EVOLVE5G: Entwicklung eines Vorgehensmodells zur Prozessoptimierung mit Hilfe von 5G in KMU

Das Projekt EVOLVE5G entwickelt ein praxistaugliches Vorgehensmodell, das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) den Weg in die Zukunft der Prozessoptimierung mithilfe von 5G-Technologie ebnet. In einem zunehmend dynamischen und technologisch anspruchsvollen Marktumfeld sollen KMUs gezielt dabei unterstützt werden, ihre Wettbewerbsfähigkeit durch digitale Innovationen zu sichern. Der Kern des Projekts umfasst die Erstellung eines anwendungsorientierten Hardware-Katalogs für Edge- und 5G-Geräte sowie die praktische Erprobung anhand zweier konkreter Implementierungsprojekte: einem smarten Monitoring-System und einem cyberphysischen Produktionssystem. Diese werden über eine zentrale Datenplattform vernetzt und validieren das erarbeitete Modell unter realen Bedingungen. So hilft EVOLVE5G dabei, technologische und finanzielle Barrieren abzubauen und fördert den Aufbau eines starken Innovationsökosystems in den Regionen Lüneburg und Harburg. Gefördert wird dieses Vorhaben aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE). 

Unsere Projektpartner

EVOLVE5G ist ein kollaboratives Netzwerk aus Forschung und regionaler Wirtschaft, das technologische Expertise direkt in die industrielle Praxis übersetzt:

• Accelery GmbH: Das in Buchholz ansässige E-Commerce-Unternehmen ist auf die hochgradig individualisierte Veredelung von Geschenkartikeln spezialisiert und fungiert als Praxispartner für automatisierte Produktionsprozesse.
• Trocknungstechnik GmbH Buchholz (TTB): Als Experte für die Ortung und Sanierung von Wasserschäden liefert das Unternehmen den Anwendungsfall für smarte, mobile Überwachungs- und Prognosesysteme.
• WLH Wirtschaftsförderung im Landkreis Harburg GmbH: Die WLH stellt mit dem Technologie- und Innovationspark Nordheide (TIP) das einzigartige 5G-Campusnetz zur Verfügung, welches als Reallabor und Sharing-Infrastruktur für die Projektpartner dient. 

Die Problemstellung

Der demografische Wandel, der anhaltende Fachkräftemangel sowie immer kürzere Innovationszyklen setzen gerade kleine und mittelständische Unternehmen massiv unter Druck. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen sie ihre Prozesse agiler, effizienter und zunehmend autonom gestalten. Die 5G-Technologie gilt hierbei als zentraler Schlüssel, da sie enorme Bandbreiten, geringste Latenzzeiten und höchste Netzwerksicherheit (etwa in privaten Campusnetzen) bietet. 

Dennoch zögern viele KMUs bei der Einführung. Dies liegt vor allem an drei massiven Hürden: 

• Finanzielle Barrieren: Der eigenständige Aufbau privater 5G-Netze ist mit immensen Investitions- und Betriebskosten verbunden, die sich für ein einzelnes KMU oft nur schwer rechtfertigen lassen.
• Fehlendes technologisches Verständnis: 5G wird oft nur mit „schnellem Internet“ gleichgesetzt, während das Potenzial als Grundlagentechnologie in Kombination mit Künstlicher Intelligenz oder Edge-Computing unerkannt bleibt.
• Mangelndes Integrations-Know-how: Die reibungslose Verknüpfung komplexer Hard- und Softwarekomponenten verschiedener Anbieter stellt für Unternehmen ohne große IT-Abteilungen eine scheinbar unüberwindbare Herausforderung dar. 

Ziel und Methodik

Unser Ziel ist es, diese Hürden systematisch abzubauen. Mit EVOLVE5G entwickeln wir ein übertragbares Vorgehensmodell für KMUs, das auf einem innovativen Sharing-Infrastruktur-Ansatz basiert. Durch die gemeinsame Nutzung des 5G-Campusnetzes im Innovationspark TIP entfallen die extremen Erstinvestitionen für die Unternehmen. 

Methodisch nähern wir uns dem Ziel auf mehreren Ebenen. Zunächst erarbeiten wir einen detaillierten Katalog, der Edge- und 5G-Geräte nach KMU-spezifischen Kriterien wie Interoperabilität und Leistung klassifiziert. Anschließend beweisen wir die Machbarkeit durch Low-Cost-Lösungen. Das bedeutet, wir zeigen KMUs, wie sie schrittweise und kosteneffizient in smarte Technologien investieren können, ohne direkt vollautomatisierte, teure Großanlagen anschaffen zu müssen. Die entwickelte Datenplattform fungiert dabei als digitales Herzstück, auf dem alle Datenströme in Echtzeit zusammenlaufen, um datengetriebene und prognosebasierte Entscheidungen zu treffen. 

Ablauf des Projekts

Um das Konzept nahtlos in die Praxis zu überführen, durchläuft das Projekt mehrere ineinandergreifende Phasen.

In der Startphase definieren wir die genauen technologischen Anforderungen und evaluieren die bestehende Edge- und 5G-Hardware, um klare Standards für die Integration zu schaffen. Darauf aufbauend richten wir im 5G-Campusnetz des TIP eine skalierbare, cloudbasierte Datenplattform ein, die als Basis für alle weiteren industriellen Applikationen dient. 

Sobald diese digitale Infrastruktur steht, widmen wir uns den beiden realen Anwendungsfällen unserer Industriepartner. Für die TTB entwickeln wir ein „Smart Monitoring“, das durch Echtzeitdaten und Prognosemodelle die Prozesse bei der mobilen Bautrocknung intelligent und vorausschauend plant. Parallel dazu konzipieren wir mit Accelery ein cyberphysisches Produktionssystem, bei dem Sensoren und teilautonome Handling-Systeme im 5G-Netz kooperieren und die Produktion flexibilisieren. 

Die Erkenntnisse aus diesen beiden praktischen Implementierungen fließen kontinuierlich in die Ausarbeitung und Validierung unseres Vorgehensmodells ein, um sicherzustellen, dass es wirtschaftlich sinnvoll und auch für andere KMUs problemlos anwendbar ist. Abgerundet wird das Projekt durch ein intensives Wissens- und Technologietransfer-Programm, mit dem wir unsere Ergebnisse auf Veranstaltungen, Messen und in der Lehre mit der gesamten Region teilen.

Sollten Sie Fragen zu dem Projekt haben, melden Sie sich gerne bei Ole Prüfer.