Bericht

Use Cases in der SmartFactoryOWL

Im Rahmen des CIIT-Circles zum Thema 5G fand im Juni 2023 ein Hands-on-Workshop in der SmartFactoryOWL in Lemgo statt. Exklusiv für CIIT-Mitglieder und ausgewählte 5G-Experten führten Dr. David Hülsmeier-Reineke (Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH) und Timo Siekmann zusammen mit Denis Gustin (beide Fraunhofer IOSB-INA) durch den Tag. Verschiedene Anwendungsfälle für die fünfte Mobilfunkgeneration im industriellen Umfeld waren in der SmartFactoryOWL für die Veranstaltung aufgebaut worden. Detailliert erläuterten T. Siekmann und D. Gustin technische Details. Gemeinsam wurde ausprobiert und diskutiert. Präsentiert wurden etwa die IT-OT-Konvergenz am „IoT Digital Twin Demonstrator“, die Wireless PLC-to-Slave-Kommunikation sowie die Konfiguration der 5G Quality of Service Identifier.

5G im Einsatz

Dr. D. Hülsmeier-Reineke, Innovationsingenieur des CIIT-Partners Hilscher: „5G kann als Infrastruktur ein Enabler für die intelligente Fabrik der Zukunft sein. Echte Anwendungen und wirtschaftliche Geschäftsmodelle sind allerdings noch unscharf. Deshalb ist mir dieser Expertenkreis so wichtig. Hier können wir gemeinsam die möglichen Anwendungsfälle erarbeiten und diese auf dem Shopfloor testen.“

Im 5G-Anwendungszentrum Lemgo werden die theoretischen Erkenntnisse in die Praxis umgesetzt. Daher eignet sich die Umgebung perfekt für die Arbeit der Expertengruppe. „Natürlich gibt es immer wieder Stolpersteine, z.B. die Funktionalitäten in dem jeweiligen 5G-Standard. Hier ist die Information zu aktuellen Arbeitsständen besonders wichtig,“ so T. Siekmann.

Um konkrete Anwendungsfälle für 5G in der Industrie zu definieren und sich über aktuelle Themen rund um technische Details auszutauschen, haben sich die Teilnehmer mit folgenden Aufbauten befasst:

• IT-OT Konvergenz / Remote Control

Der „IoT Digital Twin Demonstrator“ sortiert Bauteile. Die Kommunikation erfolgt über die Kommunikations-Architektur OPC UA via 5G.  Der Aufbau besteht u.a. aus einer PLC, die den Sortierprozess steuert. Diese Steuerung kann zukünftig virtualisiert und dezentralisiert werden, da die Daten mittels 5G übertragen werden können. Getestet wurden der Fernzugriff zur Überwachung  und die Fernsteuerung der Produktion.

• Wireless PLC-to-slave-Kommunikation

Der Controller befindet sich stationär auf dem Shopfloor in der SmartfactoryOWL und wird für die Steuerung eines fahrerlosen Transportfahrzeugs verwendet. Wie kommen etwa Profinet-Daten von Controller zu Device und warum benötigt man dafür einen Tunnel? Diese Fragen geht die Gruppe an dem mobilen Aufbau nach.

• Quality of Service

Wie können 5G-Systeme konfiguriert und getestet werden und wie stellt man den Quality of Service sicher? Das wurde an dem Handheld-Messgerät, welches die standardisierten Messverfahren RFC 2544 und ITU-T Y.1564 nutzt, ganz praktisch ausprobiert. Das 5G-Netzwerk wurde konfiguriert. Geprüft wurde u.a., welche Up- und Download-Raten sinnvoll sind, wie die Quality-of-Service-Identifier einzustellen sind oder wie eine IP-Kamera in das 5G-Netzwerk eingebunden werden könnte.

Lokalisierung mit omlox

Dr. Holger Flatt (Fraunhofer IOSB-INA) machte zum Abschluss noch einen thematischen Ausflug. Dabei stand die Nutzung von omlox auf dem Shopfloor im Mittelpunkt. Im April 2023 hat Eberhard Wahl, Chief Executive Officer at TRUMPF Tracking Technologies, diesen offenen Lokalisierungsstandard im Rahmen des 5G-Circles bereits vorgestellt. Dabei standen die Zukunftsperspektiven 2023 für die Lokalisierung bzw. das Tracking in Fertigungshallen im Fokus. Jetzt wurde die Ortungstechnologie auf dem Shopfloor umgesetzt und präsentiert.

copyright: Eberhard Wahl, TRUMPF

Der CIIT 5G-Circle

Bereits im Sommer 2022 rief Dr. D. Hülsmeier-Reineke den Arbeitskreis ins Leben. Die Erschließung neuer Anwendungsfälle und die Vermittlung von Wissen stehen bei den Treffen im Vordergrund. Der Austausch mit Gleichgesinnten ermöglicht es den Teilnehmern, die eigene Expertise zu erweitern und Themen interdisziplinär zu durchdringen.

Sie möchten dabei sein? Dann wenden Sie sich gerne an Anja Moldehn (a.moldehn@ciit-owl.de).

Sie haben Interesse an dem Thema, sind aber noch kein Experte? Dann melden Sie sich gerne zu der kostenfreien Informationsveranstaltung am Donnerstag, 21. September 2023, 13:30-16:30 Uhr, in der SmartFactoryOWL in Lemgo an.

Sie möchten sich zunächst in das Thema 5G einarbeiten? Dann schauen Sie die Aufzeichnung des CIIT-Techtalks „5G für IIoT – Hürden und Potentiale“ mit Dr.-Ing. Christian Bauer. Als „Lead Developer 5G“ ist er bei TRUMPF für alle Themen rund um 5G verantwortlich. Er repräsentiert TRUMPF auch in der 5G-ACIA „5G Alliance For Connected Industries and Automation“ und erläutert in dem Bericht 5G als Enabler für smarte Produktion.