Eine industrielle Produktionslinie besteht aus mehreren Produktionszellen mit einer Größe von etwa 10 mal 10 Metern. Die Rekonfigurierbarkeit solcher Produktionslinien wird derzeit durch die fixe Verkabelung von Automations- und Steuerungssystemen erschwert. Werden Kabelverbindungen durch hochzuverlässige Kommunikationsverbindungen mit geringer Latenz (URLLC) ersetzt, lässt sich die Rekonfigurierbarkeit von Produktionslinien durch kürzere Rüstzeiten verbessern und ermöglicht darüber hinaus neue Produktionsprozesse wie Echtzeit-Robotersteuerung, kollaborative Robotik und intelligente Logistik.
Die Frequenzbänder unter 6 GHz werden vorrangig für die Kommunikation über größere Entfernungen genutzt; darüber hinaus stellen Störungen von anderen Geräten ein Haupthindernis für die Realisierung von  URLLC dar. Im 5G mmWave-Frequenzband um 26 GHz steht eine große Bandbreite zur Verfügung, die für industrielle URLLC-Verbindungen genutzt werden kann.

Start: 01.03.2021

Ende: 31.01.2023

Ziele:

Kommunikationsverbindungen im mmWave-Bereich eignen sich aufgrund der erhöhten Ausbreitungsdämpfung bei höheren Frequenzen vorrangig für kurze Entfernungen. Die Technik der Strahlformung wird eingesetzt, um diesen Dämpfungseffekten entgegenzuwirken. Dadurch wird zwar durch räumliche Fokussierung eine höhere Störfestigkeit erreicht, anderseits stellt jedoch die Blockierung der Strahlen durch andere (metallische) Objekte ein großes Hindernis dar. Mehrere räumlich redundante URLLC-Verbindungen sind daher eine zentrale Voraussetzung für den Betrieb drahtloser Automations- und Steuersysteme von Produktionszellen im mmWave-Bereich.

Ergebnisse:

Kosten- und energieeffiziente reflektierende intelligente Oberfläche

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Funding: Wirtschaftsagentur Wien

Partner: Siemens