Um weltweit wettbewerbsfähig zu bleiben, braucht die Biotechnologie Ingenieure aus der Zulieferer- und Automatisierungsbranche. Denn Biotechnologen können zwar Medikamente, Diagnostika oder neuartige Materialien entwickeln – Maschinen zu konstruieren, um Herstellungsprozesse zu automatisieren, ist aber weder ihre Stärke, noch ihre Aufgabe.
Hochdurchsatzverfahren mit Komponenten aus der Automatisierungstechnik kommen heute schon häufig zum Einsatz – etwa um Produktkandidaten für den Pharmamarkt zu entwickeln. In der Regel handelt es sich dabei freilich um Teil-Automatisierungs-Lösungen, weil zum Beispiel die einzelnen Analysegeräte nach wie vor manuell bestückt werden müssen.
Vollautomatisch ablaufende Prozesse gibt es in der Biotechnologie faktisch so gut wie nirgends. Auch die durch viele einzelne Arbeitsschritte geprägte Produktion von Biologicals – das sind zum Beispiel gentechnisch hergestellte Proteine, die entzündungsfördernde Botenstoffe des Körpers blockieren – ist ohne Handarbeit noch nicht denkbar. Und auch Biotech-Unternehmen, die Zellzüchtungen im Reinraumlabor durchführen, arbeiten fast ausschließlich unter Manufakturbedingungen.
Doch gerade im Bereich der Zellkulturen ist das Potenzial für Automatisierung enorm. Um beispielsweise die neue EU-Chemikalienverordnung REACH zu erfüllen, müssen in großen Mengen Zellen für die Testung von Chemikalien produziert werden. Auch die Entwicklung geeigneter Wirkstoffkandidaten oder der Nachweis zur Verträglichkeit von Kosmetika erfordern nicht nur sichere, sondern vor allem auch schnelle und automatisierte Testverfahren.
Noch weit größer als bei der Entwicklung, ist der Bedarf an Automatisierung bei der Fertigung biotechnologischer und medizintechnischer Produkte. Im Bereich der personalisierten Medizin sollen Produkte wie Knorpelersatz im Knie, Bandscheibenersatz oder Hautersatz gezielt für den einzelnen Patienten hergestellt werden. Damit diese künftig als Standardprodukte in der medizinischen Versorgung eingesetzt werden können, müssen sie für die Patienten in ausreichenden Mengen und gleich bleibender Qualität zur Verfügung stehen.
Einzelfertigungen wie sie bislang bei kleinen Biotech-Start-ups häufig Standard sind, kommen für Unternehmen, die sich langfristig am Markt etablieren wollen, nicht mehr in Frage. Und dies nicht allein aus wirtschaftlichen Gründen: So müssen Qualitätsstandards wie GMP-Richtlinien, DIN- und ISO-Normen eingehalten werden, was in der Regel nur durch den Einsatz automatisierter Verfahren zu gewährleisten ist.
Die Vollautomatisierung diagnostischer Verfahren kann sogar eine Frage des Überlebens sein – nicht nur für die Unternehmen, sondern auch für die Patienten. Antibiotika-Resistenzen exakt zu identifizieren, dauert Tage oder sogar Wochen – für manchen Kranken viel zu lang.
Ein Biotech-Unternehmen in der BioRegio STERN hat in enger Zusammenarbeit mit Ingenieuren Einmal-Kartuschen für eine miniaturisierte universelle Diagnostikplattform entwickelt. Mehrere aufwändige Schritte, für die bisher unhandlichen Diagnose-Apparaturen und Hochtechnologie-Labore benötigt wurden, können so durch ein Gerät von der Größe eines Laserdruckers ersetzt werden. Und die Resistenz-Erkennung benötigt nur noch wenige Stunden.
Um solche Schnittstellenprojekte von Medizintechnik oder Biotechnologie und Ingenieurwissen gezielt voranzutreiben, hat die BioRegio STERN Management GmbH die Clusterinitiative Engineering – Life Sciences – Automation, kurz ELSA, ins Leben gerufen. Diese soll die bestehenden regionalen Cluster aus der Life-Science-Branche mit denen aus der Automatisierungstechnik, dem Maschinenbau und der Automobilzulieferung verknüpfen.
Gemeinsam mit dem Kompetenznetzwerk Mechatronik BW aus Göppingen, dem Kompetenznetzwerk Medical Valley Hechingen und dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) wird die BioRegio STERN die Anbahnung von Kooperationen der Branchen strategisch initiieren und fördern. Die notwendige Anschubfinanzierung erhält sie vom Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg, das ELSA im Rahmen des zweiten Wettbewerbs zur Stärkung regionaler Cluster finanziell fördert.
Dr. Klaus Eichenberg BioRegio STERN Management GmbH www.bioregio-stern.de
Unsere Whitepaper-Empfehlung
Dem Arbeitskräftemangel trotzen: Wie produzierende Unternehmen mit KI-gestützter Robotik ihre Wettbewerbsfähigkeit sichern.
Teilen:
