Die Kommunikationsinfrastruktur ist das Herzstück für die digitale Transformation in der Industrie. Immer mehr Daten werden etwa zur Steuerung, Überwachung und Wartung ausgetauscht, was zu eng vernetzten Fabriken führt. Während im privaten Bereich die drahtgebundene Kommunikation an Bedeutung verliert, ist sie im industriellen Umfeld noch die überwiegende Basis der Kommunikationsinfrastruktur. Doch mit zunehmender Digitalisierung stößt eine drahtgebundene Infrastruktur an Grenzen: So ist diese für eine Vielzahl von mobilen, beweglichen oder ‚endlos‘ rotierenden Anwendungen ungeeignet. Darüber hinaus verschleißen bewegte Kabel zu Sensoren und Werkzeugen in Montagerobotern oder ähnlichen Maschinen, was Risiken von hardwarebedingten Ausfallzeiten und hohen Kosten erzeugt.
Hebel für neue Anwendungen
Auch für massive IoT-Applikationen wie Machine Condition Monitoring und Prozessüberwachung über große Entfernungen sind Verkabelungen ungeeignet, wenn die bestehende Infrastruktur nicht ebenso massiv erweitert wird. Drahtlose Kommunikationssysteme werden daher wichtiger, um Infrastrukturen zu optimieren, zu ergänzen und auch um neuartige Anwendungen überhaupt erst zu ermöglichen. Die Einführung von drahtlosen Infrastrukturen im industriellen Umfeld bringt aber auch große Herausforderungen mit sich. Die Systeme und Konzepte aus dem Consumer-Bereich lassen sich in der Regel nicht direkt übernehmen. Zudem gibt es viele teilweise noch sehr junge Technologien, die versprechen, unterschiedlichste Anwendungsszenarien abzudecken – diese sind aber selten technisch erprobt und noch auf dem Weg zur Marktreife.
Auswahl erfordert Expertise
Die Erfahrungen der VDMA Arbeitsgemeinschaft Wireless Communications for Machines (VDMA WCM) mit dem Thema lassen bereits zwei Erkenntnisse zu: Bei den industriellen Nutzern gibt es großen Informationsbedarf, wie sich drahtlose Systeme zuverlässig nutzen lassen und vor allem KMU stehen hier vor großen Herausforderungen. Andererseits fragen sich viele Unternehmen, welche drahtlosen Technologien für ihre Anwendungen am besten geeignet sind und welche Vorteile sie gegenüber dem Kabel bieten. Diese Frage stellt sich nicht nur in Hinsicht auf die technologischen Eigenschaften, sondern auch auf die Marktreife der Technologie. Viele neue Technologien auf dem Markt bieten potenziell neue Anwendungsmöglichkeiten. Jedoch sind Funkkommunikationssysteme weder Selbstzweck, noch gibt es eine einzelne Technologie, die für alle Anwendungsfälle einsetzbar ist. Somit muss eine Funktechnologie immer im Kontext ihres Einsatzgebietes betrachtet werden, was Expertise in dieser Technologie benötigt.
Anforderungen und Umfeld
Die VDMA WCM will industriellen Nutzern ausgehend von den grundlegenden Anforderungen der Anwendung und deren Umfeld einen Leitfaden an die Hand geben, der es auch Nicht-Kommunikationsexperten erlaubt, einen technologieneutralen Überblick über vorhandene Technologien für die unterschiedlichen Anwendungsgebiete zu erhalten. Durch den Einsatz der passenden Funktechnologie können Unternehmen effizientere Produktionsprozesse, verbesserte Kommunikation und letztendlich eine Steigerung der Gesamtleistung und Wettbewerbsfähigkeit erreichen. Bei der Wahl der passenden Funktechnologie spielen Latenz, Datenrate, Reichweite, Zuverlässigkeit oder Energieeffizienz eine große Rolle. Gleichzeitig beeinflussen nicht-technische Aspekte die Einführung von drahtlosen Kommunikationssystemen, zum Beispiel: Datenablage in der Cloud vs. On premise oder zugelassene Frequenzbereiche. Diese Faktoren müssen Unternehmen berücksichtigen, um das Potenzial der Technologie zu nutzen. Je mehr Informationen einem Unternehmen zu diesen Aspekten vorliegen, desto zielgerichteter kann es entscheiden.