Expertise für die Pharmaindustrie - Titelthema Siemens-Technologie in Mikro-Fabrik der Zukunft
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Das Magazin
für die Prozessindustrie
02.2016 | siemens.com/magazin
Titelthema Fallstudie Lösung
Expertise für die Siemens-Technologie in Digitalisierung bringt Mit Simatic IT eBR zu
Pharmaindustrie Mikro-Fabrik der Zukunft personalisierte Therapien voran Operational excellence
„Flexibilität und Modularität sind die derzeit aktuellen Trends in der Pharmaindustrie.“
Sehr geehrte
Leserinnen
Siemens AG
und Leser,
befasst man sich mit den aktuellen Trends in der Pharmaproduktion, fallen
immer wieder zwei Begriffe: Flexibilität und Modularität. Nahezu jedes große
Pharmau nternehmen hat eines oder mehrere Projekte, die sich mit der
Einführung entsprechender Technologien auseinandersetzen. Flexibilität und
Modularität sind wichtige Hebel, um Wirkstoffe besser auf die Anforderungen
des Patienten abzustimmen oder Fertigungn dorthin zu verlagern, wo die
Medikamente benötigt werden. Sie tragen auch dazu bei, Kapazitäten anhand
des tatsächlichen Bedarfs zu planen – alles wichtige Faktoren, um in der
Pharmaindustrie nachhaltig erfolgreich zu sein.
Als langjähriger Partner der Pharmaindustrie hat Siemens das eigene Portfolio
an Produkten und Lösungen entsprechend weiterentwickelt, damit unsere
Kunden von den Möglichkeiten der Digitalisierung profitieren und ihre Position
im Wettbewerb stärken können, sei es durch integriertes Engineering, mithilfe
der Simulation oder durch Cloud-basierte Lösungen.
Schon heute nutzen Pharmaunternehmen Simatic IT eBR für die elektronische
Chargendokumentation und können so die Qualität ihrer Produkte mit erheblich
weniger Aufwand nachweisen und ihre Prozesse einfacher optimieren. So
vertraut zum Beispiel auch BioNTech bei der Herstellung eines individualisierten
Impfstoffes gegen Krebs auf unsere Innovationskraft und nutzt unsere MES-
Lösung sowie unser umfassendes Prozess- und Pharma-Know-how im Aufbau
volldigitaler und flexibler Produktionsprozesse. In unserer Titelstory erfahren
Sie zudem, wie GSK von unseren innovativen Produkten und unserer Pharma
expertise in einer strategischen Partnerschaft profitiert. Diese und weitere
Beispiele zeigen, wie moderne Technologien dazu beitragen können, auch in
Zukunft die Sicherheit und Verfügbarkeit von Medikamenten zu gewährleisten.
Dr. Hartmut Klocker
Vice President Business Segment Pharma
Siemens AG
02.2016 | siemens.com/magazin/industrie 3
Sergey Nivens - Fotolia
Marc Dietenmeier
Digitalisierung bringt Simulationen für virtuelle
14 personalisierte Therapien voran 24 Inbetriebnahme und Training mit Simit 9
Publicis Pixelpark - Fotolia
Fermentationsprozesse benötigen Dem Veränderungsprozess in einem schnelllebigen
Siddharth Siva
30 hochpräzise Messungen 50 Markt immer einen Schritt voraus
4 siemens.com/magazin/industrie | 02.2016
Inhalt
3 Editorial | 47 Impressum
Titelthema
06 Die Machbarkeit des Möglichen 26 Virtualisierung auf dem Vormarsch
Siemens-Technologie bei GSK im Wartungsfreundliches Automatisierungs- und IT-System
IIM‑Digitalisierungslabor verringert Life-Cycle-Kosten
42 Integration der Spitzenklasse
Pharmaindustrie Simatic IT eBR unterstützt Umsetzung und Management
14 Krebs im Fadenkreuz elektronischer Chargenberichte noch besser
Papierlose Produktion für die effiziente Herstellung
eines personalisierten Impfstoffs bei BioNTech Engineering
17 Auf lange Sicht 44 Ohne Probleme
Modernes Technikum bei Boehringer Ingelheim als Signifikante Zeitersparnis mit in Comos PQM integriertem
Investition in die Zukunft Dokumentenmanagement und Engineering
20 Gelungener Projektfahrplan Prozessanalytik
Die Planung und Migration von moderner Prozess 30 Damit sich Bakterien wohlfühlen
leittechnik bei der Bayer Pharma AG in Bergkamen Optimales Zellwachstum durch hochpräzise
28 Verlässliche Daten Messungen während der Fermentation
Datenintegrität sichert die Qualität pharmazeutischer
Produkte Prozessinstrumentierung
32 Kraftakt über Weihnachten 46 Sauberer Prozess
Umrüstung auf die aktuelle Version von Simatic PCS 7 Kunden profitieren von einer engen Kooperation
in der Herstellung von Humaninsulin bei Sanofi zwischen OEM und Zulieferern
36 Von der Zelle zum Organ 48 Ultraschall bringt Vorteile
Integrierte Automatisierungslösung unterstützt Genauere Durchflussmessung mit Ultraschall-
Forschung zu regenerativen Therapien Durchflusstechnologie
38 Starke Partnerschaft 49 Genauigkeit ist gefragt
Eine robuste und skalierbare Automatisierungslösung Neue Erkenntnisse bezüglich Messgenauigkeit
unterstützt modularisierte Pharmaproduktion in Texas bei der Übertragung von Prozessvariablen
40 Perfekt koordiniert Energiemanagement
Automatisierung der Gebäudetechnik über Simatic PCS 7 34 Verborgenes Potenzial aufdecken
für pharmazeutischen Produktionsbereich Transparenter Energieverbrauch durch effektives
50 Pioniere des Wandels Energiedatenmanagement
Interview mit Helen Jiang, DSM, zur Rolle des
Unternehmens im chinesischen Markt Chemische Industrie
52 Weltweit agieren
Industriesoftware Bessere weltweite Unternehmensabläufe dank einer
24 Simulieren statt ausprobieren integrierten IT-Infrastruktur
Simulationssoftware Simit 9 als effiziente Lösung für
Herausforderungen der heutigen Industrie
02.2016 | siemens.com/magazin/industrie 5
Die Machbarkeit des Möglichen
Das IIM-Digitalisierungslabor liegt etwas abseits des eigentlichen Standorts
von GSK in Stevenage, England, und ist von außen eher unscheinbar.
Nichtsdestotrotz stellt das Unternehmen dort die Weichen für die Zukunft
der Pharmaproduktion.
GSK / Tim Pope
Titelthema
E in Lagerhaus, ein schmaler, dunkler Gang und
dann eine Mischung aus Google Labs und Pharma
produktion, mit ein paar Effekten à la Hollywood:
Wandel sichtbar machen
Was im Labor nicht „normal“ ist, zeigt sich schon in der
Mitarbeiter-Schleuse vor der Produktion. Hier ziehen die
ein durchgestyltes Areal mit offenen Besprechungs Operatoren Überschuhe, Mantel, Handschuhe, Schutz-
zimmern, großen Touch-Displays und Mitarbeitern, die brillen und Haarnetze an – eine Routine, die üblicher-
Daten analysieren. Willkommen im IIM-Digitalisierungs weise über Arbeitsanweisungen festgelegt und eingeübt
labor, wo GSK, wie Patrick Hyett erklärt, „kurz gesagt, wird. Im IIM gibt es dafür ein interaktives System, das
die Zukunft der Pharmaproduktion realisieren will. Wir jeden einzelnen Mitarbeiter bei der korrekten Ausführung
wollen zeigen, was möglich und machbar ist.“ unterstützt und ihm über einen Bildschirm ein optisches
Hyett leitet das IIM-Digitalisierungslabor. Das „Labor“ Feedback gibt, ob er alle Teile richtig angezogen hat. So
soll sich bewusst von den üblichen Pharmaproduktionen wird aus der Routine des Umziehens für die Mitarbeiter
globaler Pharmaunternehmen unterscheiden. „Wir ein wichtiger Prozess, der immer korrekt und immer
möchten eher wie ein Start-Up wirken“, so Hyett. gleich abläuft. Das ist genau die Art von neuem Den-
„Schließlich arbeiten wir hier daran, Innovationen zu ken, die hier gefördert werden soll.
identifizieren, auszuprobieren und weiterz utreiben,
damit wir sie möglichst schnell für unsere Pharma- Fabrik der Zukunft im Mikromaßstab
produktionen nutzen können. Dazu gehört, dass wir Die Produktion selbst besteht aus einem Reinraum mit
Besuchern und Mitarbeitern ein Umfeld bieten, in dem einer Tablettenpresse sowie verschiedenen Neben- und
sie einen anderen Blick auf Prozesse wie Produkt Hilfsanlagen – eine komplette für die Pharmaindustrie
entwicklung, Markteinführung und Produktion von typische Anlage im Kleinformat. Hier lassen sich alle
Wirkstoffen und Medikamenten entwickeln können. In wichtigen Prozesse von Design und Entwicklung über
einer normalen Produktion, mit normalen Mitteln würde Technologietransfer bis hin zur Markteinführung abbil-
das nicht so gut funktionieren.“ den. „Auch dabei möchten wir eine neue Sichtweise eta-
blieren“, erklärt Hyett weiter. „Pharmaanlagen können
von neuen Systemen sehr profitieren, um die Produk-
tion zu verwalten, die Effizienz zu steigern, Qualität
und Compliance zu verbessern – und nicht zuletzt, um
robuste und zuverlässige Prozesse für neue Produkte zu
entwickeln. Im IIM-Labor nutzen wir verschiedene
Technologien, um die Daten, die entlang des gesamten
GSK / Tim Pope
»Wir werden dabei weiterhin mit unseren
strategischen Partnern wie Siemens
zusammenarbeiten, und ich bin gespannt,
wie sie uns zukünftig bei diesem Projekt
unterstützen werden.«
Patrick Hyett,
Leiter des IIM-Digitalisierungslabors, GSK
8 siemens.com/magazin/industrie | 02.2016
Das IIM-Digitalisierungslabor
Die Idee des IIM-Digitalisierungslabors ist es, aus dem
technisch Möglichen Lösungen zu entwickeln, die
in einem realen Produktionsumfeld in der Pharma
industrie sinnvoll und machbar sind. Besucher und
Anwender sollen erleben können, welche Chancen
Automatisierung, Manufacturing-Execution-Systeme
GSK / Tim Pope
(MES), Analytik und Informatik bieten. Das Labor
soll zeigen, dass sich moderne Systeme und Tech
nologien so in einer Fertigungsumgebung ein
setzen und kombinieren lassen, dass die Pharma
industrie das Potenzial der Digitalisierung nutzen
kann – und damit dem zentralen Ziel von GSK
Produktlebenszyklus entstehen, automatisch zu erfas-
dienen: Patienten in aller Welt einen besseren
sen, zu strukturieren sowie mit dem richtigen Kontext
Zugang zu Medikamenten zu ermöglichen.
zu verknüpfen und in Form von aussagekräftigen Infor-
mationen zu präsentieren. Auf dieser Basis können wir
dann die Prozesse optimieren. Die Designphase be-
kommt eine klarere Struktur und wir erhöhen das Ver-
trauen in experimentelle Daten. Alle Informationen ste- Als Beispiel führt er die Akzeptanz durch das Bedien-
hen in Echtzeit zur Verfügung, was dazu beitragen personal an: „Ein Ingenieur, insbesondere ein Automa-
kann, die Zeit bis zur Markteinführung zu verkürzen. tisierungsingenieur, hält andere Informationen auf dem
In der Produktion können wir Modelle auf Unit-Basis Bildschirm für wichtig und sinnvoll, als es das Personal
entwickeln und Prozesse optimieren oder für verwandte in der Anlage tut. Deswegen haben wir intensiv Feed-
Produkte adaptieren, oder wir entwickeln komplexe Mo- back von den eigentlichen Anwendern eingeholt – und
delle für ein spezifisches Produkt. Die Modellierung ist am Ende die Oberfläche für die Anzeige der elektroni-
ein wichtiger Baustein, um alle Prozesse kontinuierlich schen Chargenberichte komplett neu gestaltet. Die
zu testen und zu verbessern.“ Engine für den Workflow ist die gleiche, aber die Bedie-
nung und Darstellung des Systems sind völlig anders
Fähigkeiten gut kombinieren und orientieren sich jetzt an den Informationen, die der
Auf dem Papier erschien das ganz einfach – für die Pro- Bediener für den aktuellen Prozessschritt und die nach-
jektumsetzung waren aber völlig neue Ansätze erfor- folgenden Operationen und Events wirklich braucht.“
derlich, wie Hyett erläutert: „Wir mussten viele verschie-
dene Disziplinen beherrschen: Geschäftsprozesse in der Mehr als nur clevere Technik
Entwicklung und Produktion, Prozessautomatisierung, Hyett betont, dass es um weit mehr geht als um eine
Manufacturing-Execution-Systeme, IT, Datenaufberei- neue Optik und Showeffekte: „Als wir die Idee für das
tung – alles zusammen brauchten wir, um aus dem, was IIM-Labor hatten, wollten wir beweisen, dass wir viele
technisch möglich ist, eine sinnvolle Lösung für unsere moderne Technologien dazu nutzen können, dass GSK
Geschäftsherausforderungen zu entwickeln.“ vom Potenzial der Digitalisierung profitiert, und viele
02.2016 | siemens.com/magazin/industrie 9
Titelthema
»Aktuell sehen wir, wie neue Technologien
andernorts ganze Branchen revolutio
nieren. Wir müssen in der Lage sein,
diese Innovationen schnell im Hinblick
auf unser Geschäft zu bewerten. Denn
nur wenn die richtige Technologie für
ein passendes Bedürfnis genutzt wird,
kann unser Geschäft davon profitieren.«
Patrick Hyett
GSK / Tim Pope
der Herausforderungen lösen können, die wir in der
Produktion haben. Wir können schwerlich auf eine Refe-
renzanlage verweisen, in der bereits ein so umfassen-
des Modell zur Digitalisierung realisiert ist, das wir als
Beispiel für vernetzte Produktionsstandorte nutzen
können. Im Prinzip sind zwar viele Menschen der Mei-
nung, dass eine durchdachte Architektur für die Digita-
lisierung in vielen Bereichen wertvoll ist – zum Beispiel
bei Themen wie Operational Efficiency, Robustheit von
Produkten oder Compliance –, aber wir mussten diese
Systeme und die erforderlichen Veränderungen erleb-
bar machen, auch anhand einer echten Produktions
anlage. Man muss die Technologien sehen und anfassen
können, um zu verstehen, was dahinter steckt und was
sie bedeuten. Und deswegen haben wir dieses Labor
gebaut.“
Im IIM-Labor werden in allen Bereichen Daten mit
dem entsprechenden Kontext erfasst und zur Steuerung
GSK / Tim Pope
der Abläufe genutzt, für eine lückenlose Dokumentation
von Proben, Experimenten und Chargen, um Workflows
02.2016 | siemens.com/magazin/industrie 11Titelthema
mit elektronischen Systemen zu unterstützen (ohne selbst stoppen, bevor es zu Fehlern oder Störungen
Dokumente in Papierform) und um Daten so zu virtuali- kommt. Der Mensch kann sich in so einem Umfeld auf
sieren und zu vernetzen, dass sie ohne manuelle Opera- das konzentrieren, was er ausgezeichnet kann: Ausnah-
tionen genutzt werden können. Dabei verwendete das men handhaben, Zusammenhänge analysieren und die
Team einen ziemlich radikalen Ansatz: Anstatt bereits Daten mit Intuition und eigener Wahrnehmung ergän-
vorhandener Werkzeuge nutzte man Innovationen in zen, um die richtigen Entscheidungen zu treffen.
anderen Industriebereichen, darunter völlig neuartige Dank interaktiver Bildschirme und moderner Kom-
Werkzeuge, die die Pharmaproduktion grundlegend munikationsmittel kann dazu auch die Intuition Dritter
verändern könnten. genutzt werden. „Aktuell sehen wir, wie neue Technolo-
gien andernorts ganze Branchen revolutionieren. Wir
Aus Daten werden Informationen müssen in der Lage sein, diese Innovationen schnell im
Da die entsprechenden Modelle für die Pharmaindustrie Hinblick auf unser Geschäft zu bewerten. Denn nur
erst entwickelt werden müssen, wandte sich das Team wenn die richtige Technologie für ein passendes
an Partner wie Siemens, die bereits auf anderen Gebie- Bedürfnis genutzt wird, kann unser Geschäft davon
ten Erfahrungen bei der Verknüpfung von Daten und profitieren“, betont Hyett. „Warum sollten Mitarbeiter
dem entsprechenden Kontext haben und schon Lösun- an verschiedenen Standorten nicht sozusagen virtuell
gen für die Datenerfassung und -steuerung, für Manu- mithilfe von Videos, Teilen von Bildschirminhalten und
facturing-Execution-Systeme (MES), für die Produktpla- Daten der Prozesssteuerung zusammenarbeiten? Und
nung und die Workflow-Ausführung anbieten. „Eine der schon haben wir weitere Informationen, die wir mit den
wichtigsten Erkenntnisse, die wir im Laufe dieses Pro- Chargendaten in Verbindung bringen können – Audio-
jekts gewonnen haben – und die Zusammenarbeit mit und Videodaten. Darauf aufbauend können neue
Siemens war dabei sehr wertvoll –, besteht darin, wie Methoden für die Online-Kontrolle, die vorbeugende
wir Daten auf verschiedenen Ebenen unseres Unterneh- Qualitätssicherung und den technischen Support ent-
mens verfügbar machen können“, sagt Hyett und fügt stehen – und das alles noch während des auffälligen
hinzu: „Es ist entscheidend, dass das Management ein- Zustands in der Produktion.“
fach die Informationen erhält, die es braucht, und dabei Dieses Konzept erstreckt sich auch über die Produkti-
hat uns die Expertise von Siemens sehr geholfen.“ onsumgebung hinaus. Im Korridor des IIM-Labors vor
der Tablettenproduktion wird auf Displays der laufende
Intelligenz in der Produktion Fertigungsprozess in Echtzeit visualisiert, mit konfigu-
Das Resultat ist eine intelligente Produktionsumge- rierbarer Detailtiefe: von einer Übersicht über den Pro-
bung, in der Menschen mit modernster Technologie und zess über Anweisungen für den Operator bis hin zu
auf Basis von Daten arbeiten. Die zentrale Herausforde- Plots mit aktuellen und modellierten Prozessdaten.
rung besteht darin, die Daten so aufzubereiten und zu Außerdem können Informationen über den Standort
präsentieren, dass das Personal in der Produktion Situa- und Status von Mitarbeitern, Equipment und Materia-
tionen leicht einschätzen und stets aufmerksam bleiben lien in der Produktion per RFID erfasst und angezeigt
kann, und zugleich auch die Produktionsumgebung zu werden. Anhand dieser Daten lässt sich der Status der
einem aktiven Part bei der Produktion von Medikamen- einzelnen Räume im IIM-Labor bestimmen – zum Bei-
ten zu machen, um so Situationen und Zustände zu spiel „in Produktion“, „Intervention nötig“, oder „fertig
identifizieren, die für den Menschen nicht auf Anhieb und bereit zur Reinigung“.
erkennbar sind, zum Beispiel Probleme bei der Leistung
einer Linie. Dann kann sich die Produktion sozusagen
Anwendungen mit Technologie von Siemens
◾ Prozesssteuerung mit Simatic PCS 7
Das IIM-Digitalisierungs- ◾ Performanceanalyse mit XHQ
labor befindet sich in
einem renovierten
◾ Produktionsplanung mit Preactor
Lager – eine
geschmackvolle
◾ Elektronische Chargendokumentation
Einrichtung mit mit Simatic IT eBR
großen Bildschirmen
in Arbeitskabinen
lässt auf den ersten
Blick nicht auf ein
„Labor“ schließen. Vor
den Bildschirmen
sitzen Mitarbeiter
teams, die geschäftig
Daten analysieren
GSK / Tim PopeTitelthema
Von der Idee zum fertigen Labor systemneutrale Anforderungen zu definieren, damit die
Auch in vielen anderen Bereichen setzte das Team auf neuen Technologien im industriellen Umfeld umgesetzt
völlig neue Ideen, die teilweise in Zusammenarbeit mit werden können. Des Weiteren gibt es immer wieder spe-
Spezialfirmen entwickelt wurden. „Wir haben Experten zifische Anfragen zu Lösungen für priorisierte Aufga-
für Computerspiele, User Experience Designer sowie ben an einzelnen Standorten. Und dann steht natürlich
Fachleute aus der IT und der Automatisierung mit ins die Aufgabe an, die Lösungen so weiterzuentwickeln,
Boot geholt und in bestimmten Bereichen komplett neue dass sie in „echten“ Investitionen als vollständig digita-
Lösungen selbst entwickelt“, berichtet Hyett. „Gleichzei- lisierte Fertigungsprozesse eingesetzt werden können.
tig mussten wir die Lösung so einfach wie möglich hal- „Wir werden dabei weiterhin mit unseren strategischen
ten und die Anzahl der für die gewünschte Funktionali- Partnern wie Siemens zusammenarbeiten, und ich bin
tät notwendigen Anwendungen auf ein Mindestmaß be- gespannt, wie sie sich zukünftig bei diesem Projekt ein-
schränken – IIM muss schließlich auch in einem bringen werden“, sagt Hyett. IIM hat für ihn bereits zu
Industriekontext noch handhabbar sein.“ einem Umdenken geführt, und zwar nicht nur im Hin-
Bei der Auswahl der Projektpartner legten Patrick blick auf die Produktion: „Technologie ist das eine, aber
Hyett und sein Team vor allem auf eines Wert: Teamgeist wir arbeiten für und mit Menschen. Ein großer Teil un-
und die Bereitschaft, gemeinsam zu lernen. „Darunter serer Arbeit steckt in der Datenarchitektur, aber wir
sind Partner wie Siemens, die auch ein strategischer wollen unser Labor testen, zusammen mit Wissen-
Partner von GSK bei der Fertigungsautomatisierung schaftlern, die Formulierungen entwickeln, mit Anla-
und damit ein bevorzugter Automatisierungslieferant genbedienern, Produktionsplanern, Experten für die
für die Produktionsanlagen von GSK und die F&E- Qualitätssicherung und anderen Fachleuten. Nur so
Standorte in aller Welt sind“, erklärt Hyett. „Sie haben können wir herausfinden, ob die Informationen, die wir
erkannt, dass sie gemeinsam mit uns ihr Angebot für zur Verfügung stellen, auch wirklich für den jeweiligen
die Pharmaindustrie verbessern und erweitern können. Anwender nützlich sind, und ihn dabei unterstützen,
Und genau dieser Team-Gedanke unterscheidet einen mit wenig Aufwand richtige Entscheidungen zu treffen.
strategischen Partner von einem (bevorzugten) Liefe- Dabei ist es wichtig, dass die Menschen auf einfache
ranten. Außerdem brachten sie auch viel branchen- Weise mit der Technik interagieren können. Ich habe
übergreifendes Know-how mit ein: Wenn man wie bei eines gelernt: Man konzipiert nicht einfach eine Maschine
IIM Geschäftsprozesse auf Daten aufbauen will, braucht oder eine Steuerung, sondern man schafft auch eine Um-
man die passenden Modelle. Siemens hat bereits in gebung, in der sich die Anwender zurechtfinden müs-
anderen Branchen einige sehr fortschrittliche Lösungen sen. Unsere Anwender sind unsere ersten und wichtigs-
für die prädiktive Modellierung entwickelt, zum Bei- ten Kunden. Sie zu überzeugen, ist genauso wichtig, wie
spiel um Windturbinen effizient zu warten. Möglicher- die technischen Vorgaben zu erfüllen.“
weise können wir solche Modelle auch für unsere Pro- Dem IIM-Team ist das offensichtlich sehr gut gelungen:
zesse nutzen.“ „Wir haben ausgezeichnete Rückmeldungen von wich-
tigen Stakeholdern bei GSK bekommen. Sie sind vom
Die nächsten Schritte Ergebnis genauso begeistert wie wir“, sagt Hyett. „So
Das IIM-Labor wurde in sehr kurzer Zeit entwickelt, ge- vieles ist schon heute möglich. Man muss nur kreativ
baut und in Betrieb genommen – und hilft jetzt dabei, sein und die Technologie, die es schon gibt, nutzen.“
neue Technologien bei GSK schneller einführen zu kön-
nen. Währenddessen arbeitet das IIM-Team bereits an siemens.de/pharma
den nächsten Schritten: entsprechende Software- und ronny.mus@siemens.com
GSK / Tim PopePharmaindustrie
Sergey Nivens - Fotolia
Krebs im Fadenkreuz
Mit einem individualisierten Impfstoff leistet BioNTech Pionier
arbeit im Kampf gegen Krebs. Damit dieser personalisierte
Wirkstoff schneller in größeren Mengen hergestellt werden kann,
setzt das Unternehmen auf eine komplett papierlose Produktion
mit Simatic IT eBR und Preactor.
14 siemens.com/magazin/industrie | 02.2016Pharmaindustrie
Biotechnologie-Unternehmen den Aufbau seiner IVAC®
Mutanome-Plattform (Individualized Vaccines Against
Cancer) voran, mit der personalisierte Krebstherapien
rasch und zu erschwinglichen Preisen hergestellt und
allgemein verfügbar gemacht werden sollen.
„Die Herstellung des individualisierten Impfstoffs
IVAC® Mutanome basiert auf einem standardisierten
Prozess, der es ermöglicht, maßgeschneiderte Produkte
herzustellen, die sich aufgrund der individuellen Pati-
entenmerkmale in ihrer Zusammensetzung stark unter-
scheiden“, erläutert Ugur Sahin, CEO von BioNTech. Dies
leitet einen Paradigmenwechsel in der klinischen Ent-
»Die Herstellung des individualisierten
Impfstoffs IVAC® Mutanome basiert auf
einem standardisierten Prozess, der
es ermöglicht, maßgeschneiderte
Produkte herzustellen, die sich in ihrer
Zusammensetzung stark unterscheiden.«
BioNTech AG
Prof. Dr. Ugur Sahin,
CEO, BioNTech AG
wicklung ein: Im Vordergrund steht nicht mehr das
Endprodukt als solches, sondern vielmehr der gesamte
Herstellungsprozess des individuell auf den jeweiligen
Patienten zugeschnittenen Medikaments, was mit
neuen konzeptionellen, regulatorischen, technologi-
schen und klinischen Herausforderungen verbunden
ist. Die Immuntherapie mit IVAC® Mutanome basiert
darauf, das individuelle Mutationsmuster des Tumors
jedes einzelnen Krebspatienten zu entschlüsseln. Auf
das Profil der Mutationen werden für jeden Patienten
dann passgenau die entsprechenden synthetischen
RNA-Impfstoffe hergestellt.
Erfahrener Partner im digitalen Business
Um diese neuartigen Therapien in umfangreichen
D ie Entwicklung individualisierter Therapien galt
lange Zeit als gewagtes Experiment, das mit gro-
ßen Herausforderungen verbunden ist – nicht
Studienprogrammen zu erproben und ihre Wirksamkeit
nachzuweisen, gibt es zwei wesentliche Voraussetzun-
gen: Zum einen muss die Herstellung der personali-
nur in wissenschaftlicher Hinsicht, sondern auch was sierten Impfstoffe beschleunigt werden, zum anderen
die Produktionskosten und -zeiten betrifft. Insbeson- müssen sie in größeren Mengen verfügbar sein. Eine
dere in der Onkologie hat sich in den vergangenen Jah- höhere Kapazität lässt sich durch Parallelisierung und
ren jedoch gezeigt, dass personalisierte Therapien die Beschleunigung der Herstellungsprozesse erreichen.
Krebsbehandlung in absehbarer Zeit revolutionieren Hierfür ist eine papierlose Produktion notwendig.
könnten. Bei der Optimierung der Herstellungszeit und der Pro-
duktionskosten arbeitet BioNTech seit 2015 gemein-
Personalisierte Therapie zu erschwinglichen Kosten sam mit Siemens als Partner am Aufbau eines vollau-
Die BioNTech AG in Mainz arbeitet an maßgeschneider- tomatisierten, papierlosen und digitalen Herstellungs-
ten Medikamenten und entwickelt neuartige, individu- prozesses, da Siemens bereits viel Erfahrung im
alisierte Immuntherapien gegen Krebs und andere Bereich Digitalisierung vorweisen kann. Ugur Sahin
schwere Krankheiten. Zu diesem Zweck treibt das erklärt: „Unser Ziel ist es, bereits in weniger als fünf
02.2016 | siemens.com/magazin/industrie 15Pharmaindustrie
Jahren hunderttausenden Patienten individuell für sie
hergestellte Arzneimittel bereitstellen zu können. BioNTech AG, Mainz
Dazu ist die Entwicklung und Zusammenführung von
Innovationen aus verschiedenen Zukunftsfeldern nötig BioNTech ist eine Holding mit mehreren
wie Big Data, künstliche Intelligenz, vollautomatisierte Tochterunternehmen, die alle für die
Analytik und Produktionsanlagen. Diese werden zu- Forschung, klinische Entwicklung und
künftig volldigitalisiert und miteinander vernetzt in Vermarktung notwendigen Technologie
verzahnten Prozessen zusammenarbeiten. Siemens plattformen und Kompetenzen unter einem
hat unserer Ansicht nach das entsprechende Know- Dach vereint. Diese Tochtergesellschaften
how, um uns hierbei optimal zu unterstützen.“ Da fokussieren sich auf unterschiedliche,
rüber hinaus schätzt BioNTech das umfangreiche Port- komplementäre Biopharmazeutika- und
folio und den großen Mitarbeiterstamm von Siemens, Diagnostik-Plattformen bzw. auf die
die es ermöglichen, auch solche großen Projekte Herstellung von Arzneimitteln für die
schnell und zuverlässig zu bewältigen. Anwendung am Menschen.
Dabei verfolgt das Unternehmen die Strategie,
Hohe Qualität durch Automatisierung neue Technologien zu entwickeln und
Für die papierlose Herstellung werden die MES- Innovationen zusammenzuführen, um
Lösungen Simatic IT eBR und Preactor eingesetzt. individualisierte Behandlungsansätze mit
Damit können von allen Produktionsabläufen die not- einem einzigartigen medizinischen Potenzial
wendigen Informationen abgerufen und anschließend zu entwickeln und zu vermarkten. BioNTech
analysiert, archiviert und reportet werden. So lässt hat sich dadurch in den vergangenen Jahren
sich eine „regulierte“ Flexibilität schaffen, die gerade eine Vorreiterrolle im Bereich der perso
aus der Pharmaproduktion heute nicht mehr wegzu- nalisierten Krebsimpfstoffe erarbeitet. Da jeder
denken ist. Zeitraubende manuelle Prozesse werden Krebs von Patient zu Patient unterschiedliche
durch diese Lösung fast vollständig eliminiert – ob im Merkmale aufweist, profitieren im Durch
Labor, in der Produktion, in der Logistik oder in der schnitt nur 15–30 Prozent der Krebspatienten
Qualitätssicherung. Durch die vollständige Automati- mit einem fortgeschrittenen Tumor von den
sierung kann das Personal optimal eingesetzt, Pro- gängigen medikamentösen Behandlungs
zessschritte können korrekt ausgeführt und Freigaben ansätzen.
eingehalten werden. Das ist wichtig für die Qualität
der Dokumentation und damit für das Erfüllen aller Durch eine auf den Krebs und den Patienten
internen und behördlichen Anforderungen. maßgeschneiderte Behandlung erwartet man
sich einen deutlich größeren Therapieerfolg
Durchgängiger Prozess und eine bessere Chance auf Heilung.
Da bei der Herstellung der IVAC® Mutanome Impfstoffe
über einen Zeitraum von mehreren Wochen eine Kette
von Prozessschritten durchlaufen werden muss,
ist eine präzise Einsatzplanung unabdingbar. Die
ganzheitliche MES-Lösung aus Simatic IT eBR und
Preactor verbindet zwei örtlich voneinander getrennte
Betriebsstandorte zu einem durchgängigen Prozess – stellung auf dem besten Weg, die Behandlung von Krebs
von der (Produktions-)Planung über die Analyse bis durch individualisierte mRNA-basierte Immuntherapien
zum fertigen personalisierten Medikament in Los- grundlegend zu revolutionieren. „Diese Pionierarbeit
größe 1. Siemens hat im Vorfeld erfolgreich eine Kon- stellt uns immer wieder vor nie dagewesene Herausfor-
zeptstudie durchgeführt und anschließend die funkti- derungen und fordert ständig neue Ideen und Ansätze,
onalen Spezifikationen in der Blueprint-Phase erstellt. um adäquate Lösungen zu finden“, betont Sahin. Dank
Bestens bewährt haben sich dabei das umfassende der globalen Präsenz von Siemens und der Einbindung
Prozess- und Pharma-Know-how sowie die Einbindung eines internationalen Teams wurden alle Voraussetzun-
eines erfahrenen Projektteams und hochkarätiger gen erfüllt, um das von BioNTech geplante globale Roll-
Experten. Im Auftragsumfang sind außerdem der FAT out der Produktion in Angriff zu nehmen. Die erste
und SAT sowie die Erzeugung der Dokumente zur Marktzulassung des neuen Impfstoffs ist für das Jahr
Qualifizierung enthalten. 2021 geplant.
Pionierrolle als Herausforderung
BioNTech ist durch seine Pionierrolle sowohl in der For- siemens.de/pharma
schung als auch in der klinischen Testung und der Her- bjoern.kloke@biontech.de
16 siemens.com/magazin/industrie | 02.2016Ceat peles dio este possint ipsus net aut doluptatur? Molorum ut et aut qui beatiissus conem
Auf lange Sicht Boehringer Ingelheim
Seit Dezember 2014 betreibt Boehringer Ingelheim an
seinem größten Forschungs- und Entwicklungsstandort
in Biberach eine neue Anlage zur Herstellung von Wirk
stoffen und deren Vorstufen. Das Technikum K 62 ist
das Ergebnis einer intensiven und erfolgreichen Projekt
abwicklung über alle Phasen hinweg.
02.2016 | siemens.com/magazin/industrie 17Pharmaindustrie
B ei der Entwicklung neuer Arzneimittel steigt der
Mengenbedarf bis zur Zulassung stetig an. In
frühen Forschungsphasen sind oftmals Subs-
Implementierung mit den neuesten Produkten
Die hohe Flexibilität von on/off ermöglichte es, wäh-
rend der Implementierung der Systeme einige Anpas-
tanzmengen im Milligramm-Bereich ausreichend. Für sungen vorzunehmen, um geeignete aktuelle Pro-
die im weiteren Verlauf erforderlichen toxikologischen dukte aus dem Siemens-Portfolio einzubinden. So
und pharmazeutischen Untersuchungen erhöht sich der wurden beispielsweise die ursprünglich vorgesehenen
Bedarf dann schnell auf zwei- bis dreistellige Kilo- CPU-Typen der Simatic S7-400 – CPU 414-3 und 414-H –
gramm-Mengen. kurzfristig gegen den neuen Controller Simatic PCS 7
Am weltweit größten Forschungs- und Entwicklungs CPU 410-5H getauscht.
standort von Boehringer Ingelheim im oberschwäbischen Die umfangreiche, aber einheitliche Hardware-Basis
Biberach findet ein Großteil der eigenen Entwicklung statt. in Verbindung mit der High-End-Ausführung bezüglich
Arbeitsspeicher, Kommunikations- und Rechenleis-
Neues innovatives Technikum tung sowie die Skalierbarkeit hat den Betreiber über-
Um ausreichende Mengen der neu entwickelten Arznei- zeugt. Insgesamt wurden elf neue Controller eingesetzt,
mittel für die klinischen Studien mit ihren ständig stei- zwei davon als redundantes Automatisierungssystem
genden Patientenzahlen bereitstellen zu können, wurde konfiguriert. Ergänzt durch weitere Simatic PCS 7-
2011 ein Neubau des Technikums mit einem Investi Komponenten wie je einen redundanten Batch-, OS-,
tionsvolumen von rund 50 Millionen Euro geplant, der Maintenance- und Engineering-Server, zwei Enginee-
den Vorgängerbau ablösen sollte. In der neuen Pilot ring-Clients, einen Process-Historian-Server sowie ins-
anlage sollten Wirkstoffmengen für pharmazeutische gesamt 26 mit Batch-Client-Lizenzen ausgestattete OS-
Präparate von 10 bis 100 Kilogramm hergestellt werden Clients, überzeugte das Gesamtsystem den Betreiber
können. Der geplante langfristige Anlagen-Lebens durch seine vielfältigen Möglichkeiten und vor allem
zyklus wurde während der Projektvorstellung im durch seine Usability bereits zur ersten Teilabnahme.
Siemens Competence Center Pharma in Karlsruhe vom
Projektteam noch um weitere Punkte ergänzt: das
V irtualisieren von Client- und Server-Applikationen
sowie die Nutzung von Profinet sowohl für den Anlagen-
als auch für den Feldbus.
Anlagenkonzeption mit drei Ebenen
Im Unterschied zu einer großtechnischen Produktions-
anlage ist die Nutzung des Technikums durch ständig
wechselnde Synthesereaktionen und Produkte sowie
durch Aufarbeitungsmethoden geprägt. Deshalb ging
es nicht darum, den Produktionsprozess spezieller
Wirkstoffe zu optimieren. Vielmehr sollte das instal-
lierte Equipment ein Höchstmaß an Flexibilität bieten,
um eine Vielzahl verschiedener Wirkstoffe und Zwi-
schenprodukte herzustellen.
Die Anlagenkonzeption sah dazu drei Produktions-
ebenen vor: zwei Reaktorebenen und eine Isolation-
Area. Auf der obersten Reaktorebene sollten zusätzlich
Hydrierreaktoren integriert werden. Bei der gesamten
Planung wurden die Anforderungen der cGMP (Current
Good Manufacturing Practice) berücksichtigt. Um die
Reaktoren untereinander möglichst flexibel kombinieren
zu können, wurden die Reaktorräume kaskadenförmig
konzipiert. Durch räumliche Trennung der Produktions-
bereiche wird die gleichzeitige, kontaminationsfreie
Herstellung von mehreren Wirkstoffen ermöglicht.
Das ursprüngliche Systemkonzept wurde im Zuge der
Projektbearbeitung kontinuierlich durch den Siemens
Solutions Partner on/off engineering GmbH und Siemens
selbst weiterentwickelt und an die Vorstellungen des
Betreibers angepasst. Simatic Batch, Profinet, Scalance
Boehringer Ingelheim
und Maintenance-Station wurden anhand der Funktio-
nalitäten der aktuellsten Simatic PCS 7-Version präsen-
tiert und Fragen des Kunden in Live-Meetings beant-
wortet. Die Umsetzung des Projekts begann Ende 2012 Die neue Anlage von Boehringer Ingelheim zu Herstellung von
durch die on/off engineering GmbH. Wirkstoffen wurde an die Anforderungen des Betreibers angepasst
18 siemens.com/magazin/industrie | 02.2016Konfiguration in virtueller Umgebung
Die Umsetzung des gesamten Systems in einer virtuel-
len Umgebung war eine besondere Herausforderung
und wurde zum Highlight dieses Projekts. Dazu wurden
fünf ESXi-Hosts eingesetzt, ergänzt um einen weiteren
für Cold Standby. Diese Konfiguration war bis dato in
der PCS 7-Umgebung noch nicht realisiert worden und
wurde in diesem Projekt zum ersten Mal umgesetzt.
Hierbei waren die hohe technische Kompetenz und die
Boehringer Ingelheim
Erfahrung der Firma on/off von Vorteil. Ein redundanter
Feldbus sollte mittels MRP und Systemredundanz die
Verfügbarkeit steigern. Mittels Advanced ES konnten die
Programme zeit- und kosteneffizient mit hoher Qualität Das Technikum K 62 in Biberach bietet insgesamt
umgesetzt werden. Die Verwendung der APL-Bibliothek über 2.700 m2 Nutzfläche
in Verbindung mit qualifizierten CMT-Bausteinen von
on/off stellte einen hohen Standardisierungsgrad und
eine GMP-gerechte Umsetzung sicher. Der Betreiber
wurde dabei sukzessiv an die umfangreichen Möglich-
keiten des Systems herangeführt. Beispielsweise wurde
eine Handebene zur direkten Bedienung der Batch-Pha-
sen aus der Visualisierung implementiert. Die Vorteile tiger Erfolgsfaktor war, dass in der Zeit von Januar bis
sowohl für tägliche Aktivitäten als auch für die Repro- Oktober 2013 die Zusammenarbeit zwischen Projektbe-
duzierbarkeit von Workflows waren für den Betreiber teiligten und Stammhaus intensiviert wurde. In dieser
bereits in dieser Phase unverkennbar. Zeit wurden Problemstellungen im Projekt gezielt ver-
folgt und in einem Maßnahmenkatalog dokumentiert.
Gemeinsam zum Erfolg Daraus resultierten detaillierte Vorgaben für die Konfi-
Seit Dezember 2014 ist das neue Technikum in Betrieb. guration der ESXi-Server als Visualisierungsplattform
Auf einer Nutzfläche von rund 2.700 m2 befinden sich Syn- und für die Vor-Ort-Begleitung der Erst-Installation
theselaboratorien, in denen die Prozessübertragung vom aller Softwarekomponenten. In einem Workshop zu
Labor- auf den Technikumsmaßstab bearbeitet wird, Simatic Batch wurden individuelle Fragen beantwortet,
sowie die komplexen Pilotanlagen, in denen der neuent- bisherige Erfahrungen bewertet und für weitere Opti-
wickelte pharmazeutische Wirkstoff hergestellt wird. mierungen eine jährliche Wiederholung vereinbart.
Die Zielsetzung für dieses Projekt war für alle Betei- Nicht zuletzt unterstützten on/off und Siemens auch
ligten – Kunde, Solution Partner und Systemlieferant – bei der Risikominimierung im Zusammenhang mit der
ganz einfach: „Gemeinsam das Projekt zum Erfolg Übernahme neuer Funktionalitäten. So wollte der
führen!“ Und das hat sehr gut geklappt. Nach Abschluss Betreiber beispielsweise noch vor der Inbetriebnahme
des Projekts stellte Siemens für Boehringer Ingelheim auf die Version 8.1 von PCS 7 updaten, um selektiv ein-
über das Standardangebot hinaus einen Ansprech zelne CFC-Pläne laden zu können. Durch die detaillierte
partner vom Simatic Systems Support Process Automa- Update-Planung mit allen Beteiligten wurde dieses Ziel
tion zur Verfügung, der den Betreiber in allen technischen erreicht.
Fragen auch weiterhin unterstützt. Ein weiterer wich-
Investition in die Zukunft
Dr. Fridtjof Traulsen, heute Head of Corporate Division
Development, betonte bei der Eröffnung: „Die Anforde-
rungen der Behörden an die Entwicklungs- und Zulas-
onoff-group.de sungsprozesse von innovativen Arzneimitteln steigen
Die on/off engineering gmbh wurde 1988 als stetig. Das neue Technikum sichert die Wirkstoffversor-
produkt- und systemunabhängiges Ingenieurbüro für gung der präklinischen Entwicklungsstufen und der
Automatisierungstechnik in Hannover gegründet und k linischen Studien in den kommenden Jahren.“ Und zu-
hat sich zu einem führenden Dienstleister im Bereich sammenfassend betonte Professor Dr. Dr. Andreas
der Prozessautomatisierung entwickelt und ist Barner, damals Vorsitzender der Unternehmensleitung
Solution Partner Certified Industry Pharmaceutical. von Boehringer Ingelheim: „Das neue Technikum ist für
Das Unternehmen ist nach DIN ISO 9001 zertifiziert Boehringer Ingelheim eine Investition in die Zukunft.“
und arbeitet im Rahmen seiner Dienstleistungen nach
den GMP-Richtlinien oder GAMP 5. Als aktive Partner
des Siemens Solution Partner-Netzwerkes und im
Rahmen anderer Kooperationen sind die Mitarbeiter
der on/off group immer auf dem neuesten Stand der
Technik. siemens.de/pcs7
ulrich.neu@siemens.com
02.2016 | siemens.com/magazin/industrie 19Pharmaindustrie Gelungener Projektfahrplan Es ist ein Vorhaben mit einer Laufzeit wie man sie sonst eher aus dem Straßen- oder Schienenbau kennt: Acht Jahre umfasst die Planung und Umsetzung der Migration der Prozessleittechnik von insgesamt sechs Anlagen der Bayer Pharma AG in Bergkamen. Als strategischer Partner wird Siemens das Projekt im Rahmen einer Migrationsallianz unterstützen. Von der Leitwarte aus werden die Produktionsanlagen überwacht 20 siemens.com/magazin/industrie | 02.2016
Pharmaindustrie
G ut 110 Hektar umfasst der
Bergkamener Bayer-Stand-
ort – viel Platz für die Pro-
Christoph Krampe verantwortlich
für die Migrationsprojekte in Berg-
kamen, beschreibt die Herausforde-
Das Migrationsprojekt
duktion von Wirkstoffen in den rungen: „Wir werden insgesamt im Überblick
u nterschiedlichsten Therapie- und sechs Produktionsanlagen prozess- Die Bayer AG wird bis 2021 gemein-
Anwendungsfeldern, von Röntgen- leittechnisch auf den neuesten sam mit Siemens sechs Produktions-
kontrastmitteln bis hin zu Hormo- Stand bringen und dabei durchgän- anlagen mit neuer Prozessleittechnik
nen für die „Pille“. Rund ein Zehntel gig eine weitestgehend standardi- ausstatten. Im Endausbau werden
des Konzernumsatzes hängt mit den sierte Lösung einsetzen. Vom ers- rund 30.000 Messstellen mit
hier gefertigten Produkten zusam- ten Projekt 2013 bis zur letzten Mi- ca. 50.000 E/A auf Simatic PCS 7
men, was Bergkamen zu einem gration haben wir eine Roadmap migriert. Dabei nutzt Siemens unter
wichtigen Produktionsstandort der von acht Jahren aufgesetzt, nach anderem die Open-AS-Plattform zur
Bayer AG macht. Weitblick und eine der wir die einzelnen Anlagen mig- toolgestützten Migration, virtuelle
klare Vision sind in Bergkamen rieren. Es gibt nicht viele so lang- Systeme und Simulationswerkzeuge.
nicht nur bei neuen Wirkstoffen ge- fristig und detailliert geplante Pro- Ziel ist es, eine über den gesamten
fragt, sondern insbesondere bei die- jekte, bei denen man gleichzeitig Standort hinweg standardisierte
sem so ehrgeizigen Projekt, wie es grundlegende Weichen für die Zu- Lösung zu implementieren, die ein
Bayer Bergkamen in den letzten Jah- kunft der Produktion stellen kann.“ hohes Maß an Investitionssicherheit
ren selten in Angriff genommen hat. bietet. Die Lösung umfasst:
Gerd Schmidtke, gemeinsam mit Auf dem Weg zur Digitalisierung
Im Zuge der Modernisierung der
◾ imatic PCS 7 mit AS410 Controllern
S
Prozessleittechnik implementiert in F- und H-Ausführung, Peripherie-
Bayer in Bergkamen gleich meh- systeme Simatic ET 200M/ET 200iSP,
rere neue Konzepte, die eine Basis Siwarex U und FTA Wägetechnik
für die Digitalisierung und Integra- ◾ imatic Batch und Process Historian/
S
tion der Prozesse bilden werden: Information Server
Virtualisierte Systeme ermöglichen
eine optimale Nutzung der System-
◾ Simatic IT eBR
ressourcen, ein Process Historian ◾ Software-Standards auf Basis der
erleichtert den schnellen, konsis- APL mit SFC-Typen
Bayer in Bergkamen tenten Zugriff auf Prozessdaten für
die Analyse und Optimierung der
◾ Simatic PDM
Bergkamen ist ein
Anlagenperformance, und mit ◾ Asset Management
wichtiger Produktions
Simatic IT eBR bereitet Bayer den
standort der Bayer AG. Hier ◾ Simatic Management Console (SMC)
Umstieg auf die elektronische
werden mit chemischen
Chargendokumentation vor. „Wir siemens.de/pcs7
und mikrobiologischen
haben ordentlich zu tun“, lautet
Verfahren insgesamt rund
auch das erste Fazit von Christoph
6 0 verschiedene Wirkstoffe
Krampe. Damit die eigentliche Pro-
für zahlreiche Medika
jektausführung möglichst rei- nen die Anlagen in Bergkamen teil-
mente hergestellt. Diese
bungslos verläuft, haben sich die weise seit vielen Jahren in- und
Produktionsanlagen sind
Verantwortlichen bei Bayer für eine auswendig. „Wir arbeiten sehr eng
überwiegend als Viel-
langfristige und strategische Zu- und konstruktiv zusammen, so-
zweckanlagen ausgelegt.
sammenarbeit mit einem Partner dass die meisten Themen zielge-
Daneben gibt es mehrere
entschieden und kooperieren daher richtet auf der operativen Ebene
A nlagen zur Ver- und Ent
bei allen Migrationen mit Siemens. behandelt werden. Dank der Migra-
sorgung der Produktion
Derzeit arbeiten zwei operative tionsallianz haben wir die Sicher-
und der Einrichtungen des
Teams bei Bayer daran, die beste- heit, dass Siemens uns mit seinem
gesamten Werkskomplexes
henden Rezeptursteuerungen – ei- Team nicht nur hier vor Ort, son-
in Bergkamen.
nige davon auf Systemen, die seit dern auch mit Spezialisten aus den
über 20 Jahren in Betrieb sind – auf für die Prozessleittechnik wichti-
Simatic PCS 7 und Simatic Batch zu gen Standorten Köln und Karlsruhe
übertragen, die neuen Funktionali- unterstützt. Schon jetzt, drei Jahre
täten zu implementieren und alle nach dem ersten Projekt, zeigt sich,
Systeme nach einem ziemlich straff dass die Synergien und Lerneffekte
getakteten Projektfahrplan in Be- sowohl bei uns als auch bei Siemens
Bayer HealthCare
trieb zu nehmen. Die Projektteams genau so eintreten, wie wir es er-
von Siemens können dabei auf wartet haben. Damit erreichen wir
einen fundierten und breiten Wis- einen wichtigen KPI im Projekt –
sensschatz zurückgreifen und ken- den Engineering-Aufwand von
02.2016 | siemens.com/magazin/industrie 21Pharmaindustrie
rojekt zu Projekt zu reduzieren.
P „Moderne Prozessleitsysteme sind die Validierung, die die Systeme in
Und natürlich sorgen die kurzen sehr mächtige Werkzeuge und wir Bergkamen durchlaufen müssen,
Wege am Standort für ein offenes haben die Entscheidung getroffen, da so alle Projekte gleich umge-
Projektklima, bei dem alle Beteilig- dass wir hier eine Plattform für setzt werden können.
ten an einem Strang ziehen“, erläu- möglichst alle Anlagen und Pro-
tert Christoph Krampe. zesse haben wollen, um die Tech- Gute Basis für Optimierung
nik auch mit der notwendigen tech- Dass die langfristige Zusammenar-
Konstanz schafft Synergien nischen Tiefe wirtschaftlich sinn- beit mit Siemens gut funktioniert,
Er nennt Synergien und schlankere voll betreuen zu können. Siemens haben bereits andere Migrations-
Prozesse als zwei wesentliche unterstützt diesen Ansatz mit einer projekte innerhalb des Bayer-Kon-
Gründe für die Migrationsallianz, umfassenden Lösung, innerhalb zerns gezeigt. „Wir konnten teil-
nicht nur auf der technischen derer wir verschiedene Systeme weise vorhandene Spezifikationen
Ebene: „Natürlich kann man ein und Komponenten einsetzen kön- und Vertragsbausteine überneh-
solches Projekt auch in Teilen mit nen. Gleichzeitig nutzen wir das men – was wiederum den Start in
verschiedenen Partnern umsetzen. Wissen von Siemens, um sicherzu- das Projekt vereinfacht hat.“ Ein
Allerdings darf man dabei den stellen, dass die Standards auch großer Unterschied zu früheren
kaufmännischen und technischen gut umgesetzt werden, die Projek- Projekten ist jedoch, dass Bergka-
Aufwand nicht unterschätzen – tierung für gleiche Aufgaben auch men als Pharmabetrieb unter GMP-
Spezifikationen, Liefer- und Leis- über alle Anlagen gleich aussieht Auflagen produziert: „Daher haben
tungsumfänge müssen dann je- – ein wichtiges Kriterium im Hin- wir Siemens in Köln als Projekt-
weils getrennt für jedes Teilprojekt blick auf die spätere Systempflege partner auditiert.“
verhandelt werden, denn jedes wird und Modernisierung.“ Ein Instru- Auch in technischer Hinsicht ist
einzeln kalkuliert. Wir können nun ment, mit dem Siemens die Stan- Bergkamen einzigartig, da sich die
Leistungen und Kosten mehr oder dardisierung unterstützt, ist die Verantwortlichen für eine Virtuali-
weniger als Projektbausteine aus- toolgestützte Migration der beste- sierung der Automatisierungslö-
wählen. Das entlastet den Einkauf henden Projektierung über die sung entschieden haben. Die
und die Projektplanung erheblich.“ Open-AS-Plattform. Damit sparen virtuellen Maschinen lieferte die
Für Gerd Schmidtke kommt noch die Projektteams nicht nur Engi- IT-Abteilung bei Bayer, die entspre-
ein weiterer Vorteil hinzu: Ein Part- neeringzeit, sondern können auch chende Software wurde von
ner – wie in diesem Fall – unter- eine einheitliche und konstant Siemens implementiert. Dadurch
stützt auch die Standardisierung hohe Qualität der Programmierung können die Projektteams die Auto-
der Systeme, die Bayer im Zuge der sicherstellen. Diese Einheitlichkeit matisierungssoftware vorab auf
Migration erreichen will. hat auch Vorteile im Hinblick auf Herz und Nieren testen und so die
Inbetriebnahme sowie die damit
verbundenen Beeinträchtigungen
der Produktion minimieren und
Siemens AG / Publicis Pixelpark
den eng gesteckten Terminrahmen
für die Migrationen einhalten. „Wir
bekommen ein durchaus positives
Feedback aus der Produktion – und
in meinem Fall heißt das: Ich höre
wenig“, kommentiert Krampe mit
»Damit erreichen einem leichten Augenzwinkern:
„Wenn etwas nicht funktionieren
wir einen wichtigen würde, würde ich das sofort mitbe-
kommen, denn die Produktion hat
KPI im Projekt – oberste Priorität.“
den Engineering- Die Migration schafft für Bayer
auch die Gelegenheit, bestehende
Aufwand von Prozesse auf eine modernere Basis
zu stellen, ergänzt Schmidtke. „Mit
Projekt zu Projekt dem Process Historian und der
elektronischen Chargendokumen-
zu reduzieren.« tation haben wir jetzt die Möglich-
keit, Prozessdaten einfacher als bis-
Christoph Krampe,
her sauber zu dokumentieren und
verantwortlich für die Migrations-
zu analysieren. Damit entsprechen
projekte bei Bayer in Bergkamen
wir zum einen den Anforderungen
der zuständigen Behörden, zum an-
deren können wir die Stabilität und
22 siemens.com/magazin/industrie | 02.2016Pharmaindustrie
echter, belastbarer Anlagendaten
»Siemens unterstützt einfach zu optimieren“, so die Ein-
schätzung von Christoph Krampe.
diesen Ansatz mit Auch für Gerd Schmidtke bringt
der Systemwechsel ein Umdenken
einer umfassenden im positiven Sinne mit sich: „Noch
vor einigen Jahren gab es oft den
Lösung, innerhalb Wunsch, dass die Automatisie-
derer wir rungslösung idealerweise genauso
Siemens AG / Publicis Pixelpark
lange laufen sollte wie die Anlage
verschiedene – und das können in unserem Fall
durchaus 30 Jahre sein. Aus Pro-
Systeme und duktions- und Validierungssicht ist
dieser Gedanke vielleicht verständ-
Komponenten lich, doch das Resultat wäre eine
einsetzen können.« inhomogene und nur schwer zu
wartende Systemlandschaft. Mit
Gerd Schmidtke,
der Modernisierung und Standar-
verantwortlich für die Migrations- disierung haben wir jetzt auch eine
projekte bei Bayer in Bergkamen Strategie für die kontinuierliche
Pflege der Leitsysteme über den ge-
samten Lebenszyklus, mit planba-
ren Intervallen für Updates und
Performance unserer Prozesse effi- zess zu überwachen und den Be- Hardwaremodernisierung. Damit
zienter sicherstellen und weiter ver- trieb zu optimieren – und das wird leisten wir einen wichtigen Beitrag
bessern. Damit leistet die Migration sicher einen positiven Beitrag zur zum Investitionsschutz und zur
auch einen Beitrag zur Operational Produktivität und Effizienz der An- Verfügbarkeit der Anlagen.“ Daher
Excellence am Standort.“ lagen leisten.“ ist Schmidtke auch sehr positiv ge-
Die elektronische Chargendoku- stimmt, was das Ergebnis der Mig-
mentation mit Simatic IT eBR wird Schritt für Schritt zum Ziel rationsallianz angeht.
auch dazu beitragen, den Anlagen- Aktuell wird die erste Anlage mit
fahrer in der Leitwarte zu entlas- Simatic IT eBR ausgerüstet, weitere
ten. Krampe erläutert: „Aktuell sollen folgen. „Ich denke, wir wer-
nimmt die Erfassung der Chargen- den schnell sehen, dass sich die In-
dokumentation einen erheblichen vestition in diesem Bereich aus-
Teil der Arbeitszeit ein. In Zukunft zahlt. Wir haben jetzt die Tools, um
werden die Mitarbeiter in der Leit- Maßnahmen wie Instandhaltung siemens.de/pcs7
warte mehr Zeit haben, den Pro- und Asset Management anhand peter.thorhauer@siemens.com
Virtualisierung und Simulation
Um die Modernisierung der Prozessleittechnik möglichst In einem nächsten Schritt soll dann der gesamte Pro-
reibungslos und mit nur minimalen Stillstandzeiten zu zess – vom HMI über die Automatisierung, die Prozess
gestalten, setzen die Projektteams in Bergkamen virtu signale bis hin zum eigentlichen Produktionsprozess –
elle Systeme ein: Das gesamte Simatic PCS 7-System simuliert werden. Im Simulator werden das original
inklusive Controller, Operator Stations und Batch Server HMI und die original Automatisierung verwendet.
wurde virtualisiert. Die migrierte Rezeptstruktur durch Simit wird dabei sowohl für die Simulation der Auto-
läuft vor der Inbetriebsetzung einen Test mit Simit VC matisierung als auch für die Simulation der Produktions-
(Virtual Controller). Auf diese Weise kann das Projekt prozesse eingesetzt. Die Simulationslösungen lassen
team vorab prüfen, ob die bestehenden Rezepte sich zudem für das Operatortraining nutzen. Auf diese
fehlerfrei in das neue System übertragen werden. Auch Weise kann Bayer in Bergkamen sowohl die Produktion
die erforderlichen Anpassungen an der Batchsteuerung als auch die Instandhaltung und Modernisierung seiner
können so in einer sicheren Umgebung getestet werden. Anlagen effektiver gestalten.
Dies trägt zum einen dazu bei, die Qualität und Funktio
nalität der Programmierung zu verifizieren, zum anderen
kann die eigentliche Inbetriebnahme so in deutlich
kürzerer Zeit erfolgen. siemens.de/simit
02.2016 | siemens.com/magazin/industrie 23Sie können auch lesen
