Industrielles 5G-Testbed am Fraunhofer IPT

Für unsere Partner bieten wir die Möglichkeit, ein breites Spektrum industrieller Anwendungsfälle im ersten 5G-Testbed weltweit zu erproben und weiterzuentwickeln.

5G-Technologie für die vernetzte, adaptive Produktion

Geringe Latenz und hohe Datenraten ermöglichen die Prozessüberwachung der Zukunft

© Fraunhofer IPT

Bliskfräsen: Fertigung hochkomplexer Flugtriebwerksbauteile am Fraunhofer IPT

Zur Steigerung der Produktivität, Effizienz und Produktqualität müssen heutige Fertigungsprozesse und -anlagen flexibel und adaptiv gestaltet sein. Dies erfordert die Entwicklung immer leistungsfähigerer Sensor- und Regelungstechnik. Gleichzeitig gewinnen die angewendeten Fertigungsverfahren stetig an Komplexität und Umfang. Vor allem bei der spanenden Bearbeitung, aber auch im Bereich Robotik und bei verteilten Systemen bedeutet dies immer komplexere Bewegungsabläufe von Bauteilen und Systemkomponenten, was eine schnelle, zuverlässige und kabellose Datenübertragung für die eingesetzte Sensorik erfordert. Diese drahtlosen Übertragungsverfahren müssen den stetig wachsenden Anforderungen an die Übertragungsgeschwindigkeit und Latenz gerecht werden. 

Das Fraunhofer IPT betreibt in Kooperation mit dem schwedischen Anbieter für Mobilfunk- und Telekommunikationstechnologie Ericsson eine einzigartige Testumgebung für den zukünftigen Mobilfunkstandard 5G. In diesem lassen sich industrielle Anwendungsszenarien auf Basis des drahtlosen Übertragungsstandards testen und weiterentwickeln. Mit seinen kurzen Latenzzeiten unter einer Millisekunde, hohen Datenraten bis zu 10 Gbit/s und der Möglichkeit, in eng abgesteckten Funkzellen zahlreiche Geräten gleichzeitig betreiben zu können, eignet sich die 5G-Technologie besonders gut für den Einsatz in vernetzten, adaptiven Produktionsanlagen mit umfangreicher Mess- und Regelungstechnik. Die große Vielfalt von Maschinen und Anwendungen am Fraunhofer IPT bietet die Möglichkeit, die Technologie in verschiedensten Anwendungsfällen einzusetzen und zu erproben.

Als erster industrieller Anwendungsfall wird bereits eine Regelung implementiert, die mit Hilfe eines drahtlosen Smart-Sensors die Überwachung der Prozessstabilität beim Fräsen komplexer Bauteile wie BLISKs für den Turbomaschinenbau ermöglicht. Mit der 5G-Technologie werden damit erstmals kabellose Sensorverbindungen für Datenanalysen während des laufenden Prozesses umfassend eingesetzt und eine adaptive Regelung der Fertigungsprozesse mit kurzen Reaktionszeiten sichergestellt.

Unser Leistungsangebot

  • Erprobung und Weiterentwicklung industrieller Anwendungsszenarien im 5G-Testbed
  • Sensorik- und Hardwareentwicklung für die 5G-Integration
  • Bearbeitung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten

Anwendungen

Prozessmonitoring
Bliskfräsen

Beim Bliskfräsen wird 5G zur drahtlosen Übertragung von prozessinternen Sensordaten verwendet. Durch die geringe Latenz, ermöglicht 5G dabei hochperformante Regelungen zur Prozessoptimierung und erleichtert gleichzeitig die Anbindung von Sensoren und anderer Datenquellen.

Connected Machine

Im Bereich smarter Sensorik wird 5G zur flexiblen Erweiterung bestehender Produktionssysteme mit drahtlosen Sensorsystemen eingesetzt. Auch Komponenten oder ganze Systeme der vorhandenen Steuerungsarchitektur können durch universelle 5G-Module drahtlos in das Fraunhofer 5G-Netz eingebunden werden.

Projekte

Hannovermesse 2018

Im Jahr 2018 war das Fraunhofer IPT auf der Hannovermesse und der International Manufacturing Technology Show (IMTS) in Chicago mit dem Thema »5G zur drahtlosen Prosessüberwachung und -steuerung« vertreten.

5G-Technology Ericsson und Fraunhofer

Bliskfräsen wird in Zusammenarbeit mit Ericsson entwickelt. Ericsson ist dabei als Partner für Betrieb, Anbindung und Integration des 5G-Netzwerks in der Maschinenhalle des Fraunhofer IPT verantwortlich.