Progettazione, sviluppo e implementazione di un sistema distribuito RFID-based per la gestione della supply chain dei dispositivi medici

L'integrazione delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione nel settore sanitario è stata una delle aree di ricerca più importanti degli ultimi anni. Ancora oggi, infatti, in un gran numero di ospedali molte procedure vengono effettuate manualmente dagli operatori. Grazie all'integrazione delle tecnologie ICT, ed in particolar modo a quelle relative all'Internet of Things (IoT), è possibile realizzare sistemi innovativi e intelligenti, che consentono l'ottimizzazione dei processi sanitari. In particolare, con l'introduzione della tecnologia RFID è possibile ridurre al minimo i tempi e i costi dell'acquisizione dei dati e minimizzare gli errori dovuti agli inserimenti manuali effettuati dagli operatori. L'obiettivo di questo Dottorato di Ricerca è stato la reingegnerizzazione del sistema RFID Resolution, nato nel 2009 da uno studio commissionato da Johnson&Johnson Medical Italia allo spin-off dell'Università degli Studi di Parma Id-Solutions. RFID Resolution viene installato presso i CEDI e gli ospedali e consente di tracciare i dispositivi medici lungo i vari step della Supply Chain, dal momento dell'etichettatura (applicazione di tag RFID), al momento del loro utilizzo presso le sale operatorie degli ospedali. Con l'impiego della tecnologia RFID sono stati automatizzati i principali processi logistici e, grazie ad una riduzione degli errori umani, è stata incrementata l'accuratezza dei dati. RFID Resolution consente inoltre di associare in modo puntuale il consumato a uno specifico intervento chirurgico, aumentando così la sicurezza per il paziente. I dati generati dal sistema RFID Resolution consentono il monitoraggio delle scorte, dei prodotti in scadenza e dei consumi, rendendo possibile l'applicazione di paradigmi per la gestione collaborativa delle scorte come, ad esempio, il Vendor Managed Inventory (VMI). Il sistema RFID Resolution ha un'architettura distribuita di tipo client-server, all'interno della quale sono presenti due tipologie di sistemi: i sistemi locali, installati presso i CEDI e gli ospedali, e il sistema cloud, che risiede sulla piattaforma cloud di Google, Google Cloud Platform; in questa architettura, i sistemi locali fungono da client del sistema cloud. Il sistema locale, che all'interno della rete dell'ospedale o del CEDI ha anch'esso un'architettura di tipo client-server, mette a disposizione una serie di funzionalità chiamate "processi", indispensabili per la raccolta automatizzata delle informazioni relative ai dispositivi medici dotati di tag RFID. I processi vengono eseguiti per mezzo dei dispositivi client (ad esempio, dispositivi personalizzati dotati di un reader RFID fisso e un'interfaccia utente web-based o terminali RFID mobili), i quali raccolgono i dati grezzi e li inviano al server, che li elabora e genera eventi EPCIS. I processi standard che possono essere effettuati nei CEDI sono quelli di Etichettatura e Spedizione, mentre tra i processi che possono essere effettuati negli ospedali vi sono: quelli di inbound (Ricevimento da CEDI RFID ed Etichettatura di prodotti), quelli di outbound (Scarico e Reso), l'inventario e il Trasferimento di prodotti tra più locazioni interne alla stessa struttura ospedaliera. Qualora una struttura dovesse avere esigenze particolari non soddisfacibili tramite i processi standard, è possibile effettuare una personalizzazione software di uno dei processi esistenti o realizzare un processo ad-hoc. Gli eventi EPCIS generati dai server locali vengono inviati al sistema cloud, il quale li memorizza e, tramite una serie di web service accessibili tramite Internet, li espone agli applicativi sviluppati da terze parti che si integrano con il sistema RFID Resolution. Questi web service costituiscono la modalità di integrazione standard. Vi sono però strutture che richiedono la realizzazione di un'integrazione personalizzata; ciò solitamente accade per ragioni di tipo organizzativo o nel caso in cui l'integrazione da realizzare sia particolarmente complessa. Il sistema cloud mette a disposizione un'applicazione web accessibile tramite Internet, chiamata Dashboard; essa consente principalmente la visualizzazione dei dati generati dall'esecuzione dei processi e la gestione delle anagrafiche. Sul sistema cloud sono inoltre presenti delle funzionalità accessorie che apportano valore aggiunto alla soluzione come, ad esempio, il monitoraggio dello stato dei sistemi locali e l'invio di report sui prodotti in scadenza. Le installazioni del sistema in produzione presso gli ospedali italiani sono iniziate nel 2011. Prima di procedere con l'avvio del progetto in produzione, è stata effettuata l'installazione del sistema presso l'unico CEDI presente in Italia. A partire dal 2015, dopo aver maturato una certa consapevolezza dei processi e dopo aver effettuato un'analisi dei punti di forza e di debolezza del sistema, è iniziato il processo di reingegnerizzazione del sistema. Durante la reingegnerizzazione è stata totalmente rivista la sua architettura, il formato dei dati e le modalità per la loro condivisione. Il punto cruciale di questo processo è stata la progettazione del sistema cloud e dei servizi indispensabili per lo scambio dei dati. Sono inoltre stati sviluppati nuovi processi ed è stata aggiunta la possibilità di tracciare prodotti appartenenti a fornitori diversi da Johnson&Johnson. Nel 2016, il sistema RFID Resolution è stato installato presso un ospedale olandese. In Olanda, l'anno successivo, è stato installato il sistema anche presso un CEDI, dal quale transitano sia prodotti Johnson&Johnson, che prodotti di altri fornitori. A Novembre 2017 è stato installato il progetto pilota presso tre ospedali australiani. Ad Agosto 2018, il processo di reingegnerizzazione era ancora in corso: era infatti in corso la progettazione di nuove funzionalità (come l'algoritmo per il calcolo delle direzioni tramite tecnologia RFID e una dashboard per la Business Intelligence) e stava per essere iniziata la conversione delle applicazioni Windows Mobile in applicazioni Android. Complessivamente, nel periodo compreso tra Novembre 2011 ed Agosto 2018, il sistema RFID Resolution è stato attivato presso 69 strutture (ospedali e CEDI) e ha consentito di gestire alcuni milioni di item. Ad Agosto 2018, erano integrati con il sistema RFID Resolution i gestionali di 18 ospedali italiani (intesi come strutture fisicamente separate o unità operative differenti della medesima struttura), il gestionale utilizzato dal personale di Johnson&Johnson Medical Italia, il sistema SAP dei tre ospedali australiani e il sistema ERP utilizzato presso l'ospedale olandese.