Come le reti 5G cambieranno la nostra vita

La tecnologia 5G permette di affrontare molte nuove applicazioni di automazione e non solo: vediamo i vantaggi e il potenziale in ambienti di produzione reali

tecnologia 5G cambia la vita

Per capire la tecnologia 5G e la sua rilevanza, conviene partire dai suoi predecessori.

Iniziamo dalla tecnologia 1G che, introdotta negli anni ’80, è stata la prima modalità per la comunicazione wireless di massa, permettendo di effettuare semplici chiamate tra telefoni cellulari. La velocità di trasferimento dei dati era di circa 0,01 MB al secondo.

Nel 1991 è stato introdotto il 2G, che offriva una maggiore sicurezza grazie all’uso della crittografia digitale, e una maggiore velocità (3,1 MB al secondo). Ha inoltre consentito l’invio di messaggi SMS di solo testo.

Il 3G è uscito nel 1998 contemporaneamente alla rivoluzione degli smartphone, offrendo velocità più elevate (14,4 MB al secondo) e permettendo di collegare i dispositivi mobili a Internet.

L‘attuale standard, 4G /LTE, è stato introdotto nel 2008. Il cambiamento più notevole è stato l’incremento della velocità a 300 MB al secondo, che ha consentito attività come lo streaming multimediale ad alta definizione.

Il 5G offre le stesse funzionalità fondamentali dei suoi predecessori (messaggistica SMS, chiamate vocali cellulari e connettività Internet), in gran parte ancora basate sulla tecnologia 4G LTE. Ci sono tuttavia quattro notevoli cambiamenti: la larghezza di banda, che dovrebbe raggiungere 1 GB al secondo, i tempi di latenza ridotti (meno di un millisecondo), l’efficienza energetica e la maggiore capacità di rete (più dispositivi connessi).

Rete 5G e Industria 4.0

Le infrastrutture di rete 5G diventeranno presto delle risorse chiave per la trasformazione digitale innescata dalla quarta rivoluzione industriale. Mentre l’industria manifatturiera sta evolvendo verso un’organizzazione distribuita della produzione, caratterizzata da dispositivi connessi (IoT), processi a bassa energia, robot collaborativi e produzione e logistica integrate, i servizi di comunicazione end-to-end forniti dalla rete 5G saranno infatti fondamentali, con la sua bassa latenza, l’elevata affidabilità e l’alta densità (fino a 1 milione di sensori per chilometro quadrato).

Le reti 5G verranno quindi utilizzate soprattutto per comunicazioni in ambito IoT: dal collegamento mobile di robot, macchine e linee di produzione, allo sviluppo di nuove applicazioni di monitoraggio basate sulla raccolta in tempo reale di dati provenienti dagli impianti. Molteplici i vantaggi: un aumento della produttività a fronte di costi ridotti; la possibilità di riconfigurare più facilmente macchine e linee produttive per una maggiore flessibilità; la disponibilità di un flusso di dati e informazioni analizzabili in tempo reale per una manutenzione preventiva. Inoltre, il 5G si adatta potenzialmente alle categorie di IoT che richiedono una latenza molto bassa.

Progetto europeo 5G-SMART

Gli sviluppi in corso sono numerosi. Per esempio, il progetto europeo 5G-SMART punta ad introdurre il 5G nella produzione intelligente dimostrando il suo potenziale negli ambienti di produzione reali. 5G-SMART metterà alla prova le più avanzate applicazioni di produzione integrate 5G come i Digital Twin, la robotica industriale e le operazioni remote basate su visione artificiale. Per accelerare ulteriormente l’adozione del 5G nell’ecosistema produttivo, 5G-SMART esplorerà nuovi modelli di business e porterà allo sviluppo di futuri standard 5G per il settore manifatturiero, integrati da nuovi prodotti e soluzioni di produzione abilitati per il 5G.

Da segnalare anche il progetto europeo 5Growth che punta a potenziare settori di applicazione come Industria 4.0, Trasporti ed Energia con una soluzione end-to-end automatizzata e condivisibile basata sull’intelligenza artificiale.

…in Italia

Intanto, a Bari è stata presentata una soluzione di Realtà Aumentata per la manutenzione dei motori delle navi sviluppata dal Consorzio Bari-Matera 5G. Grazie all’utilizzo di uno Smart Helmet e alle performance di alto livello della rete è possibile fornire assistenza remota agli operai impegnati nelle attività di montaggio e smontaggio del motore di una nave, attraverso l’assistenza e la ricezione di indicazioni tridimensionali che si sovrappongono all’immagine del motore. L’applicazione consente quindi una maggiore velocità, efficacia e qualità delle attività manutentive e formative del personale.

Si prevede che nel 2025 i profitti generati dal 5G a livello mondiale raggiungeranno l’equivalente di 225 miliardi di euro. I benefici dell’introduzione del 5G in quattro settori industriali chiave, vale a dire industria automobilistica, sanità, i trasporti ed energia, potranno raggiungere i 114 miliardi di euro l’anno.

Valerio Alessandroni
Informazioni su Valerio Alessandroni 12 Articoli
Laureato in Ingegneria Elettrotecnica presso il Politecnico di Milano, ha una lunga esperienza su temi come automazione, digitalizzazione, IoT fino a Industry 4.0. Corsi e seminari per Tallinn Technical University (TTU) in Estonia, Zigurat Global Technology Institute in Spagna, progetti internazionali Erasmus+, partnership con il German Innovation Center for Industry 4.0. Ha contribuito alla creazione di EFCC Estonian Fieldbus Competency Centre, che offre corsi e servizi di consulenza nell'area di Industry 4.0 per favorire innovazione e competitività.