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Wie sich die Time-to-Market in der Chemie- und Pharmaindustrie beschleunigen lässt, beantworten Experten in unserer Umfrage.

Bild: iStock, Alina Bukhtiy

Mehr Tempo wird benötigt Nachgefragt: Wie werden die Chemie- und Pharma-Industrie schneller?

20.04.2022

Die Industrien der Chemie und Pharma stehen einem großen Marktwettbewerb gegenüber. Dies erfordert ein möglichst reduziertes Investitionsrisiko für neue Anlagen sowie schnelle Reaktionen auf Marktbedürfnisse, wie es beispielsweise die Corona-Pandemie gezeigt hat: Innerhalb kürzester Zeit wurde hier ein Impfstoff gegen Covid-19 entwickelt und bereitgestellt. Wie lässt sich generell eine kurze Time-to-Market realisieren?

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Das sagen die Experten:

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  • Aurel Buda, Leiter Produktmanagement Fabrikautomation Systeme, Turck: Durch Standardisierung und Modularisierung lässt sich die Time-to-Market signifikant reduzieren. Die Vorteile liegen auf der Hand: Anlagen werden orchestriert und nicht mehr programmiert. Im ersten Schritt beginnt die Modularisierung in Hardware. Turck bietet dazu Remote-I/O-Systeme mit Multiprotokoll Ethernet an. Unabhängig vom DCS kann so die Feldebene eines Moduls standardisiert werden. Module Type Package (MTP) ist die konsequente Weiterentwicklung. Auf Basis von OPC UA und AutomationML lassen sich smarte Units mit eigener Logik implementieren und in einen Process Orchestration Layer (POL) integrieren. In einem der ersten MTP-Projekte hat Turck bereits Steuerungstechnik und Remote-I/Os für die Laborautomation eines führenden Pharma-Herstellers geliefert.

    Bild: Turck

  • Alexander Asbäck, COO, VTU Group: Produzierende Unternehmen legen vermehrt den Fokus auf ihr Kerngeschäft, die Produktion, und holen sich Unterstützung von einem One-Stop-Shop-Partner für alle Aspekte der Anlagen-Life-Cycle-Planung. Eine solche strategische Allianzpartnerschaft ohne Lieferinteresse kann deutlich zur Verkürzung der Time-to-Market beitragen. Bereits zu Beginn wird die Vorbereitung der Investitionsentscheidung beschleunigt, ebenso die Umsetzung eines Anlagenbauprojekts wie auch das Ramp-up der Produktionsorganisation – unter anderem eine Phase, die im Bereich Life Sciences entscheidend ist. In allen Phasen bedeutet die Digitalisierung der Arbeitsprozesse und der Arbeitsergebnisse einen Schlüssel zum Erfolg. Dies bedeutet im Detail:

    • In der begleitenden Strategy Execution werden alle wirtschaftlichen Einflussfaktoren entsprechend fundiert bewertet und tragen zur Minimierung des Nachjustierungsbedarfs und zu schnelleren Entscheidungsfindungen bei.

    • In der begleitenden Strategy Execution werden alle wirtschaftlichen Einflussfaktoren entsprechend fundiert bewertet und tragen zur Minimierung des Nachjustierungsbedarfs und zu schnelleren Entscheidungsfindungen bei.

    • Im Rahmen der Process Excellence werden Produktionsanforderungen in ein multifunktionales und modulares Anlagenkonzept transferiert, um Inbetriebnahme- und Startup-Phasen zu reduzieren. Ein EPCMv-Partner mit gesamtheitlicher Umsetzungskompetenz koordiniert mittels IPD-Ansatz (Integrated Project Delivery) Anlagenlieferanten, wodurch die Errichtungszeiten deutlich reduziert werden.

    • Operational Excellence Strategien kommen bereits in der Umsetzungsphase des Anlagenbauprojekts durch projekterfahrene Teams zu Anwendung. Der Betreiber übernimmt schließlich ein durch ihn mitgestaltetes integriertes und qualifiziertes Produktionssystem, wodurch zudem die Zeit zur Aufnahme der Vollproduktion reduziert wird.

    Bild: VTU

  • Heiko Kurtz, Sales Manager Pharma & Biotech, Bürkert Fluid Control Systems: Durch Standardisierung kann die Time-to-Market der Produzenten durch die Lieferanten von Anlagen verkürzt werden. Dabei ist die Standardisierung von Anlagenteilen (Modulen) ebenso wichtig, wie die der Subsysteme und Komponenten. Durch Geräte- und Kommunikationsstandards lassen sich vor dem Anlagenbau Engineering-Zeiten deutlich verkürzen. Ist die Anlage gebaut, fallen weniger Fehler und Kompatibilitätsprobleme zwischen Anlagenteilen und Komponenten an – somit verkürzen sich Inbetriebnahme-Zeiten. Durch intelligente und standardisierte Geräteschnittstellen liefert Bürkert den ersten Baustein zu Planungs-, Umsetzungs- und Inbetriebnahme-Optimierungen. Am Beispiel unserer Ventilinseln lässt sich dies verdeutlichen: Durch eine 100-prozentige Integration in die Siemens-Prozessautomatisierungslandschaft schaffen wir Sicherheit und Vertrauen bei unseren Kunden im Engineering, Anlagenbau und beim Endkunden.

    Bild: Bürkert

  • Mark Bitterwolf, Geschäftsleiter Marketing & Vertrieb, Julabo: Aus meiner Sicht kommt es, gerade bei neuen Herausforderungen und sich rapide ändernden Umfeldbedingungen auf Marktseite, vor allem darauf an, dass Kunden und Lieferanten partnerschaftlich und auf Augenhöhe miteinander zusammenarbeiten. Wenn Anforderungen und Bedürfnisse auf beiden Seiten klar bekannt und kommuniziert sind und Projektfortschritte offen und permanent abgeglichen werden, sorgt das nahezu immer für die besten Lösungen. Genau aus diesem Grund bauen wir aktuell unseren Geschäftsbereich für individualisierte Sonderlösungen im Bereich Temperiertechnik weiter aus. Unser internes Team ist genau dafür aufgestellt, dass wir unseren weltweiten Kunden sehr zielorientiert, partnerschaftlich und schnell bei ihren Projekten helfen können.

    Bild: Julabo

  • Axel Haller, Globla Segment Manager Chemical & Pharma, ABB Process Automation Energy Industries: Flexible Automatisierungslösungen wie die modulare Automation sind sicherlich der Schlüssel für eine kurze Time-to-Market. Nicht nur in der Pharmaindustrie fordern maßgeschneiderte Medikamente oder Multiproduktanlagen mit kleinen Chargengrößen neue Konzepte. Auch Branchen wie die Feinchemie mit volatilen Märkten profitieren von modularen Konzepten, die für eine verkürzte Time-to-Market sorgen, die Flexibilität erhöhen und die Effizienz verbessern. Damit sich Module einfach und schnell kombinieren lassen, braucht es standardisierte Schnittstellen. Das Module Type Package (MTP) übernimmt diese Aufgabe für die Automation. So können einzelne Module und Package Units einfach hinzugefügt, angeordnet und an die Produktionsanforderungen angepasst werden. Unser Leitsystem 800xA ist mit dem MTP-Standard kompatibel und übernimmt die Orchestrierung der Module.

    Bild: ABB

  • Wolfgang Dornfeld, Head of Business Development & Sales Business Line Life Science, Bilfinger Life Sciene: Neue Produktionstechnologien wie beispielsweise Single-Use oder Hybrid-Anlagen können Beschaffungszeiträume und Anlagenqualifizierungen maßgeblich verkürzen. Dabei sind standardisierte User Requirement Specifications (URS) in Zusammenarbeit von Lieferanten und Kunden essentiell. Ein modulares Design im Anlagen- und Komponentenbau sollte immer einer „One-Off“ Kundenanforderungen vorgezogen werden. Bilfinger kann zusätzlich die Time-to-Market verkürzen, da viele Leistungselemente aus einer Hand angeboten werden. Die Phasen von Concept- und Base-Design, Detailed Engineering, die Fertigung der Prozessanlage und deren Inbetriebnahme und Qualifizierung, die integrierte Automatisierung sowie eine Asset-Management-Digitalisierung werden gemäß einem Design-Build-Run-Ansatz integrativ umgesetzt.

    Bild: Bilfinger

  • Wilfried Grote, Director Global Industry Management Chemicals and Pharmaceuticals, Phoenix Contact Electronics: Der Bedarf an Flexibilität, Agilität und kürzerer Zeit bis zur Betriebsbereitschaft sowie die Notwendigkeit, die Kapital- und Betriebskosten zu senken, haben die Prozessindustrie dazu veranlasst, an Ansätzen der modularen Produktion und Automatisierung zu arbeiten. Dabei bildet das sogenannte Module Type Package (MTP) ein zentrales Element. Dessen Standardisierung ist so weit fortgeschritten, dass die erforderlichen Tools verfügbar sind sowie erste Maschinen- und Anlagenbauer ihre Module mit MTPs anbieten. Durch die MTP-basierte Modularisierung werden Anlagen in intelligente, serviceorientierte Funktionseinheiten/Module zerlegt, was ihre Flexibilität erhöht und zudem das Time-to-Market deutlich verkürzt.

    Insbesondere bei der Impfstoffherstellung oder der regenerativen Energieerzeugung werden bereits solche Funktionseinheiten (Containermodule) genutzt, um eine schnelle Anpassung der Fertigungskapazitäten zu ermöglichen. Hier ist die Standardisierung des MTP-Konzepts so weit vorangetrieben, dass die MTP-fähigen Module zu einer erheblich schnelleren Marktreife führen. Phoenix Contact sieht die modulare Automation und Digitalisierung daher als wesentlichen Befähiger für eine nachhaltigere, klimaschonendere industrielle Produktion.

    Bild: Phoenix Contact

  • Dr. Pablo Serrano, Geschäftsfeldleiter Innovation und Forschung/Biotechnologie, BPI: Die erfolgreiche und rasche Entwicklung der Covid-19-Impfstoffe war nur möglich, weil Wissenschaft, Behörden und Politik gemeinsam mit der pharmazeutischen Industrie einem klar definierten Ziel folgten. Das zeigt, dass der gemeinsame Wille, einen hohen gesellschaftlichen Bedarf zu decken – im Falle von Pharma-Innovationen die Verbesserung der Gesundheitsversorgung – die Time-to-Market-Horizonte verkürzen vermag. Den Worten der Politik, die pharmazeutische Industrie sei wichtig für den Standort Deutschland, müssen Taten folgen. Die aktuelle Wirtschaftspolitik belegt unsere gesellschaftlich hochrelevante Branche mit Dauerrestriktionen und verhindert aktiv den schnellen Zugang der Bevölkerung zu wichtigen Gesundheitsgütern.

    Bild: BPI/Kruppa

  • Dr. Claus Michelsen, Geschäftsführer Abteilung Wirtschaftspolitik, vfa: Der Durchbruch bei den Covid-19-Impfstoffen hat gezeigt: Wenn alle Beteiligten von der Notwendigkeit eines Produkts wie den Impfstoffen überzeugt sind, ist eine schnelle Markteinführung möglich. Doch der Impfstofferfolg ist nicht die Regel. Komplizierte und massiv unterschiedliche Verfahren der Aufsichtsbehörden sind für Deutschland ein Standortnachteil. Einfache und bundesweit einheitliche Datenschutzregeln, Ethikvoten sowie Vorgaben für Vertragseckpunkte für Forschungsvorhaben sind notwendig, damit klinische Forschung in Deutschland schneller und effizienter erfolgen kann. Die Zulassungsbehörden sollten mehr Ressourcen erhalten, um Studiengenehmigungen und Zulassungsverfahren beschleunigen zu können. So machen wir Innovationen schneller verfügbar.

    Bild: vfa/B. Brundert

  • Laurids Wetzel, Branchenmanagement Prozessindustrie, Beckhoff Automation: Schwankungen in den Absatzmärkten, vor allem geprägt durch disruptive und anhaltende Krisen der letzten Jahre, sind heutzutage leider kein vorübergehendes Phänomen mehr. Als ein großer Unsicherheitsfaktor der Forecast-Planung haben sie maßgebliche Auswirkungen auf die Anlagenplanung, die als Resultat so flexibel wie möglich gehalten werden muss. Für diese mit Wiederverwendbarkeit und einer möglichst kurzen Time-to-Market einhergehenden Flexibilität gibt es, neben den physikalischen Anforderungen, in der Automatisierungstechnik vor allem einen zentralen Aspekt: einheitliche Schnittstellen. Diese beziehen sich sowohl auf das Kommunikationsprotokoll als auch die Objekt- und Funktionsschnittstellen und sind der effektivste Weg, hersteller- und anlagenunabhängig zu agieren.

    Bild: Beckhoff Automation

  • Dr. Harald Stahl, Senior Director Strategy & Innovation – BU Pharma & Health, Food & Healthcare Technologies | Pharma & Healthcare, Gea: Um schnell in den Markt zu kommen, müssen Entwicklungsphasen, die klassisch seriell abliefen, parallel durchgeführt werden. Hierzu ist es notwendig, durch intelligente Tools Kandidaten, die wahrscheinlich nicht erfolgreich sein werden, frühzeitig auszusieben, um unnötige Kosten zu vermeiden. Moderne Simulationstools, wie zum Beispiel Digital Twins oder Expertensysteme, bieten hier ein großes Potential. Der Wechsel von Batch- zu kontinuierlichen Prozessen ist ein weitere Gamechanger, denn hierdurch entfällt die Notwendigkeit für Scale-up-Aktivitäten, wie von Gea gemeinsam mit Vertex oder Pfizer eindrucksvoll bewiesen. Entwicklung und Produktion finden auf einer identischen Anlage statt – lediglich die Laufzeit der Anlage verlängert sich.

    Bild: Gea

  • Joachim Brien, Leiter Business Unit Industry, Gemü: Additive Fertigungsverfahren sind für uns einer der Schlüssel, um die Time-to-Market deutlich zu reduzieren. Dazu zählen beispielsweise ausgereifte 3D-Druck-Verfahren – egal ob für Kunststoff- oder Metallarmaturen. Ein Kundenbeispiel zeigt, dass wir durch die Kombination aus agilem Projektmanagement und modernsten Fertigungsmethoden innerhalb weniger Tage Prototypen einer Sonderanfertigung bereitstellen können. Das vollständig getestete Endprodukt war in diesem Fall innerhalb von acht Wochen einsatzbereit. Neben dem hohen Entwicklungstempo punktet dieser Ansatz zudem mit einer höheren Energieeffizienz und ist damit nachhaltiger. Konventionelle Fertigungsverfahren und deren Design Loops können da oft nicht mithalten.

    Bild: Gemü

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