5G nell’industria
In Ypsomed la 5G è già realtà
In marzo a Soletta si è visto come sarà la fabbrica del futuro. Il produttore di tecnologia medicale Ypsomed e Swisscom hanno testato insieme l’impiego della tecnologia 5G nel settore industriale.
Ypsomed è uno sviluppatore e produttore leader di penne per iniezione, iniettori automatici e sistemi a pompa per la somministrazione di medicinali liquidi. Ypsomed per ora è il primo dei partner industriali di Swisscom a testare la nuova generazione della telefonia mobile 5G nella produzione effettiva. Nell’ambito del progetto pilota sono stati digitalizzati i processi produttivi di Ypsomed per le penne per iniezione sull’intera catena del valore aggiunto.
Ypsomed utilizza la tecnologia 5G per digitalizzare il monitoraggio della merce nel corso dell’intero processo di produzione. Ciò è consentito dalla localizzazione interna. Altre applicazioni della tecnologia includono la valutazione in tempo reale dei dati della macchina, la virtualizzazione delle risorse informatiche nonché il controllo della qualità mediante l’impiego delle tecnologie di realtà aumentata.
Il ritorno dei posti di lavoro in Svizzera
In Messico la produzione richiede diverse centinaia di lavoratori e una superficie immensa. Grazie alle possibilità della tecnologia 5G si possono ottenere le stesse prestazioni con una frazione delle risorse. La produzione di Ypsomed genera un’enorme quantità di dati da elaborare in continuazione. «Per poter sostenere i costi in Svizzera le macchine devono rimanere in funzione costantemente, altrimenti non ne varrebbe la pena» spiega il CEO di Ypsomed, Simon Michel.
Simon Michel non usa mezzi termini: le produzioni completamente automatizzate richiedono meno collaboratori che però devono essere meglio qualificati. Proprio per questo le produzioni che negli anni 80 e 90 erano state delocalizzate in paesi in via di sviluppo più convenienti, oggi vengono riportate nei paesi industriali più sviluppati. «Questa è l’ultima chance per l’industria svizzera» afferma il CEO.
Applicazioni pratiche della tecnologia 5G
Localizzazione all’interno della catena di produzione
Le macchine di Ypsomed producono, tra l’altro, penne insuliniche utili per i pazienti diabetici. Questi microinfusori delle dimensioni di una penna a sfera superano un processo automatizzato, vengono localizzati durante le fasi di produzione in tempo reale e sono richiamabili in SAP. Tutto ciò è reso possibile dai sensori collocati sulle casse della merce e da un Mobile Edge Cloud 5G locale di Ypsomed. Se un prodotto non si trova nel punto corretto, il sistema attiva l’allarme. Ciò che sinora si eseguiva con una certa fatica scansionando i codici a barre, ora grazie alla tecnologia 5G si effettua in tempo zero e automaticamente.
I dati della posizione delle materie prime, dei semilavorati e dei prodotti finiti sono elaborati su un Network Slice riservato e inoltrati al sistema SAP nel Mobile Edge Cloud.
Analisi dei dati in tempo reale
Le macchine di produzione di Ypsomed sono sempre in funzione per poter ottenere una produzione della massima qualità possibile, a costi sostenibili. Grazie a una soluzione software implementata nel Mobile Edge Cloud locale, con la tecnologia 5G si raccolgono in tempo reale quantità enormi di dati (ad esempio dati relativi alla temperatura e alla produzione) delle macchine di produzione. Attraverso l’analisi di questi dati è anche possibile svolgere una gestione predittiva: quindi, ad esempio, si può prevedere quando una precisa parte di un impianto di fabbricazione debba essere sostituita o riparata. In questo modo si evitano guasti e la sostituzione o revisione di una macchina diventa programmabile.
Le macchine di pressofusione producono dati.
Virtualizzazione
Sinora ogni macchina aveva il proprio computer integrato. In un ambiente di produzione integrato in rete con la tecnologia 5G, il software non viene più eseguito nella macchina bensì in modo virtualizzato sul Mobile Edge Cloud. In questo modo i collaboratori possono accedere a qualsiasi macchina da un tablet e muoversi liberamente nell’impianto di produzione. Ypsomed risparmia così sui costi hardware, software e di manutenzione.
In un ambiente di produzione integrato in rete con la tecnologia 5G, il software non viene più eseguito nella macchina grande bensì in modo virtualizzato sul Mobile Edge Cloud.
Qualità garantita con la realtà aumentata
Ypsomed esegue regolarmente dei test per il controllo della qualità. Sinora i collaboratori controllavano i prodotti in una postazione di verifica e poi, tornati in ufficio, registravano i dati nel sistema SAP. Grazie agli occhiali per la realtà aumentata i collaboratori oggi controllano la qualità direttamente nell’impianto. Questo sviluppo semplifica e accelera immensamente il processo di controllo della qualità.
Grazie alla realtà aumentata i controlli qualità visivi sono semplificati, ad esempio tramite gli occhiali olografici (lenti olografiche).
La tecnologia 5G si sviluppa insieme
«La collaborazione con le aziende è molto importante per lo sviluppo della tecnologia 5G. Infatti è necessaria la competenza nel settore della comunicazione mobile e del software: entrambe specialità di Swisscom! Tuttavia, non possono nemmeno mancare nozioni sui domini, prerogativa questa del cliente. Solo insieme dunque è possibile sviluppare soluzioni 5G molto promettenti. La 5G sarà il prossimo importante passo tecnologico che permetterà processi ancora più efficienti, ma anche applicazioni del tutto nuove», prosegue Simon Michel, CEO di Ypsomed.
«La 5G sarà il prossimo importante passo tecnologico.»
Simon Michel, CEO Ypsomed
«I risultati che abbiamo conseguito in Ypsomed con la tecnologia 5G nella produzione hanno superato le nostre aspettative e ci hanno dato un assaggio di ciò che ci riserva il futuro» afferma Heinz Herren, CIO e CTO di Swisscom.
«I risultati hanno superato le nostre aspettative.»
Heinz Herren, CIO e CTO di Swisscom
5G Gateway. Inoltre una stazione di base della telefonia mobile 5G, in Svizzera ancora pochissime, offre ciò che in molti luoghi occupa ancora interi scantinati: l’intera infrastruttura IT! La tecnologia 5G permette anche questo: l’utilizzo senza interruzioni direttamente dal cloud.
Glossario 5G
Mobile Edge Computing
Mobile Edge Cloud è una tecnologia in cui le risorse informatiche si trovano direttamente nei pressi o nella stazione di base 5G. Si basa sul concetto dell’Edge Computing generale. In questo modo i processi IT si controllano localmente e direttamente nella produzione. Ciò incrementa il tempo di reazione nell’intera produzione.
Network Slicing
Impiegando il Network Slicing le singole applicazioni ottengono capacità di rete riservate e garantite. Ciò è di importanza cruciale per un’attività di produzione. Infatti anche una variazione minima della rete potrebbe provocare l’interruzione della produzione e portare a guasti notevoli. Con una Network Slice viene garantito che tutti i dati tra la macchina e il Mobile Edge Cloud siano trasportati solo localmente. Con ciò s’intende all’interno della fabbrica tramite la rete telefonica cellulare e non, come nel caso dei convenzionali dati di telefonia mobile, attraverso l’intera rete pubblica.
Tempo di reazione o latenza
Il tempo di reazione o latenza indica la durata necessaria per trasmettere un pacchetto di dati da un trasmettitore (per lo più un cellulare o l’apparecchio IoT) al ricevitore (applicazione o database). La latenza end-to-end comprende inoltre la durata della trasmissione della risposta del ricevitore al trasmettitore originale.
Virtualizzazione
La virtualizzazione rimanda al concetto universale che le applicazioni si possono installare e utilizzare a prescindere dall’hardware specifico installato. Negli anni passati la virtualizzazione prevedeva di regola una centralizzazione. Ovvero, le applicazioni erano installate nei data center del cloud invece che localmente dal cliente sull’hardware server selezionato. L’installazione indipendente del software sull’hardware desiderato permette di sfruttare meglio l’hardware.
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