Internet of Things e Industrial Internet of Things sono due paradigmi che consentono di connettere gli oggetti alla rete, ricavandone migliaia di informazioni utili e contestualizzate. L’ambiente di nascita dei cosiddetti “Big Data” è il punto di partenza per lo smart farming.
Il 4G non è in grado di fronteggiare l'aumento di informazioni raccolte con l’IoT: è in questo contesto che entra in gioco la rete 5G.
Nel 2022 il 5G risulta un mercato ancora all’inizio del suo potenziale sviluppo, che ha fatto alcuni passi avanti rispetto agli anni precedenti, ma si concretizza in una filiera ancora in costruzione.
La rete 5G presenta caratteristiche peculiari e vantaggiose che consentiranno, in un futuro abbastanza vicino, lo sviluppo di nuove applicazioni e servizi per diversi settori. In questo articolo approfondiamo le opportunità che derivano dall'introduzione del 5G.
Nello specifico parliamo di:
La rete 5G, acronimo di 5th Generation, fa riferimento alla quinta generazione delle tecnologie radiomobili cellulari. In relazione alle reti 3G e 4G, che hanno permesso la diffusione di Internet nei dispositivi mobili, il 5G non consente solo una connessione ad altissima velocità, ma rappresenta un punto di svolta tecnologico. Si possono delineare tre dimensioni evolutive della rete:
Il 5G è molto più di una connessione veloce: è fondamentale per raccogliere le informazioni, per garantire efficienza e innovazione ai settori industriali. La rete 5G è il futuro necessario per la nascita di una vera automazione industriale. Lo scenario attuale, infatti, prevede che in pochi anni il 4G non sarà più in grado di supportare le crescenti esigenze di traffico dati previste. L’aumento di questo traffico, sempre crescente, potrà causare una paralisi della rete. È quanto emerso nello studio “A Playbook for Accelerating 5G in Europe”, di Boston Consulting.
Come afferma Giovanni Miragliotta, Responsabile Scientifico dell’Osservatorio 5G & Beyond del Politecnico di Milano:
“il 5G costituirà un abilitatore fondamentale per la trasformazione digitale del Paese, offrendo la possibilità di costruire servizi e applicazioni non pensabili con le reti attuali. Ci arriveremo per fasi successive, perché questo traguardo richiede di mettere al loro posto una serie di tasselli articolati, attraverso convinzione e investimenti da parte di tutti (privato e pubblico, filiera e aziende utenti).”
Secondo la ricerca dell’Osservatorio 5G & Beyond del 2021 si stima che la copertura della reta 5G a fine 2020 riguardava il 43% della popolazione. Si possono delineare 4 fasi di processo di standardizzazione della rete 5G. La prima, avviata nel 2019, focalizzata sul Broadband e proseguita con la fase 2 incentrata sull'Industrial 5G (2020). Tra il 2022 e il 2024 si prospettano due nuove release denominate rispettivamente Massive IoT e Advanced. La fase 3 prevede il rilascio della banda a 700 Mhz, necessario per estendere il territorio e implementare alcuni elementi relativi all'IoT. La fase 4, invece, prevede l'adozione del 5G Advanced che permetterà un ulteriore miglioramento della tecnologia e un incremento delle prestazioni raggiungibili.
Come anticipato, l’attuale rete 4G andrà presto saturandosi e limiterà lo sviluppo dell’IoT. Il 5G è un passo in avanti per l’ecosistema dell’internet delle cose: la nuova rete mobile consentirà l'implementazione di nuovi paradigmi architetturali introducendo lo sviluppo di applicazioni e prodotti innovativi nell’ambito dell’IoT.
Grazie al nuovo standard, inoltre, i dispositivi potranno connettersi a Internet senza utilizzare il Wi-Fi, quindi in assenza di una linea fissa: un vantaggio importante se si considerano i veicoli a guida autonoma.
Una delle principali caratteristiche delle reti 5G è la sua flessibilità d’architettura. Che cosa significa per le aziende? Poter ottimizzare la rete in modo più rapido ed immediato rispetto al 4G, adattandola in un lasso di tempo ridotto alle esigenze di mercato che si attiveranno e agli sviluppi commerciali.
Tra i settori che saranno rivoluzionati dal 5G c’è quello agricolo, dove la trasformazione digitale è già in corso ma in cui il nuovo standard potrà dare un impulso decisivo all’innovazione. Le reti 5G saranno in grado di supportare il “massive IoT”, l’acquisizione e gestione di un’enorme mole di dati necessari per tenere sotto controllo le colture, monitorare nel dettaglio il meteo, l’operatività dei macchinari e numerose altre azioni mirate. Partendo dal fatto che le coltivazioni e i macchinari agricoli usati nei campi possono essere dotati di sensori, i quali trasmettono via cloud una gran mole di dati, si può arrivare ad ottenere una serie di vantaggi: dalla diminuzione dell’utilizzo di pesticidi fino alla razionalizzazione delle risorse, raggiungendo un significativo aumento della qualità e della quantità dei raccolti. La qualità delle connessioni è quindi al centro delle possibili innovazioni: se molto si può già fare con il 4G, la prospettiva delle reti 5G aumenta di gran lunga la visuale, lasciando intendere la costruzione di trattori e macchine agricole sempre più autonome e comandate da remoto. Per approfondire questo tema si leggano le soluzioni HYDAC e TTControl per la gestione dei mezzi da remoto: ”TTConnect Wave e TTConnect Cloud Service: le soluzioni HYDAC per connettere i mezzi al cloud”.
Le aziende hanno grandi aspettative per il 5G: come abbiamo accennato, si parla di una rete studiata soprattutto per le applicazioni in campo industriale, per garantire una maggiore efficienza e una migliore connettività di tutti i dispositivi. I settori industriali in cui è utilizzabile sono molteplici, uno su tutti l’automotive.
Da un lato, infatti, il 5G porterà connettività iper-capillare, consentendo di collegare migliaia di oggetti, mentre dall’altro richiederà lo sviluppo del MEC (Mobile Edge Computing).
Ma quali sono i benefici che attendono le imprese? Il primo riguarda le applicazioni digitali e i servizi sicuri, personalizzati e a costi competitivi, che sfruttano un modello di deployment più distribuito rispetto a quello attualmente disponibile. Il secondo è un vantaggio derivante da tecnologie 5G e MEC combinate a un modello open source, per rendere possibili applicazioni innovative come Augmented e Virtual Reality, IoT, intelligenza artificiale e machine learning.
5G: le funzioni aziendali supportate dalle reti
Come possono essere riepilogate le funzioni supportate dalle reti 5G per i processi di automazione di fabbrica? È possibile far riferimento a tre tipologie di processo: processi in tempo reale, processi temporaneamente non critici, comunicazioni aziendali su larga scala.
Gli scenari di utilizzo relativi ai processi in tempo reale fanno riferimento al controllo robotizzato in tempo reale, l’interazione uomo-macchina tramite video, la realtà aumentata e la visione aumentata per manutenzione e formazione; per questa prima tipologia l’impatto sull’impresa si delinea in un aumento dell’efficienza e del rendimento di produzione, sicurezza.
Il monitoraggio dei prodotti, l’inventario delle macchine, l’ispezione e la diagnostica a distanza fanno invece parte dei processi temporaneamente non critici. L’impatto sull’impresa in questo caso si traduce in una gestione ottimizzata delle risorse produttive.
Infine, l’applicabilità del 5G alle comunicazioni aziendali su larga scala porterà un miglioramento delle attività generali dell’impresa. Per quest’ultima tipologia gli scenari di utilizzo sono relativi a logistica e magazzini, comunicazione dipendenti e back office, tracciamento merci dopo la produzione.
In conclusione, il pacchetto di tecnologie che prende il nome di 5G ha la capacità di espandere in modo sostanziale l'ampiezza della rete e di abbassarne il costo. Questo è il risultato di due fattori: la capacità della tecnologia 5G di utilizzare molto più spettro (centinaia di megahertz al posto di decine di megahertz) e nuove tecnologie che insieme possono aumentare di sette volte la capacità rispetto all'attuale configurazione 4G. Un beneficio importante per tutte le aziende che intravedono nei Big Data un grande potenziale di sviluppo.
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