Das 5G-Campusnetz bei Jaguar Land Rover

0:000:00

Mit Ericsson Private 5G schafft JLR eine Fertigungsumgebung, die KI, IoT-Sensoren und Automatisierung integriert.
Mit Ericsson Private 5G schafft JLR eine Fertigungsumgebung, die KI, IoT-Sensoren und Automatisierung integriert. – Bild: Ericsson GmbH

Viele Unternehmen im Automobilsektor setzen auf smarte Sensoren und Machine Learning – so auch JLR (Jaguar Land Rover), ein Hersteller von Luxusautomobilen. Ob IoT-Sensoren, Industrie-Edge-PCs oder vernetzte Arbeitsgeräte, industrielle Software wurde für die Fertigungsabteilung im britischen Werk in Solihull immer wichtiger. Die bestehende kabelgebundene Infrastruktur war jedoch nicht geeignet, neue Werkzeuge und Anwendungen flexibel zu integrieren oder die Produktionslinie anzupassen. Vor allem Anwendungen wie KI-gestützte Computer-Vision-Systeme, autonome Robotik oder fahrerlose Transportsysteme (FTS) erfordern extrem niedrige Latenzen und gleichzeitig hohe Datenübertragungsraten – Anforderungen, die die WLAN-Access-Points im vorherigen Netz, trotz ihrer Flexibilität, nicht erfüllen konnten. JLR ist deshalb auf Ericsson Private 5G umgestiegen – ein privates, unternehmenseigenes Mobilfunknetzwerk, das die besten technischen Voraussetzungen für den Einsatz verschiedener Arten von Industriesoftware mitbringt. Das Netzwerk unterstützt bei der Implementierung von digitalen Zwillingen, Condition Based Monitoring und Predictive Maintenance und kann erweitert werden.

Gründe für den Umstieg

Die Entscheidung für ein solches Netzwerk fiel bei JLR nach einem Besuch der Hannover Messe. Im Rahmen einer kleinen Installation führte der Automobilhersteller einen Machbarkeitsnachweis in Solihull durch, wo die Endmontage des Range Rover Sport stattfindet. Der Test zeigte positive Effekte in Bezug auf Latenzzeiten, die Anzahl gleichzeitig verbundener Geräte und nahtloser Netzwerkanpassungen.

Der Weg für den Umstieg war frei. Auch in Spitzen können nun große Datenmengen aus der Produktion in Echtzeit erfasst und übertragen werden: Im dedizierten 5G-Netz können allen Geräten und Maschinen in einer Fabrik fest definierte Bandbreiten zugewiesen werden, sodass es nicht zu Bandbreitenkonflikten mit anderen Geräten oder Aktivitäten im Netzwerk kommt. Dem Ausfall wichtiger Anwendungen durch Überlastung des Netzes wird so entgegengewirkt. Dadurch erfüllt 5G die technischen Anforderungen für die verschiedenen geschäftskritischen Anwendungen, die JLR in seiner Fertigung ermöglichen wollte.

24 Stunden-Betrieb als Hindernis

JLR sah noch einen weiteren Grund für das Drahtlosnetz: der hohe Zeit- und Kostenaufwand bei Anpassungen und Installationen am Netzwerk in der Produktion. Durch den 24-Stunden-Betrieb gibt es nur wenige Zeitfenster, um diese Arbeiten durchzuführen – meist am Wochenende oder in der Nacht. Außerdem müssen die Arbeiten oft mithilfe einer Hebebühne an unzugänglichen Stellen erledigt werden, was aus Sicherheitsgründen zum Stillstand der kompletten Anlage führt. Die Installation einer neuen Netzwerkanbindung könnte so bis zu sechs Wochen dauern.

Durch den Wechsel zu einem 5G-Netz erhält JLR nun Informationen von Geräten, die vorher nicht verbunden waren. Um deren Daten zu erhalten, gab es vorher keine optimal geeignete Konnektivität. 5G erleichtert es JLR, die eigenen Betriebsdaten in Echtzeit abzurufen, etwa wenn es um Predictive Maintenance geht: „Wir wissen, wann eine Maschine ausfallen wird und wann sie gewartet werden sollte – und wir können das Problem angehen, um den Ausfall zu vermeiden oder dessen Auswirkungen abzuschwächen. Wir reagieren also nicht nur, sondern handeln proaktiv. Und das bedeutet im Endeffekt, dass wir dadurch mehr Autos bauen werden“, sagt Stephen Mason, Advanced Digital Technologies Manager bei JLR.

Zügig installiert

Nach dem erfolgreichen Proof of Concept ging es an die technische Implementierung. Zunächst waren einige Anpassungen nötig, wie beispielsweise Firewall Change Requests und andere Netzwerkvorbereitungen. Die eigentliche Einrichtung verlief schnell und einfach. „Das Equipment von Ericsson kam freitags und am Sonntagmorgen waren wir live – das habe ich so nicht erwartet. Im Prinzip war es Plug&Play. Auch die Anzahl der Radio Dots ist im Vergleich zu den zuvor installierten WLAN-Antennen viel geringer“, sagt Mason.

Softwareseitig wurde die IoT-Datenerfassungsplattform Litmus eingeführt, die in Containern auf speziell für industrielle Anwendungen entwickelten Dell Gateway Edge-PCs betrieben wird. Container ermöglichen eine schnelle und einfache Bereitstellung von Software, indem Anwendungen unabhängig vom Betriebssystem kompakt, flexibel und sicher ausgeführt werden. Die Edge-PCs erfassen, verarbeiten und analysieren Daten direkt von Produktionsanlagen, Robotern und Steuergeräten, um Informationen unmittelbar an das Fertigungsteam weiterzugeben. Auch sie ließen sich nahtlos in die bestehende Automatisierungsinfrastruktur integrieren.

Besonders vorteilhaft bei der Implementierung war, dass Ericsson gemeinsam mit seinen Partnern Dell und Litmus technische Herausforderungen schnell lösen konnte, insbesondere bei der Konfiguration der containerbasierten Endgeräte. Diese laufen nicht unter Windows, Linux oder Ubuntu und haben keine klassische Nutzungsoberfläche für das Set-up, sie müssen also gesondert konfiguriert werden.

Mehr Potenzial

Die Einführung von Private 5G hat bereits erste positive Auswirkungen, darunter verkürzte Installationszeiten und deutlich schnellere Anpassungen in der Fertigungsinfrastruktur. JLR erwartet auch messbare Verbesserungen bei der technischen Verfügbarkeit, kürzere Reparaturzeiten und eine erhöhte Betriebsleistung. Weitere Effizienzsteigerungen ergeben sich aus schnellerer Netzwerkbereitstellung und geringeren IT-Ressourcen für die Fehlerbehebung. Darüber hinaus ermöglicht die neue Technologie die Echtzeit-Geolokalisierung von Anlagen und Mitarbeitenden, was zusätzliche Potenziale zur Prozessoptimierung verspricht.

In Solihull gibt es derzeit keinen Bereich, in dem 5G nicht eingesetzt werden kann – auch wenn einige anspruchsvoller sind als andere. Die Lackiererei beispielsweise ist eine komplexe Umgebung, die sich über mehrere Stockwerke erstreckt. Es gibt keine Laufwege, sondern Leitern. Konnektivitätsoptionen wie Ethernet und WiFi haben dort nicht gut funktioniert, was den Bereich aktuell zur Daten-Blackbox macht. 5G hat hier also das Potenzial, einen Bottleneck in der Produktion zu beheben. Zusätzlich ist geplant, 5G auch in Außenbereichen und Logistikzonen zu testen.

JLR hat sich zum Ziel gesetzt, die Produktion von Range-Rover-Fahrzeugen zu verbessern. Neben den technischen Verbesserungen soll die drahtlose Konnektivität langfristig eine innovative, nachhaltige und zukunftsfähige Fertigung beim Automobilhersteller unterstützen – insbesondere, wenn es um den Einsatz anspruchsvoller Industriesoftware geht.



  • Neue Arbeitsgemeinschaft im VDMA

    Neue Arbeitsgemeinschaft im VDMA

    Für einen besseren Austausch mit der Telekommunikationsindustrie hat der VDMA die Arbeitsgemeinschaft Wireless Communications for Machines ins Leben gerufen.

    mehr lesen: Neue Arbeitsgemeinschaft im VDMA

  • Autobauer wieder positiver gestimmt

    Autobauer wieder positiver gestimmt

    Die Unternehmen der Automobilindustrie schätzen ihre aktuelle Lage wieder besser ein als noch Januar und auch der Ausblick auf die kommenden Monate ist laut der Ifo-Konjunkturumfrage positiver.

    mehr lesen: Autobauer wieder positiver gestimmt

  • LoadRunner organisiert sich im Schwarm

    LoadRunner organisiert sich im Schwarm

    Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML entwickelt mit dem LoadRunner eine neue Generation fahrerloser Transportfahrzeuge. Das System kann sich dank künstlicher Intelligenz und Kommunikation über 5G im Schwarm organisieren…

    mehr lesen: LoadRunner organisiert sich im Schwarm

  • Arbeitsmarkt zeigt sich trotz Lockdown weiter stabil

    Arbeitsmarkt zeigt sich trotz Lockdown weiter stabil

    Im Februar gibt das IAB-Arbeitsmarktbarometer leicht optimistische Signale, der Frühindikator des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung ist im Vergleich zum Vormonat gestiegen.

    mehr lesen: Arbeitsmarkt zeigt sich trotz Lockdown weiter stabil

  • AIM und die Profibus Nutzerorganisation arbeiten zusammen

    AIM und die Profibus Nutzerorganisation arbeiten zusammen

    Der Industrieverband AIM und die Omlox-Community der Profibus Nutzerorganisation wollen zusammenarbeiten. Ziel ist es, die Interoperabilität zwischen AutoID-Technologien und Softwaresystemen zu fördern.

    mehr lesen: AIM und die Profibus Nutzerorganisation arbeiten zusammen

  • Forschungsteam arbeitet an skalierbaren Qubits

    Forschungsteam arbeitet an skalierbaren Qubits

    Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS entwickelt zusammen mit europäischen Partnern im Projekt QLSI eine skalierbare Technologie für Silizium-Qubits für Quantencomputer.

    mehr lesen: Forschungsteam arbeitet an skalierbaren Qubits

  • Partnerschaft zwischen Q.beyond und Northwave

    Partnerschaft zwischen Q.beyond und Northwave

    Q.beyond will sein Cyber-Security-Angebot durch eine Partnerschaft mit Northwave stärken. Beide Unternehmen haben zuvor bereits in Kundenprojekten zusammengearbeitet.

    mehr lesen: Partnerschaft zwischen Q.beyond und Northwave

  • Open Industry 4.0 Alliance gibt Rat zum Thema Cybersicherheit

    Open Industry 4.0 Alliance gibt Rat zum Thema Cybersicherheit

    Mit dem Strategiepapier ‘Cyber Security Design Principles‘ will die Open Industry 4.0 Alliance darüber informieren, wie Unternehmen das Thema Sicherheit von der Werkshalle bis zur Cloud umsetzen können.

    mehr lesen: Open Industry 4.0 Alliance gibt Rat zum Thema Cybersicherheit

  • Digitalisierungskompetenz in der Geschäftsführung verankern

    Digitalisierungskompetenz in der Geschäftsführung verankern

    Aus dem Industrie-4.0-Barometer der Management- und IT-Beratung MHP geht hervor, dass sich die Position eines CIO in der Geschäftsführung positiv auf Umsetzung von Industrie-4.0-Ansätzen auswirkt.

    mehr lesen: Digitalisierungskompetenz in der Geschäftsführung verankern

  • 1,18 Millionen offene Stellen im vierten Quartal

    1,18 Millionen offene Stellen im vierten Quartal

    231.000 offene Stellen weniger als im vierten Quartal 2019 verzeichnet das Institut für Arbeitsmarkt und Berufsforschung in der aktuellen Stellenerhebung. Demnach ist die Zahl der offenen Stellen gegenüber dem dritten…

    mehr lesen: 1,18 Millionen offene Stellen im vierten Quartal

  • Energiesparen im Homeoffice

    Energiesparen im Homeoffice

    Die vermehrte Arbeit im Homeoffice reduziert die CO2-Emissionen, die beispielsweise durch Pendeln entstehen. Auf der anderen Seite steigt der Stromverbrauch zuhause. Wie dieser reduziert werden kann, zeigen Tipps der Fachgemeinschaft…

    mehr lesen: Energiesparen im Homeoffice

  • Bessere Stimmung in der deutschen Wirtschaft

    Bessere Stimmung in der deutschen Wirtschaft

    Nach 90,3 Punkten im Januar ist der Ifo-Geschäftsklimaindex im Februar gestiegen. Die Unternehmen schätzen dabei nicht nur die aktuelle Lage besser ein sondern sind auch mit Blick auf die kommenden…

    mehr lesen: Bessere Stimmung in der deutschen Wirtschaft