3 Trends, die die Automatisierung in der Life-Science-Branche antreiben

Digitale Technologien sind keine Neuheit, genauso wenig wie Künstliche Intelligenz (KI). Allerdings haben verschiedene Branchen diese neuen Technologien mit unterschiedlicher Priorität und Geschwindigkeit übernommen und sich angepasst. Während einige Bereiche bereits vor Jahrzehnten auf Automatisierung umgestellt haben und neue Entwicklungen vorantreiben, hinken andere etwas hinterher.

Biopharma ist eine der Branchen, die hinterherhinken. Das mag überraschend sein: Immerhin ist es ein Feld, das als zukunftsorientiert gilt und ständigem Wandel ausgesetzt ist, indem es neue Entwicklungen in immer schnellerem Tempo einführt und mit immer neuen Herausforderungen konfrontiert wird, sprich dem Auftreten neuer Krankheiten. Trotzdem war die Biopharmaindustrie überraschend langsam, neue Technologien anzunehmen, obwohl sie von deren Einsatz profitieren könnte.¹

Abgesehen davon gibt es mehrere Beispiele von Biopharmaunternehmen, die erfolgreich mit Automatisierungstechnologien experimentiert und sie implementiert haben. Und die Anzahl der Unternehmen, die den Wechsel vollziehen, wird voraussichtlich steigen: Der aktuelle Stand der Geopolitik – mit Kriegen und Krisen – wirkt als Katalysator für Embargos und einen akuten Mangel an qualifizierten Arbeitskräften, während der unaufhaltsame demografische Wandel eine weitere treibende Kraft für die Automatisierung darstellt. Denn moderne Technologien ermöglichen nicht nur eine Lösung für den Engpass an Fachkräften, sondern helfen auch dabei, Prozesse zu optimieren und sowohl Produktionsvolumen als auch Qualität auf das nächste Level zu bringen.

1 Bevölkerungsentwicklung

Die Ära der Babyboomer, zumindest derjenigen, die die Belegschaft dominieren, neigt sich dem Ende zu. Wo es einst einen Überfluss gab, besteht nun ein Mangel an qualifizierten Arbeitskräften, und diejenigen, die heute in Rente gehen, haben eine höhere durchschnittliche Lebenserwartung als jede Generation zuvor.

Gleichzeitig treten jüngere Generationen später ins Berufsleben ein – ein Trend, der bestehen bleibt –, da es länger dauert, bis sie studiert und ihre Ausbildung abgeschlossen haben. Mit anderen Worten: Die geringere Verfügbarkeit von Arbeitskräften steht einer gestiegenen Nachfrage nach etablierten und neuen medizinischen Arzneimitteln und Therapien gegenüber, um den vielen Krankheiten entgegenzuwirken, die mit dem Älterwerden und der Überbevölkerung einhergehen.

All diese Faktoren tragen zu Automatisierungsraten bei, die ein beispielloses Niveau erreichen. Laut Studien lag die weltweite Marktgöße für industrielle Automatisierung und Steuerungssysteme im Jahr 2022 bei 172,26 Milliarden US-Dollar und wird voraussichtlich von 2023 bis 2030 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 10,5 % beibehalten². Sie wird nicht nur dabei helfen, Engpässe in Bezug auf menschliche Arbeitskraft zu bewältigen und auszugleichen, sondern auch dazu beitragen, sich wiederholende Aufgaben und sogar komplexe Prozesse zu optimieren und zu beschleunigen.

Automatisierte Produktionsabläufe werden in der Lage sein, ihre Arbeit rund um die Uhr aufrechtzuerhalten. Das ermöglicht qualifizierten Fachkräften, sich mit Aufgaben zu befassen, die Sachwissen und Fachkenntnisse erfordern, welche beide nicht durch Technologie ersetzt werden können.

Das Fazit lautet: Die Automatisierung ist unverzichtbar geworden, um den sich wandelnden Herausforderungen und Möglichkeiten im Gesundheitswesen, in der Medizin und in der Pharmazie mit all ihren Dynamiken gerecht zu werden. Der demografische Wandel, einschließlich einer alternden Bevölkerung und der steigenden Nachfrage nach personalisierter Medizin, treibt die Life Sciences dazu, vermehrt auf Automatisierung zusetzen, um Effizienz, Qualität und Reaktionsfähigkeit im Gesundheitswesen zu verbessern.

2 Dezentrale Produktion

In den letzten Jahren, wenn nicht Jahrzehnten, hat es in vielen Sektoren und Branchen eine Bewegung hin zur zentralisierten Produktion gegeben. Es gibt jedoch mehrere Faktoren, die zu einer Umkehr dieses Trends beitragen. Abgesehen von aktuellen Entwicklungen, bei denen regionale Krisen und Kriege zu Embargos, Produktionsstillständen und Verzögerungen führen, gibt es auch andere Gründe für diese offensichtliche Veränderung.

Dazu gehören einerseits eine gesteigerte Nachfrage der Verbraucher nach Individualisierung und schnelleren Lieferzeiten, und andererseits Fortschritte in der Technologie sowie der Bedarf an flexibleren Lieferketten, der beispielsweise durch geopolitische Instabilität verursacht wird.

Durch die Förderung der Produktion von Gütern und Dienstleistungen in kleineren, lokalen und zunehmend automatisierten Einrichtungen kann die dezentrale Fertigung den Bedürfnissen, die sich aus laufenden geo- und soziopolitischen Veränderungen ergeben, gerecht werden.

Eine Bewegung in Richtung Dezentralisierung bringt nicht nur Vorteile mit sich, sondern eröffnet Herstellern auch neue Möglichkeiten. Durch die Schaffung agiler und flexibler Produktionssysteme mit einer verbesserten Fähigkeit, auf Veränderungen in der Nachfrage und im Angebot zu reagieren, reduziert sie die Abhängigkeit von traditionellen Lieferketten und deren Anfälligkeit für Störungen wie geopolitische Instabilität.

Zudem fördern dezentrale Fertigung und modulare, skalierbare Plattformen die schnelle Markteinführung und ermöglichen es Herstellern, eine Vielzahl unterschiedlicher Produkte statt nur Großmengen zu produzieren, was insbesondere bei personalisierter Medizin interessant ist. Die High-Mix/Low-Volume (HMLV)-Herstellung ist ein Ansatz, der es ermöglicht, eine große Vielfalt an verschiedenen Produkten effizient anzupassen – sei es für spezifische Patienten oder regionale Märkte –, ohne den gesamten Produktionsprozess zu beeinträchtigen.

HMLV automatisierte Fertigung ist genau das Fachgebiet, dem sich ein wachsendes deutsches Automatisierungsunternehmen verschrieben hat. Seit 2012 hat sich ESSERT Robotics auf Automatisierungslösungen spezialisiert und arbeitet mit Kunden in der Life-Science-Branche zusammen, um maßgeschneiderte Lösungen für die Low-Volume-Fertigung zu entwickeln.

ESSERT Robotics bietet flexible und skalierbare Plattformen, die auf die spezifischen Anforderungen des pharmazeutischen Sektors zugeschnitten sind. Durch eine erhöhte Automatisierung ermöglichen sie eine dezentrale Produktion, um von standardisierten, effizienten und zuverlässigen Prozessen zu profitieren. Dies führt zu einer gesteigerten Produktivität.

3 Personalisierte Medizin

In diesem Artikel wurde viel über personalisierte Medizin gesprochen, und das aus gutem Grund: Da die Gesundheitsversorgung immer individueller wird, muss sich die Pharmaindustrie noch stärker auf die Entwicklung maßgeschneiderter Behandlungen für einzelne Patienten konzentrieren. Automatisierung, einschließlich Hochdurchsatz-Screening und robotische Medikamentensynthese, ist entscheidend für die effiziente Herstellung solcher maßgeschneiderten Medikamente, die auf Faktoren wie den genetischen Voraussetzungen des jeweiligen Patienten basieren.

Obwohl die personalisierte Medizin noch am Anfang ihrer Entwicklung steht, macht sie ständig Fortschritte. Es wurden beeindruckende Ergebnisse bei der Behandlung schwerer Erkrankungen erzielt, die bisher als unheilbar galten. Die Skalierbarkeit dieser Produkte ist jedoch noch nicht optimal und die Produktion stellt nach wie vor eine Herausforderung dar, unter anderem aufgrund der strengen Standards, die von verschiedenen Regulierungsbehörden vorgeschrieben werden.

Dies führt zu arbeitsintensiver und kostspieliger Fertigung, weshalb immer mehr Entwickler auf fortschrittliche Technologie und Automatisierung umsteigen, um ihre Produktion zu skalieren und Engpässe zu beseitigen, aber auch um menschliche Fehler auszuschließen.

Hier kommt ESSERT Robotics, ein deutscher Anbieter von Automatisierungslösungen, ins Spiel: Diese Lösungen ermöglichen die Automatisierung kompletter Produktionsprozesse und können verschiedene Montagemodule kombinieren. Das erlaubt es, Produktionsprozesse zu optimieren, Zykluszeiten und Produktionskosten zu reduzieren sowie den Durchsatz zu erhöhen. Dank des modularen Designs der Workstation können verschiedene Aufgaben und Prozessschritte individuell und gemäß den Anforderungen des Herstellers automatisiert werden – und das alles ohne einen Ingenieurabschluss zu benötigen.

Die Zukunft der Automatisierung in der Life-Science-Industrie

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass demografische Veränderungen und der Bedarf an maßgeschneiderter, dezentraler Produktion die pharmazeutische Industrie dazu veranlassen, Automatisierungstechnologien vermehrt einzuführen.

Die Zukunft birgt das Versprechen noch weiterer bahnbrechender Fortschritte, die innovative Lösungen für die personalisierte Medizin und hoch effiziente Produktionsprozesse ermöglichen.

Unternehmen wie ESSERT Robotics sind dabei führend und bieten maßgeschneiderte Lösungen für diese speziellen Bedürfnisse. Sie setzen sich dafür ein, die Produktion zu optimieren, Kosten zu senken und die Effizienz zu steigern – mit besonderem Fokus auf Automatisierung in der pharmazeutischen Industrie und für geringe Volumina.

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Sources:

1. Automation and the future of work in the US biopharma industry, August 13, 2020, Laura Bremme Lucia Darino Brandon Parry and Kaixiang Teo https://www.mckinsey.com/industries/life-sciences/our-insights/automation-and-the-future-of-work-in-the-us-biopharma-industry ↩︎
2. Industrial Automation And Control Systems Market Size, Share & Trends Analysis Report By Component Type (Industrial Robots, Control Valves), By Control System (DCS, PLC, SCADA), By Vertical, By Region, And Segment Forecasts, 2023 – 2030 https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/industrial-automation-market ↩︎