Testbed für das 5G-Smart-Projekt von Ericsson in Schweden
5G in der Smart Factory
Im Ökosystem der Smart Factory soll 5G zukünftig eine wichtige Rolle bei der drahtlosen Kommunikation spielen. 5G verspricht eine Netzleistung, die auf die Anforderungen von Industrieanwendungen zugeschnitten ist. Das Projekt 5G-Smart unter der Leitung von Ericsson konzentriert sich auf die Validierung und Evaluierung verschiedener 5G-Funktionen. Anhand von drei Anwendungsfällen für Industrieroboter von ABB wurden die Anforderungen an die 5G-Kommunikation im Testbed geprüft.
(Bild: Ericsson Ltd.)
Die Ericsson Smart Factory in Kista, Schweden, ist einer der Teststandorte für das 5G-Smart-Projekt von Ericsson. Das Testbed wird für die Validierung und Evaluierung von 5G anhand der Anforderungen von drei Anwendungsfällen für Industrieroboter von ABB verwendet. Der erste Anwendungsfall bezieht sich auf die visionbasierte Steuerung einer Kollaboration zwischen Industrierobotern, der zweite auf die Interaktion zwischen einem Industrieroboter und einem menschlichen Arbeiter in der Fabrikhalle und der dritte Anwendungsfall behandelt die Visualisierung von Informationen in der Fabrikhalle mittels Augmented Reality. Das 5G-Testbed umfasst dabei die nötige Hardware, Software-Anwendungen sowie die zugrunde liegende 5G-Netzwerkinfrastruktur. Verschiedene 5G-Funktionen und architektonische Aspekte, wie Edge-Cloud-Computing, werden auf dem Testgelände bewertet.
Roboteranwendungen im 5G-Testbed
Der Aufbau des Testbeds geht davon aus, dass alle roboterbezogenen Geräte, mit Ausnahme eines Videokamerasystems, das den Versuchsbereich überwacht, über Funk mit dem Rest des 5G-Testfelds kommunizieren. Der erste Anwendungsfall befasst sich mit dem Transport von Materialien durch einen mobilen Roboter, der die Aufgabe hat, ein Objekt von einem stationären Roboter zu einem anderen zu liefern. Nachdem sich der mobile dem ersten stationären Roboter genähert hat, wird dieser damit beauftragt, das Objekt auf den mobilen Roboter zu legen. Dann soll der zweite stationäre Roboter das Objekt vom mobilen Roboter abholen. Eines der wichtigsten Ziele dieses Anwendungsfalles ist es, die KI zur Steuerung solcher Operationen in der Edge-Cloud zu implementieren. Das Videokamerasystem wird für die Navigation des mobilen Roboters, aber auch für die Verfolgung des Objekts im Pick&Place-Betrieb verwendet.
Navigation aus der Edge Cloud
Der zweite Anwendungsfall betrachtet einen menschlichen Arbeiter, der sich innerhalb des Bewegungsradius des mobilen Roboters befindet. Ziel ist es, den Roboter aus der Edge Cloud heraus so zu navigieren, dass der physische Kontakt mit dem Arbeiter vermieden wird. Das Videokamerasystem dient der Navigation des mobilen Roboters. Der dritte Anwendungsfall betrifft die Techniker in der Fabrik, die für die Überwachung des Betriebs von Industrierobotern und anderen Maschinen verantwortlich sind. Hierfür wird der Techniker mit einem AR-Headset ausgestattet, das die Anzeige von Informationen zu stationären und mobilen Robotern mit Hilfe verschiedener Gesten ermöglicht. Abhängig vom Sichtfeld des Headsets werden Informationen über den Betriebsstatus des Roboters angezeigt, der dem Techniker physisch am nächsten ist, und gleichzeitig Hinweise auf andere Roboter, die sich in seiner Nähe, aber nicht im Sichtfeld befinden. Ziel ist es hier auch, die Verwendung des Videokamerasystems zur Verfolgung der aktuellen Position und Orientierung des sich bewegenden Technikers bzw. seines Headsets zu bewerten.
Abschließender Bericht
Der abschließende Bericht zum 5G-Smart-Projekt von Ericsson beschreibt detailliert das funktionale Design und die Einsatzpläne für das 5G-Testbed auf dem Versuchsgelände in Kista. Er erläutert die wesentlichen Funktionen und Komponenten, die zur Realisierung der betrachteten Anwendungsfälle benötigt werden. Die Kommunikationsinteraktionen zwischen den funktionalen Komponenten werden definiert, um eine vollständige funktionale Architektur anzubieten, die die Grundlage für das Testbed-Design bildet. Alle Geräte für die Implementierung des 5G-Testbeds werden zusammen mit den erforderlichen Hardware- und Softwarefunktionen spezifiziert.
