5G e Industrial Internet of Things (IIoT) sono due megatrands che prendono forma nell'industria mobile ma non hanno una relazione dipendente.

Il primo è una nuova generazione di reti mobili, mentre il secondo è un modo completamente nuovo di fare affari che può trasformare interi settori. Possono sovrapporsi in diverse aree, ma ognuna ha il suo percorso di sviluppo individuale.

Giganti industriali come Siemens e Bosch hanno iniziato a diffondere questo concetto già da qualche tempo, usando l'espressione "Industry 4.0" per descrivere l'evoluzione della produzione, incorporando comunicazioni avanzate e automazione.

Ma se le comunicazioni sono il cuore di Industry 4.0, la bassa latenza, l'elevata capacità e le velocità gigabit di 5G potrebbero portare l'IIoT al livello successivo. È un'enorme opportunità per l'intero settore mobile fornire le reti, i dispositivi e le applicazioni necessari.

Inventing Industry 4.0

Il termine "Industria 4.0" è stato reso popolare dall'agenda digitale della Germania, pubblicata nel 2009, che ha influenzato le strategie di molti altri paesi e organizzazioni, compresa l'UE. Autore dell'agenda Henrik von Scheel descrive l'Industria 4.0 come un movimento che cambierà ogni settore.

“Industry 4.0 non riguarda la tecnologia, riguarda le persone, il modo in cui le persone si connettono e il modo in cui lavorano insieme,” dice alla conferenza Smart IoT London. “Ovviamente c'è competizione, innovazione e trasformazione con produttività e automazione, ma al centro di tutto ciò è dove le persone lavorano insieme.”

La prima rivoluzione industriale fu naturalmente la meccanizzazione della produzione nel XVIII secolo, con l'arrivo di acqua e vapore nelle fabbriche britanniche, mentre negli Stati Uniti iniziò la seconda rivoluzione industriale con apparecchiature elettroniche, centrali elettriche e produzione di massa con una catena di montaggio.

“è iniziato con la produzione di carne [a Cincinnati, USA] e poi con la Ford Model T,” aggiunge von Scheel. “Andò nei cantieri navali, nella produzione di metalli e in tutto il resto. Ma era lineare, specifico del settore e si muoveva lentamente.”

L'industria 3.0 è iniziata negli anni '70 ed è stata annunciata dall'arrivo dell'IT nella fabbrica. In effetti, è probabilmente ancora in corso.

“Internet ha iniziato e poi è arrivato mobile, social, cloud e big data,” continua von Scheel. “Questo è ciò che chiami IoT. Questa è la terza rivoluzione industriale ed è già successo.”

Spirito collaborativo

Per Alan Norbury, Siemens Industrial CTO, Industry 4.0 è caratterizzato da big data, algoritmi intelligenti, robotica, stampa 3D, realtà virtuale (VR), realtà aumentata (AR) e sistemi cyber-fisici. Le macchine industriali parleranno tra loro e condivideranno i dati che possono essere analizzati per il business e per prendere decisioni automatiche in tempo reale.

“La digitalizzazione cambia le nostre vite e il modo in cui produciamo i prodotti,” dice, aggiungendo che i nuovi modelli di business saranno in grado di prevedere la domanda dei consumatori. Sebbene alcune industrie di alto valore, come la produzione di automobili, siano state in grado di offrire prodotti altamente personalizzati, Norbury dice che altre aziende saranno in grado di fare lo stesso, aggiungendo valore.

Usa l'esempio più spuri di muesli personalizzato, confezionato sulla stessa catena di montaggio e la possibilità più rivoluzionaria di una medicina personalizzata basata su come una persona reagisce a determinati farmaci. È questo valore aggiunto che Norbury ritiene consentirà agli esseri umani e ai robot di lavorare insieme.

E la creazione di un "gemello digitale" - che è una rappresentazione virtuale di un oggetto fisico - permetterà alle organizzazioni di testare qualcosa con poche o nessuna conseguenze.

Comunicazioni al cuore

Ma dove è l'opportunità per i dispositivi mobili? Bene, tutto ciò avrà bisogno di connettersi e per tutte le ambizioni mostrate dai pesi massimi dell'industria, le telecomunicazioni avranno un ruolo vitale.

“La maggior parte dei produttori ha già edifici e la sfida che hanno dall'industria 3.0 all'Industria 4.0 è il punto di partenza,” dice Norbury.

Prima di tutto, le organizzazioni dovrebbero vedere quali apparecchiature possono essere collegate e il secondo è come.

Si è prestata molta attenzione all'abbassamento del consumo di energia e all'aumento della gamma di standard IoT attraverso reti a bassa potenza (LPWAN). I dispositivi connessi come i contatori intelligenti oi sensori agricoli devono solo trasmettere quantità molto piccole di dati a intervalli infrequenti su lunghe distanze e pertanto l'attenzione è stata posta sulla longevità.

L'opposto è vero per IIoT, dove molte macchine mission-critical ad alta intensità di dati si trovano nelle immediate vicinanze. Inoltre, applicazioni come VR, AR e veicoli connessi dovranno essere collegate in modo affidabile con una capacità sufficiente. Alcune implementazioni IIoT hanno fatto uso di reti 4G utilizzando lo spettro senza licenza, ma il 5G consentirà che questo avvenga su una scala senza precedenti.

Bosch ritiene che le reti 5G localizzate, con o senza la partecipazione di operatori, possano trasformare Industry 4.0 in "Industry 4.0 Advanced Pro".

“Non abbiamo bisogno di una rete nazionale per questo, potremmo avere una distribuzione locale,” dice Andreas Mueller di Bosch, aggiungendo che funziona con le aziende della catena di fornitura, come Qualcomm, in modo che possa portare le sue idee a gruppi di lavoro come il 3GPP.

“Potresti avere delle ottime idee ma non essere mai sentito,” lui si lamenta.

Quando richiesto da TechRadar Pro, Mueller suggerisce che lo spettro potrebbe essere riservato per IIoT e assegnato su base regionale per evitare interferenze. In effetti, un'area compatta come una singola fabbrica potrebbe essere considerata la propria regione.

“Affidarsi alle tradizionali bande Wi-Fi probabilmente non succederà mai,” lui dice. “Probabilmente ci sarà uno spettro dedicato.”

L'opportunità dell'operatore

Proprio come LPWAN potrebbe essere più adatto per alcune applicazioni rispetto alla rete cellulare di un operatore, forse una distribuzione localizzata potrebbe essere più adatta per un'operazione così intensiva.

Dominic Hulewicz, IoT Innovation Manager di O2, che crede che il ruolo dell'operatore sia quello di collaborare con il cliente, capire le sue esigenze e ottenere la giusta connettività nel loro ambiente.

“Potrebbe non essere che la nostra rete cellulare sia la soluzione migliore,” ammette liberamente, riferendosi a LPWAN. “Collaboriamo con altri fornitori per offrire la soluzione migliore che i nostri clienti stanno cercando di fare.”

In un mondo in cui il reddito degli operatori tradizionali è in declino, Industry 4.0 è una grande opportunità per gli operatori che desiderano aumentare i ricavi e trovare applicazioni per le reti 5G che entreranno in funzione già nel prossimo anno. In effetti, Cisco e i partner stanno vedendo come il 5G possa aiutare le aziende di servizi pubblici e gli agricoltori nelle aree rurali come parte di un processo finanziato dal governo.

Ma ci sono anche opportunità per produttori e sviluppatori. I dispositivi mobili più avanzati saranno il primo punto di chiamata per molte di queste applicazioni. Smartphone robusti, indossabili e cuffie VR diventeranno tutti luoghi comuni nelle fabbriche e in altri ambienti di lavoro mentre l'IIoT prende il sopravvento.

Certo, molte di queste tendenze stanno già accadendo e elementi di Industry 4.0 o IIoT sono stati implementati da prima che i termini venissero coniati. Ma per il potenziale di questa rivoluzione tecnologica da realizzare, è chiaro che la rete avrà un ruolo importante.

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