30.06.2021

Fertigungsindustrie bei 5G noch zurückhaltend

Das berühmte Glas Wasser: ist es voll oder leer? Die Verfechter des neuen Telekommunikationsstandards 5G finden: wenn ein Drittel der Unternehmen der Fertigungsindustrie ihn schon mal testen, ist das okay. Immerhin: die Early Adopter sind mit dem zufrieden, was sie testeten.

Fertigungsindustrie 5G

Beschleunigungspotential für die industrielle Revolution

Erst 34 Prozent der Industrieunternehmen in Deutschland – weltweit 30 Prozent – testen den Einsatz von 5G oder sind bereits weiter fortgeschritten. Zu diesem Ergebnis kommt das Capgemini Research Institute in seiner neuen Studie über  Beschleunigungspotentiale von 5G für die industrielle Revolution („Accelerating the 5G Industrial Revolution: State of 5G and edge in industrial operations“). Der kommende Standard für Telekommunikation wartet mit Merkmalen auf wie:

  • Edge Computing,
  • erhöhte Sicherheit oder
  • niedrige Latenz.

Das Regelwerk für verteilte Datenverarbeitung „Edge Computing“ rückt Unternehmensanwendungen näher an Datenquellen wie Geräte des Internets der Dinge (Internet of things, IoT) im Unternehmen oder entsprechende Server vor Ort beim Anwender heran. Diese Nähe zu den Daten an ihrer Quelle kann laut einer IBM-Unternehmensmitteilung erheblichen geschäftlichen Nutzen mit sich bringen:

  • schnellere Erkenntnisse
  • kürzere Reaktionszeiten
  • bessere Bandbreitenverfügbarkeit.

Raus aus Rechenzentrum und Cloud, rein in lokale EDV

Schätzungen von US-Marktforscher Gartner zufolge werden 75 Prozent der Daten bis 2025 außerhalb des traditionellen Rechenzentrums oder der Cloud verarbeitet. Die Anzahl weltweit installierter IoT-Geräte wächst demnach derzeit explosionsartig. Damit nehme die Rechenleistung zu. Zusammen soll dies zu noch nie dagewesenen Datenvolumina führen. Diese Massen an Daten würden weiter wachsen, da sich durch die 5G-Netze die Anzahl der angeschlossenen mobilen Geräte erhöhen wird. Das typische Henne-Ei-Modell: je mehr Edge Computing, desto mehr 5G, desto mehr Edge Computing.

Cloud und KI waren gestern

In der Vergangenheit versprachen die Cloud und Künstliche Intelligenz (KI), Innovationen aufgrund von Gewinnung handlungsrelevanter Informationen aus Daten zu automatisieren und zu beschleunigen. Wie viele und wie komplexe Daten in angeschlossenen Geräten generiert werden, lässt sich nicht beziffern.

So viel steht offenbar fest: die bisher verfügbaren Netzwerke und Infrastrukturen können mit ihnen nicht mehr mithalten. Wenn alle von den Geräten generierten Daten an ein zentrales Data Center oder in die Cloud gesendet würden, würde dies zu Bandbreiten- und Latenzproblemen führen. Edge Computing bietet hier wirkungsvolle Abhilfe: Daten werden näher am Ort ihrer Erstellung verarbeitet und analysiert.

Morgen ist Edge Computing

Die Daten gelangen zur Verarbeitung nicht über ein Netz in eine Cloud oder ein Rechenzentrum. Folge: die Verzögerungs-, Reaktions- oder Latenzzeit schrumpft. Edge Computing und Mobile Edge Computing in 5G -Netzen sollen eine schnellere und umfassendere Datenanalyse ermöglichen. Dies bringe Vorteile wie tiefere Einblicke, kürzere Reaktionszeiten und bessere Kundenerlebnisse mit sich. Die Erwartungen der Vorreiter in 5G habe dieser Standard bislang der Capgemini-Studie zufolge erfüllt oder übertroffen. 40 Prozent der befragten Industrieunternehmen gehen davon aus, 5G innerhalb der kommenden zwei Jahre an einzelnen Standorten umfassend einzuführen.

5G bringt Geschäftsnutzen

Testläufe und frühe Implementierungen von 5G erzielen der Studie zufolge beträchtlichen Geschäftsnutzen:

  • 60 Prozent der Vorreiter sagen, dass 5G zu einer höheren Effizienz im Betrieb beigetragen hat,
  • 43 Prozent berichten von mehr Flexibilität. Industrieunternehmen seien optimistisch, dass 5G ihren Umsatz steigern werde. Es ermöglicht die Einführung neuer Produkte, Services und Geschäftsmodelle.
  • 51 Prozent der Fertigungsunternehmen wollen 5G in der Produktentwicklung nutzen,
  • 60 Prozent planen, neue Serviceleistungen auf Basis von 5G anzubieten.
  • 64 Prozent der Unternehmen planen, Edge-Computing-Services auf der Basis von 5G innerhalb der nächsten drei Jahre einzuführen. Sie halten Edge Computing für wichtig, um das volle Potenzial von 5G auszuschöpfen. Sie erwarten sich davon Optimierungen bei Performanz und Ausfallsicherheit sowie bei Datensicherheit und -schutz, gerade in Deutschland aber auch Zugang zu neuen Einnahmequellen und sinkende Kosten.
  • Mehr als ein Drittel der befragten Industrieunternehmen aller Sektoren bevorzugt den Aufbau privater 5G-Netzwerke. Das stärkste Interesse daran zeigen
    • Halbleiter- und Hightech-Hersteller (50 Prozent) sowie
    • der Sektor Verteidigung, Luft- und Raumfahrt (46 Prozent).

Herausforderungen bei der Einführung von 5G

Unternehmen sehen sich – das hat die Studie gezeigt – folgenden Herausforderungen bei der Einführung von 5g gegenüber:

  • bestehende Netzwerke und IT-Systeme: Mangel an standardisierten, interoperablen Lösungen erhöht den Zeitaufwand bei Installation und Tests.
  • Bestimmen von 5G-Anwendungsfällen und ihrer Investitionsrendite, insbesondere bei alten Produktionsflächen, wo die Rentabilität im Vergleich mit bestehenden Optionen wie Kabelverbindungen bzw. den Kosten für die Erneuerung von Kabeln abzuwägen ist;
  • Cybersicherheit: von Schwierigkeiten bei der Auswahl vertrauenswürdiger, qualifizierter Anbieter über die Sicherheitsauswirkungen verschiedener Modelle der Netzwerkimplementierung bis hin zu einem Mangel an internen Prozessen zur Verringerung der Risikoexposition.
    • 70 Prozent der befragten Industrieunternehmen weltweit, in Deutschland 73 Prozent, sehen das Gewährleisten der Cybersicherheit als eine der größten Herausforderungen im Zusammenhang mit der Einführung von 5G.
  • Harmonisierung einer Umgebung mit zahlreichen Anbietern der funktionalen Komponenten, aus denen industrielle 5G-Lösungen bestehen:
    • 69 Prozent der Industrieunternehmen weltweit sowie 66 Prozent in Deutschland sehen in Auswahl, Onboarding und Steuerung mehrerer Anbieter eines der größten Hindernisse.

Umsichtige Implementierung

5G ist von Natur aus energieeffizient. Es ermöglicht Anwendungsfälle, die zu mehr Nachhaltigkeit und dem Schutz der Umwelt beitragen. Etwa die Hälfte der Fertigungsunternehmen (51 Prozent weltweit, 48 Prozent in Deutschland) sind sich aber auch der potenziellen ökologischen Auswirkungen bewusst, die beispielsweise durch einen Anstieg der Rechenzentrumsaktivitäten entstehen könnten.

  • 53 Prozent der befragten Industrieunternehmen nennen die Reduzierung der Umweltauswirkungen ihrer 5G-Implementierungen als vorrangig.
  • 67 Prozent weltweit bzw. 68 Prozent in Deutschland haben vor, die Nachhaltigkeitsnachweise von 5G-Betreibern, -Anbietern und -Lieferanten bei ihren Beschaffungsentscheidungen zu berücksichtigen.

Wie sieht das optimale Netzwerkmodell aus?

Zur Implementierung von 5G müssen Unternehmen zunächst das für sie optimale Netzwerkmodell bestimmen. Sodann eruieren sie, welche Partner sowie Anwendungsfälle am besten zu ihren Bedürfnissen passen. Telekommunikationsunternehmen sind darauf angewiesen, schnell die entscheidenden Fähigkeiten aufzubauen, um sich vom Konnektivitätsdienstleister zum Anbieter branchenspezifischer Lösungen zu entwickeln. Sie stimmen ihre 5G-Strategie für Unternehmenskunden bereits auf die Nachfrage nach privaten 5G-Netzwerken ab:

  • 63 Prozent haben industrietaugliche private Netzwerklösungen auf den Markt gebracht;
  • unter den übrigen planen 86 Prozent, solche Angebote innerhalb der nächsten zwei Jahre auszurollen.
  • 37 Prozent der Telekommunikationsdienstleister bieten bereits 5G-basierte Edge-Computing-Services an,
  • 61 Prozent planen, dies innerhalb der kommenden drei Jahre zu tun.
Autor: Friedrich Oehlerking (Freier Journalist und Experte für Einkauf, Logistik und Transport)