Kern des Projekts YardManagementHDH ist die Automatisierung von Fahrzeugbewegungen auf dem Logistik-Yard. Dafür wird neben der Fahrzeugtechnik und einem hochentwickelten Gesamtsystem auch eine Netzinfrastruktur benötigt, welche die technischen Anforderungen erfüllt.
5G by ZDE: Hohe Erwartungen an eine Schlüssel-technologie
In diesem Projekt kommt dazu ein stand-alone 5G-Campusnetz zum Einsatz, das vom Projektpartner ZDE konzipiert, in Betrieb genommen und kontinuierlich überwacht wurde. Die Vorteile des Mobilfunkstandards 5G liegen auf der Hand: Hohe Datenraten, minimale Latenzen, größtmögliche Zuverlässigkeit. Alles unerlässliche Parameter, wenn es um die sichere Teleoperation und automatisierte Steuerung schwerer Logistikfahrzeuge geht.
Die Architektur eines 5G-Campusnetzes verspricht größte Sicherheit, da es. vollständig vom öffentlichen Mobilfunknetz isoliert und somit z. B. vor Angriffen von außen ideal geschützt. Dennoch zeigte sich im Projektverlauf, dass Software-Updates und Änderungen im öffentlichen Netz die Stabilität und Leistungsfähigkeit des Campusnetzes beeinflussen können. Fazit des Projektteams: Für den zuverlässigen Betrieb eines privaten 5G-Campusnetzes mit guter Leistung sind kontinuierliches Monitoring, regelmäßige Softwareupdates und Bug Fixes, sowie kontinuierliche Überprüfung der Funktionalitäten erforderlich.
Für das ZDE und das YardManagementHDH-Konsortium wurde deutlich, dass die Inbetriebnahme eines 5G-Campusnetzes im konkreten Anwendungsfall kein linearer Prozess ist. Auf die Phase des Planens und digitalen Simulierens folgte das Inbetriebsetzen. Daran anschließend waren jedoch ausgiebige Monitoring-Phasen, Optimierungszyklen, erneute Messungen und erneute Optimierungen notwendig. Ein iterativer Prozess, der den Projektbeteiligten auch die Komplexität des angestrebten Vorhabens verdeutlichte.
Noch kein Plug-and-Play für die Industrie
Was den Projektpartnern außerdem deutlich vor Augen geführt wurde, ist, dass ein industrieller Dauerbetrieb unter 5G nur nach einer eingehenden Optimierung des Netzes hin auf die zu bewältigenden Anwendungsfälle möglich ist. Zwar sind die am Markt erhältlichen Campusnetzlösungen in der Regel auf industrielle Anwendungen mit hohen Sicherheitsanforderungen vorkonfiguriert, vieles muss jedoch im spezifischen Fall angepasst und optimiert werden. Der mehrmonatige Dauerbetrieb des 5G-Campusnetzes im Projekt YardManagementHDH hat in dieser Hinsicht für die Projektpartner zu einem großen Lerneffekt geführt: Die Technik ist mächtig, ein „Plug-and-Play“ wie bei der Installation eines WLAN-Routers zu Hause war jedoch im Projektverlauf nicht vorauszusetzen.
Was bleibt: Klare Empfehlungen für die Praxis
Was empfiehlt also das ZDE als für den 5G-Bereich verantwortlicher Projektpartner möglichen 5G-Interessenten in der Industrie? Zuerst einmal einen eingehenden Dialog mit dem Endkunden zu Projektbeginn. In dieser frühen Phase müssen die Anforderungen an das Netz anhand der gewünschten Use Cases genau definiert werden. Die Auswahl der potenziellen Netzwerklieferanten wird dadurch möglicherweise schon deutlich eingeschränkt, da am Markt Spezialisierungseffekte auf bestimmte Sektoren erkennbar sind. Konkret am Beispiel YardManagementHDH war im Ausschreibungsprozess für das 5G-Netz beispielsweise der Parameter des „Cell Handover“, also der reibungslosen Übergabe des Fahrzeugs von einer 5G-Funkzelle in die nächste, von zentraler Bedeutung. Diese Funktionalität ist zwar mit 5G möglich, wird derzeit jedoch nicht von allen Lösungen unterstützt.
Ebenso sollten sich Interessenten im Klaren darüber sein, dass der Betrieb eines eigenen 5G-Campusnetzes kein Einmalaufwand ist. Vielmehr muss das Netz wie jede digitale Infrastruktur mit Updates auf dem jeweils aktuellen Stand gehalten werden. Ein Learning aus dem Projekt: Nach jedem Update oder Upgrade müssen die KPI des Systems überprüft werden, um sicherzustellen, dass alles einwandfrei funktioniert. Dafür muss das Netz kontinuierlich genutzt werden. Außerdem sollte beachtet werden, dass die Antennenstandorte für das 5G-Campusnetz jeweils über einen Glasfaser- und Stromanschluss verfügen müssen. Ein gewisser Tiefbauaufwand muss daher mit eingeplant werden.
Kommunikation: Erfolgs-kritischer Faktor in Technologie-projekten
Neben den offensichtlichen technischen und organisatorischen Herausforderungen beim Betrieb eines komplexen Netzes ist ein Projektergebnis, dass die sensible, strategisch geplante und durchgeführte Kommunikation in Projekten mit Mobilfunkbezug gerade in der Industrie unerlässlich ist. Abseits von medienwirksamen Protesten gegen den Mobilfunkausbau im öffentlichen Raum besteht auch im industriellen Kontext die Gefahr, dass eine mangelhafte Einbeziehung der vor Ort Betroffenen den Erfolg der Projektumsetzung in Frage stellt. Aus diesem Grund wurde im Projekt YardManagementHDH von Beginn an der Betriebsrat am Standort in alle technischen Planungen mit einbezogen. Die Berufsgenossenschaft und Standortsicherheit wurden ebenso zu Beteiligten, eine unkontrollierbare Themenübernahme über die bestehenden Fakten hinaus wurde effektiv verhindert. Dafür hat sich neben gezielten, transparenten Informationskampagnen im Betrieb der Aufbau eines projektinternen Stakeholder- und Issues Management, gepaart mit funktionalen Kommunikationsprozessen und -strukturen bestens bewährt.