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Il 5G a supporto delle fabbriche intelligenti.

Il 5G a supporto delle fabbriche intelligenti.

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Il 5G offrirà agli utenti di più che semplici comunicazioni ultraveloci; questo standard mobile migliore del Wi-Fi avrà un’ampia gamma di potenziali applicazioni: dalle fabbriche intelligenti continuamente monitorate agli “sciami” di droni ad alta precisione fino alle auto assistite o a guida autonoma.

Redazione.

Le capacità di comunicazione delle attuali reti cellulari sono già utilizzate di routine per integrare le prestazioni di posizionamento degli smartphone basate su navigatori satellitari. Ma il 5G offre funzionalità di posizionamento aggiuntive, grazie all’adozione di bande di segnale a frequenza più elevata per fornire comunicazioni a larghezza di banda ampia e basso ritardo.

L'arrivo del 5G

La gamma più corta di queste bande di frequenza più alta richiede anche una fitta infrastruttura di stazioni base, che rendono possibile la facile triangolazione delle posizioni degli utenti calcolando il tempo e l’angolo dei segnali.

In effetti, è probabile che il posizionamento diventi parte integrante dell’infrastruttura 5G, consentendo un utilizzo ottimale della larghezza di banda in una determinata area e contribuendo allo stesso tempo a far nascere l ‘”Internet delle cose”.

Fabbrica intelligente

L’ESA ha aperto un nuovo invito a presentare proposte all’industria europea, cercando di sviluppare idee commerciali relative al 5G per “posizionamento, navigazione e tempistica” o PNT in breve.

A sostegno di questo invito, che si svolge attraverso il programma NAVISP (Navigation Innovation and Support Program ) dell’ESA , aumentando la competitività dell’industria europea nel dominio PNT oltre alla sola navigazione satellitare, esperti esterni si sono uniti al personale dell’Agenzia in un recente webinar che esamina in dettaglio i possibili casi d’uso.

Veicolo senza conducente presso il centro tecnico ESA

“L’ambizione di NAVISP è quella di generare campioni europei nel mondo PNT”, ha affermato Pierluigi Mancini, responsabile del programma NAVISP. “Senza il collegamento con diverse tecnologie e diversi mercati che stanno essenzialmente promuovendo opportunità per le PNT non saremo in grado di farlo, ed è in questo quadro che stiamo posizionando questa iniziativa”.

 “Attraverso i progetti che abbiamo già implementato tramite NAVISP, ci rendiamo conto che il tipo di applicazioni critiche di cui parliamo oggi richiede solide soluzioni PNT”, ha affermato Rafael Lucas Rodriguez, capo dell’ufficio del programma tecnico NAVISP dell’ESA.

Esigenze di posizionamento 5G di fabbrica intelligente

“La navigazione satellitare da sola non è sufficiente, a causa di varie vulnerabilità ambientali. Di conseguenza, il 5G per PNT è una potenziale soluzione di backup in molti casi, consentendo potenzialmente una transizione senza soluzione di continuità dalla copertura esterna a quella interna “.

Karin Loidl del Fraunhofer Institute for Integrated Circuits della Germania – parlando per l’ente industriale 5G-ACIA , l’Alleanza per l’industria connessa e l’automazione – ha discusso un importante caso di utilizzo indoor per il posizionamento 5G: fabbriche intelligenti che operano in modo autonomo, altrimenti noto come ‘industria 4.0’ .

5G-ACIA

“Le fabbriche di oggi devono essere molto flessibili e adattabili alle mutevoli situazioni”, ha spiegato. “Le linee di produzione non sono stabili per 10 anni o cinque anni o mesi; potrebbero dover cambiare in una settimana. La necessità è il posizionamento di tutti gli oggetti in movimento, per tutte le modifiche in questa fabbrica. “

5G-ACIA ha intervistato i suoi 75 membri per definire le loro esigenze di posizionamento per fabbriche intelligenti, che corrispondono a requisiti esigenti in termini di precisione, latenza e disponibilità.

“Normalmente ti piace monitorare le merci in arrivo, quindi hai carrelli elevatori azionati sia da persone che autonomamente, responsabili della fornitura di merci ai siti di assemblaggio”, ha aggiunto Karin Loidl.

Esigenze di posizionamento automobilistico

“Il posizionamento è importante anche nel sito di assemblaggio, perché ti piace tenere traccia di strumenti, robot e applicazioni HR. Ci sono anche molti sensori, non sempre fissi come in passato, di cui è necessario anche il posizionamento “.  

Ha sottolineato che la domanda complessiva del settore per il posizionamento è stata sostanziale, con il mercato della robotica mobile che dovrebbe crescere fino a 49 miliardi di euro entro il 2023, il monitoraggio degli asset fino a 23 miliardi di euro entro il 2022, la realtà aumentata abilitata al posizionamento a 65 miliardi di euro entro il 2024 e ‘ geofencing ‘- o l’uso di confini virtuali – fino a 1,5 miliardi di euro nel 2024.

Michael Baus, direttore del progetto presso Robert Bosch GmbH, ha rivolto l’attenzione all’esterno per parlare dei requisiti di posizionamento attuali e futuri delle automobili, dai sistemi di navigazione e pedaggio stradale a eCall – condivisione del posizionamento del veicolo con i servizi di soccorso in caso di incidente – e assistito o auto a guida autonoma.

Come verranno utilizzati i droni in futuro

“Per conoscere la posizione della tua auto è molto importante utilizzare le mappe e tutte le informazioni ricche all’interno delle mappe”, ha detto. “Una vasta gamma di funzioni fa uso del posizionamento, in diverse applicazioni di veicoli, dalle motociclette ai camion”.

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La tecnologia impiegata per farlo deve essere stabile, sicura e utilizzabile in tutto il mondo, ha aggiunto, ed ha espresso la speranza che il 5G possa svolgere un ruolo importante aumentando la copertura, la disponibilità e l’affidabilità del posizionamento automobilistico, a un prezzo ragionevole.

Cristiano Baldoni, CEO di d-flight, ha guardato al cielo, anticipando un futuro in cui gli aerei con equipaggio saranno ampiamente superati in numero da tutti i tipi di veicoli aerei automatizzati che eseguono un’ampia varietà di usi, ciò che ha definito “ l’internet dei droni ”.

Drone medico

Ha spiegato che il modello tradizionale di controllo del traffico aereo deve evolversi per adattarsi a tale cambiamento, basato sul monitoraggio automatizzato, sulla gestione del traffico e sulla prevenzione delle collisioni.

Il 5G potrebbe potenzialmente servire come mezzo di comunicazione drone-drone e drone-terra, ma anche posizionamento per aree a cui è negato il navigatore satellitare come i canyon urbani, nonché per affinare il posizionamento di applicazioni di droni ad alta precisione come la consegna di merci, agricoltura di precisione e monitoraggio delle infrastrutture e infine taxi aerei per il trasporto di persone.

 Ivan De Francesca, esperto senior di trasporto di rete presso Telefonica Global, ha  sottolineato il fatto che mentre le reti cellulari tradizionali richiedevano solo la sincronizzazione della frequenza, il 5G richiede una sincronizzazione temporale e di fase molto più rigorosa per mantenere la stabilità della rete.

NAVISP

“Il divario tecnologico arriva con le applicazioni più esigenti, come il posizionamento ad alta precisione o le auto a guida autonoma”, ha affermato. “Potremmo dover adattare o modificare l’attuale architettura che stiamo utilizzando oggi, ed è qui che entra in scena questa iniziativa 5G per PNT, perché i suoi risultati saranno fondamentali per capire come andare avanti”.

Alessandra Fiumara dell’ESA, responsabile della gestione di questo invito a presentare proposte, ha chiarito i requisiti e la pianificazione per la presentazione delle proposte, incoraggiando tutti gli offerenti interessati a presentare le loro proposte entro il 31 gennaio 2021 e ad avvalersi della piattaforma di networking appositamente predisposta per questo invito a facilitare la formazione delle squadre.

Il webinar completo può essere visto di seguito. Per ulteriori informazioni sull’invito a presentare proposte dell’ESA, visitare il sito web NAVISP dell’ESA .

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