Il 5G sta rinnovando diversi settori, inclusi quello manifatturiero e sanitario, e le applicazioni si stanno diffondendo.
5G in industria e Sanità
Nell’industria, la connettività di quinta generazione è più veloce e affidabile, consentendo l’automazione avanzata delle fabbriche e la comunicazione tra macchine.
Ciò comporta una maggiore efficienza operativa, riducendo i tempi di fermo macchina e migliorando la gestione della produzione.
Nell’ambito sanitario, il 5G offre connettività ad alta velocità e bassa latenza, permettendo applicazioni come la telemedicina, l’Internet of Medical Things (IoMT) e la chirurgia remota. La telemedicina consente ai medici di monitorare i pazienti a distanza, fornendo consulenza e diagnosi senza la necessità di un incontro fisico.
In entrambi i settori, il 5G offre una connettività più stabile, una maggiore capacità di trasmissione dei dati e una minore latenza, aprendo la strada a nuove opportunità e applicazioni innovative.
“C’è un cambiamento in atto”, commenta Antonio Capone, Responsabile Scientifico dell’Osservatorio 5G & Beyond eprofessore ordinario di Telecomunicazioni presso il Politecnico di Milano, “che si osserva dalla vivacità del mercato. Dopo l’hype degli ultimi anni, sta maturando presso gli operatori italiani un’offerta di reti 5G rivolta al mondo industriale e dei servizi”.
Le reti mobili private
“Una tipologia di reti diversa e complementare alle reti mobili pubbliche: reti mobili private (Mobile Private Network o MPN) dedicate a clienti della Pubblica amministrazione (compresa la sanità) o a clienti del mondo industriale”, continua Capone: “Il 2023 è l’anno della svolta, l’anno in cui si sta passando dalla fase sperimentale degli anni scorsi a quella commerciale con importanti ricadute economiche. Non è forse la svolta che ci aspettava nei numeri delle previsioni, ma il mercato si sta muovendo”. Ecco le applicazioni del 5G che stanno cambiando il mondo manifatturiero e della mobilità e anche la sanità.
Il 5G in telemedicina
A settembre è avvenuto a Bari il primo intervento chirurgico da remoto al mondo, condotto grazie alla connettività 5G. L’equipe del Policlinico di Bari ha effettuato il primo intervento oculistico al mondo da remoto con il 5G di Tim. Il direttore del dipartimento di oculistica dell’ospedale, Gianni Alessio, ha guidato il laser dal suo studio, mentre il paziente era in sala operatoria. Nel dettaglio, ha indossato un sistema di visione 3D ad alta definizione, monitorandolo e indirizzandolo a distanza per effettuare l’operazione di telechirurgia. Segni particolari: alta velocità di trasmissione dati e una latenza inferiore ai 50 millisecondi tra la postazione di controllo remoto del chirurgo e il dispositivo laser in sala operatoria. Inoltre la tecnologia blockchain ha assicurato la data protection e garantito la sicurezza dei dati sensibili del paziente.
All’inizio dell’anno Vodafone Italia e Università degli Studi di Palermo hanno avviato il progetto “5G 4 A Smart Sicilian Academic Campus”. Si tratta di un’iniziativa che, per la prima volta in Italia, consentirà di realizzare una rete privata 5G ibrida (Mobile Private Network, MPN) in un polo universitario. Si è anche aggiudicato il Connecting Europe Facility dell’Unione Europea, lo strumento di finanziamento per favorire la crescita, l’occupazione e la competitività dei Paesi a livello europeo tramite investimenti infrastrutturali mirati.
L’Ospedale San Raffaele di Milano ha condotto un trial clinico per la riparazione della valvola mitrale per via percutanea grazie a un sistema di remote proctoring, basato sulla rete 5G di Vodafone e software in realtà aumentata. Il chirurgo ha potuto visualizzare e interagire con il modello 3D, ottenendo dal supporto da remoto (al medico in sala operatoria) indicazioni sull’intervento in tempo reale, grazie alla velocità e alla bassa latenza fornita dall’edge computing 5G dell’operatore di telefonia.
I vantaggi in ambito eHealth
Nel campo della sanità digitale, il 5G imprime una vera svolta alla telemedicina. Non vuole dire solo poter effettuare un avveniristico intervento da remoto, ma anche consentire, per esempio, una visita specialistica in telemedicina. Per esempio, un dermatologo può ordinare un esame specifico dopo aver identificato un sospetto melanoma con l’alta definizione. La larghezza di banda infatti consente al 5G di trasmettere più dati per supervisionare da remoto sistemi evoluti. Inoltre abilita l’edge cloud che offre allo standard mobile l’a possibilità di accorciare le distanze fra i processi di elaborazione e i dispositivi, migliorando la tutela della privacy e dunque il rispetto del Gdpr in ambito eHealth.
L’IoMT consente inoltre la connessione di dispositivi medici intelligenti, come monitor cardiaci o misuratori di glucosio, per la raccolta di dati in tempo reale. La chirurgia remota sfrutta la bassa latenza del 5G per consentire ai chirurghi di operare da remoto, utilizzando robot chirurgici.
Il 5G supporta alza anche il livello di telemedicina, evitando la necessità di spostamenti da parte di alcuni pazienti e dunque permettendo di risparmiare sul consumo energetico e tagliare le emissioni inquinanti. Sempre in ambito sanitario, inoltre, il 5G abilita la tecnologia indossabile, la wearable technology. Secondo uno studio condotto da Accenture, è in grado di tagliare del 16% i costi ospedalieri, grazie al monitoraggio da remoto dei pazienti.
La connettività di quinta generazione nella mobilità del futuro
“Il DESI ci ha posizionato in cima alla classifica di copertura del 5G (99,7%), di molto sopra la media europea”, spiega Irene Pipola, Italy TMT Leader di EY: “Il primo step infrastrutturale è quindi completato e adesso gli operatori di rete mobile si stanno concentrando su due fronti: sbloccare e rendere capillari ulteriori feature della tecnologia 5G, in primis lo slicing della rete, dall’altro monetizzare le tante sperimentazioni di use case verticali fatte nei mesi scorsi e tuttora in corso anche all’interno delle cosiddette ‘case delle tecnologie’ diffuse sul territorio nazionale”.
“Pensiamo che uno snodo importante per la reale diffusione dell’utilizzo del 5G”, continua Pipola, “su cui tutti i principali operatori e costruttori si stanno concertando, possa venire dalle Mobile Private Network 5G (MPN): reti mobili dedicate ad alte performance che permettono alle aziende di abilitare applicazioni e servizi innovativi in ambito industriale come Industrial IoT, Robotic Automation, Smart production, e molto altro”.
Venezia
A Venezia, la Control Room per la smart city del futuro raccoglie in una cabina di regia soluzioni per ottimizzare la mobilità e la sicurezza della città, attraverso un modello di intelligenza urbana basato su IoT, intelligenza artificiale e cloud.
La business unit Tim Enterprise ha implementato il progetto con Tim Urban Genius, soluzione frutto della collaborazione con Olivetti, società del gruppo specializzata nell’Internet of Things.
Tim Urban Genius è una consolle digitale, volta a realizzare un modello di smart city sostenibile che risponde anche ad eventi improvvisi, a supporto delle amministrazioni e dei cittadini. Già adottata da diversi comuni di grandi e piccole dimensioni, la soluzione sfrutta big data, video analytics e machine learning, IoT, cloud e 5G.
Permette di offrire informazioni e previsioni in tempo reale, a supporto dei decisori istituzionali, per il monitoraggio e la misura dello stato della città, della mobilità e del traffico stradale e acqueo, per governare i flussi e per assistere alla mobilità dei cittadini. Infatti promette di intervenire rapidamente (o di anticipare l’intervento) in situazioni di bisogno e di migliorare la pianificazione dei servizi.
Oltre a Venezia, altri progetti hanno preso il via a Cairo Montenotte, che ha adottato la consolle per migliorare la mobilità e la sicurezza urbana. E ad Assisi, per rilevare i turisti in città. Un algoritmo consente di analizzare numeri e provenienze, partendo dai dati raccolti dalla rete telefonica mobile, in modalità anonima e nel rispetto della privacy.
Il Nardò Technical Center di Porsche
Porsche Engineering ha invece realizzato la prima rete privata 5G ibrida (Mobile Private Network – MPN) d’Europa al Nardò Technical Center (NTC), grazie al 5G di Vodafone Business. Obiettivo: sviluppare e testare veicoli smart, connessi e a guida autonoma.
Il Centro Prove pugliese, di proprietà della casa automobilistica tedesca e gestito da Porsche Engineering, conferma così il proprio ruolo di partner nello sviluppo e collaudo di soluzioni per la mobilità in un’area che supera i 700 ettari e include oltre 20 piste di test ad alte performance.
Il Nardò Technical Center coniuga i vantaggi della nuova infrastruttura di comunicazione, come la trasmissione di dati in tempo reale, la banda larga e la bassa latenza, con una maggiore sicurezza. L’infrastruttura ibrida, basata su una rete privata integrata nella rete mobile pubblica di Vodafone, offre copertura veloce 5G sia alla popolazione locale (tramite la rete pubblica) sia ai clienti di NTC (via rete privata).
CTE Next
TIM, partner del laboratorio urbano ‘La Casa delle tecnologie emergenti di Torino – CTE Next’, dedicata allo sviluppo di settori strategici come la mobilità intelligente, l’industria 4.0 e i servizi urbani innovativi, dal 2021 conduce attività sul territorio torinese. Lo fa con partner tra cui start up, Politecnico di Torino, Comune di Torino, CIM, GTT e varie realtà industriali. Il centro di trasferimento tecnologico, diffuso sulle tecnologie emergenti abilitate dal 5G di Tim, punta a portare i servizi digitali di nuova generazione ai cittadini del capoluogo piemontese.
Smart mobility a Modena
Dal dicembre dello scorso anno, Tim e Google Cloud hanno inaugurato la prima piattaforma in Italia destinata alla smart mobility su tecnologia edge cloud 5G di Tim. Permetterà di sviluppare nuove applicazioni per le auto connesse e il trasporto intelligente. Il progetto, che sfrutta la rete 5G nell’area di Bologna e Modena, permetterà al Masa (Modena Automotive Smart Area) e all’Università di Modena e Reggio Emilia di sperimentare le nuove soluzioni per le auto a guida autonoma ed assistita. Ma anche per le applicazioni di cloud mobility evolute. Entrambe richiedono una comunicazione dinamica e ultrasicura tra i veicoli e l’infrastruttura stradale e l’integrazione con i sistemi della smart city.
5G-Carmen e A35 Brebemi
La sperimentazione 5G-Carmen è un progetto transfrontaliero, finanziato dalla Commissione europea e coordinato dalla Fondazione Bruno Kessler, sui servizi di guida autonoma e assistita, basati sulla rete mobile 5G lungo il tratto autostradale fra Italia, Austria e Germania. Il test ha offerto la dimostrazione della continuità di servizio per tutti gli automobilisti che si spostavano da un Paese all’altro, garantendo il roaming con lo stesso livello di qualità del servizio garantito agli utenti nazionali.
La copertura 5G per il test site sulla A35 Brebemi è volto a realizzare e testare un sistema di spire posizionate sotto l’asfalto che trasferiscono direttamente l’energia necessaria ai mezzi (auto, camion, bus). Si tratta di un sistema di mobilità a zero emissioni, frutto della sinergia fra asfalto, centraline, cavi, veicoli elettrici e connettività 5G.
Il 5G nella manifattura
La connettività 5G apre le porte alle tecnologie che abilitano l’industria 4.0 e lo Smart manufacturing, all’insegna della sostenibilità digitale: l’Intelligenza artificiale (AI), l’edge computing e Internet of things (IoT).
L’elevata larghezza di banda e la velocità permettono al 5G il trasferimento di elevati volumi di dati. La banda larga ad alta velocità è in grado, inoltre, di supportare applicazioni di realtà aumentata (AR) e realtà virtuale (VR), sia in upload che in download, sbloccando modalità radicalmente nuove d’interazione con le persone e le informazioni nell’era della computer vision e del machine learning (ML). Nell’industria 4.0, il nuovo standard di connettività mobile ottimizza i costi, aumentando la produttività.
“Relativamente al mondo del manifatturiero e dei processi, progetti 5G sono in corso per esempio negli stabilimenti chimici della Solvay (per gli stabilimenti in Italia e in alcuni all’estero)”, sottolinea Antonio Capone.
Il caso Solvay
Per Solvay, Vodafone ha predisposto una Mobile Private Network con copertura 4G e 5G dedicata al sito produttivo di Spinetta Marengo in provincia di Alessandria, uno dei principali del gruppo chimico. La nuova infrastruttura consente allo stabilimento di imprimere un’accelerazione ulteriore al percorso di trasformazione digitale del Gruppo Solvay, azienda specializzata nei materiali avanzati e nella chimica a livello globale.
Bologna
Dal 2022, Tim è partner della CTE COBO, Casa delle Tecnologie Emergenti del Comune di Bologna, un’infrastruttura tecnologica diffusa sul territorio dell’Emilia Romagna. La collaborazione mira a rendere la crescita sostenibile in settori come industria 4.0, coinvolgendo almeno 300 imprese e una comunità di oltre mille soggetti, fra cittadini e studenti. Punta a supportare percorsi di innovazione circa 150 imprese (tra PMI, startup, aspiranti imprenditori).
L’azienda metalmeccanica Ilmea
Ilmea, azienda metalmeccanica di Boncore nel Salento, a gennaio si è dotata di una rete privata 5G. Private Network 5G di Tim abilita l’interconnessione delle macchine e la produzione di dati , per raggiungere gli obiettivi di business. Il servizio, in partnership con Tim Enterprise, risponde all’esigenza delle aziende di accelerare il processo di digitalizzazione e rinnovare le catene produttive.
Snam
“Ai primi di novembre, pubblicheremo alcune stime dell’Osservatorio 5G del Politecnico di Milano, che ci illustrano la vivacità del mercato e le aspettative del mercato delle applicazioni del 5G”, ci anticipa il Professor Capone: “Le applicazioni sono numerose. Un esempio interessante è quello di Snam (progetto targato Vodafone, ndr), che gestisce l’infrastruttura della rete gas: in Italia ha una struttura distribuita con decine di centri specifici dove invece sono concentrati i lavoratori che controllano i gasdotti e i dipendenti dediti alla gestione dei piani della rete. Questo mix di impianti distribuiti concentrati ha richiesto lo sviluppo di una rete 5G ibrida: in parte privata; in parte, integrata con la rete pubblica per il monitoraggio della rete distribuita. Le reti 5G private godono il vantaggio di potersi integrare con la rete pubblica per fornire servizi che nascono in ambito privato, ma poi sono supportati anche dalla rete pubblica”.
“Sono applicazioni che, in generale, riguardano la sicurezza (anche dei lavoratori), il monitoraggio dei processi, l’automazione di operazioni di controllo eccetera. Tutti casi d’uso abilitati da questa infrastruttura, compresa una componente di comunicazione vocale più tradizionale ma importate per la gestione dei servizi e delle emergenze”, avverte Capone.
La filiera di additive manufacturing ed altri casi
Il BI-Rex di Bologna ha aperto la rete privata virtuale 5G di Tim per connettere le tecnologie presenti nella linea pilota del centro di competenza ad alta specializzazione per l’industria 4.0. La rete privata virtuale 5G del centro bolognese è concentrata sulle aree di sviluppo big data, additive manufacturing, robotica, finitura e metrologia. Nell’Innovation hub, Tim ha inoltre integrato la rete privata 5G esistente con una soluzione di copertura su rete pubblica e con una soluzione di edge cloud 5G per lo sviluppo di nuove applicazioni dedicate al mondo industry 4.0.
Insieme a Ericsson, Google, CIM4.0 e Reply, Tim ha sperimentato una soluzione per
l’automazione del Network Slicing 5G, permettendo alle imprese manifatturiere di migliorare la propria capacità produttiva.
Altro caso d’uso è quello di TIM, con CIM4.0, Santer Reply e Prima Industrie, nell’ambito del progetto finanziato 5G For Factory. La sperimentazione, applicata alla filiera di additive manufacturing, ha utilizzato le potenzialità del 5G e dell’edge computing, per monitorare da remoto le stampanti 3D nel corso del loro processo produttivo.
Invece a Verona, Exor International ha connesso la smart factory italiana alla rete privata 5G di Tim per lo sviluppo di soluzioni industry 4.0 in copertura indoor, per
migliorare il ciclo produttivo.
Mercato automotive
Nell’Essex, Ford ha realizzato, sempre con Vodafone, una rete privata mobile (MPN) nel Dunton Technical Center per offrire la connettività wireless necessaria alla fabbrica per accelerare la produzione di veicoli elettrici (EV).
Nella Repubblica Ceca, all’interno della fabbrica automobilistica Škoda Auto di Mladá Boleslav, uno dei più grandi stabilimenti produttivi, Vodafone ha messo a punto una rete privata mobile 5G con cui l’azienda, per esempio, potrà automatizzare il parcheggio delle auto (evitando il ricorso ad autisti in loco) e il carico automatico di nuovi software e informazioni di configurazione per produrre automobili, accelerando il processo e riducendo al minimo i tempi di fermo macchina.
Il caso Stellantis
“Progetti 5G sono in corso anche negli stabilimenti della produzione automobilistica di Stellantis in Brasile. Qui la copertura è quella dello stabilimento: fortemente localizzata e indoor dei siti produttivi. In questi ambienti il 5G ha forti competitor da sempre, come il WiFi industriale”.
“Aziende grandi e di successo però cercano nella tecnologia mobile i vantaggi: in termini di qualità, ma anche di costi. Infatti”, sottolinea il Professor Capone, “finora il costo rappresentava un freno all’implementazione del 5G in ambito privato, ma, in certi contesti, porta potenziali risparmi. Purché il 5G non entri solo in sostituzione di altre tecnologie, ma faccia ingresso in un contesto di reingegnerizzazione e ridisegno del sito produttivo che preveda un ripensamento profondo dei processi una volta digitalizzati. In questo contesto di rinnovamento, la tecnologia 5G è un’alternativa interessante perché, rispetto al cablato, offre numerosi vantaggi nella manifattura moderna, dove non si lavora per grandi volumi standardizzati, ma si lavora per processi con produzioni specializzate e a volumi più ridotti”.
Il 5G nei porti
I porti sono cruciali per l’economia europea e devono gestire volumi di merci in crescita, mentre le operazioni di carico e scarico vanno incontro alla necessità della digitalizzazione, per accorciare i tempi di ingresso e uscita dal porto.
“Un esempio importante di applicazione 5G riguarda i porti (come Livorno o il porto di Felixstowe, il principale per i container del Regno Unito). Il 5G permette di gestire movimentazioni in nell’area portale con meccanismi automatici o semi-automatici, fino alla guida da remoto delle gru grazie ai terminali 5G e meccanismi di controllo”, prosegue Antonio Capone: “Questi tipi di applicazioni sono aree industriali molto ampie e outdoor, ambienti dove non esistono tecnologie alternative a quelle mobili per fornire copertura completa. Molti casi d’uso di successo infatti riguardano applicazioni in siti industriali con aree outdoor molto ampie”, evidenzia il Responsabile Scientifico dell’Osservatorio 5G.
In Grecia, per conto delle società Piraeus Container Terminal (SEP) e Piraeus Port Authority (PPA), Vodafone ha allestito una rete mobile privata (MPN) al porto del Pireo, la cui architettura – reattiva e a bassa latenza – permette la trasmissione continua dei dati e la loro elaborazione in tempo reale.
Nel porto di Livorno, grazie allo scambio continuo di informazioni della nave con la Rete Privata 5G ad alta capacità e bassa latenza, supporta l’attracco assistito di una nave della flotta ECO di Grimaldi. Tim è capofila del consorzio che sta collaborando al progetto 5G MASS (Maritime Autonomous Surface Ship), finanziato dalla European Space Agency (ESA), e a cui partecipano anche CNIT, Cetena, Flysight e Grimaldi.
Conclusioni
Una ricerca di Accenture stima che il 5G sarà uno dei driver chiave per trainare la crescita dell’economia europea (non solo in Eurozona, ma anche nel Regno Unito), aggiungendo 2 trilioni di euro di vendite entro il 2025.
Soltanto in Italia, si prevede che la connettività 5G porterà 96 miliardi di euro in dote al Pil tricolore, creando (o trasformando) fino a 2,3 milioni di posti di lavoro.
I progetti 5G stanno entrando nelle fabbriche e in sanità, per cambiare il mercato e la vita quotidiana di tutti. Ha impiegato più tempo a mantenere le promesse, rispetto ad altri standard della telefonia mobile, ma sta entrando nel vivo.
“Negli ultimi anni abbiamo visto molti fare previsioni sull’adozione del 5G e sulle ricadute economiche”, ricorda il Responsabile Scientifico dell’Osservatorio 5G.
“Bisogna essere consapevoli che sono in atto cambiamenti nella struttura produttiva che richiedono abilitatori tecnologici. Il 5G s’inserisce in uno scenario caratterizzato dall’accelerazione verso la trasformazione digitale. In questo contesto, non è solo il 5G ad avere un impatto economico. Ma è tutta la catena di valore della digitalizzazione a trasformare i processi e a rinnovarli”.
“Le previsioni fin qui condotte sul 5G sono dunque vere, perché il ruolo del 5G abilita dei cambiamenti che altrimenti incontrerebbero più difficoltà nella messa a terra”, conclude Antonio Capone.
Infine “sarà interessante”, secondo Irene Pipola, “osservare se le molteplici operazioni di carve out delle reti, in corso sia in Italia sia nel resto d’Europa, potranno catalizzare ulteriormente questo percorso di sviluppo e adozione di applicazioni 5G e in prospettiva 6G”.
