STILL presenteert resultaten CampusOS onderzoeksproject
5G als succesfactor voor slimme intralogistieke oplossingen
Autonome voertuigen, intelligente warehouse management systemen en cloud-based besturingen veranderen de logistiek - maar het volledige potentieel kan alleen worden gerealiseerd met een betrouwbare, high-performance communicatie-infrastructuur. Om precies die uitdaging aan te gaan, werd het CampusOS onderzoeksproject gestart. De afgelopen drie jaar werden de mogelijkheden van open 5G-netwerken in industriële omgevingen onderzocht. Als belangrijke industriële partner beoordeelde STILL de netwerkinfrastructuren die nodig zijn in magazijnen via real-life tests. Nu het project is afgerond, presenteert STILL de bevindingen en onderstreept het de cruciale rol die 5G speelt voor de toekomst van de intralogistiek.
Efficiënte intralogistiek is steeds meer gebaseerd op Industrie 4.0-toepassingen en de automatisering van processen. Onderzoeksprojecten zoals het ARIBIC-project - dat in 2024 werd afgerond en gericht was op realtime 3D-mapping, waaraan ook STILL deelnam - en open interfaces zoals VDA 5050 versnellen die ontwikkeling. Naadloze communicatie tussen AGV’s, magazijnbeheersystemen (WMS) en besturingssystemen vereist echter een stabiele communicatieomgeving met een lage wachttijd - dat wil zeggen een minimale vertraging in de gegevensoverdracht. Want zelfs de meest geavanceerde AGV-vloot wordt inefficiënt als de infrastructuur het niet kan bijhouden.
“In een dode zone is zelfs de slimste smartphone beperkt in zijn mogelijkheden. Zo is het ook met geautomatiseerde en autonome voertuigen die afhankelijk zijn van een stabiele netwerkdekking om efficiënt te kunnen werken”, opent Ansgar Bergmann, projectmanager voor CampusOS bij STILL. Om die reden investeerde STILL in het kader van het CampusOS onderzoeksproject in 2022 in een 5G-SA-netwerk om centrale toepassingen te testen, zoals het vertragingsvrij aansturen van autonome voertuigen en het in realtime verzenden van videogegevens in hoge resolutie. Hoge kosten, met een lage marktpenetratie bij klanten tot gevolg, en een beperkte aanpasbaarheid van bestaande netwerken maakten echter duidelijk dat alternatieve opties moesten worden onderzocht.
CampusOS: Open 5G netwerken als game changer
Het CampusOS project, gefinancierd door het Duitse Ministerie van Economische Zaken en Klimaat, had als doel het gebruik van open, modulaire 5G-netwerksystemen voor industriële toepassingen te testen. Zo’n ‘campus’ netwerk is een modulaire 5G-oplossing waarbij belangrijke componenten (zoals de radio-eenheid of de 5G-kern) worden gescheiden en vervangen door flexibele, open bouwstenen. Deze bouwstenen kunnen eenvoudig worden gecombineerd en onafhankelijk van elkaar worden gebruikt, zelfs met hardware en software van verschillende fabrikanten. In tegenstelling tot de alles-in-één oplossingen van grote leveranciers kunnen open campusnetwerken eenvoudiger worden aangepast aan specifieke toepassingen, waardoor ze zowel kosteneffectiever als slimmer worden.
Het project onderzocht hoe een open, modulair 5G-campusnetwerk gestructureerd moet zijn om autonome voertuigen naadloos te laten communiceren, niet alleen in theorie maar ook tijdens veeleisende dagelijkse werkzaamheden. Opnieuw werd duidelijk dat 5G in de intralogistiek effectiever is dan Wi-Fi, dat kwetsbaar is voor interferentie vanwege het lage zendvermogen en het gebruik van open frequentiebanden. “Het belangrijkste verschil ligt in de gegarandeerde bandbreedte en betrouwbaarheid van 5G”, legt Bergmann uit. “Private 5G maakt gebruik van een frequentiespectrum dat specifiek voor de gebruiker is gelicentieerd en niet publiek toegankelijk is. Door gebruik te maken van network slicing of TSN-technieken (Time-Sensitive Networking) wordt bandbreedte toegewezen aan kritieke infrastructuren, waardoor een stabiele verbinding is gegarandeerd voor diverse systemen - van AGV’s tot handscanners en AI-aangedreven camerasystemen.”
Toekomstvisie op slimme intralogistiek
De resultaten van CampusOS zijn baanbrekend voor de hele industrie, omdat Industrie 4.0-concepten en machine learning afhankelijk zijn van robuuste dataprocessen. Vooral in buitengebieden, waar Wi-Fi vaak niet beschikbaar is, zou 5G een sleutelrol kunnen spelen. Bijvoorbeeld bij het besturen van autonome transportsystemen. Momenteel zijn gesloten 5G netwerken nog duur, maar het gebruik van open 5G campusnetwerken kan de kosten drukken.
Bergmann trekt opnieuw parallellen met de smartphone: “In het begin was het gebruik van mobiele telefoons met internet vrij duur. Maar naarmate het aantal providers en gebruikers toenam, daalden de prijzen. We verwachten een soortgelijke trend voor 5G in industriële omgevingen.” Daarom was het ook de doelstelling van het project om een catalogus van technische componenten aan te bieden die de implementatie van gespecialiseerde campusnetwerken vereenvoudigt en zo de toegang tot de technologie vergemakkelijkt.
STILL als aanjager van digitale transformatie
“Open 5G systemen brengen een hele nieuwe wereld aan mogelijkheden voor intralogistiek”, besluit Bergmann. “Wij stimuleren de ontwikkeling van deze technologie voor onze klanten. De open netwerken die in Hamburg zijn ontwikkeld, kunnen direct worden geïndustrialiseerd, zodat klanten ook meteen profiteren. Verder ondersteunen de inzichten uit dit project verdere ontwikkelingen op het gebied van mobiele communicatie, zoals 6G of de nieuwe 26 GHz band.”