Sensori e digital twin all’ennesima potenza: come il 6G trasformerà l’Industry 4.0

pittogramma Zerouno

Prospettive

Sensori e digital twin all’ennesima potenza: come il 6G trasformerà l’Industry 4.0

Amplifica esponenzialmente l’utilità dei sensori, trasforma da sogno a realtà i live digital twin, apre nuove prospettive al monitoraggio e alla gestione dell’intera supply chain. Il ruolo della tecnologia 6G nell’industria 4.0 sarà dirompente. Analizzarne i casi d’uso specifici permette di cogliere la sua reale importanza anche all’interno di processi operativi. Molti, pur appartenendo a procedure day by day, impattano fortemente sul business e sul generale livello di competitività delle smart factory del futuro.

09 Ago 2022

di Marta Abba'

Raccolta e scambio di dati più efficienti, massima valorizzazione della loro elaborazione e integrazione. Con il 6G i vantaggi di un approccio data driven aumentano in modo esponenziale e una delle prime dimostrazioni concrete la si avrà nell’industria 4.0. Immaginandosi, o realmente entrando, all’interno di una smart factory si può infatti toccare con mano come la nuova generazione wireless possa trasformare il processo produttivo.

Grazie a una maggiore visibilità dei dati, 6G rende ogni operazione più efficiente, migliora i processi decisionali rendendoli più oggettivi ma anche potenzialmente più condivisi. E le possibilità di personalizzazione si moltiplicano: un aspetto essenziale, oggi, per rispondere alle crescenti richieste di utenti che pretendono prodotti sempre più aderenti ai propri bisogni. Entrando nel merito di alcuni specifici casi d’uso del 6G in ambito industria 4.0, si può osservare come tali orizzonti non siano frutto di hype mediatica o di aspettative ottimistiche, ma proiezioni di progressi già in atto.

Sensori connessi 6G per una efficace manutenzione proattiva

Nelle moderne fabbriche si può arrivare ad avere anche un sensore al metro quadro. Una densità certamente ideale, ma che fa comprendere quanto centrale sarà il ruolo dei sensori in futuro. Il loro utilizzo spinto permette di trasformare tutte le apparecchiature chiave del processo in altrettante fonti di dati. Ciò significa poterle monitorare singolarmente, ma anche integrarle in più ampie procedure di gestione e ottimizzazione, idealmente risalendo fino al livello di supply chain.

WHITEPAPER
Robot intelligenti: i vantaggi nei progetti di automazione nell'Industry4.0
Industria 4.0
Realtà virtuale

Oggi i sensori possono essere collegati alla rete in vari modi, come unità autonome cablate o wi-fi oppure connesse a un’unità di controllo centrale o via 5G. Nella maggior parte delle applicazioni emergenti, il costo dell’alimentazione e della connessione o il fattore di forma del dispositivo diventano però fondamentali per questo tipo di approcci. Il 6G risulterà quindi fondamentale per disporre e gestire la presenza di sensori altamente performanti che costituiscono un carico aggregato significativo.

È un investimento che porta vantaggi evidenti ed estremamente concreti e immediati. A partire dalle svariate applicazioni di manutenzione preventiva, grazie alla possibilità di prevedere il degrado delle prestazioni o il guasto delle macchine, fino alla manutenzione proattiva. Questo ulteriore livello di azione costituisce un elemento di differenziazione a livello di competitività, soprattutto in un’ottica a lungo termine di produzione ottimizzata, efficiente e a zero sprechi, o quasi. Le performance del 6G abiliteranno anche una condivisione dati con una sincronizzazione ottimale, rendendo più efficiente ogni azione legata al concetto di data driven.

Controlli tempestivi per smart factory più sicure

All’interno di ogni smart factory, in ogni settore di business, esistono sistemi di controllo di sicurezza. Spesso “silenziosamente”, essi svolgono una funzione chiave di monitoraggio del funzionamento di macchinari che possono essere pericolosi. Questo tipo di processi necessita di una risposta ai comandi quasi istantanea (<1ms) e affidabile.

In molti casi, per operare al meglio, hanno bisogno anche di conoscere la posizione o il raggio d’azione della macchina controllata. Sono tutte condizioni che impattano fortemente sull’efficacia di questo delicato passaggio e che possono essere garantite dalla presenza del 6G. La sua implementazione, in ambito sicurezza, garantisce un nuovo livello di tempestività e accuratezza, confermando anche i suoi già noti vantaggi in termini di costi e flessibilità.

Digital twin in real time e per tutta la supply chain

Uno dei processi cruciali per il futuro dei digital twin, quello da cui dipende la loro evoluzione in gemelli virtuali real time, è la video fusion. La possibilità di creare copie di procedure di produzione o, addirittura, di intere manufacturing supply chain, permette in primis di controllare e dirigere i processi dell’impianto fisico, fornendo contemporaneamente un ambiente sicuro per la raccolta dei dati.

In secondo luogo, chi ha già abbracciato un approccio data driven intelligente, può usare le informazioni raccolte per modellare e testare le modifiche e i miglioramenti dei processi prima di intraprenderne la reingegnerizzazione. In prospettiva, questo livello di tecnologie permette di creare anche nuovi modelli di business.

Il 6G diventa quindi un concreto boost di competitività, dimostrandosi la tecnologia abilitante per una serie di casi d’uso che beneficiano del sistema AMR, permettendo di:

  • Rimuovere punti ciechi
  • Evitare le collisioni
  • Utilizzare co-bot e collaborazione M2M
  • Ripianificare percorsi
  • Identificare e tracciare beni e persone
  • Mappare 3D in tempo reale
  • Rilasciare avvisi di sicurezza

Tutto ciò perché consente una video fusion di livello altamente superiore che gestisce al meglio le immagini trasmesse periodicamente – sia dall’AMR mobile che dalle telecamere fisse – e consegnate con una bassa latenza al server AMR. Le sue performance consentono una fusione frame-by-frame dei flussi di immagini ottimizzata, garantendo la possibilità di rendere real time il monitoraggio di molti processi ma anche l’azione che ne consegue.

AR, VR, XR per monitoraggi live a massima resilienza

In ottica “twin”, digitali o ancora meglio virtuali, diventano fondamentali tecnologie come la Realtà Aumentata (AR), la Realtà Virtuale (VR) e la ancora più performante Realtà Mista (XR). Soprattutto quest’ultima può trasformare le attuali applicazioni di monitoraggio dello stato di salute e dei livelli di produttività di una smart factory o di una singola macchina.

Ciò che si può iniziare a immaginare è una combinazione perfettamente sincronizzata del feed video su schermo e delle informazioni contestuali sul processo in oggetto, che appariranno sovrapposte su un tablet. L’operatore avrà quindi la possibilità di attingere in ogni momento a informazioni in tempo reale su sensori e controlli, per esempio tramite occhiali di sicurezza abilitati all’AR.

Questo genere di scenari relativi al controllo da remoto di macchine o intere supply chain basato sulla realtà virtuale tramite Wi-Fi è realizzabile solo a condizione che la latenza sia molto bassa per consentire all’utente un’esperienza fluida. Entra quindi in gioco il 6G come tecnologia fondamentale, e lo sarà anche per garantire la resilienza richiesta dai requisiti critici di sicurezza.

Marta Abba'

Giornalista

Laureata in Fisica e giornalista, per scrivere di tecnologia, ambiente e innovazione, applica il metodo scientifico. Dopo una gavetta realizzata spaziando tra cronaca politica e nera, si è appassionata alle startup realizzando uno speciale mensile per una agenzia di stampa. Da questa esperienza è passata a occuparsi di tematiche legate a innovazione, sostenibilità, nuove tecnologie e fintech con la stessa appassionata e genuina curiosità con cui, nei laboratori universitari, ha affrontato gli esperimenti scientifici.

Argomenti trattati

Approfondimenti

6
6G

Articolo 1 di 4