Industrie 4.0: Experten wollen „5G-Lawine“ lostreten

München, 20. Januar 2022

Der neue Mobilfunkstandard 5G ist zentraler Enabler für Industrie 4.0. Dennoch zögern gerade kleine und mittelständische Industrieunternehmen noch, die Technologie einzusetzen. Zu hoch sind die antizipierten Kosten, zu wenig bekannt der individuelle Nutzen. Zu diesem Fazit kommt eine Projektgruppe um acatech Mitglied Jürgen Fleischer vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Wie die aus ihrer Sicht notwendige 5G-Lawine losgetreten werden kann und Probleme im Zusammenhang mit der Digitalen Souveränität gelöst werden können, haben die Experten im neuen acatech IMPULS „5G in der Industrie“ festgehalten.

Seit rund zehn Jahren ist Deutschland das Land der Industrie 4.0. Nun hebt der neue Mobilfunkstandard der fünften Generation (5G) Industrie 4.0 auf ein neues Level. Ein Beispiel: Die Analyse der Echtzeit-Arbeitssituation eines Industrie-Roboters aus der Ferne funktioniert am besten mit Hilfe einer Virtual-Reality-Anwendung – in ausreichender Qualität ist diese jedoch nur mit 5G technisch realisierbar. Darüber hinaus vereinfacht 5G die Vernetzung von Geräten und Maschinen und damit die Erfassung von Daten und ihre Auswertung mithilfe von Künstlicher Intelligenz.

„5G zeichnet sich durch bisher nicht bekannte Reaktionszeiten, übertragbare Datenmengen und hochgenaue Lokalisierung aus. Diese Vorteile sind heute unzureichend transparent, so dass Industrieunternehmen nicht in der Lage sind, entsprechende Use Cases zu entwickeln und diese auch finanziell zu bewerten. Deshalb muss das Ziel sein, 5G-Anbieter und industrielle Anwendungsdomänen gezielt zusammenzubringen, um dieses enorme Potenzial heben zu können“, sagt acatech Mitglied Jürgen Fleischer, Leiter des Instituts für Produktionstechnik (wbk) am KIT und Mitherausgeber der acatech Publikation „5G in der Industrie“.

Um eine „5G-Lawine“ loszutreten und die breite Einführung der nutzenbringenden Technologie zu fördern, sollten daher zusammen mit Unternehmen (Leuchtturm-)Anwendungsbeispiele entwickelt werden, um den konkreten Nutzen praxisnah aufzuzeigen, fordert die Projektgruppe.

Standardisierte und offene Netzarchitektur sorgt für mehr Digitale Souveränität

5G stellt einen elementaren Teil der Kommunikationsinfrastruktur dar – nicht nur mit Blick auf die Industrie in Deutschland. Auf der Technologie können vielfältige Geschäftsmodelle aufbauen, zum Beispiel im Bereich Platform-as-a-Service oder bei der Entwicklung von Software zur Auswertung großer Datenmengen. Die Komponenten für die 5G-Infrastruktur stammen aktuell allerdings von nur einigen wenigen Herstellern: Die drei größten Hardwareproduzenten Huawei, Ericsson und Nokia besitzen einen Marktanteil von über 75 Prozent.

Damit sind mit der Einführung von 5G auch zwangsläufig Fragen nach der Digitalen Souveränität Deutschlands und Europas verbunden. Um nicht in zu große Abhängigkeit von einigen wenigen Anbietern zu geraten, könnte die Einrichtung einer standardisierten und offenen Netzarchitektur sinnvoll sein: Mit ihrer Hilfe wäre die vertikale Kompatibilität zwischen verschiedenen Hardwareherstellern möglich, was auch die Sicherheit der Zugangsnetze erhöht.

Vor diesem Hintergrund muss auch die Politik das Thema 5G höher auf die Agenda setzen. Ihre Aufgabe sei es, einen möglichst breiten Zugang zur Technologie sowie einen souveränen Umgang damit zu ermöglichen, schreiben die Autoren des Papiers „5G in der Industrie“.

Über den IMPULS

Der acatech IMPULS „5G in der Industrie“ ist Ergebnis eines acatech Projekts unter Leitung von Jürgen Fleischer und Albert Albers (beide Karlsruher Institut für Technologie), Reiner Anderl (Technische Universität Darmstadt) und Jan Aurich (Technische Universität Kaiserslautern). Der IMPULS beschreibt Potenziale von 5G sowie mögliche Hemmnisse für die Implementierung der Technologie. Darauf aufbauend werden Handlungsoptionen für Wissenschaft, Wirtschaft und Politik abgeleitet. Um einen umfassenden Überblick zum Stand der Umsetzung von 5G in Produktentwicklung und Produktion in Deutschland zu erhalten, wurden im Rahmen des Projekts Expertinnen und Experten aus verschiedenen Wirtschaftszweigen befragt.