gesponsertOptimieren Sie Ihre Pharma-Projekte:  Wie Prozesssimulation Anlagendesign verbessert und Geld spart

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ZETA GmbH

Die Simulation wird zunehmend zu einem entscheidenden Erfolgsfaktor in der Planung, Umsetzung und Optimierung pharmazeutischer Produktionsanlagen. Digitale Zwillinge ermöglichen eine realitätsnahe Abbildung der Prozesse, wodurch Kapazitäten quantifiziert, Engpässe identifiziert und der Einsatz von Medien, Equipment sowie Personal optimiert werden können, von der Konzeptphase bis zum Betrieb. Integriert man Simulation bereits früh in den Engineering-Prozess, können Betreiber mehrere Millionen Euro sparen. 

Die pharmazeutische Industrie steht unter wachsendem Druck, Produktionskapazitäten schnell und effizient zu erweitern – oft im laufenden Betrieb. Brownfield-Projekte, bei denen bestehende Anlagen erweitert oder umgebaut werden, sind dabei besonders anspruchsvoll. ZETA begegnet diesen Herausforderungen mit einem integrierten Engineering-Ansatz, bei dem Prozesssimulationen eine zentrale Rolle spielen.

Simulation schafft Klarheit – von der Planung bis zur Optimierung

Bereits in frühen Projektphasen stellt sich die Frage: Welche Kapazitäten sind realistisch erreichbar? Wo entstehen Bottlenecks? Wie lassen sich Medienverbräuche und Equipmentbelegungen optimieren? Antworten liefert die Software INOSIM Insight, die ZETA als Simulationstool in allen Projektphasen einsetzt.

Durch die Erstellung eines digitalen Zwillings der Produktion – vom ersten Konzept bis zur minutengenauen Abbildung der Abläufe – entsteht ein virtuelles Abbild der Anlage. Dieses ermöglicht fundierte Entscheidungen zu Lagerkapazitäten, Personalbedarf, Schichtplänen und Automatisierungsstrategien – lange bevor die Anlage physisch existiert.

Bereits eine geringe Anzahl individuell simpler Einzelteile kann in Kombination ein komplexes Systemverhalten zur Folge haben. Die Prozesssimulation bietet die Möglichkeit, zielgerichteter zu entwickeln und bereits in einem frühen Stadium spätere Herausforderungen im Betrieb zu erkennen.

Praxisbeispiel: Simulation spart Millionen

Zu mehr als fünf Millionen Euro Ersparnis führte ein Simulationsprojekt, bei dem es darum ging, eine neue Produktionslinie in einen bestehenden Standort eines Blutplasma-verarbeitenden Unternehmens zu integrieren. ZETA lieferte das Konzeptdesign und führte zusätzlich Simulationsstudien durch. In der Brownfield-Umgebung war der verfügbare Platz für die Anlage knapp, zudem sollten vorhandene Mediensysteme bestmöglich genutzt werden. Insbesondere in Bezug auf einen bestehenden WFI-Tank stellte sich die Frage, ob dessen Kapazitäten ausreichend seien, um auch die neue Linie versorgen zu können. Initial wurde eine Bottleneck-Analyse durchgeführt. In Folge entwickelte und optimierte ZETA die Konzepte für die Bereitstellung von Puffern, die WFI-Versorgung und die Reinigung (CIP). Durch den integrierten Planungsansatz von ZETA war es möglich, die neue Produktionslinie trotz räumlicher Limitierungen zu designen. Konkret wurden in diesem Projekt ein Pufferansatzbehälter, ein CIP-Skid und ein WFI-Tank eingespart. Der Hauptprozess blieb dabei unverändert.

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Simulation als Werkzeug zur Betriebsoptimierung

Bei bestehenden Anlagen bietet die Simulation entscheidende Vorteile. Durch die Abbildung des Ist-Zustands und die Parametrisierung relevanter Einflussgrößen lassen sich verschiedene Szenarien testen – etwa Start-up, Shut-down, Produktwechsel oder fehlgeschlagene Puffervorbereitungen. So können Betreiber optimale Betriebsweisen identifizieren, Wartungsfenster planen und die Auslastung verbessern.

Die Kombination aus empirischen Daten, mathematischen Modellen und stochastischen Methoden ermöglicht eine robuste Bewertung der Produktionsleistung. Besonders wertvoll ist dabei die Integration der Personalplanung: Wie viel Personal steht wann für welche Tätigkeit zur Verfügung? Die Simulation liefert belastbare Antworten.

Engineering mit Weitblick

ZETA integriert die Simulation nahtlos in den EPCMV-Prozess. Der digitale Zwilling begleitet das Projekt von der ersten Idee bis zur Inbetriebnahme und darüber hinaus. So wird aus einem Engineering-Tool ein umfassendes Planungsinstrument, das nicht nur technische, sondern auch wirtschaftliche Vorteile bietet.

Die Vorteile liegen auf der Hand:

• Frühzeitige Identifikation von Bottlenecks
• Optimierung von Medien- und Ressourceneinsatz
• Verbesserte Designgenauigkeit
• Reduzierung von Risiken
• Kosteneinsparungen durch faktenbasierte Entscheidungen

Simulate first. Engineer smarter.

Simulation ist längst mehr als ein Add-on im Engineering – sie ist ein zentraler Erfolgsfaktor bei der Planung, Umsetzung und Optimierung pharmazeutischer Produktionsanlagen. ZETA nutzt INOSIM Insight, um komplexe Systeme verständlich zu machen, Szenarien zu bewerten und Projekte sicher zum Erfolg zu führen. Ob bei der Entwicklung neuer Anlagen oder der Optimierung bestehender Prozesse: Simulation schafft Klarheit – und spart Kosten.