Die Befreier der Produktion

Das EchoRing-System der Firma R3 Solutions ermöglicht kabellose, hochzuverlässige und extrem schnelle Datenübertragung

Der „Götterflug“ im Freizeitpark Belantis Leipzig ist DIE Attraktion. Gesteuert, überwacht und gesichert wird der Nervenkitzel mit der hochinnovativen EchoRing-Technologie des Charlottenburger Unternehmens R3 Solutions, die die „Fabrik der Zukunft“ und auch künftige industrielle 6G-Kommunikation ermöglichen soll.

An einem hohen Turm, an dessen Spitze ein drehbarer Arm montiert ist, sind mehrere Gondeln befestigt, in denen die Fahrgäste Platz nehmen. Das Besondere am „Götterflug“ ist die Möglichkeit, die Fahrt selbst mitzugestalten. Durch das Steuern der Flügel können die Fahrgäste entscheiden, ob sie ruhig durch die Luft gleiten oder sich überschlagen möchten. Winkel, Drehmomente und andere Parameter des „Götterflugs“ werden für jede Gondel separat kabellos permanent überwacht.

Kabellose Kommunikationstechnologie ist ein entscheidender Baustein für die industrielle Revolution, bekannt als Industrie 4.0, Grundlage auch für die „Fabrik der Zukunft“. Mathias Bohge, promovierter Elektroingenieur, ist Geschäftsführer der im Charlottenburger Gründungszentrum CHIC ansässigen R3 Solutions GmbH. Deren innovative EchoRing-Technologie steuert und sichert nicht nur den „Götterflug“, sondern auch die nächste Generation Ariane-Raketen der ESA. EchoRing ist zudem eine flexible, zuverlässige und kosteneffiziente Lösung, um die Herausforderungen der modernen Produktion zu meistern – insbesondere in sogenannten inhomogenen Produktionssystemen.

Die „Fabrik der Zukunft“ zeichnet sich durch hohe Flexibilität, Vernetzung und Autonomie aus. Moderne Produktionsumgebungen verlangen nach Lösungen, die eine dynamische Anpassung an wechselnde Produktionsanforderungen ermöglichen. EchoRing ist für diese Anforderungen konzipiert. „In der Fabrik der Zukunft sind Produktionsanlagen nicht mehr durch physische Kabelverbindungen eingeschränkt. Stattdessen können sie frei und flexibel angeordnet werden, was eine bislang unerreichte Agilität in der Produktion ermöglicht“, so Bohge.

R3 Solutions‘ EchoRing basiert auf zwei zentralen Konzepten: dem Ring-Zugriffsverfahren und der sogenannten massiven Kooperation.

Das Ring-Zugriffsverfahren ist ein etabliertes Konzept in der Netzwerktechnik, bei dem Daten in einem geschlossenen Kreis – also einem Ring – zwischen den Knotenpunkten des Netzwerks zirkulieren. Jeder Knoten im Ring erhält nacheinander die Datenpakete, verarbeitet sie und leitet sie weiter. EchoRing nutzt dieses Prinzip als Verfahren für den Zugriff auf den kabellosen Kanal, um eine hochzuverlässige und extrem schnelle Datenübertragung zu gewährleisten. Da bei Funknetzwerken jeder jeden in Reichweite hören und auch stören kann, ist es wichtig, eine klare Reihenfolge zu definieren. „Indem das Zugriffsrecht in einem festgelegten Ring zirkuliert, sorgen wir dafür, dass nie zwei Stationen gleichzeitig senden wollen, minimieren dadurch die Latenz und können eine hohe Ausfallsicherheit garantieren“, erklärt Bohge. Falls ein Knotenpunkt im Ring ausfällt, übernimmt automatisch ein anderer, was die Robustheit des Systems erhöht.

Das zweite zentrale Element von EchoRing ist die massive Kooperation. In traditionellen Kommunikationssystemen agieren die Knotenpunkte weitgehend unabhängig voneinander. Bei EchoRing arbeiten sie eng zusammen. Jeder Knotenpunkt ist in der Lage, die Datenpakete von anderen Knoten aufzufangen und weiterzuleiten, selbst wenn er ursprünglich nicht für diese Aufgabe vorgesehen war. „Durch diese massive Kooperation erreichen wir eine hohe Zuverlässigkeit, selbst in komplexen und störanfälligen Umgebungen“, erläutert Bohge.

Die Technologie lässt sich problemlos in bestehende Systeme integrieren, ohne dass umfangreiche Anpassungen notwendig sind. „Unsere Lösung passt sich an die Standard-Betriebsparameter an – egal, welche Protokolle, Schnittstellen oder Hardware-Infrastrukturen vorhanden sind“, erklärt Bohge.

Die Idee zu EchoRing stammt aus der universitären Forschung. „Die Idee war gut, der Weg zur Produktreife aber noch weit.“ Um diesen Weg zu gehen, gründete Bohge mit ehemaligen Kollegen R3. Mit Co-Geschäftsführer Florian Bonanati und Christian Dombrowski, Head of 5G/6G Research, sind heute zwei weitere Gründer mit an Bord.

Rico Bigelmann für POTENZIAL

 
The industrial wireless that simply works - R3 Solutions GmbH