Die Zukunft der vernetzten Montage in Smart Factories

Smart Integrated Assembly hebt sowohl die Prozesskontrolle als auch die Qualitätssicherung auf ein neues Niveau und führt zu erhöhter Effizienz, reduzierten Ausfallzeiten und einer besseren Gesamtproduktivität. Sie basiert auf umfassender Datenerfassung und Konnektivität in der Fabrik, was ein nahtloses Umtakten und Justieren in Echtzeit, Qualitätssicherung und kontinuierliche Verbesserungen ermöglicht. Jedes Werkzeug- und Produktionsprotokoll trägt dazu bei, Muster und Engpässe zu identifizieren und so Produktionsprozesse zu optimieren. Wenn sich Ihre Fertigungsprozesse weiterentwickeln, sollten sich auch die Konnektivitätslösungen, die Sie wählen, weiterentwickeln.

WLAN und Bluetooth haben die Produktion grundlegend verändert – Schluss mit dem Kabelsalat, stattdessen gibt es jetzt mehr Bewegungsfreiheit und flexible Arbeitsabläufe. Kabellose Verbindungen ermöglichen es Bedienern, sich frei zu bewegen, an verschiedenen Stationen zu arbeiten und dabei effizienter zu sein und Bearbeitungszeiten zu verkürzen. Für viele Fabriken sind diese bewährten Technologien eine einfache Lösung: leicht zu installieren, wartungsfreundlich und gut skalierbar, ideal für Schulungen und den täglichen Betrieb. Doch mit neuen Entwicklungen wie privaten 5G-Netzwerken stehen Hersteller vor einer wichtigen Entscheidung. Jede Technologie hat ihre eigenen Stärken , deshalb kommt es darauf an, die spezifischen Anforderungen der eigenen Produktion genau zu kennen, um die passende Lösung zu finden.

5G-Konnektivität macht eine genaue Analyse der Schwächen herkömmlicher drahtloser Netzwerke unerlässlich. Faktoren wie hohe Latenzzeiten, begrenzte Gerätekapazitäten, Störungen durch Maschinen und andere Anlagen, potenzielle Sicherheitslücken sowie Anforderungen an die Echtzeit-Datenverarbeitung spielen dabei eine zentrale Rolle. Sie sind entscheidend für die Bewertung, ob ein Umstieg auf 5G-Technologie sinnvoll und zukunftssicher ist.

Latenz ist ein entscheidendes Thema, und in vielen Anwendungen ein kritischer Faktor, insbesondere wenn Mitarbeitende sich entlang der Produktionslinie bewegen, um unterschiedliche Aufgaben zu erledigen. Hohe Latenzzeiten können Echtzeit-Regelkreise stören und dadurch die Effizienz, Produktqualität und Betriebssicherheit negativ beeinflussen. Entscheidend ist es, ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit zu schaffen, um eine stabile, unterbrechungsfreie Datenübertragung ohne Leistungseinbußen sicherzustellen.

Darüber hinaus können traditionelle drahtlose Netzwerke an ihre Grenzen stoßen. Skalierbarkeit, Datenübertragungsrate und Netzstabilität leiden häufig unter der wachsenden Belastung – insbesondere in dynamischen Produktionsumgebungen, in denen viele Maschinen und Sensoren gleichzeitig kommunizieren. Dies kann zu Verzögerungen, Datenverlusten oder Systemausfällen führen.

Herkömmliche drahtlose Technologie ist anfällig für Störungen durch Maschinen, große Metallkonstruktionen und andere elektronische Geräte Herkömmliche drahtlose Technologien sind anfällig für Störungen durch Maschinen, massive Metallstrukturen und andere elektronische Geräte – darunter auch persönliche Bluetooth-Geräte und nicht autorisierte WLAN-Zugangspunkte. Solche Interferenzen können kritische Kommunikationskanäle beeinträchtigen, die für eine stabile Prozesskontrolle unerlässlich sind. Um eine zuverlässige Konnektivität sicherzustellen, sind ein präzises Frequenzmanagement und redundante Übertragungskonzepte erforderlich, Maßnahmen, die sowohl die Komplexität als auch die Kosten erheblich steigern können.

Sicherheit ist ein zentrales Anliegen in der modernen Fertigung. Herkömmliche drahtlose Netzwerke sind anfällig für Risiken wie unbefugten Zugriff, Datenschutzverletzungen und Cyberangriffe – Bedrohungen, die die Produktionskontinuität, Betriebssicherheit und den Schutz geistigen Eigentums gefährden können. Zwar lassen sich diese Risiken durch fortschrittliche Sicherheitsprotokolle und Intrusion-Detection-Systeme deutlich reduzieren, doch erhöhen sie gleichzeitig die Komplexität des Netzwerks und schränken dessen Flexibilität ein. Die Herausforderung besteht darin, ein ausgewogenes Verhältnis zwischen hoher Sicherheit und operativer Effizienz herzustellen.

Durch eine sorgfältige Bewertung der Herausforderungen können Sie besser einschätzen, ob Ihr aktuelles drahtloses Netzwerk Ihren Anforderungen gerecht wird. Falls dies nicht der Fall ist, sollten Sie ein Upgrade auf neuere WLAN-Versionen wie Wi-Fi 6 in Betracht ziehen oder prüfen, ob die Möglichkeiten von 5G besser zu Ihren Anforderungen in der Fertigung passen. 5G erweist sich als innovative Technologie, die Ihre Anliegen adressiert und vereinfacht. 

Ultraniedrige Latenz wird durch 5G-Netzwerke garantiert, die eine zuverlässige Echtzeit-Reaktionsfähigkeit bieten und damit die Unvorhersehbarkeit von WLAN und Bluetooth übertreffen. 5G ermöglicht die konsistente Verwaltung von Tausenden von Werkzeugen mit einer Latenz von weniger als 20 Millisekunden — selbst bei Bewegung in der Produktionsumgebung. Diese minimierte und vorhersehbare Verzögerung strafft die Produktion und maximiert die Effizienz. Darüber hinaus ist 5G Vorreiter bei der Dienstgüte (Quality of Service), indem es bestimmte Dienste priorisiert, um die Vorhersagbarkeit bei geschäftskritischen Aktivitäten sicherzustellen. 

Durch den Betrieb auf speziellen Frequenzbändern vermeidet 5G Interferenzen und sorgt für eine stabile, konsistente Konnektivität. In Kombination mit fortschrittlicher Frequenzmodulation bietet 5G eine deutlich bessere Abdeckung als herkömmliche drahtlose Technologien, typischerweise bis zu zehnmal besser als WLAN – und dringt zuverlässig durch Wände, Gebäude und andere Hindernisse.

Im Gegensatz zu WLAN, das mit Kanalüberlastung und einem begrenzten Frequenzsektrum zu kämpfen hat, biete 5G nahtlose Konnektivität – selbst über Fabrikgrenzen hinaus - und das nur von einer einzigen Basisstation aus. Diese erweiterte Abdeckung ermöglicht präzisere Reparaturen und Nacharbeiten, die häufig außerhalb von Fabrikhallen durchgeführt werden, wo der Zugang eingeschränkt ist. Darüber hinaus unterstützt 5G eine höhere Dichte an verbundenen Geräten pro Quadratkilometer als WLAN und stellt so sicher, dass in einer zunehmend vernetzten Fertigungsumgebung alle Geräte zuverlässig verbunden bleiben.

Schließlich heben fortschrittliche Authentifizierungsmethoden und sichere, isolierte Netzwerkbereiche die Sicherheit für private 5G-Netze auf eine neues Niveau - weit über das herkömmliche drahtloser Technologien hinaus. Unternehmen verfügen über eine robuste zentral gesteuerte Zugriffskontrolle, die ein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet. Zudem verhindert die gegenseitige Authentifizierung zwischen Geräten und dem Netzwerk unautorisierte Verbindungen und stärkt so den Schutz vor Cyberbedrohungen. Diese Authentifizierung basiert auf SIM-Karten und ermöglicht eine eindeutige Identitäts- und Zugriffskontrolle für jedes einzelne Gerät. Da SIM-basierte Authentifizierung weder geteilt noch notiert werden kann, entsteht eine besonders sichere Umgebung für die Fertigung.

Das Engagement von Atlas Copco für Prozesskontrolle und Qualitätssicherung wird durch die Datenerfassung unterstützt - doch diese Daten entfalten erst dann ihren Wert, wenn sie in Echtzeit zuverlässig geteilt und genutzt werden können. Mit 5G-Konnektivität wird dieser Prozess auf der gesamten Fertigungsfläche noch zuverlässiger und sicherer. Ganz gleich, ob Sie die Anzahl der vernetzten Werkzeuge erhöhen, die Abdeckung auf Außenbereiche für Reparatur und Nacharbeit ausweiten oder sofortige Reaktionsfähigkeit an der Montagelinie fordern – unsere Palette an 5G-vernetzten Schraubwerkzeugen ist bereit, Ihre Anforderungen zu erfüllen.

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