UdZPraxis 1/2020

8 UdZ Praxis Als Schlüsseltechnologie der digitalen Transformation legt 5G die Basis für die zunehmende industrielle Digitalisierung und Vernetzung. Profitierten in der Vergangenheit vor allem private Nutzer, rückt der Mobilfunk mit der Verfügbarkeit von 5G nun auch für die Industrie in den Mittelpunkt. Hohe Datenraten, Echtzeitübertragung und erweiterte Frequenzkapazitäten eröffnen Wege zu neuen wertschöpfenden Anwendungen und innovativen Geschäftsmodellen. Entsprechend groß ist das Interesse der produzie- renden Unternehmen. Laut Bitkom 1 sind allein in Deutschland 70 Prozent der Unternehmen überzeugt, dass 5G zu den wichtigsten Zukunftstechnologien gehört. 1 s. Berg 2019, Folie 3 ² s. Presse- und Informationsamt der Bundesregierung 2019, S. 3 5G , ein Kürzel, hinter dem sich die neue Hoffnung vieler Akteure, vom Automobil- bauer bis zum Landwirt, verbirgt: Weitläufig bekannt in Deutschland ist der Begriff spätestens seit der Versteigerung der Frequenzen durch die Bundesnetzagentur, die im letzten Jahr 6,55 Milliarden Euro einge- bracht hat.² 5G bietet aber noch viel mehr Vorteile als nur deutlich verbesserte Datenraten von bis zu 20 Gigabit pro Sekunde: So sind geringe Latenzzeiten von unter 1 Millisekunde so- wie die Anbindung einer hohen Anzahl an Geräten von bis zu 1 Million Geräte pro Quadratkilo- meter möglich. Besonders die Reservierung von Frequenzen für die industrielle Nutzung lässt einen breit gefächerten Einsatz zu. Dies ist essenziell für alle Echtzeitanwendungen, z. B. in der Teleme- dizin, beim automatisierten und vernetzten Fahren sowie der Produktionsautomatisierung mittels Industrieroboter und fahrerloser Transportsysteme, wie Bild 1 (s. S. 9) zu entnehmen ist. Die Anwendungsszenarien von 5G lassen sich grob in drei Kategorien einordnen: 1. Unter dem Begriff Enhanced-Mobile-Broadband (eMBB) werden Anwendungen mit der Über- tragung hoher Datenraten zusammengefasst, in denen beispielsweise hochauflösende Bild- daten und Video-Streams übertragen werden, um durch Künstliche Intelligenz (KI) getriebene Echtzeitauswertungen zu ermöglichen. 2. Massive-Machine-Type-Communication (mMTC) umfasst Anwendungsfälle, für die die Anbin- dung einer hohen Anzahl an kommunizierenden Geräten pro Fläche (z. B. in der Lagerlogistik und Smart Citys) notwendig ist. 3. Ultra-Reliable-Low-Latency-Communication (URLLC) beinhaltet Anwendungsfälle, die niedrige Antwortzeiten (Latenz) sowie eine hohe Verbindungsqualität und -zuverlässigkeit, wie beispielsweise bei der Übertragung von Steuersignalen an autonome Fahrzeuge oder VR-An- wendungen, voraussetzen.