Dynamische Anpassung von Campusnetzen und Applikationen in industriellen Anwendungsszenarien

Projektbeschreibung

Entwicklung und Evaluation von Anwendungsdiensten für die Nutzung von Robotik in offenen CampusnetzE

PROJEKTZIELE

CampusDynA zielt auf die Realisierung von Anwendungen aus den Themenfeldern autonome mobile Robotik, Ressourceneffizienz von Produktionsanlagen und zivile Sicherheit von Produktionsstätten mit Hilfe offener 5G-Campusnetzwerke und trägt hiermit zur – für die Nutzerakzeptanz erfolgskritischen – Evaluierung des konkreten Mehrwerts dieser Technologie für industrielle Anwendungsszenarien bei. Dabei stehen Aspekte der wechselseitigen dynamischen Adaption von Netz- und Anwendungsverhalten im Fokus (siehe Einsatzszenarien). Analysiert werden deren Implikationen für Leistungssteigerungen und Innovationen sowohl auf der Nutzer- als auch der Anbieterseite ebenso wie gesamtgesellschaftliche Wirkungen (Nachhaltigkeit, zivile Sicherheit).

MARKTPERSPEKTIVE

Der OpenRAN-Ansatz bietet das Potenzial für eine Neustrukturierung der Kommunikationssysteme bzw. die Schaffung eines Marktes für neue Kommunikationslösungen und damit in gleichem Maße für deren Anwendungen. Die offenen, standardisierten Schnittstellen und die konsequente Virtualisierung nicht nur der OpenRAN-Komponenten sondern ebenso der Anwendungskomponenten ermöglichen Zeit- und Ressourcenersparnisse und damit eine hohe Akzeptanz für Campusnetze und deren Anwendungen. Die drei Anwendungsszenarien zeigen darüber hinaus die breiten Einsatzmöglichkeiten auf Basis von dynamischen Netzparametern und das Potenzial für signifikante Alleinstellungsmerkmale.

INNOVATION & METHODIK

Dynamische Veränderungen der Anforderungen an das Netz können bei derzeitigen Campusnetz-Lösungen ohne eine kostentreibende Überprovisionierung in der Regel kaum berücksichtigt werden. Beispielsweise würden neuartige Edge-gesteuerte fahrerlose Transportsysteme (FTS) mit einem großen punktuellen Bandbreitenbedarf durch etablierte Methoden zur Netzauslegung nicht realisiert werden können. Das erste Anwendungsszenario (S1) soll die Grenzen der bisherigen Bandbreitenbeschränkung durch deren räumlich flexible Allokation im Campusnetz maßgeblich erweitern.Eine vergleichbare Dynamik ist auch im Hinblick auf die Latenz im Netzwerk wünschenswert. Dies soll in einem zweiten Szenario (S2) untersucht werden. Durch den Umbau der Stromerzeugung in Deutschland wird die maximal abrufbare (Spitzen-)Leistung für immer kleinere Zeiträume planbar. Innerhalb von S2 soll hierzu eine dynamische Regulierung der Netzwerklatenz realisiert werden, damit kritische Anlagenbereiche und Prozessphasen innerhalb des Campusnetzes in Echtzeit erfassbar und durch eine künstliche Intelligenz nachjustierbar sind.Das dritte Anwendungsszenario (S3) soll die zuvor genannten Applikationen um den Aspekt der Verfügbarkeit für die priorisierte Nutzung durch Dritte erweitern. Im Fall eines Großschadensereignisses in einer Industrieanlage ist eine schnelle Reaktion dringend erforderlich. Während der reguläre Betrieb zumindest partiell angehalten ist, würde derzeit die bereits vorhandene Campusnetzinfrastruktur weitestgehend ungenutzt brach liegen.

UNSER BEITRAG

Die Gestalt Robotics übernimmt neben der Koordination im Projekt die Entwicklung und Evaluation der Anwendungsdienste
und fungiert bezüglich Verwertung als Service (Robotics/Navigation/Sensing as a Service) und Data Provider (KI Datensätze).