Optische Kommunikation vernetzt die Fabrik in Echtzeit
Die vernetzte Fabrik der Zukunft braucht vor allem eines: zuverlässige Kommunikation in Echtzeit. In industriellen Umgebungen stoßen jedoch klassische Funktechnologien wie WLAN oder 5G oft an ihre Grenzen – etwa durch Störungen, Abschattungen oder Sicherheitsanforderungen. Eine Alternative fanden Forscher des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme (IPMS): Datenübertragung per Licht.
Licht, das Daten transportiert
Die Technologie heißt „Li-Fi Grathus“. Sie schickt Informationen per Laserstrahl durch den Raum – mit Datenraten von einem Gigabit pro Sekunde. Damit der Laser dem menschlichen Auge nicht schadet, haben die Dresdner Wissenschaftler eine patentierte Mehrwegelinse entwickelt, die den Strahl aufspaltet und harmlos macht.
Echtzeit statt Störanfälligkeit
Das Ziel sind stabile, latenzarme Verbindungen, die auch unter schwierigen Bedingungen funktionieren. Ein Vorteil der lichtbasierten Kommunikation ist, dass sie weniger anfällig für elektromagnetische Störungen ist. Das ist ein häufiges Problem in Produktionshallen mit vielen Maschinen. Gleichzeitig ermöglicht sie sehr geringe Latenzen, also eine nahezu verzögerungsfreie Datenübertragung. Nur dann können Roboter, Sensoren und Steuerungen auch synchron arbeiten.
Zudem ist die optische Kommunikation auf Sichtverbindungen beschränkt, während Funkwellen Wände durchdringen können. Das reduziert das Risiko ungewollter Zugriffe von außen.
Einsatzfelder und Testkit
Gerade in flexiblen Produktionsumgebungen, in denen Maschinen häufig umgestellt werden, soll die drahtlose Verbindung deutliche Vorteile bringen. Die Wissenschaftler nennen als typische Einsatzfelder industrielle Automatisierung, Robotik, Motion Control, Retrofit-Projekte, Logistiksysteme, große rotierende Maschinen sowie Hochbandbreitenkanäle für den Upload und Download von Sensordaten, etwa bei fahrerlosen Transportsystemen.
Ob es in der Fabrik der Zukunft mehr leuchtet und weniger funkt, kann mit einem gebrauchsfertigen Evaluierungskit erprobt werden. Genauere Spezifikationen zum Testkit nennt das IPMS auf seiner Webseite.