TRENDS CONNECTED MOBILE
TRENDS CONNECTED MOBILE MACHINES & VEHICLES Bild: Jetter Auch die Anbieter von Automatisierungstechnik bieten zunehmend Steuerungen und Bediengeräte für mobile Maschinen an – hier ein Blick auf das Angebot für die intelligente Landtechnik von Jetter 5G ermöglicht hohe Datenraten Im Rahmen des 5G-Picture-Projektes wurde zudem gerade in Barcelona demonstriert, dass nahtlose Multi-Gbit/s-Verbindungen auch für schnell fahrende Züge unter Betriebsbedingungen möglich sind. Mit einer kombinierten Lösung aus Glasfaser- und Funk-basierten Technologien gelang es in dem Versuchsnetz, Verbindungen mit Datenraten von mehreren Gbit/s zu schnell fahrenden Zügen herzustellen. Bislang war es eine große Herausforderung, die für eine unterbrechungsfreie Breitbandverbindung erforderlichen schnellen Übergaben (Handover) zwischen Zügen und Basisstationen umzusetzen. Zum Einsatz kam dabei Technologie der ADVA Optical Networking SE in Martinsried. „Mit dieser Vorführung haben wir einen interessanten Ansatz für zukünftige Telekommunikationslösungen im 5G CMM Expo & Conference TIPP Von 1. bis 3. Dezember 2020 zeigt in Hannover die zweite 5G CMM Expo & Conference das Potenzial mobiler Maschinen und autonomer Fahrzeuge. Die 2019 gestartete neue Kongressmesse stellt Schlüsseltechnologien für (teil-)autonome mobile Maschinen und Fahrzeuge vor und richtet sich schwerpunktmäßig an Produktverantwortliche und -entwickler in diesen Bereichen. CMM steht dabei für Connected Mobile Machines und lässt bereits im Namen erkennen, dass insbesondere die Möglichkeiten der Vernetzung beleuchtet werden, die viele Anwendungsszenarien erst möglich macht. Themen sind damit neben Komponenten für die mobile Automation auch Embedded Systems, Softwarelösungen für mobile Anwendungen und natürlich der neue Mobilfunkstandard 5G. • 5G CMM Expo & Conference 1. - 3. Dezember 2020 Hannover hier.pro/9GImH Schienennetz vorgestellt“, sagt Jim Zou, Senior Engineer, Advanced Technology bei dem Telekommunikationsspezialisten. „Wir haben gezeigt, wie eine kombinierte Netzarchitektur aus optischer Übertragungstechnik und 5G-Mikrowellentechnologie sowohl kritische als auch unkritische Kommunikationsdienste auf einfache und kostengünstige Weise bereitstellen kann.“ Im Gegensatz zu herkömmlichen Telekommunikationsnetzen für den Schienenverkehr, die auf separaten Netzen für betriebliche Daten und die Kommunikation der Kunden basieren, genügt damit ein einheitliches, automatisiertes Netz, das alle Anwendungen unterstützt und durch seine hohe Verfügbarkeit Störungen der Dienste verhindert. „Jetzt kann ein einziges 5G-Netz alle Telekommunikationsdienste für Bahnunternehmen, den Güterfernverkehr und Fahrgäste bereitstellen.“ Knackpunkt Cybersecurity Da mit der Digitalisierung immer größere Datenmengen bewegt werden, ist 5G einerseits die dafür richtige Technologie, andererseits wird damit aber auch die Cybersicherheit ein wichtiges Thema. „Dies alles schafft ein interessantes Sicherheitsparadigma“, führt Martin Schauf aus, Senior Systems Engineering Manager bei Palo Alto Networks. „Es wird Anwendungen geben, die auf die minimierte Latenzzeit angewiesen sind, doch die Integrität der Inhalte wird ebenso kritisch sein. In solchen Fällen wird die Cybersicherheit eine zentrale Rolle spielen.“ Nach Ansicht des kalifornischen Cybersecurity-Spezialisten ist eine Antwort darauf das Zero Trust Networking – zusammengefasst das Prinzip ‚niemals vertrauen, immer überprüfen‘. In dieser Hinsicht würden die Betreiber von 5G-Netzen davon ausgehen, dass jeder Nutzer oder jedes Gerät, die beziehungsweise das Zugang beantragt, ein potenzielles Sicherheitsrisiko darstellt. Die Zugangsberechtigung müsste auf den spezifischen Bereich beschränkt werden, den der Nutzer oder das Gerät benötigen. Ein vernetztes Auto könnte beispielsweise nur auf die Daten zugreifen, die es zur Kommunikation und zur Vermeidung von Kollisionen benötigt, mehr aber nicht. 5G vervielfacht die Anzahl der Geräte, die Daten erzeugen können, wie etwa bei Smart-Home-, Smart-Car- und Smart-Medicine-Szenarien. „Dabei werden einige Datenverbindungen in einem digitalen Geflecht von ‚mobilem Ding‘ zu ‚mobilem Ding‘ bestehen, was neue Sicherheitsebenen auf mobilen Geräten erfordert, da sie digitalisiert werden; andere werden Daten an Big-Data-Analytik und KI weitergeben, um intelligente automatisierte Ergebnisse abzuleiten“, so Schauf weiter. „Die Cloud ist ganz einfach ein Schnittpunkt von enormer Skalierbarkeit, um die Daten sowohl zu sammeln als auch zu verarbeiten, und zwar mit hoher Geschwindigkeit und in großem Umfang. Bei einem so großen Datenverarbeitungspotenzial wird der Schwerpunkt auf einer hochgradig automatisierten, skalierbaren Cybersicherheit liegen, die dafür sorgt, dass die Daten nicht manipuliert werden – und die KI nicht korrumpiert wird. Da das 5G-fähige digitale Leben immer schneller wird, wird es nicht mehr möglich sein, mitzuhalten, wenn man sich bei der Cybersicherheit nur auf menschliche Interventionen verlässt.“ 28 K|E|M Konstruktion 03 2020
Bild: Palo Alto Networks Martin Schauf, Senior Systems Engineering Manager, Palo Alto Networks „Die Cloud ist ganz einfach ein Schnittpunkt von enormer Skalierbarkeit, um Daten sowohl zu sammeln als auch zu verarbeiten – das erfordert eine hochgradig automa - tisierte, skalierbare Cybersicherheit, die dafür sorgt, dass die Daten nicht manipuliert werden und die KI nicht korrumpiert wird.“ Teststrecke für autonome Shuttles Interessant wird insbesondere sein, wie konkrete Szenarien wie etwa autonome Fahrzeuge realisiert werden können, die Daten mit anderen Fahrzeugen, Verkehrsmanagementsystemen und der lokalen Kommunikationsinfrastruktur austauschen. In Karlsruhe ist deswegen im Stadtteil Weiherfeld-Dammerstock eine Teststrecke für autonome Shuttles eingerichtet worden, auf der das Projekt EVA- Shuttle vom Labor auf die Straße wechselt. Hinter EVA stehen ‚Elektrische, vernetzte und autonom fahrende Elektro-Mini-Busse im ÖPNV‘, die allerdings stets mit Sicherheitsfahrer und zunächst ohne Passagiere im realen Straßenverkehr getestet werden. Das Testgebiet „bietet auch genau die richtige, anspruchsvolle Umgebung, in der wir die neu entwickelten Fähigkeiten der Fahrzeuge im Mischverkehr demonstrieren und ein an die Strecke angepasstes Sicherheitskonzept umsetzen können“, erläutert KIT-Professor J. Marius Zöllner, Vorstand und Direktor am FZI Forschungszentrum Informatik. Um ihre Aufgabe erfüllen zu können, erhielten die drei Basisfahrzeuge der Firma easyMile (Minibusse mit sechs Sitz- und vier Stehplätzen) zusätzliche Sensoren und Algorithmen. „Wir haben die Komponenten in Simulationen und auf abgeschlossenem Gelände intensiv getestet“, so Zöllner weiter. „Jetzt wollen wir die Ergebnisse in realer Umgebung verifizieren.“ Als Konsortialführer des Projekts EVA- Shuttle leitet das FZI nicht nur die kontinuierliche Verbesserung der Shuttle-Funktionalitäten, es stellt auch zwei der drei autonomen Fahrzeuge sowie die Expertise und die Algorithmen bereit, mit denen sich das Verhalten der anderen Verkehrsteilnehmer sowie die erforderliche Reaktion der Busse darauf vorhersagen lassen. co www.abb.com www.adva.com www.fzi.de www.jetter.de www.paloaltonetworks.com www.uni-kl.de www.wzl.rwth-aachen.de News zu Trends und Entwicklungen im Bereich mobiler Maschinen liefert die KEM Konstruktion hier: kem.industrie.de/mobile-maschinen Lumiglas Meldegerät M 55-BD-EX für den Ex-Bereich • Bewegungsund Helligkeitserkennung • Edelstahlgehäuse • 230 V AV oder 24 V AC/DC mit potenzialfreiem Kontakt • Parametrierbare Empfindlichkeit • Radarsensor info@lumiglas.de | www.lumiglas.de Schenken Sie Kindern eine positive Zukunft. Auch in Deutschland brauchen Kinder unsere Hilfe. Als SOS-Pate helfen Sie nachhaltig und konkret. Jetzt Pate werden: sos-kinderdorf.de Neu K|E|M Konstruktion 03 2020 29
