Intelligente Biomanufacturing-Systeme: Design, Modeling und Control in Industrie 4.0 verbinden

Vorgestellt von

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

Über den Vortrag

Industrie 4.0 transformiert die Fertigungsgrundlagen grundlegend, doch der biopharmazeutische Sektor hinkt bei der digitalen Integration hinterher. Obwohl künstliche Intelligenz, mechanistische Modellierung und robuste Dateninfrastrukturen Fortschritte gemacht haben, basieren viele Biomanufacturing-Prozesse weiterhin auf isolierten, konservativen Workflows, in denen Design, Steuerung und Produktion nur lose verknüpft sind. Dieser Vortrag hinterfragt dieses Paradigma und plädiert für vollintegrierte, intelligente Biomanufacturing-Systeme, die Prozessdesign, Modellierung und Steuerung in einen nahtlosen, kontinuierlichen digitalen Rahmen zusammenführen.

Im Kern dieser Transformation steht die Synthese von First-Principles-Wissenschaft mit modernen datengetriebenen Techniken, wodurch prädiktive, adaptive Entscheidungsunterstützungswerkzeuge entstehen, die den gesamten Produktlebenszyklus abdecken. Der Weg zur Industrie 4.0 wird jedoch nicht durch Technologie blockiert, sondern durch Risikoscheu, regulatorische Komplexität und die hohen wahrgenommenen Kosten von Fehlschlägen. Folglich wird der Übergang zu Closed-Loop-, autonomen Fertigungsprozessen schrittweise und nicht durch einen einzigen disruptiven Sprung erfolgen.

Der Vortrag beleuchtet, wie hybride Modellierung, digitale Zwillinge und fortschrittliche Steuerungsstrategie die Lücke schließen können, um eine maßvolle, aber nachhaltige Evolution hin zu echter Autonomie zu ermöglichen. Er argumentiert, dass die Zukunft des Biomanufacturing nicht durch einen einzelnen Sprung zur Autonomie definiert wird, sondern durch die bewusste Neugestaltung von Daten, Modellen und Entscheidungswegen – letztlich neu definierend, wie biologische Produkte konzipiert, entwickelt und produziert werden.

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