5G: Wegbereiter für die digitale Unternehmentransformation

von Katja Schmalen

In diesen für uns alle ungewohnten Zeiten haben Unternehmen nichts unversucht gelassen, um Geschäftskontinuität und Ausfallsicherheit zu gewährleisten. Nachdem sie eine der schlimmsten wirtschaftlichen Talfahrten durchlebt haben, sind die Firmen jetzt bestrebt, das Beste aus dem Next Normal – also der nächsten Normalität- zu machen. Nach Einschätzungen von IDC wird der grundlegende Schlüssel zum Erfolg in der Fähigkeit der Unternehmen liegen, die Vernetzung ihrer Mitarbeiter, Prozesse und Anlagen zu gewährleisten und voranzutreiben.

Die Unternehmen müssen flächendeckend konsequenter investieren, um eine effektive Konnektivität zumindest bei kritischen betrieblichen Prozessen sicherzustellen. Es besteht bereits ein großes Interesse der Industrie an anlagenzentrierten digitalen Initiativen wie der IT-OT-Integration, Industrieautomation und dem Fernbetrieb, wie beispielsweise der Anlagenüberwachung und intelligente Wartung.

Fast allerorts muss die Umsetzung digitaler Initiativen noch ausgebaut werden. Zwar werden in einigen wenigen Fällen digitale Initiativen von der Industrie bereits in großem Maßstab umgesetzt, doch das Ergebnis ist in der Regel unzureichend und muss in Bezug auf Effizienz und Leistung noch deutlich verbessert werden.

Was hindert die Endanwender eigentlich daran, das wahre Potenzial von digitalen Lösungen auszuschöpfen? Die Antwort ist so einfach wie banal: Es fehlt eine robuste Konnektivitätsinfrastruktur, die den Millionen von IIoT-Sensoren und der Vielzahl von OT-Systemen effektiv und zuverlässig standhalten kann. Im Zuge des Fortschritts benötigen Industrieunternehmen eine stabile Netzabdeckung, damit die enorme Menge an operativen Daten, die von unterschiedlichen Sensoren erzeugt werden, nahtlos und nahezu in Echtzeit durch die Maschinen zum Kontrollzentrum fließen können.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wird 5G eine entscheidende Rolle in der Zukunft der Innovationsvielfalt spielen.

5G hebt das Industrie 4.0-Konzept auf das nächste Level

5G ist nicht einfach nur eine Weiterentwicklung von 4G/LTE. Es ist vielmehr ein Katalysator für Unternehmen, um ihre digitale Transformation zu beschleunigen. Mit seinem umfangreichen Bündel an disruptiven Kommunikationsstandards (schnellste Datengeschwindigkeit, ultraniedrige Latenzzeit und massive Gerätedichte) wird 5G nicht nur die bestehenden Konnektivitätsprobleme lösen, sondern auch ein Wegbereiter für innovative Anwendungsfälle sein.

Ein Beispiel für einen solchen Anwendungsfall wäre eine vollautomatisierte intelligente Fabrik – eine Fabrikumgebung, in der Echtzeitoperationen auf intelligente Weise skalierbar automatisiert werden können, wobei die Berechnungen und Analysen in der Nähe der Betriebsanlagen mit Hilfe von Multi-Access-Edge-Computing durchgeführt werden. Dies würde zum Beispiel die Übertragung von Videos vom Fließband bis an den Edge ermöglichen, um eine AI-ML-gestützte Echtzeit-Videoanalyse durchzuführen. Dies könnte Industrieunternehmen noch mehr Möglichkeiten eröffnen, neues Potenzial freizusetzen, wie z.B. Intelligence at the Edge, maschinengestützte Defekterkennung auf Basis maschineller Bildverarbeitung, kollaborative Echtzeit-Operationen und den Einsatz autonomer Hochleistungsgeräte.

Durch die Nutzung einer robusten und zuverlässigen 5G-Netzwerkkommunikationsinfrastruktur können Technologien der 3. Plattform optimal eingesetzt werden, um End-to-End-Operationen nahezu in Echtzeit zu unterstützen.

In der Tat wurde das Technologie-Ökosystem auf zukünftige Chancen und das damit verbundene Potenzial aufmerksam, in dem die involvierten Unternehmen ein 5G-basiertes Anwendungsportfolio mitentwickelte. Verschiedene neue Verbindungen zwischen CSPs und Technologiegiganten wie Verizon und AWS entstehen, die skalierbare Anwendungsfälle mit extrem niedrigen Latenzzeiten bieten. Beispielsweise wird die Partnerschaft von Verizon mit IBM 5G, Edge-Compute-, KI- und IoT-Lösungen zusammenführen, um innovative Anwendungsfälle rund um Industrie 4.0 zu ermöglichen.

Network Slicing erlaubt hochleistungsfähige und kosteneffektive Lösungen für Industrieunternehmen

Über die drei Schlüsselmerkmale von 5G – nämlich Massive Machine Type Communications (mMTC), Extreme Massive Broadband (eMBB) und Ultra-reliable and Low-Latency Communications (URLLC) – wird derzeit viel geredet. Das wahre Juwel ist jedoch die Netzwerk-Slicing-Funktion.

Network Slicing funktioniert auch mit 4G, ist aber sehr begrenzt und der Umfang der Anpassung ist längst nicht so ausgeklügelt wie das, was mit 5G erreicht werden kann.

Beim 5G-Netzwerk-Slicing können Endanwender eine einzelne oder eine Kombination von zwei beliebigen Funktionen auswählen. Die Mobilfunknetzbetreiber können ihr Netz virtuell segmentieren, um angepasste Service-Level anzubieten, die auf die Anforderungen der Industriekunden an die Netzleistung zugeschnitten sind, um z.B. IIoT-basierte Use-Case-Spezifikationen zu erfüllen.

Bei einem solchen kuratierten Produkt muss der Anwender nur für das zahlen, was er tatsächlich verbraucht. Es wird es den Nutzern ermöglicht, kritische Operationen mit Hochleistungsmerkmalen des Netzwerks auszuführen, während die weniger kritischen Operationen mit normaler Geschwindigkeit oder Bandbreite unter Verwendung derselben Netzwerkarchitektur ausgeführt werden.

5G-Kandidaten: Prädestinierte Branchen und prominente Anwendungsfälle

Die größten Nutznießer von 5G werden das verarbeitende Gewerbe, der öffentliche Sektor, die Petrochemie, Ölraffinerien, EPCs, O&G (Oil & Gas) Upstream, Versorgungsunternehmen, der Bergbau, das Gesundheitswesen und große Warenlager sein.

Es gibt mehrere branchenübergreifende Anwendungsfälle, in denen ein 5G-Netz ein dringend benötigter Leistungsbooster sein könnte. Es muss jedoch darauf geachtet werden, die Anwendungsfälle zu priorisieren, die 5G am dringendsten benötigen. Dazu sollten sich Anwender einige Schlüsselfragen stellen:

  • Erfordert mein Anwendungsfall eine hohe Geschwindigkeit?
  • Benötigt mein Use Case eine sehr geringe Latenzzeit?
  • Braucht er eine massive Verbindungsdichte?
  • Funktioniert er mit einer anderen Funktechnologie?

Unter Berücksichtigung der vorgenannten Fragen sind im Folgenden einige Anwendungsfälle aufgeführt, für die 5G die geeignete Technologie ist:

  • Vernetzte intelligente Fabriken
  • Digitale Zwillinge
  • Intelligente Videoanalyse in Echtzeit
  • Asset-Performance-Management
  • Automatisierte Steuerungssysteme
  • Asset-Tracking in Echtzeit
  • Drohnengestützte Logistik
  • Visionsgestützte Qualitätssicherung
  • Intelligente Stromnetze
  • Intelligente Wearables
  • Autonome Kohlenwasserstoff-Produktion
  • Intelligente AR-VR-Anwendungen

Industrieunternehmen setzen IoT im Rahmen der Digitalisierung ein. Das Verständnis der Möglichkeiten, die diese Technologie über Prozessoptimierung und Kosteneinsparungen hinaus bietet, ist für Organisationen, die den Wert der von ihnen gesammelten IoT-Daten maximieren und daraus innovative Geschäftsmodelle generieren wollen, von entscheidender Bedeutung. Wo deutsche Unternehmen stehen, überprüft IDC gerade im Rahmen einer groß angelegten Studie. Die Ergebnisse lesen Sie in Kürze hier.


Autor dieses Beitrags ist Gaurav Verma, Research Manager bei IDC Energy Insights. In seiner Funktion berät Gaurav Anwenderunternehmen dazu, wie digitale Technologien zu Innovation und Transformation bestehender Betriebsmethoden beitragen können, um operative Exzellenz zu erreichen.

 

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