L’edge computing, con l’elaborazione dati alla fonte, è il pilastro di Industria 5.0, la prossima evoluzione dello smart manufacturing focalizzata sulla collaborazione tra esseri umani e tecnologie intelligenti per migliorare la produzione. In questo quadro la connettività 5G e, a tendere, quella 6G svolgono un ruolo cruciale per abilitare la trasmissione e l’elaborazione veloce e sicura delle informazioni. Lo studio “Edge computing for Industry 5.0: Fundamental applications and research challenges” pubblicato da Researchgate.com analizza il contributo dell’edge computing in questo nuovo paradigma industriale e le applicazioni di tecnologie emergenti come cobot (robot collaborativi), digital twin, Ai avanzata e comunicazioni 6G.
Edge computing in Industria 5.0: le applicazioni
Rispetto a Industria 4.0, che enfatizza l’automazione e la digitalizzazione, Industria 5.0 mira a creare un equilibrio tra macchine autonome e il contributo umano, ponendo attenzione su aspetti come la sostenibilità, la resilienza e l’interazione uomo-macchina. In questa transizione l’edge computing è fondamentale perché consente l’elaborazione e l’analisi dei dati direttamente vicino alla loro origine, riducendo la latenza e migliorando l’efficienza operativa.
Una delle principali applicazioni è la manutenzione predittiva: Industria 5.0 sfrutta l’edge computing per monitorare lo stato delle macchine in tempo reale, prevedere guasti e ridurre i costi di manutenzione. Sensori avanzati raccolgono dati operativi, che vengono analizzati localmente, anche con algoritmi di intelligenza artificiale, per individuare anomalie e ottimizzare la gestione delle risorse.
Anche i robot collaborativi, o cobot, sono fondamentali in Industria 5.0 per migliorare la sicurezza e l’efficienza della produzione. L’edge computing permette ai cobot di elaborare dati rapidamente, migliorando la reattività e riducendo il tempo di risposta nelle operazioni collaborative con gli esseri umani.
I digital twin e il metaverso industriale sono un’altra fondamentale applicazione. Il metaverso industriale offre nuove opportunità per la progettazione e simulazione virtuale della produzione industriale. Le aziende possono creare gemelli digitali, ovvero repliche virtuali, delle proprie linee produttive per simulare e ottimizzare processi produttivi senza costi fisici, formare i lavoratori in ambienti virtuali interattivi e migliorare la collaborazione tra team globali. L’edge computing facilita questa tecnologia elaborando dati in loco e migliorando l’efficienza delle simulazioni industriali.
Tutte queste applicazioni creano sistemi di produzione più intelligenti dove si possono automatizzare e ottimizzare il controllo qualità, ridurre i tempi di inattività delle macchine e personalizzare la produzione su richiesta del cliente.
La supply chain collaborativa
L’edge computing in Industria 5.0 permette anche di migliorare la sicurezza attraverso sistemi di videosorveglianza intelligenti e analisi dati in tempo reale. L’edge computing riduce la latenza nella risposta agli incidenti e protegge la privacy aziendale riducendo il bisogno di inviare dati al cloud.
Forse anche più rilevante, Industria 5.0 introduce una supply chain più intelligente e connessa. Nel contesto di una logistica globale e competitiva, le aziende devono garantire tempi di risposta rapidi e prodotti personalizzati. Industria 5.0 introduce una supply chain collaborativa basata su edge computing, Iot e Ai per migliorare l’allocazione delle risorse, ottimizzare il trasporto e la gestione dell’inventario, aumentare la trasparenza delle operazioni e garantire operazioni stabili anche in ambienti con connettività limitata.
Anche qui l’edge computing gioca un ruolo cruciale, permettendo una gestione più agile ed efficiente delle risorse e delle operazioni logistiche e consentendo l’elaborazione locale dei dati, riducendo i tempi di risposta per operazioni critichee migliorando la resilienza dei sistemi di approvvigionamento globali.
Le sfide: focus su sicurezza e standardizzazione
L’implementazione diffusa dell’edge computing richiede di potenziare l’attenzione su alcuni aspetti, innanzitutto quelli di sicurezza per arginare i rischi legati alla protezione dei dati sensibili. È necessario sviluppare tecniche avanzate di crittografia e autenticazione per garantire la sicurezza delle informazioni elaborate a livello locale.
Un altro ostacolo è la mancanza di standard globali che regolino l’implementazione dell’edge computing in diversi settori industriali. È fondamentale creare protocolli comuni per garantire una perfetta integrazione tra dispositivi e piattaforme.
Inoltre, anche se l’edge computing riduce la dipendenza dal cloud, è comunque necessaria una sinergia tra elaborazione locale e cloud computing per garantire flessibilità e scalabilità nei processi industriali.
Infine, l’introduzione di Industria 5.0 richiede un cambiamento nelle competenze dei lavoratori. È necessario formare il personale per interagire efficacemente con le nuove tecnologie basate su edge computing e Ai.