Wie Edge und Private Wireless neue Anwendungsfelder erschließen

Die Digitalisierung industrieller Prozesse gilt häufig als langfristiges Projekt. Doch der neue Industrial Digitalization Report von Nokia mit 115 befragten Unternehmen aus der Fertigung, Energie, Logistik, dem Bergbau und dem Transportsektor zeichnet ein anderes Bild: 87 % der Befragten erzielten bereits im ersten Jahr nach der Einführung von lokalen Rechenkapazitäten direkt am Standort („On-Premise Edge“) und unternehmenseigenen Mobilfunknetzen („Private Wireless“) einen positiven Return on Investment. Die Investitionen scheinen sich also schneller zu rechnen als gedacht.

Auch die Kostenstruktur entwickelte sich günstiger als erwartet. 81 % stellten fest, dass die Einrichtungskosten unter denen alternativer Lösungen lagen, während 86 % geringere laufende Kosten meldeten. Besonders bemerkenswert: Mehr als die Hälfte der Unternehmen konnte ihre Investitionskosten um mindestens 11 % reduzieren.

Was hinter den Technologien steckt

On-Premise Edge bedeutet, dass Rechenleistung nicht in entfernten Cloud-Rechenzentren bereitgestellt wird, sondern direkt auf dem Werksgelände. Sensor- und Maschinendaten können so unmittelbar verarbeitet werden, was kurze Reaktionszeiten und eine hohe Ausfallsicherheit ermöglicht. Private Wireless wiederum steht für ein eigenes, abgesichertes Mobilfunknetz auf 4G- oder 5G-Basis, das Unternehmen unabhängig von öffentlichen Netzen betreiben. Die Kombination beider Ansätze erlaubt es, Datenflüsse zuverlässig und mit minimaler Latenz zu steuern, eine wichtige Voraussetzung für Automatisierung, Echtzeitanwendungen und den Einsatz von KI.

Künstliche Intelligenz rückt in den industriellen Alltag ein

94 % der befragten Industrieunternehmen setzen Edge-Technologie in Verbindung mit Private Wireless, also unternehmenseigenen Mobilfunknetzen, ein. In sieben von zehn dieser Installationen laufen darauf aufbauend bereits KI-gestützte Anwendungen. Dazu zählen vorausschauende Wartung, digitale Zwillinge oder die lückenlose Zustandsüberwachung von Maschinen. Für die Praxis bedeutet das: Unternehmen können Abweichungen sofort erkennen, Stillstände vermeiden und Produktionsprozesse effizienter steuern. Gerade in Umgebungen mit hohen Sicherheits- oder Qualitätsanforderungen ist die Fähigkeit, Daten lokal und in Echtzeit auszuwerten, von großem Wert.

Praxisbeispiel BASF Antwerpen

Wie das konkret aussehen kann, zeigt BASF. Am Standort Antwerpen, mit 6 km² größer als die historische Innenstadt der belgischen Hafenstadt, entschied sich das Unternehmen für ein privates 5G-Campusnetz.

Für Tausende von Mitarbeitenden und eine stetig wachsende Zahl an vernetzten Geräten, von IoT-Sensoren über Kameras bis zu mobilen Endgeräten, war Wi-Fi keine Option: Zu viele Zugangspunkte wären notwendig gewesen, die Versorgungssicherheit nicht gewährleistet. Auch erste Tests mit einem öffentlichen 5G-Standalone-Netz erfüllten die Anforderungen nicht.

Das 5G-Campusnetz kombiniert flächendeckende Konnektivität mit niedriger Latenz und erfüllt durch redundante Basisstationen und eine Glasfaseranbindung höchste Anforderungen an Verfügbarkeit. Ergänzt wird die Infrastruktur durch ein eigenes Edge-Rechenzentrum vor Ort, das sensible Produktionsdaten lokal verarbeitet und so Sicherheit und Reaktionsgeschwindigkeit weiter verbessert. Von Beginn an identifizierte BASF mehr als 20 potenzielle Anwendungsfälle. Fünf davon wurden priorisiert und sind heute im Einsatz, darunter sensorgestützte Zustandskontrolle von Anlagen und digitale Kommunikationslösungen. Auch externe Partner und Auftragnehmer können über das Netz eingebunden werden.

Die Effekte blieben nicht aus: BASF zufolge hat das Netz innerhalb von zwei Jahren spürbare Effekte gebracht: Die Arbeitssicherheit wurde verbessert, die Automatisierung beschleunigt und die anvisierten ROI-Ziele erreicht. Die Erfahrungen aus Antwerpen dienen inzwischen als Blaupause für andere Standorte.

Nachhaltigkeit, Sicherheit und Vertrauen als weitere Schlüsselfaktoren

Die Untersuchung zeigt, dass die Digitalisierung nicht nur wirtschaftliche Vorteile bringt, sondern auch messbare Fortschritte in Sachen Nachhaltigkeit. 94 % der befragten Unternehmen reduzierten ihre CO₂-Emissionen, bei 41 % lag die Senkung sogar über 20 %. Gleichzeitig verzeichneten 89 % Energieeinsparungen. Möglich wird das durch Technologien wie vorausschauende Wartung, die unnötige Einsätze vermeidet, oder durch den Einsatz von Drohnen und Robotik, die aufwendige Kontrollfahrten ersetzen. Echtzeitdaten tragen zudem dazu bei, Emissionen präziser zu erfassen und Prozesse gezielt zu optimieren.

Auch für die Beschäftigten ergeben sich Vorteile. 71 % der Unternehmen setzen digitale Werkzeuge ein, die die Arbeitssicherheit erhöhen und Abläufe vereinfachen, etwa automatische Warnsysteme, Geofencing-Lösungen oder tragbare Endgeräte mit integrierten Assistenzfunktionen. So lassen sich Unfälle vermeiden, Fehler reduzieren und Informationen schneller verfügbar machen.

Nicht zuletzt spielt die Sicherheit der Daten eine zentrale Rolle. 57 % der Befragten nannten Cybersicherheit als Hauptgrund für die Einführung lokaler Edge-Infrastrukturen in Verbindung mit privaten Netzen. Diese bieten durch Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, physische Trennung vom öffentlichen Internet und die Unterstützung von Zero-Trust-Architekturen ein hohes Maß an Schutz. Für Betreiber kritischer Infrastrukturen schafft dies die notwendige Grundlage, um digitale Anwendungen im großen Maßstab einzuführen.

Fundament für die nächste Stufe

Die Ergebnisse des Industrial Digitalization Report verdeutlichen: Edge-Rechenkapazitäten vor Ort und private Mobilfunknetze entwickeln sich zu einem Kernbestandteil industrieller Infrastruktur. Sie reduzieren nicht nur Kosten, sondern schaffen die Grundlage für KI-basierte Anwendungen, höhere Arbeitssicherheit und mehr Nachhaltigkeit. Das Beispiel BASF Antwerpen zeigt, wie sich die abstrakten Vorteile in konkrete Ergebnisse übersetzen lassen. Für viele Unternehmen könnte die Einführung solcher Technologien damit weniger eine Frage des „Ob“ sein, sondern eher des „Wann“.