Industrielles 4G LTE (Eziwan Dual-SIM) im Vergleich zu dedizierter Glasfaser
| Kriterium | Industrielles 4G LTE (Eziwan) | Dedizierte Glasfaserverbindung |
|---|---|---|
| Typische Download-Geschwindigkeit | 10–150 Mbit/s | ✓ 100 Mbit/s bis 10 Gbit/s |
| Typische Upload-Geschwindigkeit | 5–50 Mbit/s | ✓ 100 Mbit/s bis 10 Gbit/s (symmetrisch) |
| Typische Latenz | 20-80 ms | ✓ 1–5 ms (lokal) |
| Jitter | 5–30 ms (variabel) | ✓ < 1 ms (deterministisch) |
| Einführungszeitraum | ✓ < 1 Stunde (ZTP) | ✗ 3 bis 18 Monate (Tiefbau) |
| Installationskosten | ✓ 300–1500 € (Ausrüstung) | ✗ 5.000–50.000 € (gestaffelt) |
| Monatliche Kosten | ✓ 20–100 €/Monat (Daten-SIM-Karte) | 50–500 €/Monat (Abonnement) |
| Geografische Verfügbarkeit | ✓ 4G-Abdeckung > 95 % des französischen Staatsgebiets | ✗ Städtische und halbländliche Gebiete |
| Integrierte Redundanz | ✓ Dual-SIM (2 Netzbetreiber) | Redundanz bei 2 Glasfaserverbindungen |
| Mobilität / vorübergehender Standort | ✓ Gesamt (Plug & Play) | ✗ Nicht möglich (feste Infrastruktur) |
| Entwicklung hin zu 5G | ✓ 5G-Modul verfügbar | Nicht zutreffend |
| Unterstützung von LTE-M / NB-IoT | ✓ Ja (leichte Sensoren) | Nicht zutreffend |
| Netzausfälle | Selten (außer in weißen Gebieten) | ✓ Sehr selten (unterirdisch verlegtes Kabel) |
| Automatisches Failover | ✓ Nativ (Erkennung < 30 s) | Manuell oder über ein spezielles Gerät |
| Industrieunternehmen in Frankreich | ✓ Orange, SFR, Bouygues, Free | Lokaler Anbieter oder Orange/SFR |
| Ideale Anwendungsfälle | Abgelegene Standorte, Datensicherung, Mobilität | Festnetzanschlüsse mit hoher Übertragungsrate |
8 technische Vergleichskriterien für die Wahl der richtigen Konnektivität
Glasfaser bietet symmetrische Übertragungsraten von 100 Mbit/s bis 10 Gbit/s bei einer Latenz von 1 bis 5 ms über eine dedizierte Verbindung. Sie ist die Referenztechnologie für Anwendungen, die eine hohe und konstante Übertragungsrate erfordern: hochauflösende Videoüberwachung, umfangreiche Datensicherungen, Datensynchronisation in Echtzeit. 4G LTE bietet 10 bis 150 Mbit/s im Download, jedoch mit einer Latenz von 20 bis 80 ms und Schwankungen je nach Auslastung des Netzbetreibers. Für die SCADA-Überwachung und die Fernwartung (einige KB/s an Daten) ist diese Latenz völlig akzeptabel. Das 4G-Jitter von 5 bis 30 ms hat keinen Einfluss auf Modbus-Anwendungen, deren Timeouts auf 500 ms oder mehr konfiguriert sind.
Das ist die absolute Stärke von 4G. Ein Eziwan-Router mit 4G-SIM-Karte ist in weniger als einer Stunde betriebsbereit: anschließen, mit Strom versorgen, SIM-Karte einlegen. Keine Bauarbeiten, keine Wartezeiten beim Netzbetreiber, keine Grabenaushubarbeiten. Die 4G-Abdeckung im französischen Mutterland umfasst mehr als 95 % des bewohnten Gebiets. Glasfaseranschlüsse sind in abgelegenen ländlichen oder Industriegebieten manchmal gar nicht möglich, zudem betragen die Ausbauzeiten dort 3 bis 18 Monate und die Kosten für die Erdarbeiten mehrere Zehntausend Euro. Für die Rohstoffindustrie (Steinbrüche, Bergwerke), industrielle Landwirtschaftsbetriebe oder abgelegene Pumpstationen ist 4G oft die einzige realistische Option.
Die optimale Architektur für kritische Industriestandorte kombiniert beides: Glasfaser als primäre Verbindung (Bandbreite, Latenz) und 4G Eziwan als automatisches Backup. Eziwan richtet ein WAN-Failover ein: Solange die Glasfaserverbindung funktioniert, wird der Datenverkehr über diese geleitet. Im Falle einer Unterbrechung (Bauarbeiten, Ausfall des Netzbetreibers) erfolgt die automatische Umschaltung auf 4G in weniger als 30 Sekunden. Diese Redundanz erfüllt die NIS2-Anforderungen an die Dienstkontinuität für systemrelevante Betreiber und wesentliche Einrichtungen. Die zusätzlichen monatlichen Kosten für eine 4G-Backup-SIM-Karte (20 bis 40 Euro) sind im Vergleich zu den Kosten einer Stunde Produktionsausfall vernachlässigbar.
Die Glasfaser eines Netzbetreibers bietet von Natur aus eine physische Isolierung – der Datenverkehr wird nicht über das öffentliche Internet geleitet. Bei 4G werden die Daten über das Internet übertragen: Ohne Verschlüsselung sind die Daten ungeschützt. Eziwan löst dieses Problem mit OpenVPN: Die gesamte Kommunikation (Modbus-Daten, Fernzugriff, Überwachung) läuft über einen mit AES-256 verschlüsselten Tunnel. Das „Zero-Inbound-Port“-Prinzip bedeutet, dass im OT-Netzwerk kein Port offen ist – selbst mit einer öffentlichen 4G-IP-Adresse ist ohne die OpenVPN-Verschlüsselungsschlüssel kein Eindringen möglich. Die von industriellen Netzbetreibern (Orange, SFR) angebotenen privaten APNs ermöglichen es zudem, den M2M-Datenverkehr in einem virtuellen privaten Netzwerk des Betreibers zu isolieren.
Öffentliche 4G-Netze teilen die Funkkapazität unter allen Teilnehmern auf. Bei Überlastung (lokales Ereignis, Störung) verschlechtern sich die Übertragungsrate und die Latenz für alle. Private 4G-Netze (die auf dedizierten CBRS-Frequenzbändern oder nationalen Konzessionen betrieben werden) bieten eine dedizierte Funkkapazität und garantierte SLAs. In Frankreich bieten Orange, SFR und Bouygues private 4G/5G-Angebote für Industriegebiete an. Die Tarife sind zwar höher, aber das Serviceniveau entspricht den industriellen Anforderungen. Eziwan lässt sich in beide Architekturen integrieren, wobei die APN-Konfiguration je nach Netztyp angepasst wird.
5G bietet drei für die Industrie entscheidende Verbesserungen: extrem niedrige Latenz (unter 1 ms im URLLC-Modus), enorme Datenübertragungsraten (bis zu 10 Gbit/s) und eine hohe Verbindungsdichte (1 Million Geräte pro km²). Diese Eigenschaften ebnen den Weg für die drahtlose Steuerung von Echtzeit-Aktuatoren, für AGVs (Autonomous Guided Vehicles) und für Edge-Videoanalyse. In Frankreich werden die industriellen 5G-Einführungen in den Jahren 2025–2026 an Fahrt gewinnen, insbesondere in Industrie- und Hafengebieten sowie in großen Fabriken. Eziwan ist so konzipiert, dass 5G-Module per Hardware-Update integriert werden können, wodurch die Investitionen in Software und Anwendungen erhalten bleiben.
Für industrielle Sensoranwendungen mit begrenzter Energieautonomie (Batterie- oder Solarstromversorgung) bieten LTE-M und NB-IoT kostengünstige Alternativen. LTE-M ermöglicht eine Datenübertragungsrate von bis zu 1 Mbit/s bei Mobilität und eignet sich somit ideal für Asset-Tracker an Fahrzeugen oder mobilen Geräten. NB-IoT ist auf 250 Kbit/s begrenzt, ermöglicht jedoch eine Batterielaufzeit von 5 bis 10 Jahren – perfekt für Füllstandssensoren in Tanks, Leckdetektoren oder Energiezähler in Gebieten ohne Stromversorgung. Diese Technologien koexistieren im Eziwan-Ökosystem mit dem Standard 4G LTE: Das Gateway verwaltet die Datenübertragung der NB-IoT-Sensoren und leitet sie an die Cloud weiter.
Eziwan unterstützt ausgefeilte Failover-Strategien, die auf industrielle Anforderungen zugeschnitten sind. Das auf der Signalqualität (RSSI) basierende Failover leitet proaktiv eine Umschaltung ein, noch bevor die Verbindung tatsächlich unterbrochen wird. Das Sitzungs-Failover hält TCP-/Modbus-Verbindungen während des Übergangs dank Sitzungspersistenz aufrecht. Der MWAN3-Modus (Multi-WAN) ermöglicht den Lastausgleich zwischen mehreren gleichzeitigen Verbindungen, um den Durchsatz und die Ausfallsicherheit zu maximieren. Im überwachten Modus löst jeder Verbindungswechsel eine Warnmeldung im Eziwan-Dashboard sowie einen zeitgestempelten Eintrag im Protokoll für NIS2-Verfügbarkeitsaudits aus.
4 reale Situationen, die die Wahl zwischen 4G und Glasfaser veranschaulichen
Hintergrund: Wasserversorgungsverband, der 40 Pumpstationen in drei ländlichen Departements betreibt
Jede Station ist über einen Eziwan-4G-Router mit einer Orange-SIM-Karte und einer Bouygues-SIM-Karte verbunden. Die SCADA-Überwachung der Schneider-Steuerungen und die Erfassung der Verbrauchszähler erfolgen rund um die Uhr (24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche) mit einer Verfügbarkeit von über 99,95 %. Einrichtungskosten: 800 Euro pro Standort gegenüber 15.000 bis 30.000 Euro für den Glasfaseranschluss jeder einzelnen Station.
Hintergrund: Käseproduktionsstätte mit 200 vernetzten Maschinen, Videoüberwachung und einem Cloud-basierten ERP-System
Die symmetrische 1-Gbit/s-Glasfaserverbindung unterstützt Echtzeit-MES, hochwertige Videoanalysen und tägliche Datensicherungen von 2 TB. Das Eziwan-4G-Gateway sorgt bei einem Glasfaserausfall für eine automatische Umschaltung (innerhalb von 20 Sekunden) und gewährleistet so die Kontinuität der Produktrückverfolgbarkeit und der kritischen Prozessalarme.
Hintergrund: 12 Offshore-Windkraftanlagen mit einer Stromabgabestation an Land in einer ländlichen Küstenregion
Die Überwachung der Turbinen (Leistung, Schwingungen, Temperaturen), die Fernsteuerung von Start und Stopp sowie die Ferndiagnose zu Wartungszwecken erfolgen über 4G mit einem privaten APN, der den SCADA-Datenverkehr vom öffentlichen Internet trennt. Der OpenVPN-Tunnel von Eziwan verschlüsselt die gesamte Kommunikation. Der Netzbetreiber Orange Business garantiert eine SLA-Wiederherstellungszeit von 4 Stunden für die industrielle SIM-Karte.
Hintergrund: 18-monatige Baustelle, die die Überwachung der Baumaschinen, die Erfassung des Verbrauchs und die Zugangskontrolle erfordert
Das Eziwan-Gateway wird von Baustelle zu Baustelle transportiert, ohne dass Änderungen an der Konfiguration vorgenommen werden müssen. Dank „Zero Touch Provisioning“ kann der Bauleiter den Router innerhalb von 15 Minuten selbst auf einer neuen Baustelle in Betrieb nehmen. Die Daten werden automatisch an dasselbe Cloud-Dashboard übermittelt. Nach Abschluss der Baustelle wird das Gateway abgeholt und sofort am nächsten Standort wiederverwendet.
Die 5 häufigsten Fehler bei der Auswahl der industriellen Konnektivität
SIM-Karten für Privatkunden (private Mobilfunkverträge) bieten keine Service-Level-Vereinbarung (SLA), können vom Netzbetreiber ohne Vorankündigung gekündigt oder gesperrt werden und teilen sich die Kapazität mit Millionen von Teilnehmern. Für einen Industriestandort sollten grundsätzlich professionelle M2M-SIM-Karten mit dediziertem APN bevorzugt werden.
Die Netzabdeckungskarte der Anbieter lässt auf eine gute Versorgung hoffen. In Metallschränken, im Keller oder in halb-ländlichen Gebieten kann das Signal stark beeinträchtigt sein. Testen Sie vor dem Kauf des industriellen Routers immer zunächst mit einem 4G-Dongle vor Ort. Mit Eziwan lässt sich die Signalqualität über die RSSI/RSRQ-Anzeigen in Echtzeit überprüfen.
An einem Standort ohne Glasfaseranschluss ist 4G die einzige Verbindung. Eine einzige SIM-Karte bei einem einzigen Netzbetreiber stellt einen einzigen Ausfallpunkt dar. Dual-SIM mit zwei verschiedenen Netzbetreibern ist unerlässlich, um an einem Standort ohne physische Redundanz eine Verfügbarkeit von über 99,9 % zu erreichen.
Die Übertragung von SCADA- oder Modbus-Daten im Klartext über eine 4G-Verbindung gefährdet das gesamte OT-Netzwerk. Industrielle Prozessdaten, die unverschlüsselt über das Internet übertragen werden, können abgefangen werden. Der OpenVPN-Tunnel von Eziwan ist zwingend erforderlich, sobald OT-Daten das lokale Netzwerk in Richtung Internet verlassen.
Ein Vergleich, der sich ausschließlich auf die anfänglichen Hardwarekosten beschränkt, verschleiert die wirtschaftliche Realität. Über einen Zeitraum von fünf Jahren müssen die Kosten für den Glasfaser-Tiefbau, die Ausbaufristen, Wartungsarbeiten und den Austausch defekter Geräte berücksichtigt werden. Die Gesamtbetriebskosten (TCO) einer gut ausgewählten industriellen 4G-Lösung liegen an abgelegenen Standorten oft unter denen von Glasfaser.
Welche Konnektivitätstechnologie dominiert in den einzelnen Branchen?
Pumpstationen, die über weite ländliche Gebiete verstreut sind und oft über keine Glasfaserinfrastruktur verfügen. Die Dual-SIM-Lösung mit zwei Anbietern gewährleistet die Verfügbarkeit von Fernsteuerungen und Überlaufwarnungen rund um die Uhr.
Anlagen mit hohem Datenaufkommen (Videoüberwachung, Rückverfolgbarkeit, Roboter, Echtzeit-ERP), die Glasfaser als Hauptverbindung benötigen. 4G von Eziwan als Backup gewährleistet die Kontinuität während Netzwerkwartungsarbeiten.
Brunnen, Druckerhöhungsstationen und Messstellen, die sich häufig in abgelegenen ländlichen Gebieten ohne Glasfaseranschluss befinden. Die Robustheit des Industrierouters (-20 °C bis +70 °C), die Dual-SIM-Funktion und das OpenVPN/IPSec-VPN erfüllen die Anforderungen an Sicherheit und Verfügbarkeit.
Gewerbegebäude in städtischen Gebieten sind in der Regel bereits an das Glasfasernetz angeschlossen. Die für die Gebäudeleittechnik, die Videoüberwachung und den Cloud-Zugang erforderlichen Übertragungsraten rechtfertigen den Einsatz von Glasfaser als Hauptverbindung.
Windparks und Solarkraftwerke befinden sich in ländlichen Gebieten ohne Infrastruktur. 4G mit Dual-SIM und VPN ist die Standardlösung für die Fernüberwachung von Wechselrichtern, Transformatoren und Stromerzeugungszählern.
Neben der Bruttodurchsatzrate zeichnet sich eine industrielle WAN-Verbindung durch die tatsächliche Funkabdeckung, deterministische Latenz, die Sicherheit der Datenübertragung und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften aus. Hier sind die technischen und normativen Richtwerte, die für eine fundierte Entscheidung und die richtige Dimensionierung maßgeblich sind.
Definiert die LTE-Kategorien: Cat-4 (150/50 Mbit/s), Cat-6/12/18 mit Trägeraggregation (Carrier Aggregation). Die Wahl der Kategorie bestimmt die Spitzenübertragungsrate und die Bandkompatibilität.
Varianten mit geringer Datenrate und langer Betriebsdauer: LTE-M (Cat-M1, ≤1 Mbit/s, Mobilität) und NB-IoT (≤250 kbit/s, ortsfeste Sensoren). Nur für Zusatzsensoren vorgesehen, nicht für SCADA/VPN-Übertragung.
Funk- und EMV-Anforderungen für Mobilfunkgeräte. Gewährleistet die Konformität des Funkmoduls des Routers (CE-Kennzeichnung).
Singlemode-Glasfaser und optische Zugangsarchitekturen. Maßstab für deterministische Latenz (<1–5 ms) und symmetrische Datenrate der dedizierten Glasfaser.
Verlangt von kritischen/wichtigen Einrichtungen Dienstkontinuität und Netzwerkausfallsicherheit – daher die Anforderung einer 4G-Ausweichverbindung mit protokolliertem Failover.
Sicherheitsanforderungen für OT-Systeme: Segmentierung, Datenverschlüsselung, Zugriffskontrolle. Schreibt die Verwendung eines VPN-Tunnels vor, sobald OT-Daten das lokale Netzwerk verlassen.
Ziel-Hybridarchitektur: Glasfaser als Primärverbindung (Bandbreite, Latenz), 4G als automatische Ausweichlösung. Das ausgehende VPN verschlüsselt 100 % der OT-Datenflüsse; es sind keine eingehenden Ports exponiert (Zero-Inbound-Modell), auch nicht über eine öffentliche 4G-IP-Adresse.
| Parameter | Richtwert | Auswirkungen / Auslegung |
|---|---|---|
| RSRP (Signalleistung) | > -95 dBm | Gut. Zwischen -105 und -95 dBm: in Ordnung. < -110 dBm: externe Antenne erforderlich. |
| RSRQ (Signalqualität) | > -12 dB | Ordentliche Qualität. < -15 dB deutet auf eine übersteuerte oder gestörte Zelle hin. |
| SINR | > 13 dB | Optimale Übertragungsrate. < 0 dB: instabile Verbindung, Richtantenne verwenden. |
| MTU-VPN-Tunnel | 1400 Byte | Wenn man die MTU auf unter 1500 reduziert, vermeidet man UDP-Fragmentierung im 4G-Netz. |
| Modbus-Timeout | 500-1000 ms | Absorbiert eine 4G-Jitter-Schwankung von 5–30 ms, ohne einen falschen Slave-Fehler auszulösen. |
| Failover-Erkennung | < 30 s | ICMP-/DNS-Prüfungen + Dead-Peer-Erkennung; effektive Umschaltung < 8 s. |
Diese Werte sind vor jeder Inbetriebnahme in halb-ländlichen Gebieten vor Ort anhand der RSRP-/RSRQ-/SINR-Indikatoren des Routers zu überprüfen.
Umstellung von Bereitschaftsdiensten vor Ort auf die Überwachung von 4G-Dual-SIM-Systemen (Orange + Bouygues), Schneider-Steuerungen, Modbus-Datenübertragung sowie Verbrauchszählern.
Weitere Informationen zur industriellen Konnektivität von Eziwan
4G/LTE-Dual-SIM-Gateway mit automatischem WAN-Failover. In weniger als einer Stunde einsatzbereit. Integriertes OpenVPN/IPSec-VPN für alle Ihre OT-Daten.