IoT e IIoT sono i protagonisti indiscussi della rivoluzione digitale. Ne avrete sicuramente già sentito parlare e, probabilmente, nella vostra vita quotidiana utilizzate già diversi dispositivi basati sulle tecnologie IoT e IIoT. Spesso, i termini vengono utilizzati in modo improprio, dimenticando le sfumature che li contraddistinguono. Approfondiamo in questo articolo il significato e il funzionamento di queste tecnologie e il modo in cui possono essere implementate nelle varie applicazioni.
Introduzione
L'IoT e l'IIoT si prestano a un ampio raggio di soluzioni applicative. Partiamo con l'Internet of Things: spesso viene definito IoT, che, tradotto in italiano, sta per Internet delle Cose oppure Internet degli Oggetti. L'Industrial Internet of Things viene invece definito anche come IIoT, e in italiano si traduce Internet delle Cose Industriale. Entrambe sono tecnologie emergenti che caratterizzano la rivoluzione digitale. L'IoT e l'IIoT sono diventate risorse cruciali per il contesto produttivo dove possono aiutare a prendere decisioni strategiche e gestire al meglio le risorse disponibili. Ciò è reso possibile anche grazie alla connessione ad Internet, che sblocca il potenziale e incrementa l'efficienza di numerosi dispositivi e impianti produttivi.
IoT: potere alle connessioni
E' una domanda comune chiedersi cosa sia l'IoT e come funzioni. L'IoT non è altro che una tecnologia che si fonda su una rete basata su dispositivi interconnessi. Il numero di dispositivi collegabili a Internet aumenta di giorno in giorno. I device IoT sono in grado di comunicare tra loro e di fornire informazioni agli utenti tramite la connessione ad Internet. Questi dispositivi sono spesso dotati di sensori che facilitano la raccolta e l'elaborazione dei dati (un classico esempio sono i dati ambientali, di temperatura, umidità, etc.). I dispositivi IoT sono tipicamente oggetti che vengono impiegati nella vita quotidiana e che possono essere usati in modo indipendente. Tra i principali device IoT ci sono i termostati intelligenti, gli smartwatch e gli assistenti vocali. A volte si possono trovare sensori intelligenti IoT e altri dispositivi utilizzati per migliorare le infrastrutture. Ovviamente, l'efficienza di un sistema IoT migliora con l'aumentare del numero dei dispositivi interconnessi. Le tecnologie IoT vengono ampiamente impiegate anche per l'automatizzazione di impianti e delle operazioni. Ad esempio, gli impianti dotati di sensori intelligenti possono regolare in modo automatico le proprie attività ottimizzando il consumo energetico o il flusso di traffico. I sensori contribuiscono all'aumento del volume di dati raccolti e del livello di dettaglio delle informazioni. Inoltre, i sensori intelligenti svolgono attività di segnalazione di azioni e possono anche identificare eventuali condizioni anomale di funzionamento avvertendo gli operatori di potenziali rischi. I dispositivi IoT possono infine, tramite la connessione, trasmettere i dati raccolti a sistemi centralizzati.
I gestori possono usare i dati raccolti per prendere decisioni future, utilizzando anche metodi di analisi dei dati con i quali è possibile trovare preziose informazioni nei dati per comprenderli più a fondo e anticipare i trend e gli eventi futuri. L'IoT è fondamentale per le città intelligenti (smart city) che impiegano tecnologie di livello avanzato per migliorare la qualità della vita dei cittadini. L'IoT consente infatti alle città smart di raccogliere dati da un'infrastruttura centrale per poi usarli per ottimizzare le operazioni e prendere decisioni informate. Le città intelligenti possono integrare sensori nelle loro infrastrutture e migliorare i programmi di manutenzione, aumentare l'efficienza, consentire lo svolgimento di operazioni da remoto. L'IoT aiuta le città a migliorare l'efficienza e le operazioni degli edifici pubblici implementando tecnologie intelligenti per estrapolare dati e gestire in remoto una serie di sistemi essenziali per le strutture (illuminazione, riscaldamento, climatizzazione, impianti di sollevamento, sistemi elettrici). Anche i sistemi di trasporto e il traffico delle smart city risentono dei benefici dell'IoT, attraverso il controllo remoto di strade e illuminazione stradale.
IIoT: l'IoT diventa industriale
Con l'aumentare delle tipologie di impianti industriali dotati di capacità di collegamento ad Internet, l'IoT diventa sempre più vasto fino a sconfinare nell'IIoT. Integrare in un processo produttivo tecnologie intelligenti consente alle macchine e ai sistemi manifatturieri di comunicare tra loro, creando una fabbrica connessa e una produzione intelligente. L'IIoT sta rivoluzionando il modo in cui le fabbriche e gli impianti industriali funzionano. L'IIoT include infatti un'ampia gamma di dispositivi, come le macchine industriali, i sensori smart per gli edifici e le infrastrutture intelligenti. I dispositivi IIoT, tipicamente controllori e controllori logici programmabili (PLC), sono progettati per fornire agli utenti la giusta quantità di dati inerenti i loro macchinari; questi dispositivi si integrano perfettamente con i macchinari esistenti e non lavorano in modo indipendente. Le tecnologie dell'IIoT consentono di raccogliere in modo automatico i dati da una serie di funzioni e processi, ad esempio quanta energia viene utilizzata per illuminare un edificio oppure quanta acqua sta scorrendo in un impianto di irrigazione o trattamento delle acque reflue. I sensori intelligenti possono essere integrati su macchinari per la produzione, in sistemi per l'approvvigionamento dell'energia, in tubazioni o cablaggi. Grazie ai sensori e ai dati da loro raccolti, le attività industriali possono migliorare in termini di efficienza, produttività e sicurezza. Viene da sé che l'IIoT costituisce un sottoinsieme dell'IoT. Il termine IIoT, infatti, si riferisce alle tecnologie IoT che vengono applicate all'ambito industriale. A differenza dell'IoT, però, l'IIoT è anche uno strumento chiave per l'Industry 4.0 che pone le sue basi su tecnologie e funzionalità intelligenti, i dati, l'automazione, l'interconnettività, l'Intelligenza Artificiale e il cloud.
L'Internet delle Cose Industriale migliora la comunicazione M2M (da-macchina-a-macchina) e fornisce ai gestori degli impianti una panoramica sul funzionamento degli stessi anche attraverso i programmi di manutenzione predittiva. Eseguendo una manutenzione predittiva, gli operatori vengono avvertiti prima di eventuali problemi, rendendo possibile ridurre i tempi di fermo macchina e i costi dell'impianto. Una costante e continua ottimizzazione può migliorare i livelli di efficienza e produttività, focalizzando l'attenzione sul risparmio delle risorse. In tal modo, le organizzazioni aziendali possono raggiungere più facilmente i propri obiettivi di produzione e commerciali.
Il mercato IoT e IIoT: obiettivi e finalità
Se volessimo analizzare il mercato di riferimento dell'IoT e dell'IIoT, potremmo sicuramente affermare che entrambe le tecnologie includono un ampio spettro di utenti e settori. L'IoT si rivolge soprattutto a consumatori e professionisti, ma anche al settore pubblico e al mondo dell'imprenditoria e della sanità, proprio perché si concentra su applicazioni più generali e su scala ridotta. Il focus dello sviluppo del mercato IoT è infatti orientato verso l'aumento del comfort dal momento che la domanda dei consumatori in termini di semplicità d'uso è molto alta. D'altra parte, l'IIoT è utilizzato in ambienti e processi di tipo industriale da professionisti del settore, circoscrivendo così il mercato di destinazione (centrali elettriche, raffinerie, impianti di produzione, impianti energetici, etc.). Anche le finalità del mercato sono leggermente differenti, poiché gli utilizzi dell'IoT mirano a migliorare l'efficienza, la salute e la sicurezza, ma anche a creare migliori esperienze utente, invece l'IIoT si concentra principalmente sull'efficienza produttiva ed è meno user-focused, non viene quindi impiegato nella vita privata degli utenti. L'obiettivo dello sviluppo dell'IIoT si concentra maggiormente sulla produzione di nuovi dispositivi in grado di rendere le operazioni dei clienti più efficienti, mentre gli sviluppatori IIoT si focalizzano sul creare dispositivi che aiutano le aziende a tagliare i costi e aumentare la loro efficienza.
Considerazioni conclusive
Il mondo diventerà sempre più connesso, intelligente e digitalizzato e le tecnologie IoT e IIoT saranno sempre più diffuse nei prossimi anni a livello mondiale. L'IoT può avere in comune con l'IIoT molti impieghi e vantaggi. Pur trattandosi di tecnologie sostanzialmente differenti, con scopi e obiettivi nettamente diversi, entrambe le tecnologie possono apportare notevoli vantaggi agli ambiti in cui vengono utilizzate. Nel distinguere le tecnologie IoT e IIoT, è fondamentale capire che l'IIoT è una sottocategoria dell'ecosistema IoT e, nello specifico, si riferisce a tecnologie utilizzate per attività industriali. Pur conservando gli stessi concetti e funzionalità, sussistono delle differenze tra IoT e IIoT. Partiamo con il definire i vantaggi che entrambe le tecnologie sono in grado di apportare. In primis, sia l'IoT sia l'IIoT, possono aiutare a migliorare l'affidabilità e la sostenibilità dei sistemi, e fornire vantaggi ai produttori e agli utenti. I principali benefici includono l'efficienza migliorata, la riduzione dei tempi di fermo degli impianti o delle infrastrutture, una maggiore produttività e sicurezza, le decisioni più intelligenti e il controllo remoto, nonché la riduzione dei costi generali di manutenzione. Aspetto rilevante da notare è che la possibilità di controllare in remoto i dispositivi aumenta la resilienza del sistema e la capacità di reagire ai cambiamenti delle condizioni ambientali. Il comune denominatore che accomuna le due tecnologie è la gestione dei dati sulle risorse che una macchina, un sistema, un edificio o una città stanno usando. Questo genera più consapevolezza nell'utilizzo delle risorse e nella gestione dei processi. IoT e IIoT continueranno a incentivare la trasformazione digitale modificando quasi tutti i settori unitamente ad altre tecnologie dell'Industry 4.0. In combinazione con l'IA, l'automazione e l'analisi dei dati, potranno avere sempre più rilevanza e un impatto ancora maggiore sul mercato delle tecnologie innovative.