Definition und Bedeutung:
Fünfmillisekunden-URLLC ist eine spezielle und extrem anspruchsvolle Anforderung an die drahtlose Kommunikation im industriellen Umfeld. Der Begriff kombiniert zwei Schlüsselmerkmale:
- URLLC (Ultra-Reliable Low Latency Communication): Dies ist ein Hauptmerkmal des 5G-Mobilfunkstandards. Es steht für Kommunikationsverbindungen, die sowohl extrem zuverlässig (z.B. 99,999 % oder 99,9999 % Verfügbarkeit) als auch extrem niedrige Latenzzeiten (z.B. unter 1 Millisekunde) aufweisen.
- Fünf Millisekunden: Dies ist ein spezifischer, sehr kurzer Wert für die Ende-zu-Ende-Latenz (End-to-End Latency), der oft als Ziel für die drahtlose Kommunikation in hochdynamischen industriellen Automatisierungsanwendungen genannt wird.
Das Erreichen einer so geringen Latenz bei gleichzeitig extrem hoher Zuverlässigkeit ist technologisch sehr anspruchsvoll, aber entscheidend, um kabelgebundene Kommunikationssysteme in der industriellen Automatisierung durch drahtlose zu ersetzen, ohne Kompromisse bei der Performance oder Sicherheit einzugehen.
Relevanz für die Automatisierung (5G und Industrie 4.0):
Diese Fähigkeit ist ein Schlüssel für die nächste Stufe der industriellen Digitalisierung, insbesondere im Kontext von privaten 5G-Netzwerken und Industrie 4.0:
- Drahtloser Ersatz für Feldbusse: Ermöglicht den drahtlosen Ersatz von kabelgebundenen Industrial Ethernet-Systemen (z.B. EtherCAT, PROFINET) für Anwendungen wie Motion Control, Robotik oder synchronisierte Produktionslinien.
- Flexible Fabriken: Maschinen und Roboter können flexibler umplatziert werden, ohne dass Kabel neu verlegt werden müssen.
- Autonome Systeme: Unterstützung autonomer mobiler Roboter (AMR) und fahrerloser Transportsysteme (AGV) mit Echtzeit-Kommunikation.
- Mensch-Roboter-Kollaboration: Ermöglicht die sichere drahtlose Steuerung von kollaborativen Robotern mit geringster Latenz für schnelle Reaktionen bei Kollisionen.
- Echtzeit-Datenanalyse: Ermöglicht die Übertragung von großen Sensordatenmengen in Echtzeit zur lokalen oder Edge-basierten Verarbeitung.
Herausforderungen:
Die Realisierung von 5-ms-URLLC erfordert spezielle Netzwerkhardware (z.B. TSN-fähige Switches), optimierte Protokolle und eine sorgfältige Planung der Funkabdeckung und -qualität.
Diese Technologie ist noch im Kommen, wird aber als Game-Changer für die drahtlose Automatisierung und die flexible Fertigung gesehen.
→ Siehe auch: Latenz, Echtzeitfähigkeit, 5G (5. Generation Mobilfunk), TSN (Time-Sensitive Networking), Industrie 4.0, Drahtlose Kommunikation
