Stoßen klassische Messwerte an ihre Grenzen kommt die Prozessanalysentechnik, kurz PAT, zum Einsatz. Im Zuge nachhaltiger Prozesse, geschlossener Stoffkreisläufe und Themen wie Single-Use und personalisierte Medizin nimmt die PAT in den kommenden Jahren auch in der Pharmaindustrie eine zentrale Rolle ein. Wie sich die Namur-Experten diese Rolle vorstellen, haben sie in der Roadmap „Prozess-Sensoren 2027+“ zusammengefasst.
Für Prozesssensoren in der pharmazeutischen Industrie gelten enorm hohe Anforderungen bezüglich der Hygiene und der Genauigkeit. Aber auch eine hohe Robustheit der Technik und der im Zuge der Digitalisierung eingesetzten Software ist gefordert, denn die Bedeutung von Zustandsüberwachung und Selbstdiagnose steigt ständig. Auf der anderen Seite wächst der Druck auf die Industrie durch den Klimawandel und dem damit verbundenen Verzicht auf fossile Rohstoffe. Nachwachsende Rohstoffe werden dadurch zunehmend an Bedeutung gewinnen. Die führt auf lange Sicht zu einer erhöhten Produktion von Pharmazeutika mithilfe von biotechnischen Prozessen, so die Namur-Experten. Hierfür werden neue, innovative PAT-Messtechniken benötigt, die nicht nur den besonderen Anforderungen der Branche gerecht werden, sondern zudem vor allem smart sind. Der schon seit vielen Jahren anhaltende Prozess der Übertragung von Laboranalyseverfahren in die Produktion wird weitergehen, sind sich die Experten sicher.
Digitalisierung als Erfolgsfaktor
Die PAT der Zukunft wird smart sein und neben dem eigentlichen Messwert eine Vielzahl anderer Lebenszyklusdaten, auch Vitalitätsdaten genannt, digital zur Verfügung stellen. So lassen sich beispielsweise Aussagen über den Zustand des Gerätes treffen und vorausschauende Instandhaltungsmaßnahmen anstoßen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, aus den gewonnenen Vitalitätsdaten zusätzlich Rückschlüsse auf den Prozess ziehen zu können.
Unterstützt wird dies durch den digitalen Zwilling einer PAT-Komponente. Er kann im einfachsten Fall aus einer Bezeichnung wie Name, Tag oder Seriennummer bestehen, aber auch mit vielen weiteren Daten angereichert werden und schließlich ganze Funktionen repräsentieren. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, mit dieser Komponente zu interagieren, auch wenn diese physisch in der Anlage noch gar nicht vorhanden ist. Dies kann beispielsweise die Inbetriebnahme von PAT-Geräten erheblich erleichtern. So kann das Personal bereits vor dem Start der Anlage am digitalen Zwilling eines PAT-Gerätes geschult werden oder es können im Vorfeld Einstellungen ausgewählt werden. Das hat Auswirkungen auf den Lieferprozess: Nach Bestellung einer PAT-Komponente wird zunächst der digitale Zwilling geliefert. Noch bevor das eigentliche Gerät produziert ist, kann es über den digitalen Zwilling konfiguriert werden. Der daraus entstehende Parametersatz wird in der Cloud abgelegt. Bei der eigentlichen Inbetriebnahme des Gerätes wird dieser wieder heruntergeladen. Das Gerät ist sofort betriebsbereit.
