Le aziende industriali sono oggi alla ricerca di nuove opportunità per accelerare la crescita del proprio business, anche attraverso l'adozione di tecnologie digitali che consentano e favoriscano il passaggio alla quarta rivoluzione industriale (Industry 4.0). Innovazioni tecnologiche come i collaborative robots e i data analytics stano permettendo alle aziende di evolvere verso lo Smart Manufacturing, vale a dire verso sistemi di produzione intelligenti, flessibili e data-driven.

L’Internet of Things (IoT) e la quinta generazione di tecnologie wireless (5G) sono due componenti fondamentali di un’efficace strategia di trasformazione in ottica Industry 4.0. Per le aziende del settore manifatturiero occorre saper integrare queste due tecnologie nella propria digital strategy per ottenere un vantaggio competitivo apprezzabile nei confronti dei concorrenti.

Nell'ultimo anno le tecnologie IoT e 5G hanno registrato un’evoluzione tale da consentire ai decision maker aziendali di pianificare la loro introduzione all’interno delle strategie di business in modo integrato. Per esprimere al massimo il loro potenziale, infatti, queste due tecnologie devono rappresentare due tasselli complementari e ‘coerenti’ del piano di investimenti in ottica Industry 4.0.

Le tecnologie 5G e IoT possono generare un valore sostanziale per le imprese se implementate insieme. Le reti 5G offrono enormi vantaggi ai produttori in termini di velocità, latenza, efficienza, affidabilità, capacity e sicurezza. La tecnologia 5G è progettata, infatti, per essere veloce e affidabile come il cavo in fibra ottica e per offrire la stessa capacity ad un costo inferiore e con maggiore flessibilità. Il passaggio al 5G migliorerà la fornitura di servizi mobili a banda larga e, rispetto alle precedenti tecnologie wireless, dovrebbe supportare una vasta gamma di nuove soluzioni. Le tecnologie digitali basate sull’Artificial Intelligence, i sistemi di automazione intelligente, la realtà virtuale e i droni sono solo alcune delle soluzioni che sfrutteranno le reti 5G per aumentare la produttività e accelerare l'innovazione.

La tecnologia 5G rappresenta una piattaforma di telecomunicazione ottimale su cui implementare gli strumenti dell'Internet of Things. L'adozione dell'IoT sta avvenendo ad un ritmo rapidissimo e gli investimenti in queste tecnologie potrebbero raddoppiare nei prossimi ​​5 anni. Le aziende industriali sono fortemente attratte dai numerosi vantaggi offerti dall'IoT: minori tempi di fermo macchina, migliore qualità dei prodotti, manutenzione predittiva e processi decisionali più informati e consapevoli. Già oggi esistono strumenti che aiutano a integrare i dispositivi IoT in piattaforme consolidate, ma il 5G abiliterà nuove tipologie di utilizzo, precedentemente precluse a causa della bassa velocità di connessione e delle prestazioni inferiori. Nel settore industriale, fino ad oggi, le tecnologie wireless hanno svolto un ruolo limitato a causa di problematiche tecniche quali vibrazioni, rumori, calore, ecc. Il 5G dovrebbe consentire di risolvere questi problemi.

I fornitori di tecnologie IoT stanno iniziando a soddisfare esigenze specifiche dei diversi settori industriali, lavorando a stretto contatto con le aziende manifatturiere per fornire soluzioni più sicure e ritagliate su misura dei clienti e delle loro strategie di digital transformation.

Con il contributo delle reti 5G, le piattaforme di Internet of Things saranno in grado di collegare soluzioni e sensori a punti discreti per monitorare interi processi, dalla ricerca e sviluppo fino alla fine del ciclo di vita del prodotto.

La connettività è una componente chiave dell’Industry 4.0, che consente alle aziende manifatturiere di superare la tradizionale struttura a silos per creare un ecosistema integrato e progettato per ottimizzare la produzione, la distribuzione e, più in generale, tutto il ciclo di vita del prodotto.

L'IoT e il 5G, insieme, svolgono un ruolo cruciale consentendo all'azienda di collegare tutte le fasi del processo produttivo, dalla pianificazione fino alla vendita, in un ciclo continuo, in cui i dati vengono inviati agli analisti e ai decisori direttamente dai sensori installati nei diversi punti nevralgici del processo, dall’impianto produttivo ai fornitori, fino ai potenziali clienti. In questo schema, i dati non fluiscono più in linea retta, ma vengono trasmessi in diverse direzioni all’interno di un ecosistema multidimensionale, consentendo ai produttori di rispondere rapidamente ad eventuali problemi, ai cambiamenti della domanda dei clienti o a possibili evoluzioni della rete di vendita.

I dispositivi IoT raccolgono enormi quantità di dati che le aziende, attraverso sistemi avanzati di predictive analysis, possono utilizzare per pianificare le attività e per riorganizzare la produzione ogni volta che si presenta una nuova necessità. Oltre all'ottimizzazione dei processi produttivi, i nuovi ecosistemi flessibili consentiranno alle aziende industriali di offrire ai clienti prodotti completamente personalizzabili. L'era dello Smart Manufacturing è, quindi, alle porte.

L’integrazione tra dispositivi IoT e reti 5G permetterà applicazioni in ottica Industry 4.0 che con l’infrastruttura di telecomunicazioni attualmente esistente sono impensabili. Per fare solo un esempio, i lavoratori potranno essere dotati di visori per la realtà aumentata e la realtà virtuale (AR/VR) e saranno liberi di muoversi all'interno degli stabilimenti produttivi, sempre collegati alla rete 5G. Interagendo con dispositivi IoT e dati in tempo reale, sarà possibile simulare in modalità tridimensionale ogni fase del processo produttivo, dalla progettazione fino alla realizzazione del prodotto finale. Poiché anche il più piccolo errore nel design o nel layout di un prodotto può causare ingenti perdite per un’azienda, la possibilità di individuare preventivamente potenziali problemi attraverso le simulazioni di AR/VR rappresenterà uno dei vantaggi dei sistemi di Smart Manufacturing.

Per integrare la rete 5G nella strategia digitale, le aziende possono creare network slicing ad hoc, consentendo un livello di personalizzazione che era disponibile in precedenza solo con reti cablate altamente customizzate. Il network slicing consente a fornitori e clienti di essere integrati in un’unica piattaforma di rete in modo semplice, facile e sicuro e fornisce informazioni discrete e rilevanti per ciascuna finalità d'uso, migliorando contestualmente la connettività e la sicurezza.

Per attuare un'efficace strategia di digital transformation, le imprese di dimensioni maggiori potranno costruire reti private, in modo tale da sfruttare tutti i vantaggi della convergenza di 5G e IoT e per utilizzare i nuovi strumenti al massimo delle loro potenzialità. Per adottare un modello di rete 5G privata, le aziende manifatturiere hanno due opzioni: possono sviluppare un network in grado di operare autonomamente oppure possono lavorare con un fornitore di telecomunicazioni per gestire insieme la rete.

Uno dei principali timori legati allo sviluppo di tecnologie di Smart Manufacturing è la possibile vulnerabilità delle reti agli attacchi informatici. In realtà, l'introduzione delle tecnologie 5G, del network slicing e di nuovi algoritmi software più sicuri dovrebbe fornire protocolli di sicurezza della rete solidi alle aziende e ai loro ecosistemi. La tecnologia 5G, quindi, offrirà un livello di sicurezza dei dati superiore a quello delle infrastrutture di telecomunicazione esistenti. Per garantire comunicazioni sostenibili in tutto l'ecosistema sarà comunque necessario un programma di governance della sicurezza informatica accuratamente implementato. La digital transformation deve essere resiliente per essere veramente efficace.

La quarta rivoluzione industriale genererà flussi di dati in quantità inimmaginabili fino a qualche anno fa. Diventerà, quindi, sempre più importante essere in grado di gestire questi flussi, assicurandosi che non vi siano perdite di informazioni e che tutti i dati siano utilizzati al meglio per offrire spunti di sviluppo per il business. Si tratta di un obiettivo fondamentale per le aziende: integrando la rete 5G con i sistemi IoT all’interno di un’efficace digital strategy, le aziende produttive che implementeranno lo Smart Manufacturing saranno in grado di pianificare in anticipo le attività produttive, operare con estrema flessibilità e accelerare il percorso verso la costruzione di un ecosistema che mette l’azienda al centro, connettendola in modo agile con fornitori e clienti. Questa è la promessa dell’Industry 4.0: la tecnologia ha fatto importanti passi avanti verso l'integrazione del 5G e dell'IoT nelle strategie di trasformazione aziendale, ma ora spetta alle aziende sfruttare tutte le potenzialità collegate a questa nuova fase della quarta rivoluzione industriale.