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Achema 2022: Fraunhofer IPT zeigt Vorteile einer smarten, vernetzten Wertschöpfungskette mit 5G für die Prozessindustrie

by Hendrik Zech

5G birgt bereits für die Fertigungsindustrie enorme Vorteile, indem Prozessabläufe überwacht oder mobile Roboter in Echtzeit gesteuert werden können. Doch auch die Prozessindustrie könnte von der neuen Mobilfunktechnologie profitieren. Denn mit smarten Sensoren lassen sich Verarbeitungsprozesse überwachen und die Ausfallwahrscheinlichkeit von Komponenten vorhersagen.

Um die Vorteile von 5G für die Prozessindustrie sichtbar zu machen, installiert und hostet das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen erstmals ein mobiles 5G-System auf der Achema, der Leitmesse für die Prozessindustrie. Die Aachener Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler veranschaulichen anhand eines neu entwickelten Prototypen, wie der Zustand eines Pumpsystems in Echtzeit überwacht werden kann. Der Prototyp kann vom 22. bis 26. August 2022 auf der Achema in Frankfurt am Stand der 5G-ACIA in Halle 11, Stand E3, angeschaut werden.

Arbeitsabläufe verbessern, die Effizienz steigern und operative Kosten senken – das ist das Ziel von Unternehmen der Prozessindustrie, in denen Rohstoffe gewonnen, transportiert und unter Einwirkung physikalischer, mechanischer oder chemischer Prozesse zu höherwertigen Endprodukten weiterverarbeitet werden. Auch hier werden drahtlose Kommunikationstechnologien immer wichtiger, um beispielsweise Wartungsarbeiten zu erleichtern. 5G zielt vor allem auf industrielle Anwendungen mit smarten Sensoren und autonomen Fahrzeugen sowie auf automatisierte Produktionsprozesse. In einem eigenen industriellen Netz lässt sich Datensicherheit gut gewährleisten.

Fraunhofer IPT und Ericsson unterstützen beim 5G-Einstieg

Zahlreichen Unternehmen mit Interesse an 5G fehlt es noch an Know-how und Ressourcen, um erste Schritte für die Einführung der Technologie einzuleiten. Das Fraunhofer IPT stellt Industrieunternehmen deshalb ab sofort ein mobiles 5G-System des Mobilfunkausrüsters Ericsson zur Verfügung. Damit können diese eigene 5G-Anwendungen testen, ohne gleich in ein eigenes System zu investieren. Das mobile 5G-Netz präsentiert und hostet das Fraunhofer IPT erstmals auf der Achema.

»Damit wollen wir Unternehmen zeigen, dass man auf einfachste Weise ein 5G-Netz konfigurieren, betreiben und verwalten kann«, sagt Niels König, Koordinator des 5G-Industry Campus Europe.

5G-Multisensor-Prototyp für Pumpsysteme in der Prozessindustrie

Seit 2017 untersucht das Fraunhofer IPT die Nutzung von 5G im industriellen Kontext – zuerst in der Produktion, doch jetzt auch mit Fokus auf andere Branchen: Der neu entwickelte Prototyp für die Achema zeigt einen smarten 5G-Multisensor, der in ein Pumpsystem integriert wurde. Der Sensor misst in Echtzeit die Vibration der Pumpe und die Temperatur des Motors. Auf diese Weise kann bei Überhitzung des Motors oder bei defektem Pumpsystem sofort reagiert und der Prozess rechtzeitig gestoppt werden. Dies gelingt sogar an Orten, an denen Datenkonnektivität nicht oder nur sehr kostspielig bereitgestellt werden kann.

»Die Prozessindustrie zeichnet sich durch weit verzweigte, großflächige Areale aus, und durch zehntausende Geräte der Mess- und Regelungstechnik. Konnektivität an jeden Ort und jedes Gerät einer Fabrik zu bringen, ist eine enorme Herausforderung. Unser 5G-Multisensor kann modular eingesetzt werden, verschiedenste physikalische Messgrößen erfassen und kabellos über 5G übertragen,« sagt Janina Knußmann, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fraunhofer IPT.

Der Prototyp wird vom 22. bis 26. August 2022 auf der Achema am Stand der 5G-ACIA in Halle 11, Stand E3, dem Messepublikum vorgestellt.

Text: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

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