Il clamore che circonda il 5G spazia dal futurismo di stampo jetsoniano a teorie cospirazioniste varie ed eventuali. Dal punto di vista dei consumatori, il 5G è ancora un po’ un’incognita, soprattutto perché la tecnologia è ancora mgiovane, gli smartphone compatibili non sono moltissimi e le infrastrutture (anche in Italia) sono ancora per lo più ancorate al 4G LTE, motivi per cui gli sviluppatori stanno ancora cercando di capire come sfruttarne le capacità.

Sul versante aziendale, tuttavia, il futuro del 5G sta già iniziando a prendere forma in diversi settori. Sebbene le auto senza conducente siano ancora lontane, i progetti pilota 5G in ambito aziendale vanno dai carrelli elevatori autonomi ai raccoglitori di fragole a guida laser, fino alla possibilità di controllare a distanza le piattaforme petrolifere offshore durante i tifoni. Le aziende stanno anche valutando come combinare il 5G, la robotica e l’IA per colmare le lacune nelle assunzioni, con dispositivi come mietitrici automatizzate, camerieri robot, droidi e droni autonomi in grado di sostituire i lavoratori umani.

La Cal Poly utilizza il 5G per stimolare l’innovazione

Per contribuire a sbloccare la promessa innovativa del 5G, la California Polytechnic State University (Cal Poly) sta collaborando con AWS e Federated Wireless per installare una rete 5G privata, che migliorerà la connettività in tutto il campus di San Luis Obispo, in California, sostenendo anche il nuovo Digital Transformation Hub (DxHub) dell’università.

“La Cal Poly è un ambiente ricco di dati e, per sbloccarne il vero valore, i dati devono spostarsi costantemente dove sono necessari” ha dichiarato Bill Britton, vicepresidente dei servizi IT e CIO della Cal Poly. Sfortunatamente, le reti Wi-Fi tradizionali dell’università si stavano affaticando sotto il peso di quei dati. Prima di studiare le opzioni 5G, il team IT della Cal Poly ha effettuato un audit delle reti per capire come, dove e perché i dati sovraccaricassero le reti esistenti. Ha monitorato l’utilizzo fino al livello dei componenti e ha scoperto che una singola Xbox scaricava quasi 2 terabyte di dati, mentre la console di un singolo studente fungeva da hub di gioco per più di 1.500 altre persone in tutto il mondo, che consumavano la larghezza di banda dell’università.

“Cosa succede se una Xbox consuma così tanta banda durante la registrazione o gli esami finali?”, si è chiesto Britton. “C’è un mito secondo cui basta aggiungere più larghezza di banda, ma con il Wi-Fi l’infrastruttura stessa sarà sempre il principale fattore limitante”. Senza costosi add-on per la gestione del traffico, il Wi-Fi tradizionale presenta gravi limitazioni, tra cui problemi di hand-off, interferenze e capacità di roaming insufficienti.

Con il lancio della rete 5G, l’università può sfruttare i vantaggi basati sul cloud SaaS e l’uso della larghezza di banda CBRS (Citizen’s Broadband Radio) a spettro condiviso del 5G. “Stiamo promuovendo l’innovazione per gli edifici intelligenti e l’agricoltura intelligente introducendo nuovi dispositivi e applicazioni e ora abbiamo un modo più affidabile per ottenere i dati dal punto A al punto B. Federated Wireless e AWS ci stanno dando la spina dorsale 5G per rendere il campus digitale una realtà”, ha detto Britton.

Facoltà e studenti di diverse discipline stanno lavorando a progetti che includono serre intelligenti, agricoltura autonoma e un progetto pilota di gestione delle costruzioni per creare un gemello digitale del campus. Le capacità multi-tenancy della rete 5G consentono alla Cal Poly di suddividere le risorse in base alle diverse esigenze e ai diversi gruppi di utenti. Ciò significa che il 5G privato può scalare per adattarsi a qualsiasi progetto di studenti e docenti, ma possono anche applicare automaticamente le policy, in modo che, ad esempio, una console di gioco non sottragga larghezza di banda alle aule.

Del Conca USA supporta l’automazione di fabbrica con il 5G

Un altro esempio è Del Conca USA, una filiale del Del Conca Group, produttore globale di piastrelle con sede in Italia. Del Conca USA gestisce un impianto di produzione di 30 acri a Loudon, nel Tennessee, che si basa su una serie di sistemi automatizzati e dispositivi IoT. “Poiché operiamo in un ambiente di produzione ampio e impegnativo, una mobilità e una connettività wireless affidabili sono fondamentali per il nostro successo operativo” ha dichiarato Luca Chichiarelli, responsabile delle operazioni IT di Del Conca USA.

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Del Conca gestisce decine di veicoli a guida automatica (AGV) che lavorano insieme a carrelli elevatori azionati dall’uomo; entrambi comunicano in modalità wireless ai sistemi di controllo logico programmabile (PLC) che li aiutano a spostare i pallet di piastrelle all’interno dello stabilimento. I lavoratori usano anche tablet portatili per connettersi al sistema di gestione del magazzino e, sulla linea di produzione, il personale dello stabilimento usa la rete wireless per segnalare problemi con le attrezzature, problemi di controllo della qualità e altre sfide legate alla produzione.

Quando interferenze, congestione od ostruzione del segnale interrompono le connessioni IoT alla rete, il processo produttivo di Del Conca si blocca. I dispositivi sulla rete Wi-Fi erano spesso ostacolati dalla debolezza del segnale (spesso inferiore a -80dBm), che non era abbastanza forte da consentire agli AGV e ai carrelli elevatori di mantenere o addirittura stabilire connessioni affidabili con i PLC. Poiché il sistema Wi-Fi legacy di Del Conca si guastava continuamente, i tempi di carico dei camion si allungavano, gli errori di carico erano più frequenti, gli operatori perdevano tempo a cercare la merce e lo stabilimento registrava arretrati di produzione.

“Il nostro sistema Wi-Fi legacy era semplicemente instabile e non era in grado di garantire l’affidabilità e i tempi di attività necessari per supportare i processi produttivi critici che sono fondamentali per la nostra attività”, ha aggiunto Chichiarelli. Per ovviare a questo problema, Del Conca USA ha iniziato a studiare le opzioni 5G private. Dopo aver valutato diversi servizi wireless privati e di carrier pubblici, il team IT di Del Conca ha scelto il sistema wireless privato di Celona, che offre una serie di opzioni di copertura, tra cui 4G LTE e 5G.

Un vantaggio del 5G privato rispetto al Wi-Fi è che le reti cellulari utilizzano una banda di frequenza più ampia e hanno un meccanismo di elaborazione del segnale più efficiente, riducendo i problemi di copertura e mobilità. Sulla rete di Celona, anche quando il segnale è a -110 dBm, gli AVG e i carrelli elevatori possono mantenere le connessioni e trasmettere dati in modo affidabile. Gli addetti alle linee di produzione di Del Conca possono ora utilizzare dispositivi palmari con supporto CBRS nativo sull’infrastruttura wireless privata di Celona per confermare i rendimenti di produzione, riportare le metriche di avanzamento e tenere traccia dei dettagli di produzione. I dipendenti Del Conca possono anche accedere a video in streaming per monitorare a distanza le attività di produzione critiche.

La Naval Air Station Whidbey Island sceglie il 5G privato

Le reti wireless affidabili non sono solo infrastrutture critiche per l’agricoltura e l’industria, ma anche per la sicurezza nazionale, come la difesa dell’Ucraina contro la Russia ha dimostrato quasi quotidianamente dall’inizio dell’invasione. Le forze armate statunitensi si sono a lungo vantate di essere tecnologicamente superiori ai loro rivali globali, ma come hanno dimostrato diversi hack e fughe di dati di alto profilo, la postura di sicurezza informatica delle forze armate deve evolversi per contrastare le minacce moderne.

Il Dipartimento della Difesa ha recentemente assegnato un contratto da 18 milioni di dollari a Hughes Network Systems, DISH Networks e altri fornitori per costruire una rete privata 5G presso la Naval Air Station Whidbey Island nello stato di Washington. Hughes è l’appaltatore principale per l’installazione e si avvarrà dello spettro di DISH Wireless, che fornisce una combinazione di spettro a banda bassa, media e alta (mmWave).

Questo dispiegamento, lanciato ufficialmente a marzo, fa parte della sperimentazione 5G in corso presso il Dipartimento della Difesa e includerà la tecnologia di altri fornitori wireless, tra cui Cisco, Intel, Dell, Boingo Wireless e JMA Wireless. Il programma è progettato per aumentare la prontezza dei velivoli elaborando enormi quantità di dati ad alta velocità. Il 5G migliorerà il coordinamento delle comunicazioni in tempo reale sulla linea di volo, riducendo i tempi di manutenzione e i tempi di preparazione tra le missioni. La rete 5G supporterà anche le operazioni e la gestione del traffico aereo.

Il 5G privato si espande

Presso Cal Poly, Del Conca USA e Naval Air Station Whidbey, il 5G privato sta aiutando le organizzazioni a digitalizzare i margini esterni delle loro organizzazioni. Il 5G offre i vantaggi di mobilità, roaming e copertura del cellulare insieme a molte delle funzionalità avanzate di sicurezza e gestione della WAN offerte da SD-WAN e SASE, come la crittografia end-to-end, il routing intelligente e l’applicazione automatica della QoS.

Ogni implementazione è ancora in fase pilota o di lancio, quindi ci saranno sicuramente degli ostacoli da superare prima che il 5G possa essere considerato un’opzione WAN mainstream. Tuttavia, per il momento, le aziende che hanno bisogno di maggiore connettività, intelligenza e sicurezza all’edge possono considerare il 5G privato come una tecnologia abilitante valida e in costante miglioramento.