Der neue 5G-Standard schafft die Voraussetzungen für Technologien, die die Industrie heute und morgen massiv verändern. Bei einem einzigartigen Forschungsprojekt im Industriepark in Troisdorf loten Akteure aus Wissenschaft und Industrie gemeinsam Möglichkeiten aus, wie innovative 5G-Technologie industrielle Prozesse schneller, effizienter und nachhaltiger machen kann. Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) fördert das Projekt mit 3,57 Millionen Euro. Mit dabei ist Kuraray, einer der weltweit führenden Spezialchemie-Hersteller mit Europasitz in Hattersheim und deutschen Standorten in Frankfurt und Troisdorf. Kuraray engagiert sich intensiv dafür, die Technologiestandorte Deutschland und Europa bereit für das 5G-Zeitalter zu machen – und bietet innovative Werkstoffe, die etwa die Leistungsfähigkeit von Glasfaserkabeln und elektronischen Hochleistungskomponenten wesentlich verbessern. Beim Projekt in Troisdorf testet der Spezialchemie-Hersteller unter anderem eine virtuelle Toolbox, die über eine Mixed Reality (MR)-Brille die Fernüberwachung und -wartung komplexer Industrieanlagen ermöglicht, sowie neue Sensorik für die Echtzeit-Steuerung von Fertigungsprozessen.
 
„Unser Projekt im Industriepark Troisdorf ist außergewöhnlich, denn es bringt neueste Erkenntnisse aus der Forschung direkt in praktische Anwendungen“, sagt Dr. Holger Stenzel, Standortleiter Troisdorf bei Kuraray. „Mit unseren Projektpartnern aus der Wissenschaft wie etwa dem Fraunhofer-Institut für angewandte Informationstechnik (FIT) loten wir aus, welche Möglichkeiten der neue 5G-Standard für die Industrie bietet.“ Kuraray stellt an seinem Standort in Troisdorf hochwertige PVB-Folien her, die als Zwischenlagen in anspruchsvollen Sicherheitsverglasungen für Architektur und Automotive zum Einsatz kommen. Ein Anwendungsfall, den Kuraray bei dem Projekt in Troisdorf testet, ist ein 5G-Werkzeugkoffer, der beispielsweise aus der Ferne Wartungsarbeiten an den Produktionsanlagen oder Serviceeinsätze bei Kunden ermöglicht.
 
Mit 5G-Werkzeugkoffer und Mixed Reality Industrieanlagen aus dem Homeoffice warten und instand setzen
Mit neuen Technologien wie der MR-Brille erhalten die Prozessingenieure und Techniker des Spezialchemie-Herstellers ein exaktes virtuelles Bild der Anlagen und können auf zusätzliche Informationen wie Echtzeit-Daten, Betriebsanleitung und Konstruktionspläne zugreifen. „Mit dem 5G-Werkzeugkoffer können sich unsere Ingenieure ein detailliertes Bild von der Situation machen, unabhängig davon, wo sie sich befinden, und Mitarbeitern vor Ort präzise Anleitungen geben, etwa um Störungen zu beheben“, sagt Dr. Holger Stenzel. „Mit dieser neuen Technologie können wir die Fachkompetenzen unserer Mitarbeiter in Zukunft noch besser miteinander verknüpfen und schaffen ganz neue, flexiblere Arbeitsformen – dann wäre sogar Homeoffice für unsere Techniker möglich.“
 
Echtzeit-Sensorik zur Steuerung der PVB-Folien-Produktion in Millisekunden
Darüber hinaus testet Kuraray, wie neue, per 5G vernetzte Sensorik die Qualität und Effizienz der Produktion weiter verbessern können. „Bei der Produktion unserer PVB-Folien fließen verschiedene komplexe Prozessschritte ineinander. Um die beste Qualität für unsere Kunden zu erreichen, justieren wir unsere Prozesse auf Bruchteile von Sekunden genau“, sagt Simon Fuchs, Global Demand Manager bei Kuraray und Leiter des Projekts in Troisdorf. „Bisher waren sehr aufwendige Verkabelungen notwendig, um die verschiedenen Einflussfaktoren während der Produktion zu überwachen.“ Im Pilotprojekt untersucht Kuraray mit den Forschern des Fraunhofer-Instituts, wie neue 5G-Sensorik ein noch präziseres Bild der Prozessabläufe liefert. Mit den Daten in Echtzeit können dann die Abläufe weiter optimiert werden – für eine höhere Qualität sowie weniger Abfälle, Emissionen und Energieverbrauch bei der Produktion. Gemeinsam mit dem ebenfalls im Industriepark Trosidorf ansässigen Unternehmen ZWi Technologies erprobt Kuraray zudem ein intelligentes Leitsystem für die Flurförderfahrzeuge, die am Standort im Einsatz sind.
 
3,57 Millionen vom Bund für die Erforschung industrieller 5G-Netze
Das Projekt in Troisdorf ist eines von insgesamt zehn Vorhaben, die das BMVI für die Erforschung von industriellen Anwendungen für 5G-Technologien unterstützt. Für das auf eine Laufzeit von 3 Jahren ausgelegte Projekt stellt der Bund insgesamt 3,57 Millionen Euro zur Verfügung. Startschuss war im Januar 2021, in den nächsten Schritten werden die einzelnen Anwendungen realisiert und das 5G-Campus-Netzwerk aufgebaut. Neben Kuraray, ZWi Technologies sowie der Troiline GmbH, die als Tochtergesellschaft der Stadtwerke Troisdorf das komplett unabhängige 5G-Campusnetzwerk im Industriepark aufbaut, ist auch die Troisdorfer Wirtschaftsförderung Trowista beteiligt. Und mit dem Fraunhofer-Institut (FIT), dem Institut für Technologie und Innovationsmanagement der RWTH Aachen und dem Institut für Arbeit, Leistung und Gesellschaft (ILAG) wird das Pilotprojekt von drei renommierten wissenschaftlichen Einrichtungen begleitet.