TACNET

Zuverlässige und echtzeitfähige Vernetzung für Industrie 4.0

Industrieanlagen sollen zukünftig aus der Ferne sicher gewartet und gesteuert werden.© oporkka/iStockphoto.com

Motivation

Um im internationalen Wettbewerb langfristig bestehen zu können, muss die deutsche Industrie Prozesse konsequent digitalisieren. In der Vision einer „Industrie 4.0“ kooperieren Menschen, Roboter und Maschinen eng miteinander. Dazu bedarf es einer durchgängigen Vernetzung aller Industrieakteure und Systeme. Derzeitige industrielle Kommunikationsnetze gewährleisten dies noch nicht. Die Voraussetzung dafür wird erst die neue, 5. Generation des Mobilfunks (5G) schaffen, deren Potenziale für die Industrie 4.0 in diesem Projekt erschlossen werden sollen.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Projektes TACNET 4.0 mit dem Titel „Hochzuverlässige und echtzeitfähige 5G Vernetzung für Industrie 4.0“ ist die Entwicklung eines einheitlichen industriellen 5G-Kommunikationssystems, das fortgeschrittene Kommunikationslösungen für den Anwendungsfall Industrie 4.0 nutzbar macht. Anspruch ist es, Mobilfunknetze der fünften Generation durchgängig in industrielle Kommunikationsnetze zu integrieren.
Hierzu gilt es unterschiedliche Forschungsfragen zu lösen wie zum Beispiel: Wie können zahllose Maschinen, Roboter und andere IT-Systeme auf begrenztem Raum ausfallsicher, mit hohen Datenraten und ohne Verzögerung drahtlos kommunizieren? Wie können Bestandssysteme migriert werden? Ein wichtiger Aspekt ist dabei das Management des Netzwerks. Dieses dient unter anderem der Initiierung und Aufrechterhaltung vieler gleichzeitiger Funkverbindungen. Es muss in der Lage sein, schnell auf Änderungen zu reagieren und im Hintergrund selbsttätig komplexe Konfigurationen der Funkzugangsknoten vorzunehmen. Im Projekt werden zudem Verfahren erforscht, wie Steuer- und Managementfunktionalitäten in die Cloud ausgelagert werden können. Automatisierungssysteme kommunizieren mit dieser in Echtzeit. So können beispielsweise  Instandhaltungsprozesse von Maschinen und Anlagen bedarfsgerechter und vorausschauender gestaltet werden.

Innovationen und Perspektiven

Mit TACNET 4.0 entsteht eine industrielle Kommunikationsinfrastruktur, die das gesamte Kommunikationsnetz innerhalb und außerhalb einer Fabrikanlage umfasst. Die Produktion kann flexibel aus der Ferne gesteuert und gewartet werden, wobei besonders hohe Anforderungen an die Sicherheit berücksichtigt werden. Mit dem in TACNET 4.0 geschaffenen Konzept kann die verarbeitende Industrie künftige 5G-Technologien einfacher und zu vertretbaren Kosten gewinnbringend nutzen. Die wirtschaftliche Verwertung erfolgt in der Prozess- und Fertigungsautomatisierung. Durch die Beteiligung von Praxispartnern werden deren Anforderungen umfassend berücksichtigt.