Intelligente Bioproduktionssysteme:Brücke zwischen Design, Modellierung und Steuerung in der Industrie 4.0

Präsentiert von

Irina Ramos, PhD – Senior Distinguished Scientist, CMC und Innovation Lead bei J&J Innovative Medicine; Dr. Tiago Matos – Assistenzprofessor, Instituto Técnico, Universität Lissabon.

Über den Vortrag

Industrie 4.0 verändert die Grundlagen der Fertigung, doch der biopharmazeutische Sektor hinkt bei der digitalen Integration hinterher. Während künstliche Intelligenz, mechanistische Modellierung und robuste Dateninfrastrukturen Fortschritte gemacht haben, basieren viele Bioproduktionsbetriebe immer noch auf isolierten, konservativen Arbeitsabläufen, bei denen Design, Kontrolle und Produktion lose miteinander verbunden sind. Diese Präsentation stellt dieses Paradigma in Frage und plädiert für vollständig intelligente Bioproduktionssysteme, die Prozessdesign, Modellierung und Steuerung in einem nahtlosen, kontinuierlichen digitalen Rahmen verschmelzen.

Im Mittelpunkt dieser Transformation steht die Synthese von Grundlagenforschung mit modernen datengesteuerten Techniken, wodurch prädiktive, adaptive Entscheidungswerkzeuge entstehen, die sich über den gesamten Produktlebenszyklus erstrecken. Der Weg zu Industrie 4.0 wird jedoch nicht durch Technologie blockiert, sondern durch Risikoaversion, regulatorische Komplexität und die hohen wahrgenommenen Kosten eines Scheiterns. Folglich wird sich der Wandel hin zu einer geschlossenen, autonomen Fertigung schrittweise und nicht in einem einzigen disruptiven Sprung vollziehen.

In diesem Vortrag wird untersucht, wie Hybridmodellierung, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungsstrategien diese Lücke schließen und eine maßvolle, aber nachhaltige Entwicklung hin zu echter Autonomie ermöglichen können. Es wird argumentiert, dass die Zukunft der Bioproduktion nicht durch einen einzigen Sprung zur Autonomie definiert wird, sondern durch die bewusste Umgestaltung von Daten, Modellen und Entscheidungswegen – und letztendlich durch eine Neudefinition der Art und Weise, wie biologische Produkte konzipiert, entwickelt und hergestellt werden.

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