Digitalisierung für Forschung und Produktion in den Life Sciences
10.12.2021Erweiterte Sensorik und Erhöhung der Automatisierung führen zu neuen Möglichkeiten, aber gleichzeitig auch zu komplexen Fragestellungen bei der Steuerung von Prozessen. Neue Ansätze wie Machine Learning, Digital Twins oder digital unterstützte Scale-Up-Technologien können hier Lösungen bieten, wie der 14. Praxiszirkel Life Sciences an der FHNW in Muttenz zeigte.
Der in Präsenz durchgeführte Praxiszirkel im neuen Gebäude der FHNW für Life Sciences in Muttenz stiess auf grosses Interesse. Die Erwartungen wurden voll erfüllt, denn die Referenten deckten die ganze Vielfalt von Digitalisierungsthemen ab. Dies ging vom vernetzten digitalen Laborjournal basierend auf Open-Source-Software (Prof.Dr. Christian Kronseder, FHNW-LS) über Praxisbeispiele aus Prozesstechnik und Produktion (Dr.-Ing. Simon Walter, DSM Nutritional Products und Dr. Daniel Karst, Biogen Switzerland AG) bis hin zu der Standardisierung von Daten und Schnittstellen für Forschungsaufgaben im Labor (Daniel Juchli, wega Informatik AG).
Inspiriert durch die fundierten und verständlichen Praxisbeispiele brachten auch die Teilnehmenden ihre eigenen Erfahrungen und Perspektiven ein und diskutierten engagiert mit.
Vom elektronischen Laborjournal bis zur Digitalisierung in der pharmazeutischen und biotechnologischen Produktion
Ob Fragen der Datenqualität, -aufbereitung und -übertragung, Software-Schnittstellen, proprietäre Software oder Open-Source-Community: Sie alle befinden sich im Spannungsfeld zwischen der speziell in den Life-Sciences strikten (und notwendigen!) Standardisierung und den für leistungsfähiges Machine Learning und KI erforderlichen zusätzlichen Funktionalitäten. Und dies alles, so wurde ebenfalls klar, muss den User im Fokus behalten: Ohne gutes UI und einfache Handhabung keine vernünftige «User Experience» und damit keine fortgeschrittenen Funktionen in der Praxis.
Meistert man aber diese Hürde, so stehen ganz neue Möglichkeiten offen: Unterstützt durch Modellierung und Hybride Modelle kann man beispielsweise «Downscaling» betreiben, um nah an den Charakteristiken des jeweiligen Produktionstools zu beleiben und so die Nachteile des klassischen Upscalings in Prozesstechnik und Synthese zu umgehen.
Auch die Ausbildung muss sich im Zuge der Digitalisierung anpassen. Derzeit muss man entweder den Prozessexperten eine Zusatzausbildung in Data Science verpassen, oder den Data Scientisten das nötige technische Know-How in einiger Tiefe vermitteln. Gewünscht sind daher Ausbildungsgänge, die diese Kompetenzen miteinander verbinden. Absolventen mit einer solchen Ausbildung werden gesucht sein!
Labortour als Zugabe
Nachdem Dr. Andreas Schreiner, Präsident der Schweizerischen Gesellschaft der Verfahrens- und ChemieingenieurInnen (SGVC), das Gehörte nochmals kompetent zusammengefasst hatte, gab ein einen Rundgang mit Einblicken in das Process Technology Center PTC der Hochschule für Life Sciences FHNW. Hier konnte man zum einen den im Beitrag von Prof. Zogg und Thierry Furrer erwähnten Downscale-Reaktor bestaunen, und natürlich die beeindruckende, nagelneue Infrastruktur, die in der Schweizer Forschungslandschaft nicht oft zu finden sein dürfte. Eine Etage tiefer stand ein interessanter Reaktor zur Algen-Produktion, der es schon in die SRF Tagesschau geschafft hat – die Algen leisten nämlich einen Beitrag zur Senkung der Treibhausgas-Emissionen, wenn sie dem Futtermittel für Kühe beigemischt werden.
Die Stärken einer Präsenzveranstaltung
Auch die Organisatoren zeigten sich sehr zufrieden mit dieser Ausgabe des Praxiszirkels. Das Format lebt in besonderem Masse vom intensiven und persönlichen Austausch unter den Teilnehmenden. Daher war es besonders erfreulich, dass wir uns – unter strikter Wahrung des Sicherheitskonzeptes der FHNW-LS – physisch treffen konnten und nicht auf ein Hybrid- oder Online-Format zurückgreifen mussten. Ein herzlicher Dank geht auch an die Referierenden, die viel Aufwand betrieben, um ihre Beispiele zur Digitalisierungs-Praxis aus und für die Forschung, Entwicklung und Produktion zuhörergerecht aufzubereiten, und ihren Teil zu den guten Diskussionen beitrugen.
(nano.swiss / MMo)