Mobilität & Intralogistik

Im Anwendungsfall Mobilität & Intralogistik soll demonstriert werden wie 5G-Schlüsseltechnologien, wie sehr niedrige Übertragungslatenzen und hohe (Upload-) Datenraten neue Anwendungen in der Intralogistik ermöglichen. Nicht nur Datenübertragung in Echtzeit, sondern auch große Datenmengen gehören zum Anforderungsprofil des Anwendungsfalls an den neuen Mobilfunkstandard 5G. Die Fahrzeugflotte soll die unterschiedlichsten Logistikaufgaben auf dem Universitätsgelände übernehmen können. Vom Büchertransport zwischen zwei Fachbibliotheken, über das Ausfahren von Mensa-Essen, bis hin zum Materialtransport der Werkstätten, sind viele Anwendungsmöglichkeiten denkbar.

Die Lieferaufträge können automatisch erstellt werden oder per Knopfdruck im Leitstand ausgelöst werden. Der Roboter fährt dann (teil-) autonom den Paketübergabepunkt an und nimmt die Lieferung auf. Diese wird dann an den Zielpunkt gefahren. Auf der Monitorwand der Leistelle lässt sich die gesamte Fahrzeugflotte verfolgen. Neben den Kamerabildern können auch sämtliche Sensordaten, Angaben zur Fahrzeit, dem aktuellen Standort und dem Paketinhalt einblendet werden. Hierfür werden die hohen Datenraten des 5G Netzes benötigt, da ein einzelner Roboter zwischen 50-200Mbit/s Uploadbandbreite benötigt. Da aktuell komplett autonomes Fahren in realer Umgebung noch nicht möglich ist können die Roboter Probleme oder unbekannte Situationen an die Leistelle melden und von dort aus über das 5G Netz gesteuert von einem Menschen gesteuert werden. Bei der reinen Überwachung der Roboter ist eine leichte Verzögerung der Bildübertragung akzeptabel. Bei der Fernsteuerung ist eine geringe Verzögerungszeit zwischen Steuerbefehl und optischer Rückmeldung notwendig. Daher wird für diese Anwendung URLLC (Ultra-reliable and low latency communication) und eMBB (Enhanced mobile broadband) benötigt.

In weiteren Ausbauschritten sollen immer mehr Rechenressourcen vom Roboter in die Edge Cloud verlegt werden um die Komplexität der Fahrzeuge, deren Gewicht und Energieverbrauch zu reduzieren. Dadurch soll der Preis für die Fahrzeuge sinken und längere Betriebszeiten ermöglicht werden. Aktuell kann die Auswertung sicherheitskritischer Sensoren noch nicht in die Edge Cloud verlagert werden. Bevorstehende 5G Releases werden die Leistung der Mobilfunknetze jedoch erhöhen, womit auch dies möglich sein wird.