L’automazione di laboratori ed industrie è stato il tema dello scorso incontro di aggiornamento tecnico-scientifico B2Better, organizzato da LabWorld con Polisystem Informatica, focalizzato su IoT e IA.
Il digital talk del 4 ottobre ha riscosso grande interesse per la natura particolarmente attuale del tema, presentato dai relatori come la fase più avanzata della digitalizzazione, da raggiungere attraverso una roadmap strategica basata su concetti chiari, spiegati durante il webinar.
Dopo le presentazioni della moderatrice, il Dott. Gianluigi Ferrari, Professore Associato di Telecomunicazioni presso l’Università di Parma ha offerto al pubblico una una prospettiva accademica sull’impatto delle soluzioni IoT e dell’IA nel contesto dell’automazione in laboratori e industrie.
Un excursus dalla prima alla quarta rivoluzione industriale che ci ha condotto alla definizione di Industria 4.0, caratterizzata dall’introduzione di sistemi cyber fisici capaci di creare un modo cibernetico sincronizzato a quello reale (gemello reale) per monitorare i sistemi da qualsiasi luogo ed interagire con il reale attraverso il cibernetico. Da qui la necessità di tecnologie dedicate, destinate ad ovviare alla latenza tra reale e virtuale, per cui IoT e IA risultano fondamentali e abilitanti per l’industria 4.0.
Per stabilire il livello di raggiungimento degli obiettivi di Industria 4.0 da parte di un’azienda sono stati definiti vari indicatori. Tra questi la scala Acatech di indice di maturità digitale, i cui livelli 5 e 6 sarebbero impossibili senza un’Intelligenza Artificiale in grado di analizzare grandi quantità di dati a fini predittivi ed adattivi.
Il Dott. Ferrari ha poi illustrato come le reti di sensori wireless, inizialmente derivate da applicazioni militari quindi non scalabili, siano evolute dopo il 2010 nella costruzione di nodi e dotate di un sistema operativo quale punto di contatto tra oggetto e internet, consentendo di realizzare sistemi in maniera semplice. Si è iniziato a parlare veramente di IoT solo una volta giunta al culmine la curva di maturità di questa tecnologia, passata da connessione globale (tra luoghi fisici), a connessione tra persone (comunicazione) e infine fra cose. A questo si è aggiunta la dotazione nell’oggetto di capacità sensoriali ed attuative, compatibili con diversi tipi di connettività.
Per spiegare il legame tra IoT e IA il Professore ricorda come oggi molte aziende raccolgono tantissime dati sensoriali, ma esistono anni di dati sensoriali inutilizzati per mancanza di tecniche di analisi automatica. Un orizzonte che l’Università sta esplorando con esperimenti di Artificial Intelligence of Things (AIoT), tra cui il progetto europeo InSecTT di monitoraggio ambientale, ma anche in ambito farmaceutico, come illustrato in un case study sui dati di un liofilizzatore.
Per Ferrari IoT e IA rappresentano sicuramente tecnologie abilitanti, che pongo tuttavia una sfida: saper gestire le criticità collegate alla raccolta ed analisi dei dati.
La parola è passata dunque a Dott. Andrea Peano, Ph.D. Responsabile Progetti Software A.I. per LIMS di Polisystem Informatica che è partito dalle componenti da considerare per ipotizzare e progettare integrazioni di AI in laboratorio. L’idea di unire il Laboratorio 4.0 e l’Intelligenza Artificiale per ottenere il Laboratorio 5.0, che si auto-organizza, è un salto nel futuro che va progettato secondo un percorso fatto di strategie digitali per portare il laboratorio verso l’automazione.
Spesso infatti la comunicazione sull’IA è fuorviante: si riferisce in realtà solo ad un algoritmo procedurale sequenziale, Business Intelligence o soluzioni gestionali. Per orientarsi in questo mondo di tecnologie Polisystem illustra l’analisi del life Cycle e il magic quadrant di Gartner, che posiziona le offerte dei vari provider. Lo scenario che ne emerge mostra chiaramente come allo stato attuale le soluzioni di IA siano custom/tailored: non esistono soluzioni plug and play, occorrono consulenze personalizzate.
Per poter posizionare le tecnologie nello scenario applicativo, al fine di sfruttare le opportunità delle analitiche avanzate, occorre prima di tutto una roadmap strategica, che tocchi tutti i gradini della scala evolutiva della digitalizzazione del laboratorio, su cui innestare poi pacchetti più evoluti. Pacchetti in grado di dare risposta ai problemi di business, sbloccare valore e liberare risorse umane, fino a raggiungere l’automazione anche del processo decisionale.
In questo percorso è perciò fondamentale stringere una relazione con il fornitore, chiamato a supportare il laboratorio nella stesura strategia, nella scelta delle componenti IT, nell’analisi di processo ed evolutiva, affinché le componenti digitali possano essere integrate ne modo più sostenibile possibile.
La visione di lungo termine per la digitalizzazione è ripresa da un’analisi di McKinsey sui laboratori farmaceutici che comprende tre scenari tra cui il laboratorio dovrebbe scegliere: Digitalizzazione completa, cioé integrazione totale; Laboratorio automatizzato; Decentralizzazione dei controlli qualità e test di laboratorio. Peano ha poi dettagliato i requisiti infra-strutturali e informatici da considerare per dotarsi di strumenti di analitica avanzata, declinati nelle fasi di Integrazione, Aggregazione ed Elaborazione. La presentazione si è conclusa con alcuni scenari applicativi di Intelligenza Artificiale in un LIMS nella value chain.
Ringraziamo i numerosi partecipanti al webinar e rimandiamo l’invito per l’ultimo Talk B2Better 2022 dedicato al settore della cosmetica.
Per approfondire o per chi non ha potuto seguire la diretta
proponiamo di seguito la registrazione del talk
