Processi eccellenti, trasformazione digitale e tecnologie abilitanti per il futuro del settore chimico e farmaceutico. L’innovazione gioca un ruolo chiave, ma per rispondere alle nuove sfide del mercato e dello sviluppo occorre fare un passo in avanti

La manifattura mondiale sta uscendo da una lunga fase di sviluppo. L’Italia si trova di fronte a un contesto fortemente mutato. Nonostante la contrazione dei livelli di attività, l’Italia è nel 2018 ancora la settima potenza manifatturiera del mondo (dati Centro Studi Confindustria). Una parte rilevante del sistema produttivo italiano ha imboccato da molto tempo la via dell’upgrading qualitativo. La digitalizzazione della manifattura offre importanti benefici potenziali alle imprese: arricchisce l’offerta industriale di nuovi servizi “intelligenti”, migliora l’efficienza tecnica ed energetica dei processi industriali, aumenta la flessibilità produttiva. Le tecnologie 4.0 servono a prendere decisioni più rapide e precise, a permettere nuove forme di interazione uomo-macchina, a interconnettere l’intera catena del valore interna all’impresa e, potenzialmente, l’intera catena di fornitura.

Anche se i dati confermano un arretramento complessivo dell’Italia nel suo ruolo di leadership in Europa (i dati di Eurostat confermano che non siamo più la seconda manifattura d’Europa), in questi anni le imprese del farmaco e della chimica nelle sue diverse declinazioni e sfaccettature (chimica di base, specialistica, di consumo) si sono affermate come un motore di crescita, di sviluppo e di benessere fondamentale per il nostro Paese e per l’Europa. Secondo i dati di Farmindustria, l’industria farmaceutica ha registrato la più alta crescita dal 2008 al 2018, con un aumento non solo della produzione (+22% contro -14% della media manifatturiera), ma anche dell’export (+117% contro +27% della media). Al terzo posto per investimenti in R&D, il settore farmaceutico si contraddistingue anche per la riduzione negli ultimi dieci anni dei consumi energetici (-54% contro -26% della media manifatturiera), e per quella delle emissioni di gas clima alteranti (-74% contro -13%). Il 90% delle imprese sta adottando l’innovazione 4.0 nella produzione.

Per la chimica europea invece, il 2018 è stato un anno deludente che si è chiuso con un moderato calo della produzione (-0,9%). In Italia, la produzione ha registrato una crescita di +3,5% nel 2017 e di +0,5% nel 2018. La chimica è un settore di specializzazione strategico per l’industria europea. Impiega 1,2 milioni di addetti altamente qualificati e, nell’ultimo anno, ha realizzato un valore della produzione pari a circa 550 miliardi di euro. Inoltre, genera un consistente avanzo commerciale, 45 miliardi di euro nel 2018, contribuendo a garantire all’UE equilibrio negli scambi commerciali (dati Federchimica). L’industria chimica – con oltre 2.800 imprese – realizza sul territorio nazionale un valore della produzione prossimo ai 56 miliardi di euro (88 miliardi, inclusa la farmaceutica). Con una quota pari al 10%, l’Italia rappresenta il terzo produttore europeo. Le imprese del settore hanno intensificato l’impegno verso l’innovazione con una spesa per investimenti in crescita. L’industria chimica è, inoltre, il secondo settore italiano in termini di diffusione della ricerca (50% delle imprese) e questa dinamicità emerge anche nel confronto europeo. Infatti, l’Italia, dopo la Germania, vede il maggior numero di imprese attive nella R&S.

L’innovazione tecnologica nell’industria chimica e farmaceutica con il passaggio a una maggiore automazione rappresentano il prerequisito imprescindibile per potere operare con successo sui mercati globali. La trasformazione digitale però è difficile da scaricare a terra in quelle imprese che non hanno risorse interne (umane ed economiche) da dedicare. Solo grazie all’innovazione tecnologica, il settore chimico e farmaceutico potrà rispondere alle sue esigenze interne di efficienza e business e al tempo stesso fornire soluzioni alle grandi sfide: salute per tutti, cure innovative, benessere, lotta ai cambiamenti climatici, economia circolare e sostenibilità.

INNOVAZIONE SU PIÙ FRONTI

A una prima panoramica sul mercato delle soluzioni IT, i temi della digital transformation del settore chimico e farmaceutico appaiono subito numerosi e peculiari. In questo dossier, affronteremo modelli e best practice, con particolare riguardo alle metodologie e alle principali tecnologie. Partiamo subito dalle tecnologie che, almeno a livello di “hype”, si candidano a essere critiche per l’evoluzione di questo settore. I CIO e i CTO sono impegnati in un percorso di cambiamento su più fronti. Si interrogano su come sviluppare il livello di automazione come priorità di efficientamento (RPA, integrazione IT-OT); rispondono alla pressione del Business sulla parte di analisi Big data per una visione completa dei dati (real-time, self-service, governance, affidabilità); avviano progetti basati su AI per supportare le aziende del settore nella gestione completa della pianificazione della domanda, intesa soprattutto in termini della velocità di consegna dei prodotti; e spingono sullo sviluppo di soluzioni di AI al servizio della ricerca e sviluppo per la riduzione dei tempi nei processi “drug development”. Sul fronte delle tecnologie IIoT, la convinzione è che la convergenza tra IT e OT permetterà di rivoluzionare la produzione. I sistemi IoT possono aumentare l’efficienza grazie alla loro capacità di controllare, gestire e supervisionare le operazioni in remoto, soprattutto nelle aree in cui è pericoloso per gli esseri umani lavorare e prevedere i problemi relativi ai macchinari. Quando questi problemi vengono diagnosticati precocemente ci sono meno interruzioni della produzione.

Anche la realtà aumentata ha il potenziale di collegare meglio tutte le parti interessate nella catena del valore, dentro e fuori l’azienda. Per esempio, con questo tipo di soluzioni è possibile interfacciarsi con gli operatori sanitari per fornire loro i dati di cui hanno bisogno. I pazienti stessi potrebbero utilizzare l’AR per accedere alle informazioni in self-service. In ultima analisi, la blockchain potrebbe contribuire a migliorare la sicurezza della supply chain. La robustezza della catena a blocchi consentirebbe alle aziende chimiche e farmaceutiche di limitare l’aumento dei medicinali contraffatti, rendendo più efficiente e affidabile tutta la filiera della logistica.

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LA PRODUZIONE INTELLIGENTE

Il settore chimico e farmaceutico – come ci spiega Lorenzo Veronesi, research manager di IDC Manufacturing Insights EMEA – fa parte di ciò che IDC definisce “catene del valore orientate agli asset” che sono caratterizzate da segmenti di produzione impostati sul cosiddetto modello produttivo di processo. Queste catene del valore hanno spesso variazioni inferiori rispetto alla domanda, all’offerta e alla produzione degli altri settori. Ma nonostante ciò, il fatto che queste aziende investano pesantemente in impianti e attrezzature di produzione per produrre in modo efficiente grandi volumi di materiali, rende i casi di utilizzo digitale nelle industrie chimiche tra i più complessi che si possano trovare nell’industria manifatturiera. Inoltre, la necessità di raggiungere la massima efficienza sta spingendo queste aziende ad accelerare i cicli di rilascio e vita dei prodotti. Tutto questo comporta pressioni sulle aziende chimiche affinché facciano di più con meno, e più velocemente.

Al centro di questa trasformazione – prosegue Veronesi – troviamo la produzione, resa “intelligente” dall’infusione di acceleratori come IoT e AI. La produzione intelligente consentirà alle aziende chimiche di massimizzare il rendimento delle risorse per ottimizzare la capacità produttiva, riducendo sia il costo delle operazioni che l’impatto ambientale. La gestione strategica degli asset sta mettendo l’accento su iniziative volte al monitoraggio basato sulle condizioni effettive dei macchinari e sull’analisi predittiva per aumentare la disponibilità delle risorse critiche della fabbrica. L’IoT e i sensori intelligenti consentono il controllo in tempo reale delle condizioni dei macchinari e degli asset produttivi attraverso una fitta distribuzione di dispositivi collegati (wireless e cablati), mentre gli algoritmi di intelligenza artificiale creano un modello predittivo accurato dei potenziali guasti e malfunzionamenti. Inoltre, l’uso della realtà aumentata e virtuale può fornire ai tecnici operativi e della manutenzione informazioni pertinenti e istruzioni di lavoro guidate.

E parlando dei macchinari, parliamo di consumo energetico. La crescente enfasi sulla sostenibilità sta portando le aziende chimiche a sviluppare iniziative volte a ridurre la dipendenza dai tradizionali combustibili fossili e un aumento di approcci innovativi per il riutilizzo dei rifiuti e dei sottoprodotti di produzione. L’ubiquità di strumenti di misurazione e sensoristica permette di catturare e analizzare il consumo di energia fino al livello della singola macchina, consentendo di strutturare i sistemi di rilevazione in ​​modo da ridurre al minimo l’utilizzo di energia attraverso la creazione di modelli di consumo che consentono di includere i costi energetici nei calcoli di costo e ottimizzazione dei processi.

Infine, la qualità è fondamentale in questo settore poiché i prodotti sono spesso input nel processo di produzione di una moltitudine di clienti a valle. Pertanto, le aziende chimiche stanno facendo leva su tecnologie avanzate per raccogliere, organizzare e valutare meglio la qualità in modo da identificare le cause alla radice delle anomalie e avviare le necessarie azioni correttive. Al fine di fornire una risposta più rapida ai problemi di prodotto e processo, il controllo in tempo reale va integrato in tutto il ciclo di vita del prodotto. Perciò una piattaforma di collaborazione – in grado di includere la capacità di inserire informazioni contestuali nell’analisi e nella risoluzione di non conformità, per valutare l’efficacia delle azioni correttive e legarle al ciclo di vita del prodotto – risulterà essenziale per raggiungere il necessario livello di integrazione dei processi non solo a livello di singola azienda, ma di tutto l’ecosistema.

MOLTENI, L’INNOVAZIONE COLLABORATIVA

Secondo Veronesi di IDC Manufacturing Insights EMEA, la trasformazione digitale nel settore chimico «consiste nel fornire un approccio integrato per soddisfare le esigenze del cliente attraverso l’applicazione della moderna tecnologia digitale. L’innovazione collaborativa permetterà di tenere l’attenzione focalizzata sull’ecosistema abilitato digitalmente e sul miglioramento generale della catena del valore». Molteni Farmaceutici rappresenta un esempio concreto di innovazione collaborativa. Lo scorso anno, l’azienda ha fatto molti sforzi per l’adeguamento alla serializzazione dei farmaci e per la migrazione da gestionale AS/400 a SAP. Tra gli strumenti digitali che hanno dato un’accelerazione alla digitalizzazione e alla revisione dei processi in azienda, il più efficace – come ci spiega Marco Baldini, ICT infrastructure e business intelligence manager di Molteni Farmaceutici – è stato il progetto di collaborazione aziendale che è stato implementato a seguito della migrazione dalla posta elettronica da Lotus Notes a Office 365.

«Subito dopo aver migrato la posta su Exchange – attività durata un mese per le modifiche infrastrutturali e due mesi per la migrazione delle singole caselle di posta e terminata a maggio – abbiamo fatto partire un progetto di adozione degli strumenti di collaboration Office 365 (Sharepoint, OneDrive, Teams, OneNote, Stream, Flow, Power App) che tutt’ora sta continuando e che abbiamo sfruttato per ridisegnare alcuni processi che erano diventati alquanto macchinosi. Benché Office 365 non sia uno strumento software convalidato, lo stiamo utilizzando come coadiuvante a supporto di molti strumenti GxP che sono particolarmente complessi e che non agevolano l’operatività. Inoltre, con la sua struttura flessibile e dinamica, la suite di prodotti si adatta molto bene a un modello di sviluppo Agile, e proprio grazie a questi mini-progetti, stiamo introducendo in azienda questa tecnica di project management che non era mai stata utilizzata prima. Nei prossimi mesi – continua Marco Baldini – prevediamo di abbattere notevolmente tutte le complicazioni dovute alla collaborazione documentale – per esempio, le decine di mail contenenti allegati con copie di file diverse – sfruttando il co-editing della piattaforma. Per questo caso d’uso stiamo già implementando processi per la revisione delle SOP aziendali e la stesura dei contratti. Un altro caso d’uso che ci è stato richiesto dal reparto amministrativo e dagli uffici tecnici, è legato al service management. Questi reparti hanno le caselle di posta invase da richieste per i loro servizi ma non hanno budget o volumi per giustificare l’acquisto di un service management tool e così stanno pensando di implementare una soluzione basica di ticketing proprio con Office 365. Per non parlare dei vantaggi del prodotto Teams (abbinato a Sharepoint, OneNote e Planner) che sta diventando strumento indispensabile per tutti i progetti aziendali e che viene utilizzato anche come tool di organizzazione della documentazione e delle attività di reparto. Dall’inizio del piano di adozione, anche dagli ambienti di produzione, abbiamo ricevuto un’impennata delle richieste di portatili, smartphone e tablet. Nella mia esperienza diretta, questa è stata l’attività che ha dato una maggiore spinta all’innovazione collaborativa» – conclude Baldini.

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INFRASTRUTTURA IT IN AFFANNO?

I leader dell’industria chimica e farmaceutica affermano che la loro capacità di rendere completamente accessibile e fruibile le montagne di dati a disposizione risulta limitata rispetto alle esigenze delle operations e del business. Questo dato emerge anche dal rapporto Pharma: The Sector’s Growing Commitment to Digital di Russell Reynolds Associates e firmato a sei mani dai ricercatori Wolfgang Bauriedel, Maneesh Dube e Lauren McCourt. Lo studio ha evidenziato che tecnologia, competenze digitali e dati sono sempre più interconnesse. Mentre – attualmente – il chief digital officer (o chief digital and information officer) spesso definisce e guida la strategia digitale, è importante notare che un singolo progetto o un singolo leader digitale non bastano per guidare una trasformazione a livello aziendale. I leader di ogni funzione – IT, dati e digitale – devono essere visionari e trasformativi e interfacciarsi con le loro controparti di business o delle operations per guidare un cambiamento coordinato e sistematico nell’organizzazione. I leader in questi ruoli sono visti come “game changers” che trasformano non solo il business ma anche la mentalità e la cultura aziendale.

NUOVI APPROCCI E OBIETTIVI

Le aziende farmaceutiche sono alla ricerca di nuove tecnologie e soluzioni digitali per migliorare le performance di business. Gli approcci e gli obiettivi di costruzione di tali strumenti variano, ma molti programmi digitali iniziano come proof of concept per migliorare l’efficienza operativa e ridurre i costi e possono evolvere rapidamente in programmi che generano reddito. Gli operatori farmaceutici hanno anche iniziato a sperimentare la realizzazione di app (spesso con un partner) per l’utilizzo da parte dei pazienti. Oltre a creare un’importante risorsa sanitaria e uno strumento di gestione delle patologie per i pazienti, queste applicazioni integrano l’azienda con aspetti della gestione della salute tradizionalmente al di fuori dell’ambito dei farmaci tradizionali. Gli strumenti e le applicazioni digitali più potenti sono progettati sfruttando l’infrastruttura tecnologica esistente e attingendo ai dati e alle competenze istituzionali esistenti.

Fra gli esempi selezionati di potenziali nuovi flussi di ricavo emergenti per il settore chimico e farmaceutico possiamo includere i software-as-prescription per fornire strumenti approvati dagli organi di controllo e prescritti dai medici per aiutare i pazienti a gestire e, in alcuni casi, curare le malattie; le soluzioni di AI-driven per la scoperta di nuovi farmaci che grazie all’analisi dei dati e agli algoritmi di machine learning possono guidare il lavoro degli scienziati nello sviluppo di nuove molecole o di nuove terapie, a un ritmo prima impensabile; soluzioni di virtual healthcare che rappresentano una partita futura per il settore chimico e farmaceutico.

DATA STRATEGY IN SEI PUNTI

L’innovazione delle tecnologie digitali e delle scienze biologiche avanza a un ritmo frenetico, con una crescita esponenziale della quantità di dati generati. Secondo IDC, il comparto sanitario è pronto a crescere molto velocemente, generando una quantità di dati superiore a quella del settore dei media e dell’intrattenimento, e raggiungendo quella del settore dei servizi finanziari entro il 2025. Le aziende farmaceutiche sono letteralmente “sedute” su gran parte di questi dati, e dentro questa “mole” si nasconde una quantità di informazioni molto preziose che riguardano, tra l’altro, la possibile scoperta e lo sviluppo di nuovi farmaci, gli insights sulle popolazioni, le condizioni e i comportamenti dei pazienti, con tutti i risvolti in termini di opportunità non solo di business, ma anche di cura.

Per poter sfruttare appieno questi dati e far leva su nuove tecnologie “rivoluzionarie” come l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico, i dati devono essere interoperabili, affidabili e di qualità per essere utilizzabili. La realtà è che la maggior parte delle organizzazioni stanno ancora lavorando per organizzare e collegare i dati già in loro possesso e per creare e implementare in modo coerente i processi in modo da garantire che i dati acquisiti in futuro siano facilmente utilizzabili. In questo contesto, secondo molti CIO, le soluzioni di AI e ML sono difficili da scalare per fornire la vista desiderata. C’è ancora troppo lavoro di base da fare. Lavoro che si deve concentrare su sei punti  fondamentali: master data management; data governance; “democratizzazione” dei dati; migrazione al cloud; data quality; collaborazioni esterne con partner in grado di condividere dati e fornire accesso ad ecosistemi digitali per l’uso e il deployment di dati.

Molte industrie farmaceutiche sono consapevoli dei limiti attuali della loro data integrity e della necessità di rendere “operazionalizzabili” i loro dati. Le loro organizzazioni digitali stanno attivamente implementando nuove infrastrutture IT, processi e programmi di integrità dei dati retroattivi per spostare l’ago della bilancia. Questi grandi sforzi sono un passo nella giusta direzione, ma non sono ancora all’altezza della semplificazione e dell’unificazione a livello aziendale degli asset di dati necessari per trasformare veramente il modo in cui i dati guidano il business. Molti business leader, desiderosi di sfruttare tecnologie digitali disruptive per sviluppare le capacità digitali delle proprie business unit, stanno cercando di rispondere in modo nuovo e diverso a quelle che nei board del chimico e farmaceutico si bollavano, fino a poco tempo fa, come “iniziative digitali lente”.

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Adesso, man mano che gli sforzi digitali centralizzati acquistano slancio, le aziende iniziano a sviluppare strategie digitali a livello di sistema aziendale superando la divisione in silos e favorendo la convergenza tra IT e OT. I leader che sono esperti sia dal punto di vista tecnologico che organizzativo sono la chiave di questa evoluzione. In particolare, dovrebbero essere in grado di identificare e scalare le buone pratiche digitali, promuovendo la cultura dell’innovazione in tutta l’organizzazione.

DA TECNOLOGI A GAME CHANGER

Chief digital officer, cyber security expert, digital marketing expert sono solo alcuni dei nuovi ruoli che stanno già imprimendo un’accelerazione alla digitalizzazione dell’industria farmaceutica. Negli ultimi anni, i temi del digitale e della tecnologia sono stati elevati ai livelli di comitato esecutivo e board. La portata del ruolo di CIO, CTO e CDO si è ampliata fino a comprendere essenzialmente ogni aspetto del business. I professionisti dell’IT devono essere leader del cambiamento e visionari: devono “essere agili” e “saper fare” in modo agile. I leader digitali dell’industria chimica e farmaceutica devono essere in grado di intraprendere azioni che permettano all’organizzazione di prosperare nel panorama tecnologico e sanitario di domani. Il responsabile del digitale e dell’IT deve essere anche orientato al business in modo da tradurre l’innovazione digitale in ricavi e valore per tutti gli stakeholders.  Questo “skillset” rappresenta un allontanamento dal profilo del tipico CIO o IT leader del passato. Si sta facendo strada una nuova generazione di leader digitali che per crescere però ha bisogno di spazio per sperimentare. Secondo il rapporto Russell Reynolds, sono tre gli “archetipi” chiave dei leader della tecnologia digitale nel settore chimico e farmaceutico: CDO/multichannel leader; CDO/CTO hybrid; CIO/CTO.

Lo scorso novembre, Peter High, presidente di Metis Strategy ha intervistato Karenann Terrell, digital & tech chief di GSK. Karenann Terrell è un esempio di “CDO hybrid”, alla guida di tutta l’innovazione di GSK, multinazionale farmaceutica britannica con ricavi superiori ai 30 miliardi di sterline. Dal lato CTO del suo ruolo, ha la responsabilità dell’IT, mentre dal lato CDO, Karenann Terrell è responsabile delle strategie digitali di GSK. Come CIO ha lavorato in Baxter International, Daimler-Chrysler e Walmart. Terrell fa parte del consiglio di amministrazione di Pluralsight (www.pluralsight.com), società di formazione online quotata in borsa che offre una varietà di corsi di formazione video per sviluppatori di software, amministratori IT e professionisti creativi.

«Aggiungere all’incarico di CDO quello di CTO è stata una decisione del nostro CEO – spiega Karenann Terrell – che ha voluto dare una direzione nuova alla trasformazione digitale. Credo che la separazione dei due ruoli in molti casi possa rallentare la capacità di scalare le opportunità che si trovano nei dati digitali e nell’analisi». Ma qual è il mix giusto del cambiamento? «Il 40 per cento è il “digital as usual” – risponde Terrell – il che implica la nostra capacità di cambiare il nostro panorama e di guardare oltre l’impresa per creare valore. Stiamo cercando di lavorare in un modo agile, incentrato sul product data management. Per esempio, dopo l’ottimizzazione delle scorte di magazzino, possiamo guardare all’analisi e all’ottimizzazione della liquidità, che significa potere liberare risorse da investire in ricerca e sviluppo. Consideriamo il cloud di terze parti come un’opportunità per guardare alle nostre fonti di dati aziendali e per fornire velocità».

Poi, c’è un 50 per cento che è «digitale attraverso una finestra di reinvenzione del nostro business esistente e qui abbiamo obiettivi specifici. Mentre il digitale ha l’opportunità di influenzare l’intero business, noi ci concentriamo su tre aree: ricerca, rapporto con i clienti e rapporto con il consumatore finale. Il restante 10 per cento è la vera rivoluzione» – conclude Karenann Terrell – «ossia è l’innovazione di fascia alta di come il digitale sta rivoluzionando il business in cui lavoriamo. Pensiamo all’orizzonte in cui potremmo essere in grado di effettuare test end-to-end in un paese in cui disponiamo di cartelle cliniche e sanitarie. Ciò implica la nostra capacità di guardare a modelli di business innovativi e tecnologie innovative in un panorama disruptive».


SB ITALIA, BUSINESS INTELLIGENCE A PROVA DI FUTURO

COME TRASFORMARE IL DATO IN INFORMAZIONE

Storicamente il settore farmaceutico e chimico – come spiega Massimo Missaglia, AD di SB Italia ha sempre “prodotto” una mole straordinariamente alta di dati: da quelli legati alla produzione a quelli della R&S, dai dati dei processi caratteristici (come vendite, acquisti, HR) a quelli legati alla logistica e alla distribuzione dei prodotti. «Oggi, con le moderne soluzioni di big data analytics è diventato non solo possibile, ma anche ragionevole in termini di costi/risultati, gestire tutte le tipologie di dati – strutturati e non – e trasformare il dato in informazione». In particolare, la scommessa del mondo farmaceutico su soluzioni di big data – continua Missaglia – riguarda direttamente l’impatto sulla R&S, non solo per ridurre i tempi e ottimizzare la scoperta di nuove molecole e principi attivi ma anche per ridurre costi di produzione, condividendo le informazioni con tutti gli attori della filiera di ricerca per prendere decisioni importanti relative alla valutazione della potenziale efficacia farmacologica». Su questo tema, SB Italia porta valore e garanzia di risultato nell’implementazione di progetti innovativi – sottolinea Missaglia – «forte della conoscenza del mondo chimico e farmaceutico, della competenza in ambito AI, big data e machine learning, oltre che delle piattaforme principali di business intelligence come dimostrano i numerosi progetti realizzati in molteplici settori aziendali».