I tre lati del 5G

Una delle immagini che meglio spiega le applicazioni e i servizi del 5G è quella definita dall’Unione internazionale delle telecomunicazioni (Itu). Si tratta di un triangolo che mostra come lo spazio di miglioramento del 5G non si muove in una sola direzione, ma addirittura in tre:

• una maggiore velocità di accesso alla rete – fino ai 10 Gb/s- (enhanced mobile broad band – embb)
• una maggiore affidabilità e minore latenza – fino a 1-2 ms- (ultra reliable low latency communications – urllc)
• l’aumento del numero di dispositivi con basso consumo energetico – 1 milione di dispositivi per chilometro quadrato – (massive machine type communications – mmTC).

Sono tre dimensioni fisiche, solitamente incompatibili tra loro, che richiedono un’articolata gestione delle risorse radio perché siano allocate ai diversi servizi in base alle esigenze.

Inoltre, il 5G introduce altre novità architetturali che sono destinate ad avere un impatto significativo su come poi la tecnologia verrà utilizzata e sulle relazioni tra gli attori del mercato. La prima è quella dell’integrazione in modo strutturato dell’edge computing nella rete, che smette di essere solo un “tubo per il trasporto di bit” e diventa anche una piattaforma di elaborazione per le applicazioni e i servizi degli utenti. Questo può consentire, ad esempio, di mantenere bassa la latenza tra la generazione di un dato in un terminale, la sua trasmissione al server, una sua complessa elaborazione (e.g. applicazione di algoritmi di riconoscimento di immagini) e il ritorno del risultato verso lo stesso o un diverso terminale, il tutto in pochi millisecondi; inoltre, ciò permette di offrire agli sviluppatori servizi e funzioni di rete legate all’analisi e al processamento del traffico per la costruzione di nuove applicazioni.

Il secondo aspetto importante è quello dello slicing di rete, vale a dire la possibilità di creare più reti virtuali sulla stessa infrastruttura fisica sfruttando le tecniche di virtualizzazione delle risorse sia di trasmissione sia di calcolo: ciò permette di offrire agli utenti un livello di servizio garantito e di abilitare dei modelli di rivendita di parte delle risorse di rete, secondo le necessità del mercato. Questa caratteristica, che nella sostanza supera la tradizionale neutralità dell’infrastruttura di rete, trova la sua giustificazione nella necessità di agevolare lo sviluppo di applicazioni mission-critical, che richiedono un livello di servizio che va oltre al tradizionale modello best effort.

Per tutti questi motivi, l’introduzione del 5G nel panorama delle tecnologie radiomobili permetterà non solo il miglioramento di servizi già esistenti, ma anche l’erogazione di servizi innovativi, alcuni dei quali non realizzabili con le tecnologie attuali. All’interno dell’Osservatorio 5G & Beyond siamo andati a sviluppare una classificazione originale degli ambiti applicativi interessati dal 5G: ne sono stati identificati 17, a loro volta raggruppabili in 8. Molti di questi hanno una concreta applicazione nel settore manifatturiero; parliamo, ad esempio, di:

• Remote monitoring – Localized asset – Monitoraggio di asset localizzati in punti specifici del territorio o in ambienti circoscritti (es. fabbriche, porti).
• Remote monitoring – Distributed asset – Monitoraggio di asset distribuiti lungo il territorio (es. illuminazione pubblica della città, gestione dei rifiuti, smart grid).
• Remote monitoring – Smart & connected product – Prodotti nuovi o già esistenti potenziati dalla connessione alla rete mobile che permette di abilitare nuovi servizi per l’utente.
• Remote operations – Field force automation – Supporto della forza lavoro sul campo (es. manutenzione assistita da remoto).
• Remote operations – Precision piloting/execution – Abilitazione del lavoro sul campo da remoto (es. pilotaggio da remoto di veicoli o robot).
• Collaborative robots – Assistenza al lavoro umano da parte di robot con l’obiettivo di semplificare o automatizzare le operazioni più semplici.
• Surveillance & safety – Sorveglianza di ambienti sia pubblici sia privati e per garantire la sicurezza personale (es. riprese di zone affollate tramite videocamere potenziate con l’intelligenza artificiale per l’elaborazione rapida di immagini e l’identificazione di potenziali pericoli).
• Enhanced experience – Education – Miglioramento dell’esperienza utente nell’ambito dell’istruzione (esempio l’utilizzo di Ar/Vr per favorire la formazione della mano d’opera su un nuovo macchinario da parte dell’azienda fornitrice).
• Fwa improved network connectivity – Miglioramento della connettività tramite l’utilizzo combinato di tecnologie Fixed wireless access (Fwa) e 5G, per offrire servizi evoluti, interattivi e immersivi anche nelle aree non raggiungibili con reti fisse a banda ultralarga.

Abbiamo mappato 17 ambiti applicativi, a loro volta raggruppabili in 8. Molti di questi hanno un concreto impiego nel settore manifatturiero

Investimenti in uno o più di questi scenari possono portare concreti benefici a livello micro – di singolo use case, stakeholder, azienda – ma, a tendere, anche a livello macro – di settore, di ecosistema, di sistema Paese.

Un esempio concreto di caso d’uso nel settore manifatturiero su cui il 5G porterà impatti rilevanti è quello che si concretizza nella possibilità di fare assistenza da remoto alla manutenzione o agli interventi su un impianto industriale, guidando maestranze meno esperte attraverso strumenti e tecnologie come la realtà aumentata. L’esperto può quindi visionare il macchinario e i relativi parametri come se fosse sul posto, indicando al dipendente meno esperto le operazioni da fare per risolvere il problema o avviare un processo di produzione. In taluni casi, la guida a distanza si è spinta fino al remote commissioning, ossia all’installazione e alla messa in marcia di un intero impianto.

I benefici sono tangibili, come l’aumento della produttività, ma anche intangibili, quando teniamo conto della maggiore soddisfazione del cliente o dell’operatore

Le classi di benefici che possono essere ottenuti in questo contesto sono:

• tangibili, come, ad esempio, la maggior produttività per l’azienda dovuta al minor tempo di inattività della macchina, l’aumento del numero di interventi giornalieri da parte di esperti, l’eliminazione dei costi di trasferta, la possibilità di completare l’esecuzione di un servizio anche in caso di impedimenti agli spostamenti e le minori emissioni di Co2 dovute alla riduzione delle trasferte;
• intangibili, come la soddisfazione del cliente per le consegne nei tempi stabiliti, il miglioramento dell’immagine dell’azienda, la possibile riduzione dei costi di formazione grazie alla creazione spontanea di un archivio digitale di casi ed esercitazioni reali e, infine, l’aumento della soddisfazione dell’operatore per un maggior coinvolgimento in processi critici e per l’upgrade delle sue competenze.

Concludendo, è importante ricordare come, al di là dei benefici evidenti in ogni singolo use case, occorra una presa di consapevolezza sul fatto che, in molti casi, tali soluzioni non sono più soltanto un’opportunità da cogliere per migliorare i processi attuali, ma possono diventare una condizione essenziale per poter operare e non interrompere il proprio business in alcuni contesti. Come spesso capita di fronte a discontinuità radicali, il vero costo opportunità di non cambiare è la sopravvivenza, non il miglioramento.