Il mondo manifatturiero e industriale europeo si sta sintonizzando su frequenze 5G ma le aziende italiane sono ancora ai blocchi di partenza. «Esiste tantissimo fermento in Germania e nei paesi del nord Europa. In questi casi non si parla più di sperimentazione, molti “use case” si sono trasformati in proof of concept per poi diventare soluzioni pienamente operative, afferma Marco Zampolli, industrial iot product sales director di Advantech, multinazionale taiwanese dell’automazione, leader globale dei pc industriali con un market del 39% e tra le prime aziende ad avere portato sul mercato dispositivi edge computing 5G ready.
Insomma, se una parte dell’Europa viaggia in 5G, in Italia sono pochi i passeggeri a bordo del treno ad alta velocità. Peccato, perché il 5G è un fattore di innovazione e competitività. Secondo un recente report di Ericsson, un aumento del 10% della velocità delle reti corrisponde a un aumento dello 0,2% della produttività in un solo anno. Sono già centinaia di migliaia i router e gateway di nuova generazione che Advantech ha venduto in tutta Europa. Tuttavia, se i volumi italiani sono ancora poco significativi non manca ottimismo. «L’onda del 5G è ormai partita e arriverà presto anche in Italia», dice Zampolli. Gli ostacoli a una rapida adozione del 5G? Da una parte il quadro normativo, troppo rigido, dall’altra un bassissimo numero di grandi aziende e una moltitudine di pmi. «È una realtà che va interpretata e che sollecita gli operatori di comunicazione a formulare offerte sostenibili, sia da un punto di vista tecnologico che economico», dice Zampolli. Ecco, quindi, le bolle o private network di Tim, Vodafone e WindTre, un’infrastruttura che viene data in utilizzo esclusivo all’utente con contratti as a service. Come afferma il manager, «è una perfetta risposta alle esigenze del mercato italiano e potrà presto dare vita a reali soluzioni, imprimendo un’accelerazione allo sviluppo applicativo». Certo, la carenza di materie prime e la difficoltà nella fornitura di componenti elettronici non aiuta la diffusione. La discesa dei prezzi degli apparati non è stata così rapida come ci si aspettava, ma le cose stanno iniziando rapidamente a cambiare. Secondo Zampolli, «il 5G va visto come una tecnologia a prova di futuro sulla quale far convergere un traffico dati sempre più elevato. Non solo, è la tecnologia abilitante nuovi modelli di business basati sui servizi: un’opportunità unica per i costruttori di macchine che potranno interconnettere impianti senza dover ricorrere a connessioni cablate».
Per Advantech è riduttivo pensare al 5G come tecnologia di comunicazione alternativa a quella esistente. «Non esiste alcun automatismo che renda possibile la portabilità della fabbrica 4.0 al network di nuova generazione, afferma Zampolli. Come per tutte le nuove tecnologie il 5G va visto come una componente aggiuntiva da integrare progressivamente». Se da una parte vanno valutate le applicazioni, cablate o wireless, che potrebbero già ottenere un vantaggio al 5G, dall’altra vale una considerazione di principio, ovvero: il 5G non va pensato esclusivamente in termini di performance, latenza, velocità e disponibilità di dispositivi per km quadrato. L’adozione deve essere ricondotta alla questione diventata nel tempo centrale per gran parte delle aziende: la riconfigurazione delle linee produttive per gestire una produzione altamente flessibile. La domanda, lo sappiamo è discontinua, per volumi e per varietà di prodotto. Non è facile riuscire a rispondere a un mercato che segue traiettorie da ottovolante. Soprattutto, come sottolinea Zampolli, se si considera che le linee sono progettate per durare 10 anni o, nel caso di impianti di grandi dimensioni, addirittura per 30 anni. In altre parole, il ciclo di vita di fabbrica non corrisponde al ciclo vita del prodotto. «Una contraddizione – dice il manager – che può essere risolta dal 5G poiché permette di creare un’architettura di rete disponibile a cambiamenti e aggiornamenti senza dover affrontare costi esorbitanti». Ecco, in questa prospettiva, il 5G è l’infrastruttura di comunicazione per la futura sostenibilità della fabbrica 5.0: permette di riconfigurare il layout del plant ed è al tempo stesso la rete che, per le sue intrinseche proprietà, si presta a far convergere e integrare progressivamente nel tempo la comunicazione che oggi transita su reti cablate e wireless complementari, come wi-fi, LoRaWan o altro.
Parafrasando un vecchio proverbio, quando il saggio indica la luna, non si deve guardare il dito. Una massima che ben si adatta al 5G: è importante non fermarsi alla superficie delle cose, ma coglierne il valore che potrà generare nel medio e lungo termine. Non guardare al solo vantaggio immediato ma iniziare a pensare al 5G come investimento a prova di futuro. «È la rete più performante in assoluto ed è l’infrastruttura su cui verranno incapsulati tutti i protocolli di comunicazione del mondo industriale, da profinet a ethercat», dice Zampolli. Non solo, è la rete che supporterà la comunicazione di tutta la componente di derivazione robotica, agv e amr nell’intralogistica, e cobot nella produzione. La domanda di nuovi componenti da integrare nei siti produttivi alimenterà la crescita del 5G, un’autostrada digitale su cui transiterà un traffico sempre maggiore. Posso iniziare a creare un primo tratto, dove vi sono già oggi reali esigenze applicative, e poi espandere il tutto a una dimensione più ampia, andando a creare le fondamenta per la futuribile fabbrica 5.0: flessibile, resiliente e inclusiva, in grado di adattarsi ai cambiamenti produttivi e integrare un numero di asset industriali eterogeneo».
Pensare in 5G vuol dire progettare le fondamenta della fabbrica per reggere ai cambiamenti nel lungo e lunghissimo termine. «Pensiamo all’automotive, il manifatturiero globale per antonomasia, dice Zampolli. Quello che serve è avere una produzione portabile da un sito all’altro o da un paese a un altro affinché si possa scegliere la destinazione in funzione di quelle che sono le condizioni migliori da un punto economico e di time to market. In quest’ottica il 5G si pone come una leva per una standardizzazione che abilita la distribuzione della produzione. Un altro grande vantaggio? Il passaggio da un’infrastruttura che deve essere gestita internamente a una gestita da terzi. Con il 5G – spiega Zampolli – è l’operatore di comunicazione che si occupa della gestione di apparati e funzioni. Una condizione ben diversa dall’avere in esercizio un’infrastruttura wi-fi che deve necessariamente essere manutenuta dall’It aziendale».
Il 5G è anche la tecnologia che potrebbe far decollare il businesss dei costruttori di macchine che vogliono avviare un percorso basato non più ed esclusivamente sulla vendita del prodotto ma sui servizi. A differenza del wi-fi consente di avere connessioni per un monitoraggio nelle località più remote, senza richiedere al cliente finale un cavo di connessione. «Posso avere delle connessioni dirette che abilitano tutti i servizi industrial IoT, manutenzione predittiva o altro, dice Zampolli. Prima dell’avvento del 5G, un’azienda italiana che produce macchinari per la lavorazione del legno cercava un modo per raccogliere dati macchina e offrire ai clienti feedback che ne consentissero un uso migliore. Il problema è che si dovevano connettere a piccoli siti produttivi, falegnamerie dove il cablaggio è ancora oggi un miraggio. Una condizione che si riscontra non solo nelle aree più remote del centro e sud Italia ma anche nella pianura padana. Da Torino a Venezia, passando per Piemonte, Lombardia e Veneto, esistono tutta una serie di piccole realtà manifatturiere che potrebbero essere connesse in 5G sopperendo alla mancanza di connessioni fisse».
La tecnologia 5G consente di avere una connessione tra differenti punti vicini e lontani senza alcuna limitazione di banda, nessuna limitazione in termini di volumi di dati trattati e nessuna limitazione in termini di tempi di risposta. «Fino adesso si è parlato di manutenzione predittiva, ma ci sono tante altre funzionalità che si possono sviluppare». Insomma, è una tecnologia che mette gli oem nella condizione di sfruttare nuove potenzialità, creando servizi basati sull’analisi dei dati acquisti. «Se si vuole andare in questa direzione, dice Zampolli, è utile iniziare a ragionare in 5G. Giusto domandarsi a cosa serve oggi il 5G, ma ancora più corretto immaginare la rete più adatta per accompagnare l’evoluzione del business aziendale. Con il 5G semino oggi per aver un buon raccolto domani. Gli stessi plc, una componente che oggi si è obbligati ad avere a bordo macchina, potrebbero essere decentralizzati poiché la capacità real time lo permette. Di virtualizzazione del plc si era iniziato a parlarne 5 anni fa, poi è finito tutto nel dimenticatoio. Si voleva ottimizzare la distribuzione dei plc con un calcolo centrale. Ma esisteva una barriera tecnica dovuta alla stabilità di una connessione che viene ora rimossa con il 5G. Credo, quindi, che varrebbe la pena riprendere in mano la discussione poiché il 5G potrebbe davvero diventare la connessione abilitante la decentralizzazione del plc».
L’infrastruttura Ot e It industriale è pronta per sfruttare il 5G. Sensori, edge computing con apparati per la raccolta ed elaborazioni real time dei dati, connessioni alle applicazioni enterprise (erp, mes, crm) e analytics in cloud. Tutto il traffico IoT è pronto per viaggiare in 5G. «Gli apparati che non sono 5G ready, lo diventeranno, afferma Zampolli. Ci siamo mobilitati per arrivare rapidamente ad avere un’offerta tecnologica allineata». Comunicare in 5G? Per Avantech è già una realtà. Disponibili a catalogo router e gateway stand alone, oppure prodotti “all in on” con una combinazione di entrambe le componenti: potenza computazionale per elaborare la raccolta dati e trasmissione 5g in un unico dispositivo. «Il plus di questa offerta è la semplicità di utilizzo, racconta Zampolli. Le aziende si possono già oggi dotare di una private network. Sono disponibili tutti gli apparati di rete ed edge per aumentare le performance, la produttività dell’analitycs, e la capacità decisionale. E sullo stesso network faccio viaggiare traffico agv e immagini di sistemi di visione supportati da intelligenza artificiale».
Esistono prodotti edge offerti dal mondo It e dal mondo dell’automazione, qual è la differenza sostanziale? «I fornitori It non hanno l’esperienza nel campo dell’automazione per cui creano per lo più prodotti edge senza gli attributi che può offrire un fornitore di automazione grazie all’esperienza maturata nel campo, dice Zampolli. È questo il limite dei prodotti It trasportati in ambito industriale: devono sempre essere integrati con dispositivi di comunicazione “automation based”. Avere il prodotto giusto per l’applicazione giusta richiede di soddisfare requisiti complessi. Se non si tiene presente questo aspetto si corre il rischio di sviluppare delle soluzioni che non potranno mai essere davvero performanti. Esiste poi una differenza sostanziale riguardo al lifecycle management dell’hardware. Quello dell’It deve per forza cambiare ogni due anni per inerzia dello sviluppo tecnologico. Nell’operation technology è l’opposto: una volta creata la specifica tecnica quella è e rimane. Noi garantiamo un minimo di 7 anni di ciclo di vita di ogni prodotto. Nel corso di questo periodo lo si può acquistare e installare senza ricorrere a revisioni delle stesse specifiche tecniche iniziali».
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