Der neue Mobilfunkstandard 5G – nur ein Hype oder unverzichtbare Schlüsseltechnologie? Die Veranstaltung des Industrie-Clubs Hannover Anfang Februar bot eine überraschend differenzierte Antwort. Ja, derzeit gibt es einen Hype um den neuen Mobilfunkstandard. Aber nicht im Sinne einer Blase, die irgendwann platzt und das Thema erledigt. Hype um 5G: Das bedeutet, dass darüber derzeit sehr intensiv und vielstimmig gesprochen wird. Allerdings manchmal offenbar noch etwas wolkig.

Um das zu ändern, hatte der Industrie-Club im Februar eine Dreieinigkeit aus Vordenker, Anbieter und Anwender auf die Bühne gebracht: Mit Professor Hans Dieter Schotten als Netzexperte des Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz. Mit Thomas Hainzel, der bei Nokia im deutschsprachigen Raum die großen Unternehmenskunden betreut. Und mit Marcus Eibach, der bei der Deutschen Messe AG unter anderem für den Aufbau des 5G-Netzes verantwortlich ist. Die drei machten, dem Thema durchaus angemessen, das 3. Zukunftsforum Industrie auf dem Messegelände weniger zu einer Vortrags- als zu einer Informationsveranstaltung: Druckbetankung in Sachen 5G in gut zwei Stunden und damit länger als geplant. Was ebenfalls dem Thema angemessen war.

Denn Netzexperte Hans Dieter Schotten hatte bereits im vergangenen September in Hannover 5G als vielleicht wichtigste Schlüsselindustrie der Digitalisierung bezeichnet. Und damit als unverzichtbar? Wie gesagt, fiel die Expertenantwort ziemlich differenziert aus. Die Möglichkeiten sind gewaltig, aber vieles hängt davon ab, was man ganz konkret damit machen will. Aber wenn eines aus Schottens Sicht unverzichtbar ist, dann das: sich mit dem neuen Standard auseinanderzusetzen und die Entwicklung zu beobachten. Daran, so eine seiner Botschaften, kommt niemand vorbei.

Informationsbasis zum neuen Mobilfunkstandard

Der auch international in für den Mobilfunk zuständigen Institutionen eingebundene Schotten sorgte bei den Mitgliedern des Industrie-Clubs für die Informationsgrundlage, um das Thema 5G zu erden und in gewisser Weise zu entmystifizieren. Wesentliche Begriffe in groben Zügen: Die 5. Generation des Mobilfunks hat ihre Ursprünge 2012 und damit fast zeitgleich mit der Entstehung des Begriffs Industrie 4.0. Kern ist die Möglichkeit, große Datenmengen nahezu in Echtzeit und zuverlässig zu übertragen: Die Verzögerungen – im Experten-Jargon: Latenz – liegen im Millisekundenbereich. Im 5G-Frequenzspektrum wurde in Deutschland ein Bereich reserviert, der nicht für öffentliche Netze, sondern für sogenannte Campus-Netze vorgesehen ist. Damit können Unternehmen beispielsweise über ihr Firmengelände eine 5G-Infrastruktur spannen. Die Deutsche Messe AG ist gerade dabei, das für das hannoversche Messegelände zu tun.

Campus-Netze sind dabei keineswegs untrennbar mit 5G verbunden. Thomas Heinzel erläuterte beispielsweise, dass Nokia im Werk in Oulu 5G-Antennen herstellt, dort bereits ein 4G-Campusnetz betreibt, das aber nach und nach auf den neuen Standard gebracht wird.

5G-Dreieck: Automatisierung – Vernetzung – Intelligenz

Auch Künstliche Intelligenz hat zunächst einmal nichts mit dem neuen Mobilfunkstandard zu tun. Beide Bereiche entwickeln sich getrennt, aber Schotten wies auf die riesigen Möglichkeiten hin, die in der Kombination von KI und 5G stecken. Er sprach von einem 5G-Dreieck, bestehend aus den Eckpunkten Automatisierung, Vernetzung und Intelligenz. Ganz vereinfacht gesagt: Maschinen und Geräte werden untereinander verbunden, arbeiten selbstständig zusammen, wobei das Ganze ständig kontrolliert wird – in letzter Instanz vom Menschen. Die kabellose Verbindung über 5G bezeichnete Schotten dabei als bestverfügbare Technik für das Rückgrat dieser Entwicklung, die so etwas wie die zweite Welle der Digitalisierung sei: Die ist, so der Experte, nicht mehr nur gekennzeichnet durch das Erfassen oder Austauschen von Daten. Jetzt geht es darum, die Daten zu verstehen, zu veredeln, aktiv zu nutzen – und zu monetarisieren, also Geld damit zu verdienen, erläuterte Schotten, der auch schon die sechste Mobilfunk-Generation vor Augen hat: 6G könnte 2030, vielleicht 2032 kommen, sagte der Experte.

Wie kommt man zu einem 5G-Netz? Das lesen Sie im zweiten Teil der Berichts über die Veranstaltung im Industrie-Club.

Der Beitrag 5G und Campus-Netze: Der neue Standard gewinnt Konturen erschien zuerst auf NW IHK.

Die Einsatzmöglichkeiten für 5G-getriebene Technik sind Legion. In der Industrie, aber beispielsweise auch in der tatsächlich bereits weit digitalisierten Landwirtschaft. Das mag zunächst überraschen. Aber Dr. Jochen Köckler, Vorstandschef der Deutschen Messe AG und mit der Landwirtschaft eng vertraut, unterstrich diese Einschätzung: Gleichzeitige Datenübertragung aus einer Vielzahl von Sensoren oder auch die Übertragung nicht-komprimierter Video-Signale machen schnell deutlich, um was es geht.

Die Deutsche Messe AG hat sich früh auf das Thema 5G geworfen. Bereits im vergangenen Jahr gab es auf der Hannover Messe eine 5G-Arena. Marcus Eibach nannte als Projektverantwortlicher dafür gleich eine ganze Reihe von Gründen. Zunächst ganz schlicht, den Ausstellern bei den Investitionsgütermessen – nicht nur Hannover Messe, sondern auch Agritechnica, IAA Nutzfahrzeuge oder die Metallbearbeitungsmesse EMO – eine Infrastruktur zu bieten, um 5G-Anwendungen zu zeigen.

Die Messe will aber auch an die eigenen Prozesse ran: Parkplätze suchen oder besser gesagt finden gehört dazu, ebenso die Besucherführung in den Hallen, Abfallmanagement, vorausschauende Wartung, Bezahlsysteme, Präsentationsmöglichkeiten, autonomer Shuttle-Verkehr Wie gesagt: Die Möglichkeiten für 5G-gestützte Anwendungen sind unüberschaubar. Auch, und ziemlich umstritten: Gesichtserkennung. Bei einem solchen Thema will die Messe sich als Diskussionsplattform anbieten, betonte Marcus Eibach.

Messe als Reallabor für 5G

Womit ein drittes Ziel der 5G-Aktivitäten auftaucht: Die Messe als „Reallabor“, darauf hatte schon Jochen Köckler hingewiesen. Die Messe liegt auch im Testfeld Niedersachsen für automatisierte und vernetzte Mobilität, das im Januar eröffnet wurde. Mit seiner gewachsenen Struktur und rund zehn Kilometern Straße bietet das hannoversche Ausstellungsgelände eine nahezu städtische, aber trotzdem nicht öffentliche Umgebung. Der Zaun um das Gelände schafft einen Raum, in dem auch noch nicht zugelassene Technik gezeigt und getestet werden kann. Gerade erst wird das Messegelände komplett digital kartiert, mit einer Genauigkeit im Fünfzentimenterbereich.

Das alles gehört zu den Vorbereitungen, um eine Basis für das „Reallabor Messe“ zu schaffen. Marcus Eibach spricht von einer Erweiterung des Geschäftsmodells Messegelände, von einem „smart venue“, einem intelligenten Ort der Zusammenkunft. Und auch Mobilfunk-Vordenker Hans Dieter Schotten sieht die Fülle der Anwendungsfälle, die beispielsweise während der Industriemesse gebündelt werden, Hannover als ideale Plattform. Die Messe wäre aber nicht die Messe, wenn sie aus dem Thema nicht auch eine eigene Veranstaltung bauen würde. 5G CMM lief im vergangenen Jahr erstmals als Kongress. Vom 1. bis zum 3. Dezember dieses Jahres wird die Veranstaltung auch einen Ausstellungsteil haben.

Zum Campus-Netz in vier Schritten

Wie aber kommt man zu einem Campus-Netzwerk, wie es die Messe plant? Eine Anleitung in vier Schritten bot Nokia-Mann Thomas Hainzel. Der Österreicher stellte immer wieder die Anwendung, den use case, in den Mittelpunkt. Derzeit häufig nachgefragt: autonomer innerbetrieblicher Transport. Aber, als wären der Beispiele für 5G-Einsatz noch nicht genug, auch Videoüberwachung, Maschinenlernen oder die Navigation und Lokalisierung in Gebäuden können dazugehören. Nokia nutzt das selbst in Oulu, und hat nach Hainzels Angaben die Produktivität um 50 Prozent steigern können.

„Start small. Start smart. Start now.“

Vom use case ausgehen, das betonte Hainzel immer wieder. Und zeigte mit seiner Schritt-für-Schritt-Anleitung, wie greifbar 5G heute schon ist. Zumindest bei den Campus-Netzen: Weg vom undeutlichen Gefühl zur konkreten Planung: Braucht man tatsächlich 5G, und wenn ja: wofür? Wie holt man es auf das Firmengelände, wie betreibt man das Netz? Festlegen der Anforderungen an Latenz, Mobilität und Sicherheit. Auch Kosten, wobei die Lizenzgebühren für die Frequenz vergleichsweise wenig ins Gewicht fallen. Man könnte in dieser Phase sogar zu dem Ergebnis kommen, so Hainzel, dass man 5G – heute jedenfalls – noch gar nicht unbedingt erforderlich ist. Aber: „Start small. Start smart. Start now.“ Einfach anfangen, auch klein, und das aber jetzt, rät Hainzel.

Keine weißen Flecke lassen

Schritt zwei: Deployment nennt man bei Nokia die konkrete Planung, wie und vor allem wo die für das Netzwerk nötigen Geräte aufgestellt werden – so, dass zum Beispiel nicht in einer Halle des Messegeländes ein Funkloch entsteht. In der 5G-Area während der Hannover Messe 2019 etwa ging es beispielsweise darum, ein Netzwerk für eine Messehalle und rund zehn use cases zu planen.

In einem dritten Schritt wird das Netz installiert, werden Geräte und Maschinen integriert. Und schließlich dreht sich ein letzter Schritt um den Betrieb des Netzes: Wer ist Operator? Ein Campus-Netzwerk kann selbstständig und in eigener Verantwortung betrieben werden, man kann sich aber auch einen entsprechenden Anbieter suchen.

Lizenzen für Campus-Netze erteilt

Die Deutsche Messe AG durchläuft gerade diesen Prozess zum Aufbau eines Netzes. Wer aber noch einen Beleg braucht, wie sehr das Thema Campus-Netze gerade an Konturen gewinnt: Eine nicht ganz aktuelle Zahl der Bundesnetzagentur belegt, dass rund 25 Unternehmen Lizenzen für 5G-Netze beantragt haben. In Niedersachsen liegt die Zahl im unteren einstelligen Bereich. Eines davon ist die Götting in Lehrte, die auch im Dezember per Twitter die Inbetriebnahme gemeldet hat. Wohl nicht zufällig führt die Niedersachsen-Rundreise des Ministerpräsidenten Mitte Februar zu KI-Standorten des Landes auch dorthin.

5G Veranstaltungen der Deutschen Messe 2020

19./20. Februar: 5G Industrie Summit

20.-24. April: HANNOVER MESSE – 5G Arena

30. Juni:  Smarte Intralogistik

2. September:  Höhere Effizienz in der Fertigung durch 5G

13.Oktober:  Smarte Intralogistik

1. – 3. Dezember: 5G CMM Expo

Hier geht’s zum ersten Teil des Beitrags.

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Herr Beltrop, wenn wir über die Infrastruktur der Digitalisierung sprechen, gelten die nordischen Länder als Vorzeigeregion. Wie groß ist der Vorsprung der nordischen Länder, insbesondere auch im Hinblick auf 5G?
In den USA und in Südkorea hat der Ausbau schon begonnen, aber auch Europa schläft nicht. Allerdings ist in vielen europäischen Ländern das benötigte 5G-Funkspektrum noch gar nicht vergeben, hier sind den Netzbetreibern (und uns) also noch die Hände gebunden. Nordeuropa ist traditionell früh beim Ausrollen einer neuen Netzgeneration mit dabei und das ist auch diesmal so. Wir werden aber auch in einigen anderen Ländern Europas, wie etwa Österreich und der Schweiz, frühzeitig 5G-Netze sehen, teilweise bereits in diesem Jahr. In anderen Ländern wird es noch etwas länger dauern.

Was bedeutet 5G für die Logistik?
Wenn wir über 5G lesen, steht meist der Smartphone-Nutzer im Hindergrund, der mehr Bandbreite und Kapazität bekommen wird. 5G ist aber weit mehr als 4G plus eins. Mehr Bandbreite und Kapazität ist nur ein Merkmal von 5G. Mit 5G können wir die Übertragungsverzögerung – die Latenz – bis auf eine Millisekunde verringern und 5G bringt Mechanismen mit, die für mehr Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit sorgen. Damit werden neue Anwendungen etwa im industriellen Bereich möglich, wie die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine. Wenn hier die Maschine zeitverzögert reagiert, kann das zu Problemen führen oder sogar für den Menschen gefährlich werden. Auch die hohe Zuverlässigkeit ist ein Muss für die Industrie. Wir werden diese neuen Anwendungen nicht nur in der Industrie sondern in beinahe allen wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Bereichen sehen und wir erachten deshalb 5G als einen wichtigen Motor der 4. Industriellen Revolution insgesamt.

Wenn wir über die industrielle Anwendung von 5G sprechen, werden tatsächlich noch drei bis vier Jahre ins Land ziehen. Maßgebend ist hier der Status der Standardisierung, die beispielsweise wichtige Eigenschaften und Funktionen definiert und dafür sorgt, dass Geräte unterschiedlicher Hersteller miteinander kommunizieren können. Die für die Industrie relevanten 5G-Eigenschaften sind noch nicht standardisiert. Das geschieht erst im kommenden Jahr, und dann müssen auf dieser Basis Chipsätze, Endgeräte, etc. entwickelt werden. Bis dahin kann 4G / LTE jedoch gute Dienste leisten und bereits heute viele industrielle Anwendungsfälle abdecken.

Speziell im Bereich Logistik lassen sich durch den Einsatz von 5G Vernetzungstechniken hohe Effizienzsteigerungen erreichen. Ein wichtiger Anwendungsfall sind selbstfahrende Roboter und Gabelstapler in den Lagerhäusern. Eine hochverfügbare Vernetzung mit hoher Datenrate ist hier unerlässlich um diese Systeme effizient und sicher steuern zu können. Jedoch profitieren auch die in den Lagern arbeitenden Menschen von 5G Technologie: Der 5G-vernetzte Arbeiter kann so effizienter arbeiten und lokalisiert, bzw. gesteuert werden. Durch die Verbindung mit den Kontrollsystemen kann er mit automatischen Systemen und Robotern kollaborieren.

Zusätzlich lassen sich mit 5G alle beweglichen, vernetzten Teile im Lager nachverfolgen, so dass zu jeder Zeit im Kontrollraum eine komplette Situation in der Lagerhalle dargestellt werden kann und die Abläufe gelenkt werden können. Mit Hilfe Künstlicher Intelligenz Algorithmen erlauben diese Daten dann eine Optimierung sowohl der Logistik Prozesse als auch der Einsatzpläne der Lagerarbeiter.

Wie ist Nokia im Bereich 5G aufgestellt?
5G ist da und wir sind voll dabei. Nokia hat inzwischen bereits 37 kommerzielle 5G-Deals vorzuweisen. Zuletzt haben wir unter anderem kommuniziert, dass sich Elisa in Finnland und A1 in Österreich bei 5G für Nokia entschieden haben. Teilweise sind wir bei unseren Netzbetreiberkunden bereits dabei 5G auszurollen, teils startet der Infrastrukturaufbau später in diesem Jahr oder im kommenden Jahr.

Aus Technologie-Sicht verfügt Nokia über ein sogenanntes Ende-zu-Ende Portfolio für 5G, das heißt, wir können nicht nur die Funknetze bauen, über die „Endgeräte“ wie Smartphones, Sensoren, aber auch Fahrzeuge, Maschinen angebunden sind. Wir bauen genauso die Kernnetze der Netzbetreiber, die Transportnetze, die Cloud-Technologie und wir bieten auch Software, Beratung und Services an. 5G ist weit mehr als nur ein Funknetz. Die Netzarchitektur (der Aufbau des Netzes) ist ein anderer. Das wird häufig unterschlagen. Um nur ein Beispiel zu nennen: Sie benötigen eine leistungsfähige Glasfaser-Infrastruktur, um die Daten aus dem 5G-Funknetz entsprechend weitertransportieren zu können. Dieses umfassende Portfolio ist eines der Alleinstellungsmerkmale von Nokia.

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