Mit den Arbeiten an „5G4Industry“ konnte ein zukunftsträchtiger Meilenstein in der 5G-Forschung gesetzt werden. In einem Verbund von Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus NRW wurde eine Lösung geschaffen, mit der 5G-Ressourcen anwendungsbezogen zugeteilt und Investitionen langfristig geplant werden können. Die Ergebnisse sind als Open-Source-Lösung verfügbar und ein Demonstrator kann in der der SmartFactory OWL erlebt werden.
Mit zielgerichtetem Ressourcenmanagement zur effizienten 5GNutzung
In manchen Kreisen werden die Vorteile von 5G als Allheilmittel gepriesen – dabei sehen viele, besonders kleinere Unternehmen, noch gar keinen Bedarf nach dieser enormen Netzwerkkapazität. Fakt ist aber, dass immer mehr Maschinen vernetzt, immer mehr Sensoren entwickelt und verbaut, immer mehr Prozessdaten erfasst, verarbeitet, gespeichert und abgerufen werden. Es werden fast täglich neue Business-Cases auf Basis dieser Daten entwickelt. Produktionsprozesse werden optimiert, Verpackungsmaterial eingespart, Personal entlastet und vieles mehr. Kurz: Es lohnt sich. Und es wird sich so sehr lohnen, dass bald in vielen Bereichen die Vorteile von 5G-Campusnetzen tatsächlich benötigt werden, um die Masse an Sensoren anzubinden.
In dieser nahen und realistischen Zukunft bewegt sich das Projekt „5G4Industry“. Wenn die Funkressourcen begrenzt sind, aber stark und vor allem schwankend nachgefragt werden, ist eine Lösung notwendig, die Ressourcen zu verwalten und passend zuzuteilen. Es ist nicht wirtschaftlich, stets ein Übermaß an Funkressourcen vorzuhalten. Sinnvoller erschien dem Projektkonsortium, jeder Anwendung konkrete Eigenschaften zuzuordnen, die eine Priorisierung der Anwendungen ermöglicht. Dabei galt es, Fragen zu beantworten, wie: Kann die Anwendung ressourcensparender ausgeführt werden? Kann die Anwendung langsamer ausgeführt oder abrupt bzw. gar nicht unterbrochen werden? Was bedeutet eine Einschränkung der Ressourcen oder ein Ausfall einer Anwendung finanziell für das Unternehmen?
Im Ergebnis wurde auf der Basis realer Daten ein Managementtool geschaffen, dass die Netzwerkauslastung überwacht und automatisiert Anweisungen zum Unterbrechen oder Abschalten von Anwendungen kurzfristig erteilen kann.
Durch langfristige Planung die richtige Investitionsentscheidung treffen
Um auch in einem sich ständig weiterentwickelnden Unternehmen rechtzeitig die Entscheidung treffen zu können, ob und wie viele zusätzliche Funk-Ressourcen hinzugekauft werden sollten, wurde neben dem Managementtool ein Planungstool entwickelt. Es sammelt Daten des Managementtools und enthält zudem Informationen über künftige Pläne des Unternehmens. Damit ist es in der Lage, auf der Basis von realen Live-Kosten eine Empfehlung über das Anmieten kurzfristiger Funk- und Infrastrukturressourcen oder Hinzukaufen langfristiger eigener Ressourcen auszugeben.
27 Monate Projektarbeit
Mit einer großzügigen Förderung des Ministeriums für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen ist „5G4Industry: 5G-Netze für den industriellen Einsatz – von Core bis Access“ am 01.01.2020 in die Umsetzung gestartet. Bis zum 31.03.2023 haben die Projektpartner (InnoZent OWL e.V., das SI-Lab der Universität Paderborn, das inIT der Technischen Hochschule Ostwestfahlen-Lippe, BENTELER Business Services GmbH, MECSware GmbH, Nuromedia GmbH sowie Weidmüller Interface GmbH & Co. KG) mit vereinten Kräften an der Umsetzung des Projektziels gearbeitet. Das SI-Lab hatte dabei einen besonderen Fokus auf der Entwicklung des Planungstools, während vom inIT ein Schwerpunkt auf die Entwicklung des Managementtools gelegt wurde. Durch BENTELER und Weidmüller (assoziierter Partner) wurden reale Anwendungsszenarien und Realdaten erarbeitet und zur Verfügung gestellt, welche durch InnoZent OWL mit einem Fokus auf die Perspektive kleiner und mittlerer Unternehmen verfeinert wurden. MECSware konnte vielfältiges Know-how rund um 5G-Campusnetze, deren Installation, Integration und Betreiben beisteuern. Durch Nuromedia konnten Kompetenzen im Bereich von AR-Anwendungen beigesteuert werden. Das gesamte Konsortium ist mit der Zusammenarbeit und den Ergebnissen äußerst zufrieden und freut sich auf weitere Projekte miteinander und mit neuen Partnern.
