GMP in jeder Produktionstechnik verankert: Systeme für eine vielseitige Industrie

SYN GRF NF 484 MES und Workflow DMI2 v1
Manufacturing Execution Systems wie Syncade MES von Emerson bieten eine detaillierte Steuerung, die Hersteller bei der Entwicklung eines geschlossenen Automatisierungssystems für die Chargenverarbeitung unterstützt. – Bild: Emerson Process Management GmbH & Co. OHG

Die Pharma- und Life Sciences-Branche hat sich in den letzten zehn Jahren rasant weiterentwickelt. Durch neue wissenschaftliche Erkenntnisse können Krankheiten therapiert werden, deren Behandlung früher als schwierig oder unmöglich galt. Und neben den traditionellen, auf die breite Bevölkerung ausgerichteten, Medikamenten für Standardbehandlungen hat sich die personalisierte Medizin, einschließlich Zell- und Gentherapien, etabliert.

Diese Entwicklungen haben neue Markt-Akteure hervorgebracht, die anders arbeiten als etablierte Hersteller. Oft beginnen sie klein und entwickeln ihre Herstellungsprozesse schnell weiter, um neuartige Produkte in kurzer Zeit und konsistenter Qualität liefern zu können. Für Unternehmen im Life Science-Bereich erfordert dies zunehmende Flexibilität und Agilität – und dies stellt auch Anforderungen an die Automatisierung.

Das Spektrum der Herstellungsarten von Medikamenten ist breit. Ein Standardansatz für die Automatisierung und das Betriebsmanagement reicht oft nicht aus, um die Anforderungen langfristig zu erfüllen. Unternehmen können jedoch aus einer Vielzahl von Systemen wählen, mit denen sie ihre individuellen Anforderungen umsetzen können. Die Auswahl der passenden Technologie setzt voraus, die individuellen Anforderungen jedes Herstellers an das Betriebsmanagement zu verstehen und diese mit den verfügbaren technologischen Lösungen abzugleichen – mit dem Ziel, Produktlieferung, Qualität, Sicherheit und Kosten optimal zu unterstützen.

MES-Software für zuverlässige Wiederholbarkeit

Für die traditionelle Herstellung – etwa bei der Produktion von Medikamenten für die breite Bevölkerung – wird dasselbe Produkt unzählige Male hergestellt, mit wenigen oder gar keinen Prozessänderungen. In der Regel ist dieser der Prozess gut zu bewältigen. Häufig produzieren große Hersteller Hunderte von Chargen derselben Therapie pro Jahr. Diese Unternehmen setzen in der Regel auf ein Manufacturing Execution System (MES), das eng in ein Prozessleitsystem (DCS, Distributed Control System) integriert ist, um die Schritte des Chargenprozesses zu koordinieren und zu dokumentieren. Dieses automatisierte, geschlossene Regelsystem eines MES-Systems hilft dabei, das Fehlerpotenzial im Betrieb zu verringern, indem es manuelle Eingriffe so weit wie möglich reduziert.

Systeme, in denen bereits ein Prozessleitsystem integriert ist, können eine Charge instanziieren und dabei Chargeneigenschaften und kritische Parameter übernehmen, ohne das Bedienpersonal eingreifen muss. Dadurch sinkt das Risiko für Fehler. Ist das MES integriert und validiert, müssen einzelne Steuerungsparameter weder manuell eingegeben noch überprüft werden. Das reduziert Fehlerquellen und erhöht die Betriebseffizienz. Die Charge wird einfach auf der Bedienerschnittstelle angezeigt und ist für die Ausführung bereit. Das System ist durchgängig automatisiert und die Überprüfung der Chargenprotokolle kann vereinfacht werden, sodass nur noch die während des Prozesses protokollierten Abweichungen überprüft werden müssen. Wenn Hersteller diesen Review-by-Exception-Ansatz nutzen, entfällt die zeitaufwendige Überprüfung von Chargenprotokollen, sodass sie sich stattdessen nur auf die Bereiche konzentrieren können, in denen der vorab validierte Prozess vom Normalfall abweicht.

Das passende System für agile Abläufe

Im Gegensatz zu Anlagen, auf denen große Chargen hergestellt werden, erfordern kleinere Produktionsmengen und schnelle Prozessoptimierungen sowohl in der Zell- und Gentherapie als auch in der Prozessentwicklung hohen Personalaufwand. Darüber hinaus handelt es sich bei vielen Akteuren im Bereich der personalisierten Medizin um kleinere Unternehmen mit begrenzten Ressourcen. Sie verfügen oft weder über einen großen Pool an IT-Experten noch über Mitarbeitende, die über die erforderlichen Programmierkenntnisse für die Konfiguration und Wartung einer MES-Software verfügen. Dennoch benötigen sie Automatisierungsfunktionen, um die Einhaltung der ‚Guten Herstellungspraxis‘ (Good Manufacturing Practice, GMP) sicherzustellen. Daher entscheiden sie sich in der Regel für die papierbasierte Dokumentation oder für vereinfachte Ansätze zur Erstellung und Umsetzung von Rezepturen, mit denen papierbasierte Aufzeichnungen in das System importiert werden können. Diese Lösung ermöglicht eine einfache und skalierbare Möglichkeit, Prozesse digital abzubilden und die Produktvorlaufzeit sowie -qualität zu verbessern.

Moderne MES-Umgebungen ermöglichen es Anwenderinnen und Anwendern, Rezepte strukturiert zu importieren und zentral zu verwalten. In Kombination mit GMP-konformen Workflows lassen sich so Parameter, Freigabeschritte und elektronische Signaturen konsistent abbilden. Das unterstützt eine durchgängige Qualitätskontrolle, erleichtert die Einhaltung regulatorischer Anforderungen und stellt sicher, dass vollständige und verlässliche digitale Chargenprotokolle automatisch entstehen.

Albina Pace
Bild: Emerson Process Management GmbH & Co. OHG

Anforderungen analysieren

Für jeden Hersteller in der Life Sciences-Branche gibt es passende Automatisierungstools – unabhängig von den individuellen Betriebsabläufen. Um das passende System auszuwählen, sollten Unternehmen zunächst ihre Anforderungen analysieren, um festzustellen, ob eine MES-Software oder papierbasierte Rezepturerstellung besser zu den jeweiligen Betriebsabläufen, Fachwissen und Budget passt. Sobald diese Entscheidung getroffen ist, können die Teams die passenden Optionen prüfen. Dieser Ansatz stellt sicher, dass die Systeme den jeweiligen Anforderungen über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg gerecht werden, auch wenn sie skalieren und sich ihre Anforderungen weiter ändern.



  • 5G: Revolution mit Sicherheitsbedenken

    5G: Revolution mit Sicherheitsbedenken

    Laut einer Studie des Beratungsunternehmens Accenture glauben acht von zehn Unternehmen an einen deutlichen Effekt von 5G, dennoch haben die befragten Unternehmen Sicherheitsbedenken.

    mehr lesen: 5G: Revolution mit Sicherheitsbedenken

  • Welchen Weg geht die EU?

    Welchen Weg geht die EU?

    Die EU-Kommission hat ihre Strategie für ein digitales Europa vorgestellt und dabei ihre europäische Datenstrategie sowie politische Optionen für die Entwicklung der künstlichen Intelligenz (KI) konkretisiert. „Ich will, dass dieses…

    mehr lesen: Welchen Weg geht die EU?

  • Mehr als 61 Millionen blockierte Ransomware-Angriffe

    Mehr als 61 Millionen blockierte Ransomware-Angriffe

    Der IT-Security-Anbieter Trend Micro verzeichnet in seinem Security-Roundup einen zehnprozentigen Anstieg bei der Erkennung von Ransomware-Angriffen. Darin beschreiben die Security-Experten die wichtigsten Entwicklungen in der Bedrohungslandschaft.

    mehr lesen: Mehr als 61 Millionen blockierte Ransomware-Angriffe

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • Industrie sieht Risiken in der Plattform-Ökonomie

    Industrie sieht Risiken in der Plattform-Ökonomie

    Laut einer Bitkom-Studie sehen deutsche Industrie-Unternehmen digitale Plattformen eher als Risiko für das eigene Geschäft an.

    mehr lesen: Industrie sieht Risiken in der Plattform-Ökonomie

  • VDE entwickelt erste international konsensfähige Ethik-Kennzeichnung für KI

    VDE entwickelt erste international konsensfähige Ethik-Kennzeichnung für KI

    Die Tech-Organisation VDE begrüßt das White Paper der EU-Kommission und liefert die von Digitalkommissarin Margrethe Vestager geforderte Risikoüberprüfung mit der ‚Ethik-Kennzeichnung für KI‘ . Ziel des VDE-Modells ist es, Transparenz…

    mehr lesen: VDE entwickelt erste international konsensfähige Ethik-Kennzeichnung für KI

  • Von einfacher Programmierung bis zum Mietmodell

    Von einfacher Programmierung bis zum Mietmodell

    Von 2020 bis 2022 werden rund 2Mio. neue Industrie-Roboter in den Fabriken weltweit installiert – davon geht die International Federation of Robotics (IFR) aus. Welche Trends diese Entwicklungen vorantreiben könnten,…

    mehr lesen: Von einfacher Programmierung bis zum Mietmodell

  • Stellenwert von Digitalisierungsmaßnahmen nimmt zu

    Stellenwert von Digitalisierungsmaßnahmen nimmt zu

    Security Automation, Management digitaler Identitäten, Aufbau neuer Plattformen, Schutz vor Bedrohungen durch IoT-fähige Geräte und Einsatz von DevOps — laut einer Studie des IT-Dienstleisters Capgemini sind dies die Trends des…

    mehr lesen: Stellenwert von Digitalisierungsmaßnahmen nimmt zu

  • Workshops und Marktplatz 4.0

    Workshops und Marktplatz 4.0

    Der Automatisierungstreff in Böblingen widmet sich vom 24. bis zum 26. März mit seinem Workshopangebot und dem Marktplatz Industrie 4.0 der digitalen Transformation.

    mehr lesen: Workshops und Marktplatz 4.0

  • Deutschland auf Platz 4 von 35 Staaten

    Deutschland auf Platz 4 von 35 Staaten

    „Deutschlands Innovationsdynamik droht ins Mittelfeld zu rutschen. Im Vergleich zu unseren Wettbewerbern treten wir auf der Stelle“, kritisiert BDI-Präsident Dieter Kempf. Damit setze sich ein Abwärtstrend seit 2014 fort.

    mehr lesen: Deutschland auf Platz 4 von 35 Staaten

  • Coronavirus auch per E-Mail gefährlich

    Coronavirus auch per E-Mail gefährlich

    Täglich tauchen Meldungen zu neuen Infektionsfällen mit dem grassierenden Coronavirus auf. Die Bilder von abgeriegelten Städten und Menschen in Quarantäne zeichnen ein Schreckensszenario.

    mehr lesen: Coronavirus auch per E-Mail gefährlich

  • Security-Maßnahmen planen

    Security-Maßnahmen planen

    Anlagenbetreiber sind dafür verantwortlich, dass ihre Sicherheitssysteme (engl. Safety Instrumented Systems, SIS) relevante Safety- und Security-Normen erfüllen. Oft fehlt jedoch neben Zeit und Ressourcen die erforderliche Systemkenntnis, um die richtigen…

    mehr lesen: Security-Maßnahmen planen