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02.04.2016

5G und Industrie 4.0 – Chancen und Herausforderungen

BENNING-Telekomstromversorgungen und -Services stellen die Weichen für das zukünftige Netz.

5G und Industrie 4.0 – Chancen und Herausforderungen
8 kW-Telekom-Stromversorgungsystem 39 HE, Indoorausführung
8 kW-Telekom-Stromversorgungsystem 39 HE, Indoorausführung

Es ist gerade einmal sechs Jahre her, als in der Mobilfunktechnik ein neuer Meilenstein gelegt wurde: Der Startschuss des ersten LTE-Netzes (4G) in Deutschland ermöglichte erstmalig Downloadraten von bis zu 300 Megabit pro Sekunde. Doch dabei wird es längst nicht bleiben. 5G ist bereits in Planung und soll ab 2020 eingesetzt werden, wenn es nach führenden Unternehmen der Branche geht.

5G-Mobilfunknetze werden eine ca. 100-mal höhere Datenrate als heutige LTE-Netze bieten und dabei eine ca. 1000-fach höhere Netzkapazität. Weltweit wären mehr als 100 Mrd. Mobilfunkgeräte gleichzeitig ansprechbar – und das alles bei kaum mehr wahrnehmbaren Latenzzeiten und einem um bis zu 90 % geringeren Stromverbrauch.

 

10 GB/s wird in 5 bis 10 Jahren Realität

Was heute noch völlig nutzlos erscheint, eine Übertragungsrate von 10 GB/s, könnte in ca. fünf bis zehn Jahren für viele Nutzer gelebte Praxis, ja sogar essentiell notwendig sein. Denn Trendforscher und diverse Industriezweige erwarten für die kommenden Jahre eine Revolutionierung des Internets im Bereich der so genannten M2M-Kommunikation (Maschine zu Maschine). Damit ist gemeint, dass immer mehr Elemente, Geräte und Maschinen mit Sensoren ausgestattet werden und untereinander kommunizieren.

Zusätzlich zur Mensch-zu-Mensch-Kommunikation wird auch M2M eine immer größer werdende Netzkapazität in Anspruch nehmen. Bereits für 2020 prognostiziert man, dass weltweit mehr als 100 Mrd. Dinge vernetzt sind – angefangen von optimierten Verkehrsleitsystemen oder Anwendungen im medizinischen Bereich bis hin zu industriellen Maschinen, welche ebenfalls Informationen sammeln, untereinander austauschen oder an andere Nutzer (Mensch oder Maschine) weiterleiten. Da jede der Maschinen praktisch eine eigene IP benötigt, wird wohl auch IPv6 obligatorisch in allen Anlagen und Geräten implementiert sein.

Doch was bedeutet die neue Technologie 5G für die bestehende Infrastruktur und welche Anforderungen werden sich daraus zukünftig für Stromversorgungs-Hersteller wie BENNING ergeben?

 

Sichere Stromversorgungssysteme für hunderte kleiner Funkzellen und Knoten

Zunächst einmal ist jede Mobilfunkstation nur so schnell wie ihre Anbindung an das Kernnetz des Providers. Für die Netzkapazitäten der 5G-Technologie bilden daher Hochleistungs-Anbindungen, welche ausgebaut oder neu aufgebaut werden müssen, die Grundlage. Da 5G einen Frequenzraum von bis zu 300 GHz nutzen wird, lassen sich aufgrund der geringeren Wellenlänge deutlich mehr Daten übertragen – gleichzeitig sinkt aber die Reichweite. Das bedeutet, dass anstelle von wenigen dutzend Sendemasten pro Stadtgebiet ggf. hunderte kleiner Funkzellen platziert und angebunden werden müssen.

Bei den Knotenpunkten, die eine Hochgeschwindigkeits-Anbindung der einzelnen Mobilfunkstationen mit dem Kernnetz des Providers herstellen, handelt es sich um neuralgische Punkte. Fallen diese aus, können ganze Bereiche zum Erliegen kommen. Daher müssen diese Knoten besonders gegen Netzausfälle gesichert werden.

 

Flexibel skalierbares System für maximale Hochverfügbarkeit

Mit dem 8kW-Telekom-Stromversorgungssystem für den In- und Outdoor-Bereich bietet BENNING bereits heute ein flexibel skalierbares System.
Dieses wächst mit den Anforderungen des Betreibers mit und kann z.B. für den Auf- oder Ausbau von LTE-Mobilfunkstationen eingesetzt werden. Es lässt genügend Raum für spätere Erweiterungen des Betreiber­equipments und bietet dank n+1 Redundanz und modularer Technik maximale Hochverfügbarkeit sowie die Möglichkeit der späteren Leistungsskalierung.
Ausgestattet mit einer Monitoring- und Controlling-Einheit verfügt es ebenso über den zukünftigen IPv6-Standard und erfüllt damit bereits heute zentrale Anforderungen an die Kommunikation von morgen.

 

Anforderungen an wirtschaftliche Service- und Installationsprozesse steigen

Aufgrund des ca. um den Faktor 1000 geringeren Energieverbrauches je übertragenem Bit werden sich die Betriebskosten/MB der 5G-Mobilfunkstandorte verringern. Innerhalb der Gesamtkosten nimmt der Aufwand für Wartung und Service daher prozentual gesehen einen deutlich höheren Stellenwert innerhalb der TCO (Total Cost of Ownership) ein. Die Vervielfachung der notwendigen Funkzellen wird dazu führen, dass sich der Service- und Wartungsaufwand für die Betreiber signifikant erhöht, insofern keine einfachen und schnellen Servicemöglichkeiten geschaffen werden. Darüber hinaus werden die notwendigen Installationszeiten beim Aufbau der vielen neuen Funkzellen ein deutlicher Kostentreiber sein.

Innovationsgeist bei der Reduzierung von Service- oder Installationskosten beweist BENNING schon heute mit der aktuellen 8kW-Telekom-Stromversorgung.
Die Konfiguration ist individuell auf die Bedürfnisse von Telekommunikationsservice- und Installations-Dienstleistern abgestimmt, um z.B. durch vorkonfigurierte Komponentenstrukturen, variable Höheneinstellungen, flexible Verdrahtungskonzepte, einfache Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten usw. die Zeitfenster für Installationen oder Wartungsarbeiten deutlich zu minimieren (POWER news 4/2015 berichtete).
„Eine Weiterentwicklung oder Neuauflage des Systems, individualisiert auf die detaillierten Anforderungen der 5G-Technologien, soll direkt nach finaler Verabschiedung der 5G-Technologie geprüft werden, damit es ca. 2020 rechtzeitig zur Verfügung steht“, so Dirk Petrich, Bereichsleiter TELECOM, OEM und Service. Schon jetzt darf man also auf die innovativen Ideen eines speziell auf die Anforderungen von 5G abgestimmten BENNING-Stromversorgungssystems gespannt sein. Eines ist aber bereits sicher: Bei der Vielzahl an Stationen, die mit der Etablierung von 5G zum Einsatz kommen, gilt es die Servicekosten dadurch zu senken, indem man die generellen Wartungszyklen ausweitet und ansonsten nur noch an jenen Standorten proaktiv handelt, wo sich ein bevorstehendes Ausfallrisiko abzeichnet.

 

Ausbau des proaktiven 360°-Service

Um sich auf die neuen Anforderungen rechtzeitig auszurichten, baut BENNING gegenwärtig seinen proaktiven 360°-Service deutlich aus. Das betrifft sowohl die Manpower als auch die angebotenen Leistungen. Denn damit Milliarden von Menschen und Maschinen in Zukunft effizient und sicher kommunizieren können, bedarf es neben der wesentlich schnelleren Netzwerktechnik vor allem einer hohen Daten- und Prozesssicherheit. Zu letzterem wird das neue proaktive 360°- Servicekonzept entscheidend beitragen. Denn autonomes Fahren, industrielle Fertigungsprozesse (Industrie 4.0) oder online durchgeführte Operationen lassen nur wenig Spielraum für Fehler oder Ausfälle.

Weitere Informationen

Kontakt: Dirk Petrich
Telefon: +49 (0) 28 71 / 93 -401
E-mail: d.petrich@benning.de

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