Cinquantamila metri quadrati coperti, 11 edifici interessati, 57 access point 5G che coprono persone, dispositivi, macchinari. Sono le cifre chiave di quella che viene presentata come la più importante installazione in Europa di una rete privata 5G industriale. Indirettamente, quindi, un esempio da seguire - o almeno a cui ispirarsi - per le aziende che stanno valutando le possibilità offerte dal 5G come tecnologia senza fili per lo smart manufacturing e le altre applicazioni Industry 4.0. Ma anche, considerando il progetto da un altro punto di vista, per nuovi scenari di edge computing.

Il progetto è stato realizzato a Calais, in un complesso produttivo di Alcatel Submarine Networks, che è una controllata di Nokia France. L'operatore mobile coinvolto è Iliad, che ha messo in campo l'accoppiata dei suoi brand Free Pro e Free Mobile. Nokia ha fornito parte dei componenti di rete Private 5G e parte della componentistica Industry 4.0, grazie alla collaborazione che ha in essere con PTC. Il progetto fa tra l'altro da apripista, perché sulla flasariga della sua realizzazione ne è stato già avviato uno analogo a Greenwich. E, particolare non trascurabile, è stato portato avanti anche grazie ai fondi dell'analogo francese del nostro PNRR, ossia il piano France Relance.

Il sito ASN di Calais si occupa della produzione di cavi sottomarini per le telecomunicazioni via fibra ottica. Nel complesso occupa una superficie di 160 mila metri quadrati e ogni anno produce, testa e immagazzina oltre 50 mila chilometri di cavi. Due anni fa ASN ha fatto partire un ampio progetto Industry 4.0 per riorganizzare e ottimizzare la sua produzione, puntando su una rete Private 5G come base per la digitalizzazione di diversi processi e per la raccolta dati dal campo.

Alla rete 5G sono collegati costantemente dispositivi che spaziano dai semplici tablet sino agli smart glass per la realtà aumentata e ai sensori che, a bordo macchina, raccolgono dati in tempo reale dalla produzione. Lato software, il progetto di ASN prevede un ecosistema di applicazioni integrate che al momento si divide in tre ambiti principali: progettazione ed engineering, produzione, pianificazione e gestione dei costi. Nel tempo, l'idea è quella di aggiungere altre applicazioni verticali.

La scelta del 5G come tecnologia di rete deriva da quattro fattori principali, secondo Iliad. Il Private 5G è sicuro perché la parte di core network 5G è dedicata solo ad ASN e l'accesso alla rete locale privata è possibile solo ai dispositivi dotati di una specifica SIM. La rete privata è anche autonoma rispetto a quella degli operatori mobili, il che permette di controllarne direttamente i livelli di servizio. Le applicazioni 5G si sono poi già dimostrate una valida evoluzione del classico Machine-to-Machine (M2M). Infine, la rete è del tutto aderente agli standard 3GPP LTE/5G ed è quindi aperta a tutti i possibili sviluppi tecnologici di interesse per il mondo Industry 4.0.

Gli scenari d'uso

ASN e Iliad hanno già implementato cinque scenari d'uso in cui il 5G ha contribuito a migliorare drasticamente i processi aziendali in atto nello stabilimento di Calais. I due più prevedibili riguardano il monitoraggio dell'operatività dei macchinari, anche nativmente non connessi, e il controllo dei consumi energetici. Gli altri sono più variegati.

Il primo "use case" riguarda la digitalizzazione delle fasi di pianificazione della produzione, che prima si svolgevano "analogicamente" su carta. Ora il personale interessato è sempre connesso, in maniera sicura, ai sistemi di PLM e può ricavarne i dati necessari a pianificare determinate produzioni. Queste pianificazioni sono poi immediatamente connessi agli altri sistemi di controllo e gestione del sito, ERP compresi, senza passare attraverso procedure manuali.

Un altro "use case" riguarda il monitoraggio dello stoccaggio dei cavi prodotti, prima del loro assemblaggio finale con i componenti ottici attivi. I cavi tradizionalmente vengono conservati in grandi container e nel sito di Calais ce ne sono ben 130. Prima della rete Private 5G il controllo sul livello di riempimento dei container era solo manuale, con una certa possibilità di errore su un tipo di dato (lo spazio disponibile per immagazzinare cavi) che è invece critico per la produzione. Oggi ogni container ha un sensore, connesso alla rete 5G e accoppiato a un emettitore laser, che può controllare con precisione millimetrica lo stato di riempimento. Passando poi questa informazione ai sistemi ASN.

Il 5G ha permesso anche di migliorare decisamente le operazioni di manutenzione dei macchinari. In caso di guasto o blocco non è più necessario aspettare che un team di tecnici specializzati raggiunga il macchinario coinvolto. L'operatore a bordo macchina può indossare speciali smart glass connessi in 5G che inviano ai team remoti di assistenza le immagini relative a quello che l'operatore vede direttamente. Sulla base di queste immagini, il team remoto dà le istruzioni necessarie perché sia l'operatore stesso a risolvere, velocemente, il problema. Il team di supporto specialistico non deve nemmeno essere fisicamente a Calais. Potrebbe anche essere il team del fornitore del macchinario, che dialoga dall'altra parte del mondo.