Schlussbericht "IRL Bremen für Luft- und Raumfahrt, Logistik, Gesundheitswesen und Automation" im Verbundprojekt: Industrial Radio Lab Germany

Abstract

Die hoch performante und sichere Funkkommunikation ist ein bedeutender Innovationstreiber in zahlreichen deutschen Wirtschaftszweigen. In der Automatisierung und Robotik ermöglichen funkbasierte Systeme flexiblere Fertigung, erhöhte Mobilität und neue Bedienmöglichkeiten im Rahmen der Mensch-Maschine-Interaktion. Die Logistikbranche nutzt Technologien wie RFID-Systeme für vereinfachte Warenerfassung. Weitere Branchen wie Automotive, Wasserwirtschaft, Luft- und Raumfahrt sowie der Gesundheitsbereich profitieren ebenfalls von diesen Entwicklungen. Funkkommunikationstechnologien besitzen eine erhebliche Querschnittswirkung mit Potenzial zur fundamentalen Umstrukturierung vieler Wirtschaftszweige. Die Integration dieser Technologien erfordert umfassende Forschungs- und Entwicklungsaufgaben, deren Komplexität besonders kleine und mittlere Unternehmen (KMUs) überfordert. Unternehmen müssen Entscheidungen bezüglich des Funkspektrums treffen - von lizenzfreien ISM-Bändern mit unterschiedlichen Ausbreitungsbedingungen über Mobilfunkspektren bis hin zu einem seit 2019 lokal verfügbaren Frequenzband. Zudem müssen sie zwischen verschiedenen Funktechnologien wie 5G, Bluetooth, WLAN oder Zigbee wählen und diese in ihre Produktionsanlagen integrieren. Als Alternative zum aufwändigen Aufbau eigener Funksystementwicklungsabteilungen bietet sich externe Unterstützung an. Prof. Dr.-Ing. Michael Schenk vom Fraunhofer-Institut empfiehlt staatlich kofinanzierte Lernplattformen als wertvolle Unterstützung für KMUs. Benötigt wird eine neutrale, unabhängige Organisation ohne eigene wirtschaftliche Interessen, die entsprechende Forschungskapazitäten bereitstellt und idealerweise Großindustriepartner einbindet. Das vorgestellte Industrial Radio Lab Germany (IRLG) hat diese Rolle übernommen. Es bestand aus vier deutschlandweit verteilten Forschungs- und Entwicklungslaboren (Industrial Radio Labs (IRLs)), in denen zukunftsträchtige Lösungen für sichere industrielle Funkkommunikationssysteme, unter anderem auf 5G-Basis, gemeinsam mit Unternehmen erarbeitet wurden. Dieses Konzept ermöglicht besonders dem deutschen Mittelstand die effiziente Adoption dieser Schlüsseltechnologie. In einer digitalen Gesellschaft und insbesondere im Umfeld einer zunehmend digitalisierten Industrie sind Funkkommunikationstechnologien zur Übertragung von relevanten Anwendungsdaten von enormer Bedeutung. Die Verfügbarkeit und Informationssicherheit sind hierbei Schlüsselelemente für eine vertrauensvolle und verlässliche Nutzung. Das IRL Bremen hat in diesem Sinne die Thematik des Koexistenzmanagements und die Mechanismen der Spektrumsüberwachung ebenso adressiert wie den Einsatz von künstlicher Intelligenz in Kommunikationssystemen und die Untersuchung und Entwicklung von Basisbandtechnologien der physikalischen Übertragungsschicht. Datei-Upload durch TIB