6GEM und 6GEM+: 6G Mobilfunk für die Intralogistik

6GEM bildet einen 6G-Forschungshub für offene, effiziente, sichere und resiliente Mobilfunksysteme. Der Verbund erforscht Schlüsseltechnologien für den 6G Mobilfunk – darunter offene SW/HW-Funkplattformen, Terahertz- und mmWave-Kommunikation, Security and Safety by Design, resiliente Multi-Connectivity, Cloud-Edge Computing sowie Joint Communication and Sensing (JCAS). Die entwickelten Technologien werden in offenen Testfeldern validiert und schaffen die Grundlage für zukünftige industrielle 6G-Anwendungen.

Das Fraunhofer IML bringt seine Expertise in der Intralogistik ein und entwickelt Testumgebungen mit O-RAN-fähigem 5G-Campusnetz, Motion Capturing, Roboterschwärmen und Cloud-Edge-Infrastrukturen. Dort werden Kommunikations-, Lokalisierungs- und Orchestrierungskonzepte für hochdynamische Logistikprozesse untersucht und unter realitätsnahen Bedingungen validiert.

6GEM entwickelt Grundlagen für offene, effiziente, sichere und resiliente 6G-Mobilfunksysteme. Der Forschungshub adressiert zentrale Herausforderungen künftiger Kommunikationsnetze in der Industrie: hohe Datenraten, niedrige Latenzen, Energieeffizienz, Sicherheit, Ausfallsicherheit und flexible Netzarchitekturen. In der Intralogistik gilt dies für kooperierende Roboter, Fahrzeugschwärme und sensorgeführte Systeme.

6GEM adressiert diese Herausforderungen mit offenen 6G-Systemplattformen auf lizenzierten und unlizenzierten Bändern, resilienten Netzarchitekturen mittels Cloud-Edge Computing, Terahertz- und mmWave-Kommunikation, hochpräzise Lokalisierung, Joint Communication and Sensing sowie Security and Safety by Design.

Die entwickelten Technologien werden in offenen Testfeldern erprobt und bilden die Grundlage für zukünftige Anwendungen in Produktion, Intralogistik, Mobilität und weiteren Domänen. Das Fraunhofer IML untersucht dabei insbesondere den Einsatz von 6G Mobilfunk, 5G Campus Netz, 5G Advanced und Cloud-Edge Computing für hochdynamische Robotersysteme, autonome Fahrzeuge und digitale Zwillinge in der Intralogistik.

6GEM+ baut auf den wissenschaftlichen Ergebnissen von 6GEM auf und überführt diese in die industrielle Praxis. Ziel des Transfer-Hubs ist die mit Industriepartnern gemeinsame Entwicklung wertorientierter 6G-Kommunikationssysteme für die vernetzte Produktion, Intralogistik, Mobilität und Rettung. Im Mittelpunkt stehen Industrial Metaverse, Next-Generation Digital Twins (ngDT), XR-gestützte Teleoperation, 5G Advanced sowie End-to-End-6G-Systemkonzepte für die vernetzte digitale Industrie. 

Gemeinsam mit Industriepartnern, die sich als Use-Case-Mentoren in den jeweiligen Domänen beteiligen, werden die entwickelten Technologien in realen Testfeldern validiert und in industrielle Anwendungen überführt.

Das Fraunhofer IML verantwortet den Anwendungstransfer im Projekt und entwickelt hierfür unter anderem kommunikationsoptimierte Multirobotersysteme, vernetzte digitale Zwillinge sowie Cloud-Edge-Orchestrierung für hochdynamische Logistikprozesse. Die Lösungen werden in realitätsnahen Testfeldern mit O-RAN-fähigem 5G-Campusnetz und gemeinsam mit den Projektpartnern sowie den Use-Case-Mentoren erprobt und für den industriellen Transfer vorbereitet.

Erproben Sie 6GEM- und 6GEM+-Lösungsansätze in realitätsnahen Logistikumgebungen des Fraunhofer IML.

• Validierung von 5G/6G-Kommunikationskonzepten mit Ihren Anwendungsfällen im Intralogistik-Testfeld, im O-RAN-fähigen 5G-Campusnetz oder in Ihrer industriellen Realumgebung 
• Untersuchung von Lokalisierungs- und Joint Communication and Sensing Lösungen in Roboterschwärmen 
• Entwicklung und Erprobung vernetzter Digitaler Zwillinge für Logistikprozesse, Roboter 
• Analyse von Cloud-Edge Computing, 5G Advanced und kommunikationsoptimierter Robotersteuerung 
• Evaluierung von Ausfallsicherheit, Energieeffizienz, Latenz und Bandbreitennutzung in 5G/(zukünftig 6G)-basierten Logistiknetzen 

Kontakt zum 6GEM / 6GEM+ Team aufnehmen

»6GEM und 6GEM+ verbinden 6G Mobilfunk unter anderem mit realitätsnahen Logistikszenarien. Am Fraunhofer IML nutzen wir dafür ein Intralogistik-Testfeld mit O-RAN-fähigem 5G-Campusnetz, Motion-Capturing-System sowie hochdynamischen Robotern und Transportsystemen. So erproben wir 6G-basierte Kommunikation, vernetzte Digitale Zwillinge, Cloud-Edge Computing und Industrial Metaverse und übertragen die entwickelten Ansätze mit 6GEM+ in industrielle Anwendungen.«
Julia Freytag M. Sc., Teamleiterin Vernetzte Robotik und Systeme, forscht am Fraunhofer IML zu 6GEM und 6GEM+.

6GEM und 6GEM+ verbinden offene 6G-Plattformen mit realitätsnahen Testfeldern. Offene SW/HW-Funkplattformen, 5G Advanced, O-RAN, Terahertz-Kommunikation, mmWave-Technologien, Security by Design und Joint Communication and Sensing bilden die technologische Grundlage für neue industrielle Kommunikationssysteme.

Im Intralogistik-Testfeld des Fraunhofer IML werden diese Technologien auf konkrete Logistikprozesse übertragen. Zwei Forschungshallen mit 5G-Campusnetz, O-RAN-Funktionalität, Motion Capturing System, das mehrere hundert Objekte in Echtzeit mit Submillimeter-Genauigkeit erfasst, Laserprojektionssystem, Seilroboter und hochdynamischen Robotersystemen ermöglichen anspruchsvolle Testszenarien für Echtzeitkommunikation, Lokalisierung, Multi-Connectivity und Cloud-Edge Computing Orchestrierung von Multirobotersystemen.

Zum Einsatz kommen unter anderem Hochgeschwindigkeitssysteme wie LoadRunner®, evoBOT®, O3dyn, autonome mobile Roboter, Drohnen und digitale Zwillinge. Die Systeme werden unter anderem mit Cloud-Edge-Architekturen gekoppelt, um rechenintensive Aufgaben wie Simulatenous Localization and Mapping (SLAM), Objekterkennung, Kollisionsvermeidung und Mensch-Roboter-Interaktion flexibel zwischen On-Device, Edge und Cloud zu verteilen.

6GEM+ erweitert diese Ansätze um Industrial-Metaverse-Anwendungen, Next-Generation Digital Twins und End-to-End Network Co-Design. Ziel ist es, Kommunikation, Computing und Regelung gemeinsam zu optimieren und so große Roboterschwärme, hochdynamische Materialflüsse und vernetzte Produktions- und Logistikprozesse zuverlässig zu unterstützen.

Erproben Sie 6G Mobilfunkkonzepte und Industrial Metaverse in realitätsnahen Logistikumgebungen.

• Nutzung des Intralogistik-Testfelds für 5G+/6G-Prototypen, Proof-of-Concepts und Evaluationsstudien mit realen Anwendungsfällen
• Kooperation in 6GEM+ Referenzszenarien und Anwendungsfällen für die Logistik 
• Teilnahme an Workshops und Transferformaten wie »6G Transfer to Logistics« 

6GEM+ Use-Case-Kooperation anfragen

Im Testfeld Intralogistik in Dortmund untersucht das Fraunhofer IML 6G-Kommunikation, 5G Advanced und hochpräzise Lokalisierung für dynamische Logistiksysteme. Die Testumgebung umfasst zwei Forschungshallen mit rund 1.500 Quadratmetern Fläche, ein O-RAN-fähiges 5G-Campusnetz, Motion-Capturing-Systeme und hochdynamische Robotik.

Die Logistikumgebung besteht aus LoadRunner®, evoBOT®, O3dyn, autonomen mobilen Robotern, Drohnen und menschlichen Akteuren. Metallische Oberflächen, Reflexionen, Abschattungen und künstlich erzeugte Dämpfungsszenarien bilden typische Herausforderungen industrieller Funkumgebungen ab. Dadurch lassen sich Multi-Connectivity, Perceptive Communication, Joint Communication and Sensing, Energieeffizienz und zuverlässige Kommunikation praxisnah untersuchen.

In 6GEM+ werden diese Szenarien erweitert. Das Fraunhofer IML entwickelt vernetzte Digitale Zwillinge von Robotern, Prozessen und Netzen und koppelt sie mit Cloud-Edge-Orchestrierungslösungen. Rechenintensive Aufgaben wie SLAM, Objekterkennung, Kollisionsvermeidung und Mensch-Roboter-Interaktion werden situativ auf On-Device-Systeme, Edge-Server oder Cloud-Infrastrukturen verteilt. Evaluationen zeigen, dass adaptive Orchestrierung Prozesslaufzeiten verlängert, Energieverbrauch reduziert und Bandbreitennutzung senkt.

So entstehen Grundlagen für hochskalierte Machine-Type Communication, kommunikationssensitive Robotersteuerung und 6G Network Co-Design in der Intralogistik. Das Ziel: große Roboterschwärme, autonome Transportsysteme und digitale Logistikprozesse zuverlässig, energieeffizient und latenzarm zu vernetzen. 

Auch im Testfeld Rettung bringt das Fraunhofer IML seine Expertise in kommunikationsoptimierter Robotersteuerung und Cloud-Edge-Orchestrierung ein. Das Deutsche Rettungsrobotikzentrum (DRZ) in Dortmund stellt hierfür ein »Living Lab« mit Innen- und Außenflächen bereit. Mobile Absorberwände und wechselnde Umgebungsbedingungen ermöglichen funktechnisch anspruchsvolle Szenarien.

Im Testfeld Rettung werden vernetzte Systeme und Roboterschwärme für zivile Gefahrenabwehr evaluiert. 6GEM untersucht robuste 6G-Kommunikation für Ad-hoc-Netze, missionskritische Dienste und wechselnde Kanaleigenschaften. 6GEM+ überträgt diese Ansätze in anwendungsnahe Szenarien und erweitert sie um Cloud-Edge-Orchestrierung, digitale Zwillinge und KI-gestützte Prozessverteilung.

Das Fraunhofer IML adaptiert hierfür Konzepte aus der Intralogistik. Unter anderem werden missionskritische Roboterdienste wie Erkundung, Objekterkennung, Lagebilderstellung und Mensch-Roboter-Interaktion werden über Cloud, Edge und On-Device-Systeme orchestriert, sodass diese auch unter instabilen Kommunikationsverhältnissen funktionieren. Studien zur Prozessauslagerung zeigen, dass statische Cloud-Edge-Pipelines unter realen Bedingungen zu Engpässen bei Latenz und Energieeffizienz führen. Die Kombination aus 6G-vernetzter Infrastruktur, digitalen Zwillingen und KI-gestützter Orchestrierung adressiert diese Defizite und unterstützt Rettungsteams mit stabilen, latenzarmen und skalierbaren Lösungen. So entstehen resiliente, latenzarme und skalierbare Kommunikationslösungen für Rettungsteams und mobile Robotik in herausfordernden Einsatzumgebungen.

6GEM und 6GEM+ bündeln Kompetenzen entlang der gesamten 6G-Wertschöpfungskette. Die beteiligten Universitäten und Forschungseinrichtungen arbeiten an Kommunikationstechnik, offenen Plattformen, Terahertz-Systemen, mmWave-Technologien, Security, resilienten Netzen, KI-nativer Vernetzung und industriellen Testfeldern.

Das Fraunhofer IML ergänzt diese Grundlagen durch ein ausgeprägtes Profil in Intralogistik, Automatisierung, vernetzter Robotik und 6G Mobilfunk in realen Testumgebungen. Im PACE-Lab betreibt das Institut ein Intralogistik-Testfeld mit 5G-Campusnetz, O-RAN-Funktionalität, Motion Capturing System, Cloud-Edge-Infrastruktur und hochdynamischen Robotersystemen wie LoadRunner®, evoBOT® und O3dyn.

6GEM+ nutzt diese Infrastruktur, um 5G Advanced und künftige 6G-Konzepte für hochdynamische Logistikprozesse, vernetzte Produktion und Mobilität, Rettungsszenarien und Industrial Metaverse weiterzuentwickeln. Gemeinsam mit Use-Case-Mentoren entstehen Innovationsprofile, Referenzszenarien, Transferformate und Demonstratoren, die den Weg von der 6G-Forschung in die industrielle Anwendung beschleunigen.