8 Aprile, 2020

“Il 5G è uno standard superlativo”

Il ricercatore di Bosch Andreas Müller illustra le attività della società nel campo del 5G

Tutti parlano di 5G. Cosa c’è di così speciale in questo nuovo standard di comunicazione?
Andreas Müller: Per semplificare, potremmo dire che si tratta del passo successivo agli standard di comunicazione mobile 2G, 3G e 4G. Con il 5G potremo trasferire dati via internet ancora più velocemente. Questa definizione però non è sufficientemente accurata. Il 5G è qualcosa di completamente nuovo. Per la prima volta è stato sviluppato uno standard di comunicazione mobile che non si concentra solo sul connettere le persone, ma anche sulla comunicazione tra sensori, dispositivi, macchine e altro nell’Internet delle cose (IoT). L’IoT è d’importanza fondamentale per Bosch, lo dimostra il fatto che abbiamo già oltre 30.000 ingegneri software, di cui circa 5.000 impegnati nell’IoT. Per quanto possibile, in futuro tutti i prodotti Bosch dovrebbero essere lanciati sul mercato con un pacchetto di assistenza basato sul web. Gli esperti ritengono che entro il 2025 ci saranno oltre 70 miliardi di dispositivi connessi in tutto il mondo. Questi comprenderanno i robot industriali, le automobili a guida autonoma e i sensori per l’agricoltura che misurano l’umidità del terreno o forniscono informazioni sulla salute degli animali.Quanto sarà migliore e più veloce la comunicazione con il 5G?
Andreas Müller: Sarà più veloce, migliore e molto altro. Impegnarsi per ottenere di più fa parte della natura umana, ma non sempre ci si riesce. Con il 5G sarà diverso. Il 5G è uno standard superlativo: con una velocità di trasmissione dei dati pari a 20 gigabit al secondo, è fino a 20 volte più veloce del 4G. Può trasferire i dati istantaneamente con una latenza di un millisecondo ed è affidabile al 99,9999%, in altri termini, quasi tanto sicuro quanto la trasmissione di dati via cavo. Inoltre, per la prima volta il 5G rende possibile la “comunicazione critica” wireless in tempo reale. Ciò significa che con il 5G è possibile realizzare anche le applicazioni che devono lavorare in modo assolutamente affidabile e sicuro. Questo vale, per esempio, per una gru telecomandata o per un impianto di produzione. Il 5G apre la strada a nuovi campi di applicazione nel settore industriale, dove spesso in passato le prestazioni di altre tecnologie wireless, come il Wi-Fi, hanno fallito.Quanto è importante il 5G per Bosch?
Andreas Müller: Bosch è un’azienda IoT. Offriamo soluzioni per mobilità, case e fabbriche connesse. In tutti questi campi il 5G sarà utilizzato e costituirà un valore aggiunto. Avrà quindi un grandissimo potenziale: non solo renderà possibili soluzioni digitali e modelli di business completamente nuovi, ma determinerà anche cambiamenti fondamentali nella catena del valore. Bosch ha lanciato le proprie attività di ricerca sul 5G già nel 2014, partecipando a una serie di iniziative nazionali e internazionali e collaborando con diversi enti. Tra questi, il 5G-ACIA (5G Alliance for Connected Industries and Automation) che conta oltre 55 aziende e istituti di ricerca tra i propri membri. Bosch ha assunto la presidenza dell’Alleanza per collaborare alla realizzazione del 5G, facendo in modo che, fin dall’inizio, soddisfi le esigenze del settore industriale. Inoltre, per alcune sedi selezionate in Germania sono state richieste le licenze per il 5G all’Agenzia federale tedesca per le reti. La Germania sta facendo da capofila nella realizzazione di reti campus locali per le aziende. Ciò consente anche di sfruttare al massimo il potenziale dell’Industry 4.0, soprattutto nel settore manifatturiero. Queste opportunità sono molto importanti per Bosch, perché l’azienda è convinta che l’Industry 4.0 rappresenti il futuro, perciò sta digitalizzando i propri impianti e quelli dei propri clienti.Che vantaggi offre il 5G al settore manifatturiero? Può fare qualche esempio?
Andreas Müller: Il 5G rivestirà un ruolo centrale nella fabbrica del futuro. Il nuovo standard di comunicazione renderà la produzione più flessibile, più mobile e più produttiva. Un esempio di applicazione del 5G in produzione sono i pannelli di controllo portatili e mobili che possono essere connessi in modo flessibile a vari sistemi e macchine dagli operatori in loco. Gli stessi possono anche supportare applicazioni fondamentali per la sicurezza, come gli interruttori kill switch per gli arresti di emergenza. Attualmente, questi meccanismi sono generalmente fissi e collegati a ogni singola macchina. Il 5G ne riduce il numero e al tempo stesso migliora le condizioni di lavoro dei collaboratori, che riescono ad avere accesso alle macchine più velocemente e comodamente. Anche la realtà aumentata, insieme al nuovo standard di comunicazione mobile, determinerà vantaggi significativi. Per esempio, i lavoratori che indosseranno occhiali per dati connessi tramite 5G potranno accedere a informazioni aggiuntive nel proprio campo visivo in tempo reale, ottimizzando il monitoraggio e la manutenzione delle macchine. Il 5G consente, inoltre, di collegare i sistemi di trasporto senza conducente e di integrarli nelle operazioni manifatturiere senza alcuna difficoltà. Nel 2019, alla Fiera di Hannover, abbiamo presentato ActiveShuttle, un prototipo per un sistema di trasporto compatibile con il 5G.Che ruolo svolge esattamente il 5G in ActiveShuttle?
Andreas Müller: Nella prima fase abbiamo sostituito “solo” l’attuale connessione Wi-Fi con il 5G. Questo ha portato molti vantaggi, come una connessione più stabile e l’assenza di interruzioni nella comunicazione quando si commuta tra diversi nodi di accesso wireless. Ma le cose si faranno davvero interessanti quando lanceremo la seconda fase. A quel punto sposteremo l’”intelligenza” del nostro sistema di trasporto, ovvero le funzioni di controllo chiave, su un cloud locale e utilizzeremo il 5G per il trasferimento di dati tra la macchina e l’infrastruttura IT. In questo modo apriremo la strada a dispositivi più accessibili e ne miglioreremo la manutenzione, sicurezza e scalabilità. Al tempo stesso, saremo in grado di realizzare nuove funzioni in modo semplice, come le collaborazioni tra diversi sistemi di trasporto. Attualmente, stiamo approfondendo questi tipi di approccio che non erano possibili prima del 5G. I primi prototipi saranno disponibili nei prossimi mesi. L’aspetto più rivoluzionario sarà il modo in cui si combineranno il 5G, l’edge computing e l’intelligenza artificiale.Se il 5G darà un impulso alla produzione, perché Bosch ha chiesto le licenze per il 5G solo per le sue due sedi di Feuerbach e Renningen?
Andreas Müller: Stiamo ancora valutando le potenzialità del 5G e sviluppando nuovi concetti produttivi. Per farlo serve tempo e inizieremo da sedi selezionate che faranno da pionieri per l’intera rete Bosch. Tuttavia, abbiamo in programma di estendere il 5G a tutti gli stabilimenti Bosch. In diverse sedi sono già in corso attività 5G, anche se ancora con licenze di prova concesse dall’Agenzia per le reti.In base a quali criteri avete selezionato le sedi di Feuerbach e Renningen?
Andreas Müller: Sono stati diversi i fattori presi in considerazione. Lo stabilimento di Feuerbach è uno dei più grandi di Bosch in Germania e si trova in una posizione centrale, con il campus di ricerca di Renningen, le filiali di Bosch Rexroth, l’IT aziendale e l’unità operativa Bosch Connected Industry tutti molto vicini. Possiamo così riunire diversi tipi di esperienze e professionalità in modo relativamente semplice e veloce e questo è proprio quello di cui abbiamo bisogno. Inoltre, quello di Feuerbach è uno stabilimento leader per l’Industry 4.0 di Bosch e ora anche per il 5G. Il campus di ricerca di Renningen, per il quale abbiamo richiesto una licenza per il 5G, ottenendola così come per Feuerbach, è il fulcro della ricerca e sviluppo di Bosch. È qui che abbiamo svolto i primi test sul 5G e sulla sua applicazione in ambito industriale. Abbiamo in programma di estendere gradualmente queste attività ad altri campi, come l’agricoltura o l’automazione degli edifici.Parliamo di cosa accadrà nell’immediato. Quali saranno i prossimi passi?
Andreas Müller: Il 5G è alle porte e questa è una buona notizia. Vogliamo cogliere le opportunità offerte da questo nuovo standard e prepararci nel miglior modo possibile. Una volta ottenute le licenze dalle autorità di regolamentazione, Bosch intende gestire queste reti 5G locali in collaborazione con partner selezionati nel corso del 2020. Entro la fine del prossimo anno dovremmo essere in grado di avviare il trasferimento del 5G nelle normali operazioni.Con chi sta collaborando Bosch per configurare queste reti?
Andreas Müller: Al momento siamo in contatto con diversi potenziali partner e stiamo cercando di identificare la soluzione e il modello operativo più adatti. In ultima analisi potremmo decidere di fare tutto da soli o collaborare con un operatore di rete affermato, oppure optare per una via di mezzo tra le due soluzioni. Poiché si tratta di un argomento nuovo per tutti, e la Germania in particolare sta ridefinendo i parametri delle licenze locali per il 5G, molte cose sono in continuo mutamento. Stanno emergendo nuovi modelli di business e numerose startup stanno sviluppando idee innovative per le reti di campus 5G.Qual è l’aspetto più importante da tenere in considerazione nella realizzazione di reti di campus locali?
Andreas Müller: Le reti di campus 5G locali sono un territorio inesplorato per Bosch e per chiunque altro. Attualmente, le domande aperte sono molte, a cominciare dalla fase di progettazione della rete. La progettazione tradizionale della rete si concentra generalmente sulla sua copertura e sulla velocità di trasferimento dei dati raggiungibile. Tuttavia, per una fabbrica sono importanti anche criteri come la latenza e l’affidabilità. Garantire il 99,9999% dell’affidabilità non è così semplice dal punto di vista della progettazione. Inoltre, sorgono domande relative alla topologia, ovvero, come verrà realizzata esattamente la rete. Anche definire i dettagli su come integrarla in maniera sicura nelle strutture esistenti, per esempio la rete Bosch, rappresenta una grande sfida. Non va poi dimenticato che bisogna stimare il costo totale riferito all’intera durata della rete, per un mercato ancora non esistente. Un compito fondamentale sarà sviluppare la competenza 5G e fornire la formazione necessaria ai collaboratori, poiché anche le persone rappresenteranno un aspetto determinante per il 5G.Cosa accadrà con le fabbriche tedesche per le quali non state richiedendo una licenza? Pensate di utilizzare le reti pubbliche 5G?
Andreas Müller: Per Bosch la sicurezza ha la massima priorità. Per ora non prevediamo l’accesso alle reti pubbliche per le applicazioni di primaria importanza per la produzione. Inizieremo con gli impianti 5G principali, poi, sulla base dell’esperienza acquisita in questo modo, applicheremo quanto appreso alle altre sedi Bosch.Oltre alle fabbriche, anche macchine e prodotti dovranno essere compatibili con il nuovo standard 5G. Bosch ha recentemente annunciato una nuova tecnologia di controllo compatibile con il 5G. Tutti i prodotti Bosch saranno compatibili?
Andreas Müller: La nuova tecnologia di controllo di Bosch Rexroth, ctrlX AUTOMATION, è una vera rivoluzione. ctrlX AUTOMATION è dotata di 5G integrato e può collegare un’ampia gamma di dispositivi industriali. Il 5G si farà strada non solo nel settore manifatturiero, ma anche in quello agricolo, nello sviluppo urbano e in ambito sanitario. Verifichiamo sempre se l’uso del 5G abbia senso o se un’altra tecnologia sia la scelta migliore. Il 5G non è fine a sé stesso, bensì dovrebbe sempre offrire ai nostri clienti un valore aggiunto.Come influisce il 5G sulla salute delle persone? Quanto è dannosa l’esposizione alle radiazioni del 5G?
Andreas Müller: Bosch prende questo argomento molto sul serio, così come le preoccupazioni che talvolta le persone nutrono in merito al 5G. Il rispetto di tutti i requisiti di legge e dei valori di soglia è un dato di fatto. Inoltre, analizziamo regolarmente le valutazioni e le raccomandazioni di diverse organizzazioni, come l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) e l’Ufficio federale tedesco per la protezione dalle radiazioni (BfS). Finora né l’OMS né il BfS hanno trovato alcuna prova scientifica di effetti negativi sulla salute delle persone, nonostante i numerosi studi. Oltre a ciò, stiamo elaborando concetti che possano ridurre al minimo l’esposizione alle radiazioni, per esempio grazie alla corretta progettazione della rete. Un’elevata densità di stazioni di base è un fattore positivo, perché può ridurre significativamente la potenza di trasmissione. Ma alla fine ciò che conta maggiormente è sempre la qualità di ricezione del dispositivo terminale. Negli impianti, la potenza di trasmissione del 5G sarà paragonabile a quella del Wi-Fi.Cosa cambierà il 5G per i collaboratori Bosch?
Andreas Müller: Con il 5G concetti produttivi totalmente nuovi diventeranno realtà, avvicinandoci al concetto della fabbrica del futuro. Naturalmente ciò va di pari passo con la formazione rivolta ai nostri collaboratori. Il nuovo standard di comunicazione mobile ha il potenziale per semplificare e migliorare il lavoro dei nostri collaboratori in produzione e logistica.Informazioni su Andreas Müller
Andreas Müller dirige l’area “Tecnologia di comunicazione e rete” all’interno del dipartimento centrale di ricerca e sviluppo di Robert Bosch GmbH a Renningen, Germania. Coordina, inoltre, le attività 5G di Bosch nell’ambito dell’Industry 4.0.
Da aprile 2018, Müller è anche presidente della nuova “5G Alliance for Connected Industries and Automation” (5G-ACIA), un’associazione che riunisce oltre 55 aziende e istituti di ricerca con l’obiettivo di rendere il 5G pronto per soddisfare le future esigenze del settore industriale.