5G per la robotica: cambierà davvero le carte in tavola?
Stai valutando la possibilità di utilizzare il 5G per la gestione dei tuoi robot, ma non sai da dove cominciare o quali sono i vantaggi del passaggio al 5G?
Non sei sicuramente il solo a valutare d’introdurre le reti 5G in azienda: dall’introduzione del 5G nel 2019, le aziende che utilizzano i robot nelle loro operazioni quotidiane iniziano a riconsiderare la loro attuale soluzione di rete.
Lo sappiamo bene, per molti IT la connettività e la qualità della rete sono una preoccupazione costante. Con il 5G sempre più accessibile in Italia dopo il suo debutto, la conversazione si è ulteriormente amplificata, sollevando la domanda: quali sono i reali vantaggi dell’utilizzo del 5G per la robotica?
Le aziende come noi che producono e integrano Autonomous Mobile Robot sanno che il WiFi può presentare diverse sfide quando si tratta del loro funzionamento. Le lacune nella connettività, i mancati comandi e gli eventuali ritardi che ne derivano possono contribuire a una perdita complessiva di produttività che può avere un impatto anche sui clienti finali: proprio il contrario di ciò che si vuole ottenere con l’utilizzo di robot a guida autonoma.
Sebbene esistano alternative al 5G, come il Wifi e il 4G, ognuna di esse presenta una serie di compromessi che gli utilizzatori dei robot devono affrontare. Sebbene non esista una soluzione unica per tutti, l’introduzione del 5G offre un modo per ridurre i problemi comuni delle operazioni robotiche e prepararsi a un futuro di connettività ad alta velocità che è già alle porte.
Soluzioni attuali
Le aziende utilizzano una grande varietà di soluzioni di rete impiegate nella gestione quotidiana dei propri robot, ognuna con le proprie peculiarità e vantaggi, ma sfortunatamente nessuna di queste offre la soluzione perfetta.
Per capire meglio queste opzioni, cerchiamo di fare una panoramica delle soluzioni attuali nel campo della robotica.
Funzionamento senza connettività
Alcuni dispositivi robotici funzionano anche senza Internet o rete, spesso perché il lavoro che svolgono è molto semplice e non richiede la connettività a Internet. Ne è un esempio il robot domestico Roomba, che può funzionare anche in modalità offline. Per la maggior parte dei sistemi robotici in generale e per tutti i sistemi robotici industriali, tuttavia, l’assenza di connettività è un ostacolo perché impedisce la comunicazione e l’interoperabilità tra il robot e i sistemi automatici circostanti.
Interconnessione via Wi-Fi
Il Wi-Fi è una buona soluzione per i robot mobili che operano in spazi non troppo ampi. Ha il vantaggio di utilizzare hardware di rete facilmente reperibili presso rivenditori locali e di non avere costi aggiuntivi di connessione alla rete. Mentre la connessione 4G richiede un piano dati e può comportare costi aggiuntivi, l’utilizzo di una rete Wi-Fi esistente o la creazione di una rete Wi-Fi dedicata elimina la necessità di tali costi aggiuntivi.
L’utilizzo del Wi-Fi come metodo di connessione offre anche una buona sicurezza dei dati quando non ci si appoggia al WiFi aziendale per la gestione dei robot e delle infrastrutture OT, ma si implementa una rete privata protetta con metodi di crittografia avanzati e protocolli di sicurezza. Ciò garantisce che i dati trasmessi tra i robot mobili e il sistema di controllo siano protetti da accessi non autorizzati.
Tuttavia, pone dei problemi a livello di scalabilità. Nell’installare un’applicazione robotica sarà infatti necessario testare ed eventualmente creare o ampliare l’infrastruttura di rete, garantendo una copertura WiFi completa in tutti gli ambienti in cui gli AMR navigheranno. È possibile, infatti, estendere la copertura della rete Wi-Fi per supportare un numero maggiore di robot mobili, consentendo l’espansione del sistema senza la necessità di costose infrastrutture aggiuntive. Però bisogna anche considerare che passare da un punto di rete Wi-Fi all’altro può essere difficoltoso per i dispositivi. Inoltre, è difficile garantire una copertura al 100% con il Wi-Fi, con conseguenti problemi di lacune nella connettività che possono limitare l’operatività, ad esempio inficiando il movimento dei robot durante la navigazione.
Si pensi, ad esempio, al caso di un magazzino in cui il Wi-Fi può essere ampiamente disponibile nello spazio generale, ma in alcuni angoli o aree isolate potrebbe non esserci alcuna rete Wi-Fi. Quando un robot subisce un’interruzione della connettività, può succedere di perdere i dati e gli strumenti di controllo per tutto il tempo in cui la connessione è stata interrotta, il che significa che l’operatore non ha alcun indizio su cosa possa aver causato un potenziale problema durante il periodo di interruzione della connessione.
Inoltre, a causa della natura del Wi-Fi e della sua dipendenza dall’alimentazione, si corre anche il rischio di interruzioni del Wi-Fi che possono bloccare il funzionamento dell’intera flotta robot e bloccare completamente i processi. Ciò può essere causato dalle condizioni meteorologiche, dalla congestione di Internet, da errori umani e altro ancora; tutti fattori al di fuori del controllo degli operatori, ma che devono comunque essere tenuti costantemente presenti.
Interconnessione in 4G
Interconnettere i robot mobili tramite la tecnologia 4G offre alcuni vantaggi rispetto alla connessione WiFi tradizionale. La connettività 4G, nota anche come connessione dati cellulare, offre una maggiore copertura geografica rispetto al WiFi, consentendo ai robot mobili di spostarsi liberamente senza dover essere limitati dalla portata del segnale WiFi. Ciò significa che i robot possono muoversi liberamente senza preoccuparsi di problemi improvvisi di connettività.
Un altro dei principali vantaggi dell’utilizzo del 4G è la maggiore stabilità della connessione. A differenza del WiFi, che può essere influenzato da interferenze e congestioni nella rete, il 4G garantisce una connessione più affidabile e costante. Questo è particolarmente importante quando si tratta di robot mobili che devono operare in ambienti complessi e in continuo movimento, dove una connessione instabile potrebbe compromettere le prestazioni o addirittura causare danni.
Per quanto riguarda la sicurezza, le reti cellulari utilizzano una crittografia avanzata. Questo è particolarmente importante per i robot mobili che possono gestire dati sensibili o operare in settori che richiedono un alto livello di sicurezza, come l’industria manifatturiera o la sanità.
Tuttavia, anche questa opzione d’interconnessione non è priva di difetti, soprattutto per quanto riguarda la gestione dei dati. Durante i picchi di utilizzo, soprattutto in un sito aziendale affollato, gli operatori di rete possono “deprioritizzare” alcuni utenti, rallentando la velocità dei dati per controllare la congestione. A seconda del caso d’uso, la riduzione della larghezza di banda può variare da un fastidio minore a un problema critico (come gestire la semaforizzazione e la navigazione degli AMR in ritardo e non in tempo reale). Per ovviare a questo problema, esistono piani di connettività business che garantiscono velocità e banda costante, senza limiti di utilizzo per l’utente neanche in caso di picchi anomali.
Interconnessione su rete 5G
Dopo aver passato in rassegna le soluzioni attualmente in circolazione, rimane ancora una domanda: quali vantaggi offre il 5G rispetto alle alternative?
Avendolo testato in prima persona con l’applicazione Vodafone del robot mobile 5G Jobot, possiamo dire che il 5G funziona a una velocità molto superiore rispetto al 4G, fino a 20 gigabit al secondo. Anche se il rallentamento può ancora verificarsi sul 5G, diversi provider offrono opzioni di piano che eliminano questo problema, in modo che gli utenti possano godere di velocità elevate e costanti. Queste velocità migliorate contribuiranno a consentire connessioni di alta qualità (soprattutto per l’industria) e a ridurre la latenza per la trasmissione dei dati. Ciò significa che i robot mobili possono inviare e ricevere informazioni in tempo reale in modo più efficiente, consentendo una comunicazione più rapida tra i robot stessi o con altri dispositivi e sistemi nell’ambiente circostante. Questa velocità di trasferimento dati elevata è fondamentale per applicazioni che richiedono risposte istantanee e azioni rapide.
Oltre a garantire connessioni più veloci e fluide, il 5G può offrire un enorme vantaggio alle aziende manifatturiere: la possibilità di utilizzare un’infrastruttura di rete 5G privata direttamente indoor aiuterebbe a far funzionare i robot mobili anche in un sito che in precedenza non era servito da alcuna rete, mentre prima del 5G le operazioni robotiche erano limitate dalla mancanza di connessioni stabili.
Da non dimenticare il tema della Cyber Security. Il network slicing, una nuova opzione del 5G, consente di creare reti virtualizzate e indipendenti su un’infrastruttura fisica comune, offrendo ad esempio a una flotta AMR una maggiore larghezza di banda e una connettività più ampia, nonché una trasmissione die dati più sicura ad attacchi esterni e manomissioni.
Quale che sia il tipo di infrastruttura di rete utilizzata, le operazioni robotiche e i compiti di trasporto e navigazione degli AMR hanno bisogno di una soluzione che duri nel tempo e che permetta loro di gestire la crescente varietà di condizioni di rete in cui operiamo oggi.
Se sei alla ricerca di una risposta a un’esigenza specifica, non esitare a contattarci: saremo lieti di aiutarti ad affrontare tecnicamente i tuoi dubbi.
