Mit Blick auf das wachsende Interesse der Wirtschaft an praktischen Erfahrungen und innovativen Lösungen rund um das „Internet der Dinge“ („Internet of Things“, kurz: IoT) baut der „Smart Systems Hub“ sein „IoT-Lab“ in der Dresdner Neustadt aus. Ab sofort können Unternehmen und Institute dort beispielsweise auch Roboter durch Rechnerwolken („Clouds“) mithilfe des Mobilfunks der 5. Generation (5G) fernsteuern.
Insgesamt wollen der Hub und seine Partner aus der Wirtschaft bis 2023 rund eine halbe Million Euro in das neue Labor investieren. Konzipiert ist es als Nukleus und Erprobungsumgebung für die florierende IoT-Community in Sachsen.
„Mit unserem IoT-Lab schaffen wir für unsere Partner und Kunden ein Experimentierfeld, in dem sie eigene neue Produkte und Dienstleistungen praktisch testen können“, erklärt Michael Kaiser, der Geschäftsführer des „Smart Systems Hub“. Ein besonderer Fokus liegt auf industriellen Anwendungen und der 5G-Vernetzung. „Zahlreiche Akteure stehen in den Startlöchern und möchten diese neuen Technologien für ihre Geschäftsentwicklung nutzen. Doch viele fürchten hohe Einstiegsinvestitionen und sind sich unsicher, ob ihre Produktideen in der Praxis auch funktionieren und sich amortisieren. Im IoT-Lab können sie das erproben und unterschiedliche Vernetzungstechniken, Cloud-Anbindungen, Schnittstellen sowie moderne Robotiklösungen kombinieren.“
Das 50 Quadratmeter große Labor befindet sich an der Antonstraße auf dem entstehenden „Co-Innovation-Campus“ gegenüber vom Bahnhof Dresden-Neustadt. Zur Zielgruppe gehören vor allem Hersteller von Technologiekomponenten, Systemintegratoren und IoT-Anwender. Verfügbar sind im Labor modulare umbaubare Sensorknoten für Maschinen, Roboter und andere Geräte. Außerdem gibt es für die wechselnden Labornutzer verschiedene „Gateways“, also Schnittstellen zwischen lokaler Sensorik und der Rechentechnik am Netzwerkrand („Edge Clouds“) oder weiter entfernten Hochleistungs-Rechenzentren. Vernetzen lassen sich hier die „Dinge“ im „Internet der Dinge“ über Mobilfunk, WLAN und andere Technologien. Besonders interessant: Im IoT-Lab ist ein eigenes, nach außen abgeschottetes „5G-Campusnetz“ aufgespannt – also ein Netz, in das sich nur die Menschen, Maschinen, Roboter und Mobilgeräte des jeweiligen Labornutzers einwählen können.
Kollaborativen Roboter in der Cloud anlernen
Als neuesten Technologiebaustein haben die Partner aus der Wirtschaft nun einen kollaborativen Roboter von „Universal Robots“ im Labor installiert. Er kann über eine App des Robotiksoftware-Unternehmens „Wandelbots“ mittels iPad ohne zusätzliche Programmierung angelernt werden. Damit können die Experimentatoren erproben, wie sich Roboter in Industrie und Handwerk aus der Cloud heraus anlernen oder durch Künstliche Intelligenzen (KI) fernsteuern lassen.
Zu den ersten Labornutzern gehört das Dresdner Unternehmen „DELTEC electronics GmbH“: „Wir entwickeln derzeit ein IoT-Starterkit, das unseren Kunden den Einstieg ins Internet der Dinge erleichtern soll“, berichtet Geschäftsführer Uwe Wagner. „Diesen Koffer wollen wir hier beim Smart Systems Hub praktisch testen.“
„Das IoT-Lab füllt eine echte Lücke“, betont Tanja Klärner vom Telekommunikations-Ausrüster „albis-elcon system Germany GmbH“ aus dem sächsischen Hartmannsdorf, der gemeinsam mit der Dresdner Uni-Ausgründung „CampusGenius“ die Netzwerktechnik für das 5G-Campusnetz im Labor geliefert und installiert hat. „Hier eröffnet sich den Unternehmen die Chance, mit dieser neuen und leistungsfähigen Technologie experimentell neue Modelle und Anwendungen zur IoT-Vernetzung zu entwickeln.“
„Der Smart Systems Hub schafft damit eine ideale Umgebung, um vor einer großen Investitionsentscheidung die Kosten, Sicherheit und Zuverlässigkeit einer neuen 5G-IoT-Lösung abzuschätzen“, ergänzt CampusGenius-Mitgründer Thomas Höschele. Vor allem in der Produktion, der Logistikbranche, in Häfen und Krankenhäusern seien potenzielle Erstanwender für IoT-5G-Campusnetze zu finden.
„Wir sehen einen stark wachsenden Markt“
Auch die Implementierung digitaler Geschäftsmodelle in der Industrie durch die Virtualisierung von Hardware über Software steht im IoT-Lab auf der Agenda: In Zukunft werden mehr und mehr Unternehmen ihre Anlagen nicht mehr kaufen, sondern nur die Nutzungszeit der digital verwalteten Dienstleistung bezahlen. „Ein prosperierender Markt, den wir zusammen mit dem Smart Systems Hub und weiteren Partnern, wie zum Beispiel Objective Partner, entwickeln wollen“, meint Mirko Paul, Vice President Industry Cloud Architecture im Bereich Technology & Innovation der SAP. „Im IoT-Lab erstellen wir die dafür notwendige, wiederverwendbare Umgebung, also eine Art Architektur-Blaupause.“
Ein Anwendungsbeispiel dafür haben SAP und Objective Partner bereits mit Hilfe des Smart Systems Hub und in Zusammenarbeit mit Kunden und Abnehmern entwickelt: Die Digitalisierung der Ladungsträger aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz der Firma Ligenium. Neben Abrechnungsdaten können dabei auch Emissionsdaten für die Regulatorik innerhalb des Lieferkettensorgfaltspflichtengesetzes analysiert werden.
Mit der jüngsten Ausbaustufe im IoT-Lab lassen sich auch neue Robotik-Konzepte praktisch erproben, bevor sie in Serie gehen. „Wie schaffen wir es, Robotern im lokalen Einsatz in der Fabrik möglichst viel Künstliche Intelligenz mitzugeben, wenn wir gleichzeitig aber Gewicht sparen und ihre Akkus schonen wollen? Wieviel Rechenleistung können wir in die Cloud oder in die Edge Cloud verlagern? Und wie erreichen wir die nötigen kurzen Latenzzeiten?“, skizziert Sebastian Werner vom Dresdner Robotiksoftwareunternehmen „Wandelbots“ einige dieser Herausforderungen.
