Simulation und Engineering - zwei Seiten einer Medaille

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PROCESS: Die Inosim-Software ist eine Weiterentwicklung von Plant Simulation von Tecnomatix, einem Werkzeug, das für die diskrete Fertigung entwickelt wurde. Welche Anpassungen haben Sie vorgenommen, um Ihre Software prozesstauglich zu machen?

Balling: Plant Simulation bot eine Struktur für die Simulation von stückgutorientierter Produktion, zum Beispiel im Automotive-Bereich. Wir haben diese Struktur für die Simulation kontinuierlicher Prozesse modifiziert, wie sie für die Prozessindustrie bestimmend sind. Dazu wandelten wir die in Plant Simulation verfügbaren Elemente für die speziellen Anforderungen der chemischen Industrie um. Letztlich ist es uns gelungen, kontinuierliche und diskontinuierliche Produktion in einem Simulationstool zusammenbringen. In technologischer Hinsicht sind wir mittlerweile so weit, dass unsere Software heute mit eigenen, auf die Prozessindustrie optimierten Logistikelementen versehen ist, so dass auf ein Plant Simulation Plug-in komplett verzichtet werden kann.

PROCESS: Eines der Spezialgebiete ist die Biotechnologie, Simulation steht hier eher noch am Anfang. Wie ist der Status quo derzeit?

Balling: Biotechnologie gilt allgemein als umweltfreundliche Variante zur konventionellen Industrie, und prinzipiell stimmt das auch. Jedoch fallen gerade in dieser noch jungen Branche oft große Abwasser- und Abfallmengen an, die eine aufwändige Deponierung oder Aufarbeitung erfordern. Das ist vor allem deshalb so, weil der Biotechnologie bisher Instrumente zur Entwicklung einer ökologisch verträglichen Produktion fehlten. In der konventionellen chemischen Industrie mit ihren strengen Umweltnormen stehen solche Tools dagegen seit Jahren oder Jahrzehnten zur Verfügung. Bio-Simulation kann diese Lücke schließen und auch der Biotechnologie eine Nachhaltigkeit sichern, die zu ihrem „grünen“ Image passt.

PROCESS: Warum ist Simulation in der biotechnologischen Produktion anspruchsvoller als in der klassischen chemischen Produktion?

Balling: Ich antworte mal mit einem kleinen Ausflug in die Märchenwelt. Stellen Sie sich vor, sie sind eine Königin, die eine Tochter mit Zauberkräften hat. Aus Gräsern und Blumen stellt Ihre Prinzessin Heilmittel her, die die Menschen sogar vom Krebs befreien könnten. Aber das geniale Töchterchen hat leider noch kein Gespür für die Umweltfolgen ihrer Hexerei. Bei ihrer Alchemie hinterlässt sie verdreckte Flüsse und Berge von Unrat. So etwas macht, zugespitzt formuliert, die Biotechnologie im Moment. Sie produziert wundervolle Substanzen, aber die Probleme beim Ressourcenverbrauch und beim Abfall sind noch nicht gelöst. Was hier fehlt, ist ein „Prinz“, der Ihrer „Prinzessin“ hilft, sich umweltfreundlicher zu verhalten. Genau diese „Prinzen-Rolle“ kann die Simulation übernehmen, indem sie die biotechnologischen Herstellungsprozesse optimiert, was ganz automatisch zu mehr Ressourcen- und Abfalleffizienz führt. Das Vorhaben ist allerdings kein Pappenstiel, denn das Stoffverhalten ist in der Biotechnologie viel komplizierter als in der konventionellen Prozessindustrie, mit entsprechenden Anforderungen an die Dynamik und Flexibilität der Simulationstools.

PROCESS: Was muss sich ändern, damit die Biotechnologen hier gleichziehen?

Balling: Drei Punkte fallen mir dazu auf Anhieb ein: Erstens benötigen wir noch viel mehr Grundlagenforschung, denn der Bestand an adäquaten Prozessmodellen, wie sie die Bio-Simulation dringend braucht, ist noch sehr dünn. Zweitens fehlen besser angepasste gesetzliche Normen, denn nur so entsteht der notwendige Innovationsdruck auf die Hersteller. Und drittens: Es ist noch mehr Problembewusstsein bei der produzierenden Industrie nötig. Gerade der letzte Punkt macht mir Kopfschmerzen, denn in der Biotechnologie sind die Gewinnmargen nach wie vor so gewaltig, dass die hohen Kosten für Ressourcen und Entsorgung bislang noch billigend in Kauf genommen werden. Ich sage ganz bewusst „noch“, denn der Globalisierungsdruck wird hier in nur wenigen Jahren für neue Verhältnisse sorgen. Dann wird es für Industriestandorte wie Deutschland und Europa umso wichtiger sein, mit leistungsfähigen Werkzeugen für einen Wettbewerb gewappnet zu sein, der sich bereits im kommenden Jahrzehnt extrem verschärfen wird. Die Konkurrenz in Indien und China scharrt schon mit den Hufen!

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