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La produzione digitale e la digitalizzazione dei processi industriali sono di gran moda al momento. La popolarità della digitalizzazione negli impianti industriali può essere fatta risalire all'introduzione di Industrie 4.0 nel 2011 da parte dei ricercatori tedeschi. Sebbene concetti come lean manufacturing, kanbans e Six Sigma avessero portato all'ottimizzazione dei processi industriali, esistevano delle scappatoie con l'automazione delle operazioni e l'acquisizione accurata dei dati della linea di produzione. La nascita di Industrie 4.0, lo stabilimento digitalizzato, e il 5G dovrebbero coprire queste scappatoie.
Lo stabilimento digitale è quello in cui viene utilizzata la tecnologia digitale per far funzionare l'impianto. La tecnologia digitale si riferisce a strumenti di digitalizzazione che includono l'hardware di acquisizione dei dati, il software analitico, le piattaforme di archiviazione dei dati e l'infrastruttura di trasferimento dei dati. Gli strumenti digitali sono applicati nell'automazione dei processi industriali e nell'ottimizzazione dei processi manuali, ma nel contesto di Industrie 4.0.
C'è un importante concetto di Industrie 4.0 che governa all'interno di uno stabilimento digitalizzato. Questo concetto è l'interoperabilità. L'interoperabilità migliora quando le comunicazioni macchina-macchina sono possibili e il trasferimento dei dati avviene senza soluzione di continuità. Per ottenere l'interoperabilità e la comunicazione quasi in tempo reale, è necessaria una rete stabile che sia in gran parte immune da forze di disturbo esterne, garantendo al contempo una bassa latenza. Nello stabilimento digitale di oggi, le reti stabili necessarie per garantire l'interoperabilità sono generalmente fornite da connessioni cablate a causa delle limitazioni delle reti 4G per applicazioni industriali.
D'altra parte, le connessioni cablate presentano molteplici limitazioni dovute alla natura del modo in cui offrono i loro servizi. Per linee di produzione digitali su larga scala, il cablaggio dell'intera struttura è generalmente un'iniziativa costosa e lascia poco spazio per futuri aggiornamenti e attività di ristrutturazione. Il cablaggio o l'installazione di cavi aggiuntivi ogni volta che nuove apparecchiature o sistemi vengono integrati in una struttura esistente è un compito costoso e macchinoso che la tecnologia wireless cerca di eliminare. Per garantire che gli impianti industriali possano sfruttare i vantaggi di una rete wireless stabile senza spendere grandi somme per l'interconnettività, è stata sviluppata una rete 5G.
A differenza dei suoi predecessori, che erano stati progettati per applicazioni mobili, la rete 5G è stata progettata per l'ambiente e le applicazioni industriali. L'infrastruttura di rete 5G si basa su scatole che la rendono facilmente estensibile in aree remote rispetto alle reti 4G che si affidano a piloni centralizzati per la connettività. Le sue reti forniscono anche il trasferimento dati affidabile, a bassa latenza e ad alta larghezza di banda, su cui ci si aspetta che gli stabilimenti industriali si affidino per ottenere l'automazione in tempo reale e per applicare altre strategie Industrie 4.0.
Lo stabilimento 5G si riferisce ad un impianto industriale fortemente supportato dalle reti 5G. Con la connettività 5G, lo stabilimento ottiene un mezzo stabile per il trasferimento dei dati e per garantire le comunicazioni macchina-macchina, macchina-dispositivo e equipaggiamento-cloud. Ci si aspetta che le reti siano molto più veloci sia delle reti 4G che di quelle cablate, pur garantendo un ritardo zero durante il trasferimento dei dati.
Lo stabilimento 5G dovrebbe essere un aspetto fondamentale di Industrie 4.0 e dello stabilimento digitalizzato. Fornisce anche le basi per lo sviluppo di progetti di IoT su larga scala, l'integrazione dell'intelligenza artificiale all'interno della linea di produzione e l'uso di sistemi robotizzati e altri processi automatizzati negli impianti industriali. Si prevede inoltre che la connettività 5G sia più conveniente rispetto al costo di funzionamento con reti 4G e cablate.
Lo stabilimento 5G o lo stabilimento digitalizzato è una struttura dotata degli strumenti necessari per l'acquisizione dei dati sulla linea di produzione e l’implementazione dei modelli di business di Industrie 4.0. Fornisce un potenziale diversificato per migliorare la produttività e aumentare la sicurezza nella linea di produzione. Alcune delle sue potenzialità più importanti con Industrie 4.0 includono:
Lo stabilimento 5G fornisce un ambiente industriale digitale che supporta anche le più complesse attività di Industrie 4.0 grazie alla velocità e all'affidabilità della connettività tra reti interconnesse e impianti di produzione.