Echtzeitkommunikation über 5G mit Profinet

Übertragung von Profinet IO-Paketen über ein privates 5G-Netzwerk

Siemens ermöglicht die Übertragung von Profinet IO über ein privates 5G-Netzwerk. Dadurch können in Zukunft Daten in Echtzeit für industrielle Anwendungen übertragen werden. Ermöglicht wird dies durch die Übermittlungstechnologie VXLAN (Virtual extensible LAN) in den Scalance 5G-Routern und Security Appliances von Siemens. VXLAN bettet das Profinet-IO-Protokoll, das in Layer 2 übertragen wird, in Layer-3-Pakete ein, wodurch diese über Netzwerkgrenzen hinweg übermittelt werden können. Da nun die Layer-2-Kommunikation über 5G stattfindet, kann eine zentrale Steuerung mit dezentralen Peripherie-Baugruppen auf mobilen Teilnehmern wie Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) mittels Profinet in einem privaten 5G-Netz kommunizieren und es müssen keine lokalen Steuerungen auf den einzelnen FTS eingesetzt werden. Dies spart Kosten und verringert den Wartungsaufwand. Auf der Hannover Messe, die von 30. Mai – 2. Juni 2022 in Hannover stattfindet, können Besuchende diese Innovation auf dem Stand der Organisation „5G-ACIA“ in Halle 9 bereits sehen.
 
Industrial 5G auf der Hannover Messe
Außerdem zeigen wir auf dem Stand in Halle 9 die Anbindung von Fahrerlosen Transportfahrzeugen über 5G in einem Prototyp eines privaten industriellen Standalone-5G-Netzes. Bewegliche Teilnehmer in Produktionsanlagen, wie z.B. Fahrerlose Transportsysteme (FTS) in der Intralogistik und mobile Roboter erhöhen die Flexibilität in der Produktion und benötigen für einen reibungslosen und sicheren Betrieb eine zuverlässige drahtlose Kommunikation. 
 
Mit dem Scalance MUM853-1 stellt Siemens auf der Messe seinen industriellen 5G-Router für den Schaltschrank aus. Das Gerät verbindet lokale Industrieanwendungen mit öffentlichen 5G- und 4G (LTE)-Mobilfunknetzen. Mit dem Router können Anlagen, Maschinen, Steuerelemente und andere industrielle Geräte über ein öffentliches Mobilfunknetz flexibel und mit hohen Datenraten aus der Ferne überwacht und gewartet werden. Zudem lässt sich das Gerät in private 5G-Netze einbinden. Damit ermöglicht der Scalance MUM853-1 richtungsweisende Anwendungen wie mobile Roboter in der Fertigung oder autonome Fahrzeuge in der Logistik. 
 
Erste Tests im privaten 5G-Testfeld auf der Messe
Die Deutsche Messe und Siemens ermöglichen allen Unternehmen den Zugang zu innovativer Industrial-5G-Technologie im „5G Smart Venue“ in Hannover. Unternehmen können ihre Anwendungen in einem Prototyp eines privaten Industrial-5G-Standalone-Testnetzwerks, basierend auf Release 15, testen. Dabei handelt es sich um ein industrielles 5G-Netz, das das Spektrum für in Deutschland verfügbare Campusnetze nutzt (3,7 – 3,8 GHz Band). Erste Unternehmen testen das Netz bereits, so hat beispielsweise das Industrial ICT Unternehmen HMS Networks Sensoren über eine Steuerung und einen 5G-Router in die Infrastruktur eingebunden. Siemens entwickelt ein eigenes 5G-Ökosystem, das aus einer 5G-Infrastruktur für private 5G-Netze und Endgeräten besteht. Die 5G-Infrastruktur befindet sich noch in der Entwicklung und wird 2023 erhältlich sein.

© Siemens

Durch die Übermittlungstechnologie VXLAN kann das Profinet-IO-Protokoll für die Kommunikation über ein privates 5G-Netzwerk genutzt werden. Dies ermöglicht eine Kommunikation in Echtzeit sowie den Einsatz einer zentralen Steuerung für mehrere mobile Teilnehmer.

Wir haben vor Kurzem unseren Kollegen Benjamin Schrunner zu Industrial 5G befragt, hier geht es zum Interview „Industrial 5G. Die Zukunft „spricht“ 5G – Siemens spricht mit„.