Fahrerloses Autofahren, vernetzte Landmaschinen und Produktionsanlagen in Fabriken – nur drei von zahlreichen Anwendungsfeldern für die Kommunikationstechnologie 5G. Fest steht: Deutschland will im Rennen um die Einführung eine Führungsposition einnehmen und zu den Leitmärkten für 5G zählen. Entsprechend groß war der Andrang bei der Jahrestagung der Forschungsinitiativen 5G des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) am 20. Juni im Heinz Nixdorf MuseumsForum in Paderborn. Gastgeber der Jahrestagung und Konsortialführer der Begleitforschung „Innovationsplattform für 5G: Industrielles Internet – IP45G“ ist der Software Innovation Campus Paderborn (SICP) der Universität Paderborn. Erstmals präsentierten alle drei Förderschwerpunkte ihre Projekte.
„Die Industrie 4.0 braucht 5G-Technologie als entscheidenden Baustein“, betonte Dr. Christine Thomas vom BMBF in ihrer Begrüßung. Für die Vernetzung der insgesamt 19 Verbundprojekte hat das Bundesministerium zwei begleitende Innovationsplattformen initiiert und stellt insgesamt rund 72 Millionen Euro Fördermittel zur Verfügung: „Es ist wichtig, dass Industrie und Forschung sich gegenseitig Impulse geben. Das Bundesforschungsministerium hat vor zweieinhalb Jahren die Initiative Industrielle Kommunikation gestartet und dafür akademische und industrielle Forschung zusammengebracht, damit zentrale Fragen der künftigen Kommunikationstechnologie gemeinsam erarbeitet werden“, so Dr. Christine Thomas. Die Forschungsinitiative ist mit 19 Verbundprojekten, 25 Großunternehmen, 33 kleinere und mittlere Unternehmen, 15 Universitäten und neun universitären Forschungseinrichtungen das Flaggschiff des Bundesforschungsministeriums. „Wir setzen damit weltweit einen deutlichen Impuls bei der Entwicklung des nächsten Kommunikationsstandards.“ Ein wichtiger Schritt, denn die USA nehme für sich in Anspruch, Leitmarkt zu werden. Und auch Asien hege hohe Ziele. So wird Korea bei den Winterspielen 2018 erstmals 5G-Technologie beispielsweise zur Verbreitung von 360-Grad-Videoaufnahmen der Sportereignisse einsetzen.
Der Vormittag der Jahrestagung widmete sich der „neuen Qualität der industriellen Kommunikation“. Dr. Frank Hofmann schilderte für die Robert Bosch GmbH die Möglichkeiten neuer Kommunikationstechnologien aus Sicht eines Weltkonzerns: „Wir wollen einen Nutzen für den Endverbraucher generieren – Produkte sollen sicherer, effizienter und angenehmer werden.“ So trägt 5G zum Beispiel im Automobil-Bereich dazu bei, dass Fahrzeuge zukünftig untereinander kommunizieren und dadurch Verkehrssicherheit und -effizienz sowie der Komfort für den Fahrer erhöht werden. Auf einer Teststrecke gelang es bereits, dass ein Bremsmanöver des vorausfahrenden Fahrzeugs in 18 Millisekunden vom darauffolgenden Fahrzeug erkannt wurde. Herausforderungen sehen die Forscher bei Bosch dennoch in der Zuverlässigkeit, der Verzögerungszeit bei der Datenübermittlung, der Netzabdeckung, der Sicherheit und dem Datenschutz. Auf diese ging Prof. Dr. Holger Karl von der Universität Paderborn intensiver ein. Der Direktor des Kompetenzbereichs Cloud & Mobile System im SICP nannte im Dialog mit dem Publikum die zu beantwortenden Fragestellungen zur Gestaltung des 5G-Gesamtsystems.
Nachmittags berichtete Prof. Dr. Armin Dekorsy von der Universität Bremen über die bereits erreichten Erkenntnisse und Ergebnisse im Forschungsschwerpunkt „Zuverlässige drahtlose Kommunikation in der Industrie“ (ZDKI), der 2015 startete. Anschließend wurden die zwei neu initiierten Förderschwerpunkte vorgestellt: „5G: Industrielles Internet“ und „5G: Taktiles Internet“. In diesen Förderschwerpunkten arbeiten elf Unternehmen, Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Verbände aus Ostwestfalen-Lippe als Partner oder assoziierte Partner in den verschiedenen Projekten mit. Der Software Innovation Campus Paderborn (SICP) der Universität Paderborn ist Konsortialführer des Projekts „Innovationsplattform für 5G – IP45G“, die als Begleitforschung zum Forschungsschwerpunkt „5G: Industrielles Internet“ ein zentrale Rolle einnimmt. „Die Vernetzung der relevanten Akteure, die Unterstützung im Austausch und Dialog zur Gestaltung eins gemeinsamen Verständnisses zur 5G Landschaft der Zukunft ist unverzichtbar und zugleich die wesentliche Herausforderung in unserem Begleitungsauftrag vom BMBF“, betont Dr. Gunnar Schomaker, stellvertretender Geschäftsführer des SICP. Partner des Projekts sind unter anderem InnoZent OWL e. V., Paderborn, und das Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM aus Paderborn.
Weitere Informationen:
SOFTWARE INNOVATION CAMPUS PADERBORN (SICP)
„Wir erforschen die Entwicklung hochgradig vernetzter, software-intensiver Systeme.“ Der Software Innovation Campus Paderborn (SICP) wurde 2013 von der Universität Paderborn, zehn Technologie-Unternehmen der Region und dem Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik (IEM) an der Zukunftsmeile 1 initiiert. Ziel ist die enge Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Wissenschaft als wesentlicher Erfolgsfaktor bei der Überführung von Forschungsergebnissen in marktfähige softwareintensive Innovationen. Vorstandsvorsitzender der zentralen wissenschaftlichen Einrichtung der Universität im SICP ist Prof. Dr. Gregor Engels, die Geschäftsführung obliegt Dr. Stefan Sauer und Dr. Gunnar Schomaker. www.sicp.de
Die Akteure aus OWL
Diese Unternehmen, Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Verbände aus Ostwestfalen-Lippe sind als Partner an je einem Projekt im Förderschwerpunkt „5G: Industrielles Internet“ involviert:
Diebold Nixdorf AG, Paderborn
Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM, Paderborn
Hochschule Ostwestfalen-Lippe, Lemgo
InnoZent OWL e. V.
OWITA GmbH, Lemgo
SICP – Software Innovation Campus Paderborn an der Universität Paderborn
Weidmüller Interface GmbH & Co. KG, Detmold
Der Förderschwerpunkt adressiert innovative Technologien und intelligente selbstorganisierende Netzmanagementlösungen für anwendungsfreundliche, handhabbare und flexible Kommunikationsnetze in Industrie 4.0 Szenarien.
Projektbeteiligte im Förderschwerpunkt „5G: Taktiles Internet“:
inIT - Institut für industrielle Informationstechnik der Hochschule Ostwestfalen-Lippe
Spitzencluster it’s OWL
OWL Maschinenbau e. V.
Phoenix Contact, Blomberg
Der Förderschwerpunkt adressiert Anwendungen in 5G-Gesamtkonzepten insbesondere aus Industrie 4.0, vernetzten Baumaschinen, vernetztem autonomen Fahren und Smart Farming mit Anforderungen wie höchste Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit in Kombination mit extrem kurzen Reaktionszeiten unter Einbezug der Weitverkehrsnetze.
Was ist 5G?
Die Wirtschaft befindet sich mitten in der vierten industriellen Revolution, der Industrie 4.0. Der dafür notwendige hohe Grad an Industrieautomatisierung mit der Kopplung der Produktion an digitale Dienstleistungen ist mit etlichen neuen Anforderungen an die Flexibilität der Anlagen und die Kommunikationstechnologien verbunden, die im industriellen Umfeld eingesetzt werden. Das zentrale Nervensystem der Industrie 4.0 liefern dabei die lokalen Netzwerktechnologien für Industrieanlagen – das „Industrielle Internet“. Das Zusammenwachsen der unterschiedlichen Zugangstechnologien mit dem Kern-Netz wird allgemein unter dem Akronym „5G“ diskutiert. Künftige 5G-Technologien bilden den Rahmen für das industrielle Internet der Zukunft mit innovativen Anwendungsmöglichkeiten und Wertschöpfungsbereichen.
