Le sfide dell’Industry 4.0

L’Industry 4.0, insieme alla Smart Home, allo Smart Retail e all’Automotive, è uno dei mercati prioritari dell’Internet of Things su cui TIM e Olivetti investono risorse e sviluppo. Vediamo perché.

 

Introduzione

L’industria italiana, nonostante abbia forti potenzialità, è ancora un settore “critico” dal punto di visto tecnologico, per cui l’adozione di modelli di Digital Customer Experience farà da stimolo al processo di digitalizzazione della filiera produttiva italiana.
Il posizionamento dei vari Telcos e di TIM/Olivetti, per essere sostenibile, dovrà  espandersi necessariamente su altri blocchi della catena del valore IoT, quali quelli delle piattaforme e applicazioni, dove si concentra il 75% del valore, assumendo anche un ruolo di Service Provider end-to-end.
Dal punto di vista della connettività, le applicazioni IoT possono inquadrarsi secondo due principali famiglie:

  • Massive IoT: apps che richiedono bassi costi, bassi consumi di energia, scambio di volumi di dati limitati, elevato numero di sensori;
  • Critical IoT: apps che richiedono ultra-affidabilità, latenza molto bassa, comunicazioni real time di grandi moli di dati.

Per le applicazioni del tipo Massive IoT, tecnologie di rete abilitanti nel contesto delle LPWAN (Low Power Wide Area Networks), sono LoRa e SigFox. Tali reti sono caratterizzate da :

  • Soluzioni pre-standard alternative e/o complemetari allo standard 3GPP NB-IoT;
  • Costi ridotti: per dispositivi, infrastruttura e connettività;
  • Lunga durata delle batterie: fino a dieci anni per una singola batteria AA;
  • Wide Coverage: l’area coperta è dell’ordine di chilometri;
  • High Propagation: il segnale è in grado di penetrare anche sottoterra e molto all’interno degli edifici;
  • Ridotta occupazione di banda e latenza elevata.
 

L’Industry 4.0

Le applicazioni della Industry 4.0 pur spaziando in uno spettro molto ampio sono prevalentemente assimilabili allo scenario Critical IoT, di più facile supporto grazie all’evoluzione della rete di TIM verso il 5G; a tal riguardo il ruolo di TIM sarà prevalentemente quello di indirizzare le aree di Critical IoT facendo leva sulla infrastruttura propria (NB-IoT) in grado di gestire servizi ad elevata performance e qualità.
A supporto dello sviluppo dell’industry 4.0, esiste una partecipazione attiva delle nostre istituzioni che hanno diffuso le best practice in un documento a firma MISE, sintetizzabile in:

  1. Rilanciare gli investimenti industriali & R&D;
  2. Favorire la crescita dimensionale delle imprese;
  3. Favorire la nuova imprenditorialità innovativa e collaborativa.
  4. Definire protocolli, standard e criteri di interoperabilità condivisi a livello europeo;
  5. Garantire la sicurezza delle reti (cybersecurity) e la tutela della privacy;
  6. Assicurare adeguate infrastrutture di rete verso il 5G;
  7. Diffondere le competenze per Industry 4.0;
  8. Canalizzare le risorse finanziarie, supportando gli investimenti in Industry 4.0.
 

Figura 1 - La nuova filiera della Industry 4.0

L’Industry 4.0, definita dagli analisti la Quarta Rivoluzione Industriale, si riferisce all’adozione in ambito industriale e manifatturiero di alcune tecnologie digitali innovative, le Smart Technologies, caratterizzate dalla capacità di aumentare l’interconnessione e la cooperazione delle risorse (asset fisici, persone e informazioni) utilizzate nei processi operativi, sia interne ai luoghi di produzione (fabbriche, impianti) sia distribuite lungo la catena del valore.
L’Industry 4.0 fa dunque riferimento all’applicazione di tecnologie avanzate  a supporto dei processi industriali e della gestione ottimizzata dei prodotti. Di queste tecnologie fanno parte l’IoT (inteso come l’utilizzo di sensori, gateway e oggetti connessi), l’analisi dei Big Data, il Cloud Computing, l’Additive Manufacturing (progettazione a stampa 3D), la Robotica Avanzata e le nuove forme di interazioni uomo-macchina, facilitate da dispositivi wearable quali smart glasses e dall’utilizzo sempre più diffuso della Realtà Virtuale e Aumentata.
Queste tecnologie migliorano i processi esistenti o ne introducono di nuovi a beneficio della qualità e dell’efficienza, nonché della sicurezza dei lavoratori. I processi industriali, adeguati al paradigma della Industry 4.0, sono brevemente descritti nella Figura 1.
Molte Telco stanno già adottando strategie di piattaforme IoT con open API e SDK per fare leva su una rete esterna di sviluppatori, introducendo modelli di business di piattaforma di tipo two-sided e/o multisided, per ora principalmente in area extra UE. I player Europei al momento appaiono più conservativi, adottando per lo più sviluppi in house e API chiuse.
L’Italia è il secondo Paese in Europa per peso del settore manifatturiero e il sesto nel mondo in termini di esportazioni. La Industry  4.0 ha un impatto variabile sulle diverse filiere industriali italiane, dipendente tra le altre cose dal diverso grado di complessità dei processi produttivi, e incide in modo considerevole su settori industriali responsabili di oltre il 75% del valore aggiunto dell’industria italiana.
L’impatto è consistente specie sui settori a più alto valore aggiunto, come quello dei macchinari, il food&beverage, i metalli e il tessile, e sarà trainato dalla ultra-connessione degli impianti produttivi.

 

Figura 2 - Industrial Starter Kit

La strategia TIM/Olivetti

In termini generali si possono inquadrare 4 aree di posizionamento di TIM/Olivetti sull’IoT:

  • i servizi IoT Digital customer experience, ovvero Smart Home, Connected Car, Smart Retail, che risultano quelli a maggiore grado di maturità e su cui TIM si è già mossa sul mercato, per rispondere a dinamiche competitive e di protezione del core (Enriched Connectivity), ma con un posizionamento vertical che dovrà essere consolidato tramite una platform strategy adeguata;
  • i servizi IoT Industrial, cioè quelli più strettamente legati alla Industry 4.0, sui quali TIM deve assumere un ruolo di leader nell’ecosistema per indirizzare i vertical IoT a elevato impatto sul processo di ammodernamento delle aziende: in particolare è necessario da subito un focus su Industry 4.0 per dimensione mercato e necessità del settore (ancora arretrato), e un Monitoring e Sviluppo R&D su Smart Agriculture, in attesa di maggiore maturità del settore;
  • gli IoT Public services, ovvero valutando se TIM può giocare da subito un ruolo sui vertical IoT a elevato impatto sul settore pubblico, quali Smart City & Mobility, eTourism e Smart Energy & Utilities, che si stanno già sviluppando parallelamente alle Telco; in questo caso occorre valutare un adeguamento degli asset (es. capillary networks) e dei modelli di partnership a supporto;
  • IoT infrastructure evolution: i maggiori Telco stanno facendo evolvere le piattaforme M2M verso architetture Open IoT, in partnership con grandi IT Integrators (es. Microsoft, Accenture, IBM ecc.); la forte trasversalità delle applicazioni IoT non richiederà in molti casi le elevate performance della rete mobile (a potenziale vantaggio delle capillary networks, che possono essere ad oggi Telco indipendent). Il 5G sarà viceversa determinante per  molti vertical IoT con esigenze di affidabilità e performance elevate.

I fattori di successo del go to market per la industry 4.0 per TIM/Olivetti saranno nel selezionare adeguati partner di piattaforma e tecnologici attraverso:

  • accordi e partnership con produttori di device;
  • acquisizione di piccole aziende con know how e eccellenze specifiche, per accelerare gli sviluppi e il go to market;
  • accordi con sponsor opportuni per particolari vertical IoT in cui i produttori hw svolgono un ruolo marginale, es. consorzi e associazioni di categoria;

La strategia di TIM/Olivetti dovrà tenere conto anche della segmentazione di mercato relativa alla dimensione delle imprese, focalizzandosi sulle PMI e i distretti industriali.
A livello implementativo, in ambito Industry 4.0 TIM/Olivetti in questa fase si sta focalizzando in particolar modo su un concept denominato Industrial Starter Kit (Figura 1). Il kit è pensato in particolar modo per le Piccole e Medie Imprese ed è costituito da un insieme di sensori ad hoc, connessi alla rete autonomamente o tramite uno o più gateway:

  • l’hardware di base (sensori e gateway) varia a seconda dello use case concordato col cliente;
  • sulla piattaforma cloud si costruiscono le applicazioni verticali, acquistabili singolarmente (offerta modulare).

Il  KIT si presta alla realizzazione di svariate applicazioni verticali. TIM per ora si sta focalizzando e sta procedendo con l’implementazione dei relativi Proofs of Concept, su due servizi specifici, così denominati:

  • Connected Machines: è un servizio di outsourced connected machines rivolto a i produttori di macchinari che vogliono vendere servizi di manutenzione preventiva insieme ai loro macchinari (es. vending machine, ATM, lavatrici industriali). Riduce i tempi di inattività, migliora le prestazioni e la qualità dei prodotti finali;
  • Connected Factory: consente di monitorare e gestire uno o più stabilimenti con una dashboard in cloud che dà accesso a funzionalità di allarmistica, asset management predictive maintenance e reportistica. Si presta ad implementazioni customizzate sulla specifica azienda o settore.
 

Conclusioni

In conclusione l’industrial IoT è un settore in forte accelerazione che nei prossimi anni adotterà le nuove tecnologie per garantire l’evoluzione delle aziende e dei loro prodotti in linea con gli standard di competitività ed efficienza richiesti dal mercato e dai principali benchmark europei e non.
È importante sottolineare che l’adozione delle nuove tecnologie non è solo un “cambio generazionale”, ma richiederà anche l’adattamento di processi di business ed organizzazioni al nuovo modello e questo è un passaggio da non sottovalutare in quanto è probabilmente uno dei principali motivi che oggi rallentano l’adozione dell’IoT all’interno delle industrie. Certamente i grandi nomi che hanno già accostato il proprio brand allo slogan “industria 4.0” e lo sforzo che sta facendo la politica anche a livello europeo sono il segnale che la strada è già tracciata.

 

Figura 3 - Fattori di successo per TIM nella Industry 4.0