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Connessione ad alta velocità, bassa latenza, larghezza di banda. Aumenta la fame di connettività per il trasferimento dei dati al servizio del sistema produttivo. Cinque punti chiave a livello mondiale per capire come il 5G rimetterà in gioco tutti i settori

A seguito del lancio delle prime offerte commerciali, avvenuto a metà dell’anno passato, il 5G è uscito dall’alveo dei laboratori e dalle sperimentazioni, entrando definitivamente nel nostro quotidiano. Siamo allora ai primi passi di un’avventura che molti profetizzano come vera e propria rivoluzione. Ma sarà proprio così? Soprattutto quanto potrà essere di stimolo alla nostra economia?
Proviamo a capirne di più cominciando dalle considerazioni provenienti dalla società di analisi IDC Italia, grazie al contributo di Daniela Rao, senior research and consulting director, che innanzitutto ci indica cinque punti chiave a livello mondiale sulla nuova tecnologia: l’avvio “reale” del 5G; l’allocazione dello spettro che alimenta il motore 5G; l’opportunità del Fixed Wireless Access; la disponibilità di nuovi dispositivi, non solo smartphone; e la necessità di evolvere verso un ampio ecosistema.
Soprattutto in momenti di emergenza, aumenta la fame di banda ed è evidente a cittadini e imprese che le reti 5G e ultrabroadband costituiranno l’infrastruttura portante del nuovo ciclo economico dove l’interazione e lo scambio di informazioni in tempo reale genereranno nuovi flussi economici e dove a fare la differenza nella competizione globale sarà la capacità di utilizzare le informazioni per creare valore, aprire nuovi mercati, far dialogare uomini e macchine, razionalizzare i costi e ridurre gli sprechi.

L’AVVIO REALE DEL 5G

Cominciamo con il primo, l’avvio reale dell’era 5G. Con 51 reti 5G avviate in 27 paesi, il 2019 è stato un anno di partenza importante, ma la maggior parte di questi lanci è avvenuta alla fine dell’anno e spesso si è trattato più che altro di test allargati, che coprono singole città o parti di città. «Tuttavia – spiega Daniela Rao – la crescita della disponibilità del 5G in arrivo nel 2020 ne cambierà radicalmente la dinamica sia nel potenziale di adozione che nello sviluppo dei casi d’utilizzo». Nel mondo, al di fuori dell’Italia – «gli operatori di rete mobile in Cina, Corea del Sud e Stati Uniti cercheranno di basarsi sui lanci avvenuti del 2019, estendendo la loro copertura 5G e incentivando l’ulteriore adozione di un servizio avanzato di banda larga mobile (eMBB). Nove mesi dopo il lancio di aprile 2019, gli operatori della Corea del Sud contavano circa cinque milioni di abbonati. Gli operatori cinesi avevano invece nove milioni di preordini per il 5G prima del lancio dello scorso primo novembre, con l’obiettivo di arrivare a 70 milioni di abbonati entro la fine del 2020. Sono poi molti altri i player che avevano in programma lanci commerciali importanti nel corso di quest’anno: Austria, Canada, Cile e Francia, oltre a sottolineare l’impegno da parte degli operatori giapponesi in previsione dei Giochi Olimpici estivi a Tokyo».

LA DISPONIBILITÀ DI SPETTRO

La disponibilità di spettro – a banda bassa, banda media, o ad alta banda – è fondamentale per lo sviluppo del 5G. Per questo è fondamentale fare chiarezza sull’allocazione dello spettro che alimenta il motore 5G.
In tal senso, la maggior parte dei principali paesi europei ha già rilasciato bande di frequenza per gli usi del 5G, ma molto c’è ancora da fare – continua Daniela Rao. «In oriente Australia, Giappone, Cina e Corea del Sud sono le nazioni più avanti, mentre negli Stati Uniti l’autorità di regolamentazione sta ora agendo sullo spettro medio della banda dopo aver aperto, nello scorso autunno, porzioni di spettro a 3,5 GHz per un utilizzo senza licenza che supporta sia le distribuzioni LTE che 5G».

FIXED WIRELESS ACCESS

Anche se è intuitivo pensare al 5G come tecnologia a utilizzo specificatamente “mobile” – spiega Daniela Rao – può invece essere molto importante quale “supporto” per la connettività wireless a banda larga in quella che è definita modalità FWA (Fixed Wireless Access). «Un paradigma già in utilizzo con LTE, in particolare per superare problemi di “digital divide” dove è economicamente poco sostenibile disporre della fibra fino a casa, ma che può diventare ancor più attraente con il 5G grazie alle migliori promesse di velocità, sfruttando soprattutto lo spettro ad alte frequenze (onde millimetriche o in altro termine mmWave). Le performance raggiungibili in tal modo sono sicuramente sufficienti per le esigenze di banda larga di molte famiglie, e l’installazione dell’infrastruttura per i ricevitori può essere attentamente modellata per tenere conto delle distanze di trasmissione e delle interferenze, rendendo più facile garantire la qualità dei livelli di servizio con costi decisamente più bassi rispetto alla rete fissa, pensando che la distribuzione dell’infrastruttura in fibra può costare fino a 20mila dollari al miglio, esclusi i costi di connessione domestica individuali. Ad agosto 2019, si contavano 140 fornitori di servizi con offerte FWA a livello globale, e quasi il 40% dei lanci commerciali 5G includevano alcuni servizi FWA».

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NUOVI DISPOSITIVI

Samsung Galaxy S10 e Note10, Motorola 5G Moto Mod, OnePlus 7T Pro 5G McLaren, LG V50 Thinq 5G, Huawei Mate X e OPPO Reno 5G sono solo alcuni degli smartphone 5G oramai disponibili sul mercato dal 2019 e nel corso di quest’anno se ne prevedono molti di più, anche nella fascia di prezzo medio.
Durante l’annuale evento Snapdragon, Qualcomm ha annunciato il coinvolgimento nello sviluppo di oltre 230 dispositivi 5G. «Non parliamo quindi solo di smartphone, ma di tanto altro» – spiega Daniela Rao. «Dai moduli incorporati per laptop, veicoli e robotica, agli hotspot e ai CPE che stanno acquisendo sempre più importanza, in particolare quando l’attenzione si pone non più sulla sola velocità ma ai casi d’utilizzo più avanzati che richiedono bassissime latenze o gestione di numerosissimi dispositivi per chilometro quadrato (servizi IoT). Una chiave di successo potrà essere quindi la disponibilità di dispositivi molto innovativi. Ad esempio, nel segmento consumer, possiamo pensare alla disponibilità di occhiali per la realtà virtuale (AR/VR) totalmente affrancati dalla connessione a uno smartphone, perché la connettività 5G consentirà di scaricare gran parte del calcolo del dispositivo, con conseguente durata della batteria più lunga e un’esperienza utente più efficace e smart».

VERSO UN AMPIO ECOSISTEMA

Siccome in questo primo periodo l’attenzione si è ovviamente posta sull’implementazione infrastrutturale del 5G, chi ha giocato e guidato la partita sono stati gli operatori mobili insieme ai produttori d’apparati. «Ma con la disponibilità dei servizi commerciali – afferma Daniela Rao – la filiera si allargherà certamente a molti altri player che ne arricchiranno l’ecosistema complessivo. «Il 2020 si preannuncia quindi come l’anno di partenza in cui cogliere una grande opportunità per chiunque avrà la fantasia di sviluppare nuovi casi di utilizzo e applicazioni che possano sfruttare le enormi potenzialità della nuova tecnologia, anche in considerazione del fatto che le connessioni 5G in tutto il mondo passeranno dalle 10 milioni circa nel 2019 a 1,01 miliardi nel 2023, con un CAGR del 217,2%. Entro il 2023, inoltre, le connessioni 5G costituiranno l’8,9% di tutte le connessioni mobili».

5G E PRODUZIONE

Un altro tema centrale riguarda il connubio tra 5G e produzione, perché la nuova tecnologia potrà essere il principale catalizzatore di casi di utilizzo di quelle che saranno le “factory of the future”.
L’IoT a livello industriale (IIoT) e i suoi casi di utilizzo forniscono una buona panoramica delle esigenze e dei requisiti del 5G in questo settore. Fondamentalmente con IIoT intendiamo: 1) l’automazione di fabbrica, ovvero l’automazione delle operazioni nella produzione di dispositivi elettronici, automobili, elettrodomestici, e così via; 2) il controllo di processo, ovvero processi controllati automaticamente in base alla raccolta e all’analisi continua dei dati.

In particolare, il concetto di “Factory of the Future” è ampio e include un numero molto elevato di casi di utilizzo. Secondo le previsioni, il 5G avrà un impatto particolare sull’automazione dei processi (monitoraggio, funzioni diagnostiche, adattamento in tempo reale sulle necessità, macchine in grado di contattare da sole il “supporto umano”, di riparare automaticamente quando necessario o di ordinare componenti malfunzionanti); sull’automazione della produzione (controllo dei processi di produzione, produzione automatica di prodotti in base alle esigenze del cliente); sulla logistica (robot, trasporto autonomo, identificazione dei prodotti, tracciamento, controlli di sicurezza e localizzazione di persone e beni); e infine sull’IT aziendale (dispositivi portatili di monitoraggio e controllo, realtà aumentata, integrazione di impianti di produzione nell’infrastruttura IT aziendale, modalità di riparazione e manutenzione da remoto). Si prevede che innovative soluzioni di comunicazione garantiranno la connettività tra diversi siti di produzione distribuiti a livello globale con nuovi attori nella catena del valore (per esempio fornitori, logistica) senza soluzione di continuità, in tempo reale e in modo sicuro.

Strategie innovative quali l’Industria 4.0 saranno sempre più al centro dell’attenzione e influenzeranno i requisiti 5G presenti e futuri. Il 5G eliminerà i tempi di ritardo tra le comunicazioni delle macchine e le connessioni dati tra loro saranno da 10 a 100 volte più veloci. Ciò consentirà alle macchine stesse di rilevare i difetti di produzione in tempo reale, il che potrebbe portare a un notevole aumento della produttività.
La capacità del 5G di gestire moli enormi di dati sulla sua rete significa che le fabbriche potranno soddisfare le crescenti richieste di dati derivanti dall’aggiunta di tecnologie intelligenti e l’aumento della produzione, garantendo maggiore efficienza, innovazione competitiva e risparmi energetici.
In sintesi, la connettività di rete e le comunicazioni saranno i principali driver del sistema produttivo futuro e quindi la “fabbrica del futuro” sarà una fusione tra fabbriche come le conosciamo oggi e tecnologie Internet.

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Come presentato in un recente rapporto di KPMG, la produzione 24 ore su 24 verrà monitorata senza interruzioni, insieme alla qualità e l’efficienza costantemente ottimizzate. Di conseguenza, l’obiettivo di un tasso di errore pari a zero non è più utopia, ma sarà a portata di mano, ovvero gli errori delle macchine diventeranno un ricordo del passato poiché i dati disponibili consentiranno una strategia di manutenzione preventiva e una pianificazione che eviti tempi di inattività imprevisti e imprevedibili.
A fonte di tutto ciò, proviamo ora a estendere e approfondire le riflessioni ponendo un paio di domande ad alcuni operatori del mercato.

SINERGIE TRA 5G E INDUSTRIA 4.0

Mario Manfredoni, country manager di Juniper Networks Italia afferma che il 5G apre la possibilità a una vasta gamma di nuovi casi di utilizzo per consumatori, aziende e PA, tra cui il cloud gaming, la realtà aumentata e la realtà virtuale, l’automazione industriale, i veicoli connessi e il video streaming in 8K. «La sfida oggi riguarda il fatto che i roll-out del 5G sono ancora molto contenuti a causa della mancanza di nuove entrate provenienti dalla banda larga mobile 5G (eMBB) e dai costi associati, compresi lo spettro, l’upgrade delle antenne 5G, nonché l’enorme aumento della banda di backhaul richiesta, insieme alla tempistica delle trasformazioni infrastrutturali e dei relativi investimenti».
Pertanto, è fondamentale che gli SP cambino le regole del gioco e creino nuovi flussi di entrate 5G in nuovi segmenti, tra cui IIoT, industria 4.0, smart city, automotive – afferma Manfredoni. Inoltre, esistono nuove sfide per la sicurezza associate a questi segmenti (industria 4.0, smart city etc.) – «poiché i dispositivi IoT presentano nuove minacce sia per la rete sia per le applicazioni. Attualmente, il 5G offre poca o nessuna protezione da dispositivi compromessi».

Per Matteo Uva, sales manager commercial business di Nutanix Italia, l’avvento del 5G è una vera e propria rivoluzione nonché un enorme acceleratore per i progetti di digital transformation già in atto in Italia. «Tali progetti rappresentano un passaggio obbligato per quelle aziende che, desiderose di incrementare il proprio livello di competitività, stanno avviando il processo di trasformazione dei propri modelli di business al fine di vincere le sfide di un mercato sempre più globale e una concorrenza in continua evoluzione» – afferma Matteo Uva.
«La digital transformation promette dunque di avere un impatto dirompente sulla vita delle persone e sul futuro delle aziende e non sorprende che molti analisti la paragonino a una sorta di quarta rivoluzione industriale». Il 5G quindi, quale nuovo protocollo mobile, è di fatto – «l’autostrada su cui si avrà l’opportunità di accelerare tale trasformazione digitale garantendo livelli di velocità e sicurezza che promettono essere dalle cento alle mille volte superiori rispetto al 4G». La capacità di gestire l’enorme quantità di dati prodotta dalla digitalizzazione di tutti i processi legati al business delle aziende rappresenta la nuova e vitale sfida per l’IT delle aziende. «I CIO dovranno rivedere i modelli d’infrastrutture tradizionali per essere in grado di garantire la trasformazione in termini di sicurezza, velocità e gestione dei costi».

Dal punto di vista di Nutanix, trasformazione digitale e 5G devono diventare una grande opportunità per l’IT di accelerare il business delle aziende rendendolo più agile e sicuro, attraverso l’implementazione di nuovi modelli infrastrutturali basati su soluzioni ibride e multi-cloud. «L’obiettivo – afferma Matteo Uva – è mettere l’IT nelle condizioni di valutare e scegliere quali carichi di lavoro spostare nel cloud pubblico e quali tenere in casa, garantendo la stessa user experience agli operatori IT i quali da un unico pannello di controllo, potranno decidere di volta in volta dove elaborare e gestire i dati». In questo modo, l’IT sarà in grado di «liberare questa trasformazione digitale, di farla correre sul 5G e di mantenerne il pieno controllo».

L’opinione di Sabrina Baggioni, 5G program director di Vodafone Italia è che il 5G rimetterà in gioco tutti i settori. «Stimolerà soprattutto l’evoluzione di nuovi servizi e applicazioni per l’IoT di cui Vodafone è già leader a livello mondiale con 94 milioni di oggetti connessi». È uno scenario che sta aprendo nuove frontiere. In particolare nell’industria – spiega Sabrina Baggioni – «settore nel quale abbiamo sviluppato numerosi progetti nell’ambito della sperimentazione 5G di Milano promossa dal MiSE, di cui siamo capofila in partnership con attori industriali e istituzionali. Tra questi: lo sviluppo di droni per ispezioni industriali e infrastrutturali, che permettono di acquisire immagini ad altissima risoluzione, in tempo reale e con ricostruzioni accurate in 3D; la manutenzione assistita con realtà aumentata, con un visore a mani libere che fornisce supporto real time all’operatore; o ancora la logistica dell’ultimo miglio, attraverso l’utilizzo di veicoli a guida autonoma (YAPE), e la robotica collaborativa, ambito nel quale abbiamo sviluppato insieme ai nostri partner il primo robot collaborativo al mondo (YuMi). Il 5G avrà un impatto decisivo anche nell’automazione dei processi industriali. In questo settore, abbiamo realizzato una soluzione che, avvalendosi di tecnologie di machine learning e connettività 5G, permette di installare una sensoristica evoluta e poco invasiva, in grado di trasmettere dati e video ad alta definizione senza dover prevedere un ricablaggio completo. I vantaggi per le aziende sono evidenti: flessibilità, velocità ed efficienza».

5G AL SERVIZIO DELLE PMI

Come il 5G potrà aiutare l’industria italiana, considerando in particolare la grandissima presenza di piccole imprese? Mario Manfredoni di Juniper Networks Italia risponde che il 5G offre nuove opportunità di business praticamente in tutti i settori verticali, dal manifatturiero ai servizi di pubblica utilità, alla sicurezza fisica, dall’automotive, all’healthcare, al retail, per citarne alcuni. «Nel manifatturiero, per esempio, il 5G potrebbe contribuire a ulteriori sviluppi, consentendo miglioramenti nelle velocità di trasmissione dati e favorendo l’utilizzo di robot collaborativi, di un sistema di controllo distribuito, di manutenzione predittiva, controllo remoto della qualità, manutenzione e riparazione basate su realtà aumentata».

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Per Francesco Pagliari, responsabile offerta IT – marketing & digital factory business di TIM, le tecnologie 5G rivoluzioneranno il concetto stesso di “fare impresa”. «Le diverse analisi indicano il comparto industriale come l’ambito principale per l’adozione di applicazioni IoT e TIM ha sviluppato soluzioni per consentire alle imprese di connettere i propri macchinari, abilitarne il monitoraggio da remoto, sviluppare modelli di machine learning e manutenzione predittiva, innovando i processi operativi anche tramite l’edge computing». La possibilità di mettere a sistema l’esperienza di Olivetti, polo digital del Gruppo, con la connettività 5G – spiega Pagliari – consente una rapida soluzione alle principali esigenze delle imprese che devono assicurare una continuità produttiva in sicurezza, monitorando in tempo reale gli apparati a distanza. «Per esempio, tramite NarrowBand-IoT/5G si possono inviare i dati dei differenti macchinari, correlarli ai dati storici, individuare possibili fault e attivare il processo di remote smart maintenance che grazie all’utilizzo della realtà aumentata effettua la diagnostica e interviene in tempo reale da remoto riducendo i tempi di intervento e migliorando la produttività e i costi. Un sistema evoluto di controllo accessi è lo smart locker che permette di verificare lo stato dei sensori, gestire un’apertura di emergenza, abilitare gli aggiornamenti software da remoto, gestire le autorizzazioni in real-time. Tutto questo è possibile grazie alle caratteristiche di velocità e latenza del 5G e all’evoluzione della sensoristica IoT».

CONCLUSIONI

Sto scrivendo questo articolo nel pieno dell’evoluzione dell’emergenza Covid-19, che ha costretto il nostro bellissimo Paese a una responsabile quarantena. In questa fase di acuta criticità sanitaria e sociale, le reti di telecomunicazioni e tutte le persone che vi lavorano stanno esprimendo il massimo sforzo possibile per venire incontro alle necessità di comunicazione per il lavoro, le istituzioni, le università e le famiglie – come si legge nella nota di Asstel, l’Associazione di categoria che, nel sistema di Confindustria, rappresenta la filiera delle telecomunicazioni. Lo scambio dati è un fattore cruciale nei sistemi complessi e cambierà anche i sistemi sanitari, facilitando lo screening precoce, la prevenzione e il monitoraggio.

La sinergia tra 5G cloud, AI e big data può dare una risposta più efficace alle grandi emergenze, come quella che stiamo vivendo. Tutti i contributi che ho citato nel servizio sono stati raccolti prima che fossimo travolti da questo tsunami, ma anche se le previsioni sui vantaggi offerti dalla tecnologia 5G potranno quindi subire qualche ritardo o aggiustamento rispetto alle stime iniziali, io credo che possano anch’esse essere fonte non solo di speranza ma anche di impulso alla ripresa, in modo che dopo questo piccolo “fermo immagine” nella nostra Storia, si possa ripartire tutti insieme con maggiore energia, anche grazie alle nuove tecnologie che, se gestite con consapevolezza e intelligenza, possono essere fonte di vero e sano progresso. Ho usato volutamente l’aggettivo “sano” perché spero che anche da questa emergenza tutti insieme possiamo imparare qualcosa di buono per riflettere su molte delle fragilità del nostro ecosistema.