6G-Terafactory
Open-RAN basiertes Campusnetz für industrielle Echtzeitanwendungen
Projektbeschreibung
Virtualisierte Steuerungs- und Assistenzfunktionen
PROJEKTZIELE
Das Ziel des Projekts „Open-RAN basiertes Campusnetz für industrielle Echtzeitanwendungen (6G-Terafactory)“ ist es, eine offene Netzarchitektur für Campusnetze in einer digitalisierten Fabrik zu entwickeln. Die Campusnetze sollen in einem „Bottom-Up“-Verfahren von Grund auf realisiert werden und zunächst nur über Basisfunktionalitäten verfügen. Aufbauend auf einem Open-RAN-Ansatz wird eine Vorwärtskompatibilität zu kommenden 6G-Funktionen implementiert, um zukünftig Campusnetze individuell auf den Bedarf der Endnutzer auszurichten. Insgesamt soll dies die Komplexität der Netze reduzieren und so ein Bauplan für Campusnetze „out-of-the-box“ entstehen. Die so entwickelte Campusnetzarchitektur wird bereits im Projektverlauf in eine Fabrik (die sogenannte Terafactory) integriert und dort im Wirkbetrieb an verschiedenen Lastszenarien demonstriert und optimiert.
INNOVATION & METHODIK
Die im Projekt zu entwickelnden „out-of-the-box“-Campusnetze können zukünftig auch bei Unternehmen ohne spezielle Mobilfunkkenntnisse eingesetzt werden. Damit ermöglichen die Projektergebnisse auch kleinen und mittleren Unternehmen den Schritt zur Industrie 4.0 und zur vernetzten Fabrik. Durch die Fokussierung auf eine Open-RAN-Architektur mit offenen Schnittstellen wird anstelle eines monolithischen Aufbaus die Unabhängigkeit von großen Netzausrüstern erhöht und der Markt der Netzkomponenten auch für kleinere Unternehmen geöffnet. Damit kann das Projekt direkt zur Erhöhung der Produktvielfalt am Standort Deutschland beitragen und die technologische Souveränität in Deutschland und im europäischen Wirtschaftsraum stärken.
UNSER BEITRAG
Aufbauend auf dem projektübergreifenden 6G/Open-RAN-Ansatz erforscht Gestalt Robotics die konkrete Virtualisierung und Auslagerung von Steuerungs- und Assistenzfunktionen für mobile Robot und Werkerassistenz unter fokussierter Betrachtung von Echtzeitanforderungen und Low-Latency sowie Notwendigkeit zur bidirektionalen Übertragung hoher Datenraten unter Betrachtung realer industrieller Anforderungen. Hierzu ist primär eine Software-Programmierschnittstelle zur Applikationsintegration zu entwickeln, welche gemäß moderner Konzepte bezüglich (Micro)Service-Architekturen, die Definition von Service-spezifischen QoS-Anforderungen erlaubt. Bei Umsetzung der Softwaremodule gilt es zu erforschen, welche KI-basierten Mehrwertdienste umgesetzt werden können, die mit herkömmlichen Vernetzungs- und Steuerungskonzepten nicht umsetzbar sind und was diese konkret an Vorteilen für industrielle Anwender bereithalten.
Keyfacts
Offene RAN Kommunikation
Network-Slicing zur Isolierung von Netzdiensten mit unterschiedlicher Dienstgüte
TSN -Unterstützung für deterministische und latenzkontrollierte Kommunikation
Echtzeit-Indoor- und Outdoor-Positionierung zur Verfolgung beweglicher Objekte
Autonome Roboter
Intralogistik (Indoor und Outdoor) und Optimierung des Warenflusses
Vollautomatisierte Produkt-Bereitstellung an Arbeitsplätzen
Auslagerung von echtzeitkritischen Navigations- und Safety-Services
Augmented Reality (AR)
Betrachtung von Datenbrillen und stationärem Einsatz von AR
Nahtlose Bereitstellung von räumlichen Kontextinformationen zur Werkerassistenz
Virtualisierung von KI-Funktinen zur Arbeitsplatz- und Umgebungswahrnehmung
Vollautomatisierte Produktbereitstellung
Betrachtung integierter Arbeitsabläufe durch automatisierte Verkettung von Arbeitsschritten
Nahtlose Bereitstellung von Kommunikation und skalierbaren Software-Services
Automation von Integration, Installation, Betrieb und Lebenszyklus-Management
Partner & Förderung
ADVA Optical Networking SE
Projektleitung sowie RAN-Integration und -Automatisierung, Definition von Anwendungsfällen in der Terafactory
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH
Anforderungsanalyse, Planung, Dimensionierung und Umsetzungsplanung für das 6G Campusnetz, Integration aller zurzeit für 6G geplanten Schlüsselkonzepte
Hochschule Schmalkalden
Test innovativer Radio-, KI-, und Automatisierungskonzepte; Realisierung intelligenter Robotikanwendungen
MetraLabs GmbH
Entwicklung von auf den UseCase zugeschnittenen AGVs, deren Datenbereitstellung, autonome Navigation sowie das Management mehrerer AGV in einer Flotte
Förderung
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Programm
6G-Industrieprojekte zur Erforschung von ganzheitlichen Systemen und Teiltechnologien für den Mobilfunk der 6. Generation
Laufzeit
10.2022 – 10.2025
Projektträger
VDI/VDE Innovation + Technik
Pojektposter
Projektposter als druckbares PDF
Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird/wurde durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm „6G-Industrieprojekte zur Erforschung von ganzheitlichen Systemen und Teiltechnologien für den Mobilfunk der 6. Generation“ gefördert und vom Projektträger VDI/VDE Innovation + Technik betreut. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.