Il 5G, la quinta generazione della rete di telecomunicazione mobile rappresenta un cambiamento radicale in termini di prestazioni, fornendo livelli di servizio, affidabilità e disponibilità senza precedenti. Con una velocità fino a 100 volte superiore a quella del 4G, una latenza estremamente bassa e una maggiore capacità, nei prossimi anni, il 5G permetterà di supportare casi d’uso innovativi, dalle città intelligenti ai porti connessi, passando per nuovi modi di vivere l’intrattenimento, di collaborare e fare formazione, senza dimenticare la possibilità di monitoraggio per garantire gli standard di qualitativi di prodotti e processi produttivi.
In quest’ottica, molte aziende e organizzazioni stanno optando per l’implementazione di reti 5G private che, al contrario delle reti Wi-Fi, operano su uno spettro dedicato. Ciò consente alle aziende di evitare i problemi di interferenza propri delle reti che funzionano su una condivisa e non gestita, e di poter collegare molti più dispositivi senza compromettere la qualità del servizio. Una rete 5G privata opera all’interno di un’area geografica ben definita, come un porto, una miniera, un campus, un magazzino o uno stabilimento industriale, o tra siti di una stessa azienda, e viene progettata per rispondere alle esigenze specifiche dell’organizzazione sulla base di determinati requisiti.
Grazie all’edge computing, una delle tecnologie abilitanti per il 5G, soprattutto nella sua versione a più accessi (MEC), a sua volta pubblico o privato, è possibile localizzare alcuni servizi presso un cliente commerciale sia esso un campus, una fabbrica, uno stabilimento o un centro di distribuzione. In questo modo, si può ridurre il volume di dati da trasmettere attraverso una rete esterna (in quanto i dati vengono elaborati localmente presso la sede del cliente) e la distanza percorsa. I vantaggi includono una minore latenza, una riduzione del traffico della rete centrale e costi di trasmissione inferiori. Inoltre, i dati rimangono in-house, un aspetto importante per le applicazioni che devono rispettare requisiti o di conformità.
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5 miti da sfatare sulle reti 5G private
Il 5G privato è dunque una tecnologia abilitante per molte soluzioni innovative, ma non tutte le aziende sembrano ancora consapevoli delle sue potenzialità. Di fatto, molte realtà continuano ad avere perplessità in merito all’implementazione di una rete 5G. Si tratta di dubbi che sono il frutto di una serie di falsi miti su questo tema che è giunto il momento di sfatare.
- Non è solo una questione di velocità: Il 5G privato è intrinsecamente sicuro e permette di monitorare, analizzare e migliorare ogni aspetto delle operazioni aziendali;
- Non è come utilizzare il Wi-Fi6: il segnale mobile di una rete 5G privata copre l’intera area aziendale, in modo uniforme, all’interno e all’esterno;
- Non è rivolto solo all’innovazione: sebbene il 5G privato possa consentire cambiamenti rivoluzionari, può essere utilizzato anche e soprattutto per migliorare la connettività delle operazioni aziendali già esistenti;
- Non ha niente a che fare con il 5G pubblico: con una rete 5G privata, ogni azienda ha il proprio spettro dedicato – che riduce le interferenze e garantisce una maggiore privacy e sicurezza per le operation;
- Non è necessario sostituire l’infrastruttura esistente: per implementare una rete 5G privata non c’è bisogno di sostituire tutto, ma è sufficiente aggiungere dispositivi 5G-ready all’infrastruttura esistente.
Il 5G e la quarta rivoluzione industriale
Se davvero si vogliono sfruttare al massimo i vantaggi derivanti dalla quarta rivoluzione industriale, il 5G e l’edge computing sono due elementi imprescindibili. L’industria 4.0, intesa a tutto tondo, punta oggi su soluzioni tecnologiche innovative basate su Intelligenza artificiale, Realtà aumentata e virtuale (AR e VR), Internet of Things (IoT) e reti avanzate per automatizzare la maggior parte dei processi. Una rete 5G privata diventa dunque un elemento centrale per tutte quelle organizzazioni desiderose di intraprendere un percorso di trasformazione digitale in chiave 4.0 che si traduce in un percorso vero l’automazione.
È proprio questa la vera natura della profonda evoluzione in atto. Infatti, grazie all’unione di tali avanzate applicazioni vengono implementati sistemi robotizzati, gemelli digitali, analisi predittiva e data visualization solo per citarne alcuni. Scopo ultimo è creare soluzioni e use case in grado di risolvere i problemi del settore a lungo termine, creando nuovi modelli di business e opportunità. Il concetto di Industria 4.0 è particolarmente rilevante per catene di fornitura intelligenti (o Supply Chain 4.0) e per quelle di valore connesse per le fabbriche del futuro ma anche per operation e prodotti.
Gli esperti del settore notano che, man mano che le aziende automatizzano sempre più le attività, scoprono che una connettività affidabile è essenziale e funge da fattore abilitante per applicazioni come la manutenzione predittiva avanzata. Con il moltiplicarsi delle soluzioni e dei casi d’uso dell’Industria 4.0, il 5G diventerà necessario per supportare le applicazioni altamente tech alimentate dai dati.
5G alleato vincente dell’industria manifatturiera
Notoriamente Germania, Italia e Francia e anche l’Inghilterra sono 4 delle 10 nazioni con le industrie manifatturiere più sviluppate al mondo. Tuttavia, la capacità competitiva dell’Europa sta risentendo delle sfide che, altre regioni, stanno ponendo in termini di volume di beni prodotti e adozione di tecnologie digitali per l’industria, incluso il 5G. Dunque il settore manifatturiero si presta ad essere il terreno fertile per l’applicazione dell’innovazione 5G, trovandosi così tra i primi a sperimentare i benefici delle reti 5G private.
La bassa latenza del 5G è fondamentale per l’esecuzione delle attività richieste dal settore come l’automatizzazione da remoto, includendo i robot collaborativi, veicoli autonomi, digital twin e manutenzione predittiva dei macchinari così come il controllo qualità e il rilevamento delle anomalie.
L’industria del domani grazie alle reti 5G private
Grazie alle reti 5G private, una serie di tecnologie trova facile applicazione all’interno del settore facilitando i processi e supportando la produttività.
Gemelli digitali
I gemelli digitali o digital twin sono accurati modelli virtuali di oggetti o dispositivi fisici utili a determinare quali modifiche possano ottimizzare gli stessi. Supportano anche le aziende nell’ottimizzazione della manutenzione predittiva di prodotti, macchinari e sistemi.
Un’importanza che non viene sottovalutata dalle stesse realtà imprenditoriali che viene dimostrata da varie ricerche condotte sul tema. Ad esempio, come rileva Statista, il 46% delle aziende mondiali considera la manutenzione predittiva cruciale o di estrema rilevanza. Mentre, in un report stilato da Forrest, il 76% delle aziende operanti nell’industria manifatturiera ha dichiarato che i gemelli digitali saranno importanti o estremamente di valore per le priorità della loro azienda nei prossimi 12 mesi.
Tuttavia, al fine di fornire proiezioni accurate, continue e reattive viene richiesto un elevato livello di sofisticazione che necessita di dati in real time, infrastrutture, network e sensori IoT adeguati. In questo contesto, si inserisce il prezioso supporto fornito dalla rete privata 5G. Tra le caratteristiche proprie della rete, infatti, troviamo:
- Latenza e potenza necessari per acquisire dati IoT quasi in tempo reale per supportare i gemelli digitali;
- Un digital twin abilitato da una rete privata 5G è in grado di gestire l’enorme quantità di dati necessari per un’accurata analisi delle operazioni di produzione.
- Un network 5G privato potrebbe consentire di sperimentare, testare e ottimizzare il gemello digitale prima di implementarlo nelle operazioni fisiche.
- Il 5G privato potrebbe anche creare una maggiore flessibilità con l’implementazione e la configurazione dell’IoT per il perfezionamento del gemello digitale.
Analisi in tempo reale
Una delle sfide che l’industry è chiamata ad affrontare è l’incremento dell’efficienza: è cruciale infatti ridurre gli sprechi per aumentare il rendimento produttivo. A supportare il raggiungimento di questo obiettivo è sicuramente la presenza di sistemi più efficienti per monitorare le prestazioni della linea di produzione. Avvalendosi della manutenzione predittiva e uniformando i processi, le aziende manifatturiere possono ridurre significativamente i tempi di fermo e migliorare la produttività.
Secondo McKinsey, il 25% delle aziende sta già utilizzando l’IoT per collegare le proprie apparecchiature e il numero di dispositivi connessi raggiungerà la cifra di 43 miliardi entro quest’anno. In aggiunta, si prevede che, il mercato globale della manutenzione predittiva, valutato 4,45 miliardi di dollari nel 2020, raggiunga i 64,25 miliardi di dollari entro il 2030, con una crescita del 31% nel periodo 2021-2030.
Anche in questo caso, la rete privata 5G si presta ad essere la soluzione chiave poiché può supportare l’analisi in tempo reale dato che:
- Gestisce l’enorme volume di dati necessari per un’analisi accurata nelle operazioni di produzione su larga scala;
- Consente, grazie alla bassa latenza, di acquisire informazioni quasi in tempo reale sulle attività di produzione;
- Supporta i numerosi dispositivi connessi utilizzati per monitorare i vari processi produttivi;
- Ottimizza le operation supportando i manager nel prendere decisioni più consapevoli.
Macchine e operazioni autonome
Le condizioni di pericolo possono esporre molti lavoratori a infortuni, dovuti a macchinari pesanti, al rischio di incendi o ad altre minacce. Ma i macchinari autonomi possono rendere l’ambiente più sicuro anche se alcuni settori ,come ad esempio quello minerario, richiedono un’elevata precisione.
Implementando sistemi autonomi anche la produttività verrebbe influenzata positivamente: si stima, infatti, che si potrebbero raggiungere 7.000 ore all’anno di funzionamento degli impianti di perforazione, con un aumento di 2.000 ore, pari al 40%.
Precisione e sicurezza: ecco i benefici derivanti dall’applicazione di una rete privata 5G che abilita le macchine autonome in movimento negli ambienti dinamici del mondo reale, che quindi necessitano di elaborare rapidamente le informazioni. Inoltre, la bassa latenza della rete privata consente di trasmettere in tempo reale le modifiche di precisione, migliorando così una gamma di funzionalità di sicurezza ed efficienza.
Monitoraggio dei droni
I droni in un contesto produttivo vengono usati principalmente per ridurre i costi di monitoraggio e aumentare la sicurezza sia dei lavoratori che delle persone. Le costose attività di manutenzione e sorveglianza devono essere eseguite regolarmente per evitare perdite, interruzioni e fermi imprevisti. Oggi, gli ispettori della sicurezza si recano fisicamente in luoghi remoti e pericolosi per effettuare controlli di routine soprattutto in contesti quali le miniere e le piattaforme eoliche offshore.
La rete privata 5G con la sua velocità, bassa latenza e portata agevola l’uso dei droni per il monitoraggio, quasi in tempo reale, delle infrastrutture, riducendo anche le ore e i costi delle ispezioni in loco. Inoltre, la larghezza di banda della rete consente la trasmissione dei dati video provenienti dai numerosi droni.
In conclusione, i vantaggi derivanti dall’implementazione di una rete privata 5G – soprattutto se abbinata all’edge computing da considerarsi quale applicazione complementare – si traducono nell’ottimizzazione delle operazioni, nell’agevolazione dell’adozione dell’innovazione e, al contempo, nella creazione di nuove proposte di valore. L’ecosistema manifatturiero europeo, per mantenere la propria posizione competitiva, dovrebbe iniziare ora a investire nella connettività privata per sfruttare appieno il suo potenziale produttivo.
Articolo originariamente pubblicato il 07 Set 2023
