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Kommentar

5G kommt 2019 – wird das IIoT wirklich bald Realität?

| Autor/ Redakteur: Neil Hamilton / Lisa Marie Waschbusch

5G war eines der großen Themen des vergangenen Jahres. Jetzt gehen die Diskussionen in die nächste Runde, die Versteigerung der Frequenzen soll im kommenden Frühjahr über die Bühne gehen. Was das Aufkommen des neuen Mobilfunkstandards für das IIoT bedeutet und warum es auch echte Alternativen gibt.

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Im Frühjahr werden die Frequenzen des neuen Mobilfunkstandards vergeben.
Im Frühjahr werden die Frequenzen des neuen Mobilfunkstandards vergeben.
( Bild: Pixabay / CC0 )

Einer der am schnellsten wachsenden Märkte für mobile Konnektivität ist derzeit das industrielle Internet der Dinge (IIoT). Die großen Mobilnetzbetreiber setzen dabei vor allem auf das Potenzial von 5G, das neue leistungsfähige Datennetz, das 2019 und in den Folgejahren stetig ausgebaut werden soll. Derzeit läuft es jedoch noch nicht rund für 5G. In den vergangenen Monaten hat sich die Debatte um die Lizenzvergabe weiter verschärft. Zudem werden die hohen Einrichtungskosten bemängelt und der sich in die Jahre ziehende Ausbau, der letztlich keine lückenlose Abdeckung so schnell hervorbringen wird. Erste 5G-Inseln könnte es 2019 geben, bis 2022 ist jedoch nicht mit einer halbwegs flächendeckenden Verfügbarkeit in Deutschland zu rechnen. Für sehr lange Zeit wird der neue Standard Ballungszentren vorbehalten sein. Dies bedeutet schlechte Karten für Unternehmen in ländlichen Regionen, die sich von 5G eine Alternative zu den teilweise sehr langsamen DSL-Verbindungen erhoffen.

Das IIoT wächst, aber nicht wegen 5G

Zwischenzeitlich wächst das IIoT, aber nicht wegen 5G, wie es die Netzbetreiber gerne propagieren, sondern auf Basis bereits verfügbarer Konnektivitätsoptionen. 5G wird erst in einigen Jahren neue (I)IoT-Anwendungen ermöglichen, die eher datenintensiv und tendenziell auch energieintensiv sind. Dabei steht die Nutzung mobiler intelligenter Consumer-Geräte im Vordergrund, wobei geschäftliche Nutzer ebenso vom Bandbreitenzuwachs profitieren werden. Das IIoT braucht jedoch nicht zwangsläufig die Bandbreiten von heute 4G/LTE oder morgen sogar 5G, da die meisten vernetzten „Dinge“ nur alle 15 Minuten ein paar Bytes an Daten austauschen.

Das gesamte Internet der Dinge profitiert sicherlich von einer größeren Gesamtkapazität aller Netze. Die Mobilfunkindustrie hat das Thema IoT jedoch unzertrennlich mit 5G verknüpft, um den Netzausbau zu forcieren, der auch von potenziellen gewerblichen Nutzern mitfinanziert werden muss. Für einen hochgradig vernetzten Fertigungsbetrieb, der große Mengen an prozesskritischen Daten verschieben muss und die Kosten für physische Verbindungen senken möchte, dürfte 5G vor dem Hintergrund von Industrie 4.0 künftig durchaus interessant sein. Für gängige industrielle IoT-Anwendungen ist 5G jedoch nicht zwangsläufig relevant. Realistisch betrachtet, wird 5G eher nützlich sein am Backhaul, zur Abwicklung großer Datenmengen von vielen Knoten, die sich über 2G, 3G und LTE/4G verbinden.

5G – nur eine von vielen Baustellen

5G wird weiterhin das Medienecho dominieren, bleibt aber vorläufig nur eine von vielen Baustellen. Parallel zu 5G wird der Ausbau der mobilen IoT-Konnektivität vorangetrieben, die aber technologisch fragmentiert ist. Zu den führenden lizenzierten LPWA-Technologien (Low Power Wide Area Network) zählen die konkurrierenden Standards NB-IoT (Narrowband-IoT) und Cat-M1, die auf dem LTE/4G-Mobilfunknetz basieren. Auch dieses ist noch nicht flächendeckend verfügbar und die grenzüberschreitende Interoperabilität der LPWA-Standards ist eingeschränkt. Hinzu kommen nicht-lizenzierte Technologien wie LoRaWAN, Sigfox, LoRa, Weightless, nWave und Ingenu. Der kostenaufwändige Ausbau dieser proprietären Netze wird sich auch 2019 überwiegend auf Ballungsgebiete beschränken, außer im Falle einzelner Anbieter in kleineren Ländern wie der Schweiz oder den Niederlanden. Für Deutschland bedeutet dies, dass ein einheitlicher nicht-lizenzierter IoT-Konnektivitätsdienst derzeit nicht flächendeckend verfügbar ist. Die IoT-Konnektivität im lizenzierten mobilen Datennetz ist wiederum für viele Anwendungen schlicht zu teuer ist – und 5G dürfte noch teurer sein.

Für großflächigere IIoT-Szenarien gibt es ohnehin eine bessere Lösung, die flächendeckend, kostengünstig und grenzüberschreitend verfügbar ist. So bietet sich die effiziente und intelligente Nutzung der vorhandenen Mobilfunkinfrastruktur für IIoT-Anwendungen an, bei denen nur geringe Datenmengen ausgetauscht werden. Der Ansatz von Thingstream beispielsweise sieht vor, auf das konventionelle und sehr dichte GSM-Netz zurückzugreifen. Hierbei kommen die Übertragungsprotokolle MQTT/SN (Message Queue Telemetry Transport for Sensor Networks) und USSD (Unstructured Supplementary Service Data) zum Einsatz. Dadurch steht eine schlanke IoT-Konnektivitätslösung bereit, die heute schon flächendeckend verfügbar und sogar global Roaming-fähig ist.

Nutzung vorhandener Infrastruktur

Statt auf die noch Jahre entfernte 5G-Zukunft, halbwegs flächendeckende 4G-Netze oder den Ausbau von nicht-lizenzierten IoT-Netzen zu warten, sind realistische Alternativen angesagt. So kann die effiziente und intelligente Nutzung der vorhandenen Mobilfunkinfrastruktur das IIoT zügiger voranbringen. Ein typischer Anwendungsfall ist Smart Tracking im Logistikbereich, bedingt durch den Bedarf an einem besseren Informationsfluss in der Branche. Hinzu kommen immer mehr IoT-Sensoren von verteilten Anlagen oder mobil eingesetzten Geräten im industriellen Bereich. Die Digitalisierung im Rahmen von Industrie 4.0 wird IIoT-Anwendungen dieser Art weiter pushen – und diese benötigen bereits 2019 adäquate mobile Konnektivität, nicht erst in einigen Jahren.

Dabei stellt sich erneut die Frage, warum die Kosten für den aufwändigen 5G-Ausbau auf IIoT-Kunden abgewälzt werden sollen, die mit der aktuell verfügbaren Bandbreite größtenteils gut bedient sind. Wer als anspruchsvoller Privatnutzer hochauflösende Videos in hoher Geschwindigkeit mobil abrufen will, sollte für den erforderlichen Premiumdienst zur Kasse gebeten werden. Logistikunternehmen jedoch, die IoT-Sensoren mit minimalem Datenaustausch einsetzen, sollten nicht gezwungen werden, für eine aufwändige Infrastruktur zu bezahlen, die sie eigentlich nicht benötigen.

In vielen Fällen führt die unklare Situation hinsichtlich der Infrastruktur derzeit zu Verzögerungen oder gar zum Scheitern von IoT-Projekten. Mit heute bereits verfügbarer Kommunikationstechnologie und bestehenden flächendeckenden Netzen ließen sich viele IoT-Projekte erfolgreich und kosteneffizient umsetzen. Ein pragmatischerer Ansatz, losgelöst vom 5G-Hype wäre durchaus angebracht, um das industrielle Internet der Dinge im Jahr 2019 endlich in größeren Schritten voranzubringen.

* Neil Hamilton ist VP Business Development bei Thingstream.

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