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Industria 4.0 e big data: i vantaggi delle nuove reti

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  • L'importanza della connessione ultraveloce per Industria 4.0 e big data analytics

Si parla molto del potenziale della tecnologia 5g, e un po’ meno dei benefici pratici del nuovo protocollo di trasmissione wifi. Vediamo allora che impatto possono avere sul modello di Industria 4.0 e sulle tecnologie di big data analytics che ne sono un importante presupposto.

Industria 4.0 e big data sono in effetti strettamente legati: la produzione e analisi di grosse quantità di informazioni è essenziale per il nuovo modello di azienda. Ancora più importante, però, è che questi dati siano immediatamente disponibili e circolino rapidamente.

L’Internet di nuova generazione, tra 5g e wifi 6, disegna un nuovo scenario nel quale alla smart city corrisponde una “smart factory”. Le premesse sono dunque importanti, ma qual è la realtà concreta, e che strumenti hanno oggi le aziende per velocizzare la trasmissione ed elaborazione dei dati al loro interno e lungo tutta la supply chain?

SOMMARIO

Big data analytics: il nuovo petrolio

Si sente dire spesso, e nella nostra esperienza di utenti ce ne rendiamo conto quotidianamente: i dati sono il motore dei nuovi modelli di business. Permettono infatti di profilare al millimetro i clienti potenziali di un prodotto e, quindi, di formulare offerte davvero su misura. Spostandosi dal consumo alla produzione, garantiscono un controllo capillare dei processi produttivi, distributivi e dell’intero ciclo di gestione aziendale.

Un approccio strutturale ai dati è alla base dell’Industry 4.0: i software di raccolta, analisi ed elaborazione sono infatti inclusi tra le 9 tecnologie abilitanti di questo modello di impresa. Si affermano così figure strategiche come data analyst o data scientist, specializzati nel trovare pattern e formulare stime affidabili a partire dalle informazioni raccolte e analizzate. Ciò, come si è detto, tanto nell’analisi del mercato quanto in quella della filiera di produzione.

All’altro estremo del sistema di gestione, passando cioè dalla sala di controllo a quella di concreta produzione, ci sono poi le macchine. La Industrial Internet of Things (IIoT) si afferma con l’impiego di macchine intelligenti, innervate da sensori e in costante comunicazione con l’ecosistema produttivo.

Veri e propri elementi senzienti, i nuovi tools ricevono e trasmettono input e sviluppano codici di risposta automatica. La produzione diventa così, per così dire, un affare interno dei robot impiegati, mentre al personale compete il ruolo, delicato e importantissimo, di supervisione e orientamento.

Vedi anche: Industria 4.0: cos’è, esempi e opportunità per l’Italia  
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Machine learning, Industrial IoT, intelligenza artificiale: modelli di gestione

Da questo breve e molto sintetico sommario, si capisce come l’azienda della quarta rivoluzione industriale gestisca una quantità enorme di dati. Più ancora, trasmette ed elabora le informazioni utili in tempo reale. Le sopra menzionate tecnologie abilitanti hanno un livello elevato di sofisticazione, e hanno bisogno quindi di una capacità di calcolo altrettanto elevata oltre a, aspetto a volte sottovalutato, una circolazione dei pacchetti di dati ultrarapida.

Il nuovo modello di industria ha sviluppo circolare e non lineare come nel passato recente. Il rifornimento di materie prime, la quantità e la tipologia dei pezzi da mandare in produzione, la risposta del mercato: tutto può essere analizzato e deciso in tempo reale grazie al continuo scambio di informazioni.

Accade così di orientare la produzione verso uno o un altro modello in base alla disponibilità e al costo attuale delle materie prime, oppure di apportare modifiche o personalizzazioni in corso d’opera accogliendo gli input dei clienti. La direzione è quella dell’agile manufacturing: una supply chain snella e un ciclo di produzione il più possibile su misura del mercato, come già hanno fatto Adidas, Toyota e molte altre aziende in vari settori.

L’analisi dei dati è il fulcro di questo workflow evoluto: business intelligence, raccolta continua di informazioni, isolamento dei dati significativi e risposta immediata agli input. Produzione e non soltanto, dal momento che sistemi di data science sono utili anche, per esempio, per gestire spedizioni e logistica, o per tracciare la vita a scaffale dei prodotti in commercio ed, eventualmente, gestire cicli di richiamo o difetti di fabbricazione.

 

Big data analytics in industria 4.0 e non solo

L’importanza dell’analisi dei big data si estende, oltre all’industria 4.0, a tutti i business moderni

Vedi anche: Quale software per il workflow management nelle aziende 4.0 
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Mole di dati enorme, capacità di elaborazione e connessione adeguata

I… dati disponibili circa il consumo e la produzione di informazioni in supply chain evolute come quelle sopra descritte sono sbalorditivi: per rimanere ai dati provenienti dai macchinari si è nell’ordine dei terabyte all’ora. Un esempio famoso, citato in molti studi, è quello fornito dal Global Cloud Index di Cisco : una miniera di Rio Tinto produrrebbe 2,4 Terabyte di dati al minuto.

Una mole così abnorme di informazioni non viene del resto trasmessa integralmente nel network. Anzi, sono molto importanti sistemi di filtraggio ed estrapolazione che permettono di estrarre da questo mare magnum, già al livello del singolo macchinario, set significativi di informazioni. In questo modo si evita di intasare inutilmente l’infrastruttura di rete.

Pur con questo importante lavoro di scrematura svolto già al livello del singolo device, è innegabile che per far funzionare tutto servono enormi capacità computazionali e una connessione molto stabile e veloce. Se infatti, in ambito consumer, minimi ritardi o interferenze nell’accesso a contenuti o dati possono essere tollerabili, in ambito produttivo diventano cruciali parametri quali i tempi di latenza, la gestione in real time dei processi e la continuità del servizio.

In altre parole, la circolazione dei dati deve essere rapida e continua, e serve un’infrastruttura stabile e potente. Per quanto riguarda la potenza computazionale, si affermano allora sistemi di calcolo distribuito e decentrato del tipo cloud computing, mentre per la gestione della connessione, grandi speranze sono riposte nelle nuove tecnologie di rete, fisse e mobili.

Per saperne di più: Il report Cisco sul consumo attuale e i trend futuri nell’accesso e consumo di dati sulle reti globali
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5g e Wifi 6, tra promesse e realtà

A proposito di reti e di comunicazione ultraveloce, molto si è già detto a proposito del protocollo di rete mobile 5g. La discussione ha spesso travalicato l’ambito tecnico per coinvolgere temi di geopolitica, gestione privacy e salute. Al netto di queste considerazioni, il 5g sembra comunque offrire enormi nuove opportunità. In questo senso, si prefigura come una rivoluzione più che un’evoluzione della tecnologia mobile.

La velocità di trasmissione e la capacità di accesso simultaneo sono infatti di molto superiori a quelle dei precedenti protocolli, tali da garantire addirittura una connessione mobile più affidabile di quella fissa. Gli sviluppi più importanti conseguenti all’adozione diffusa di questa rete (che secondo le previsioni degli esperti dovrebbe avvenire intorno al 2025) sembrano quelle per gli utenti finali.

Una copertura 5g diffusa permette il pieno sviluppo delle smart cities: nuclei urbani nei quali dati e informazioni circolano fluidamente tra i molti device connessi. Tanto da permettere la regolazione automatica di elementi quali l’illuminazione pubblica, i semafori e il traffico, i parcheggi e altro. Tutto grazie a un’interconnessione stretta e scambio di dati ultrarapido e continuo.

Meno chiacchierato, ma molto importante specialmente in ottica business, è invece il nuovo protocollo di gestione reti wireless, l’802.11ax o wifi 6. Riconosciuto e certificato nel 2019, dovrebbe affermarsi come nuovo standard per la comunicazione senza fili già nei primi mesi del 2020. La novità è, oltre che nella maggiore velocità di accesso alla rete, anche nella maggiore ampiezza di banda disponibile. In questo modo è possibile gestire un numero decisamente più elevato di connessioni simultanee senza rallentamenti o disguidi.

Tanto per quanto riguarda il 5g quanto per il wifi 6 si prospettano dunque cambi radicali nelle modalità di accesso alla rete e di fruizione dei dati. Se nel primo caso il focus è molto centrato sull’utenza consumer, la questione del wireless potrebbe interessare più le aziende.
E del resto, le reti mobili di nuova generazione potrebbero avvantaggiare paradossalmente quelle imprese che operano in zone dove l’attuale infrastruttura di rete funziona male. Installare ripetitori per il 5g sembra infatti meno complicato di progettare e posare i cavi a terra in una nuova area.

Perché dunque i nuovi strumenti diventino concretamente operativi servono lavori infrastrutturali che al momento stanno facendo gli operatori privati, in alcuni casi in collaborazione e su input dei gestori pubblici. È il caso per esempio del piano  del MISE per l’accesso alla banda ultralarga nelle aree bianche, quelle dette a fallimento di mercato, e dei provvedimenti dell’AgCom per ridurre il digital divide.

Nel primo caso il Mise ha finanziato la realizzazione di infrastrutture per l’accesso a Internet ultraveloce in alcune aree decentrate (anche nelle Marche, a Montalto). Nel secondo caso, invece, per favorire una distribuzione più equa delle risorse digitali, sono stati individuati 120 piccoli Comuni dove gli operatori privati garantiranno la presenza della copertura 5g (tra questi, 3 Paesi dell’Appennino marchigiano).


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Reti di nuova generazione, Industria 4.0, big data: quale rapporto?

La comunicazione di dati e contenuti dunque, in modi diversi, si fa sempre più veloce e potente. Le meraviglie di questo super-Internet vengono generalmente illustrate facendo riferimento all’esperienza dell’utente, ma è certo che cambieranno anche il modo con il quale si produce e gestisce un’impresa.

Tornando al nostro modello Industria 4.0, è chiaro che una rete stabile e molto potente è una necessità per una corretta comunicazione lungo la filiera produttiva. La trasmissione e l’invio dei dati può avvenire rispettando quelle esigenze di business continuity e low latency fondamentali per il buon funzionamento di un’azienda. Oltre alla comunicazione interna, va considerata l’importanza della comunicazione con i soggetti esterni al perimetro aziendale, si tratti di altri attori della filiera o, meglio ancora, di provider di servizi.

Basti considerare la diffusione del cloud computing nelle aziende di nuova generazione per capire l’impatto positivo che il nuovo Internet può avere sull’efficienza aziendale. Ne avevamo trattato anche in un nostro precedente post, a proposito di trasmissione e archiviazione sicura dei backup. In quell’articolo si parlava dell’importanza dei tempi di latenza, che in una comunicazione basata su reti ultrapotenti si possono ridurre sensibilmente.

Trasmissione e migliore circolazione delle informazioni, ma anche capacità aumentate di elaborazione e accesso ai dati. Processi di big data analytics possono beneficiare enormemente dei nuovi modelli di rete, non soltanto nella gestione dei dati interni dell’azienda, ma anche nella ricezione, analisi e risposta puntuale degli input esterni.

In questo senso è il 5g che permette esperienze consumatore sempre più interattive e può, quindi, agevolare una comunicazione fluida tra azienda, partner e clienti finali. Un modello, per esempio, nel quale è possibile raccogliere informazioni in tempo reale sull’utilizzo e il gradimento di un determinato prodotto ed orientare di conseguenza la risposta aziendale.

Le reti di nuova generazione saranno dunque il giusto terreno di comunicazione tra i diversi elementi della filiera Industria 4.0? E, relativamente ai big data, riusciranno a dare la necessaria ampiezza e velocità operativa per trasformare gli input significativi in output efficaci? Sembra proprio di sì.
Per adesso, almeno relativamente al modello 5g, sembra prevalere almeno in Italia un certo attendismo: molte imprese aspettano cioè di vedere il pieno affermarsi dei nuovi standard prima di investirci sopra. Ed è vero che, fatte salve alcuni settori ad alta specializzazione come quelli della manifattura di precisione, dell’automotive e dell’aerospaziale, servirà del tempo per far diventare realtà concreta le roboanti presentazioni degli addetti ai lavori.

Quel che è certo è per le aziende di nuova generazione e, in particolare, per l’industria 4.0, l’accesso a banda ultralarga e reti mobili iperveloci sarà un vero propulsore di sviluppo ed espansione. E, del resto, i ricercatori sono già al lavoro per definire le linee guida del nuovo standard 6g!

Vedi anche:
Gestione produzione nell’industria 4.0. Combinare automazione e forza lavoro  |
Cos’è il cloud computing: vantaggi e svantaggi per le imprese
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By | 2020-02-11T10:35:09+00:00 febbraio 4th, 2020|Industria 4.0|Commenti disabilitati su Industria 4.0 e big data: i vantaggi delle nuove reti