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So hilft Siemens Biontech beim Ausbau der Covid-19-Impfstoffproduktion

Schneller durch Automatisierung und Digitalisierung
So hilft Siemens Biontech beim Ausbau der Covid-19-Impfstoffproduktion

Siemens Biontech Impfstoffe Marburg
Für das Biotechnologieunternehmen Biontech stattet Siemens die Covid-19-Impfstoffproduktion in Marburg aus. Bild: BioNTech SE
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Der Mainzer Impfstoffhersteller Biontech und Siemens arbeiten beim schnellen Ausbau der Covid-19-Impfstoffproduktion zusammen und wollen nach Marburg auch in Singapur gemeinsam eine Impfstoffproduktion aufbauen. Siemens liefert Automatisierungs- und Digitalisierungstechnik für die Herstellung der Covid-19-Impfstoffe. Was genau steckt dahinter? Ein Blick hinter die Kulissen.

Schon im Stammwerk Marburg, das Biontech vom Schweizer Pharmaunternehmen Novartis übernommen hatte, hat Siemens Biontech geholfen, eine Anlage für die Produktion des Covid19-Impfstoffs umzubauen: und das in Rekordzeit in nur fünf Monaten. „Bei der Umrüstung auf die Impfstoffherstellung unterstützten wir Biontech, weil wir einerseits die Marburger Anlage bereits betreut hatten und anderseits mit Biontech bereits auf eine Reihe gemeinsam umgesetzter Projekte zurückblicken“, erinnert sich Andrew Whytock, Head of Digitalization im Pharma Segment bei Siemens.

Mit der Marburger Produktionsanlage wird seit Februar der Wirkstoff sowie seit Ende März der Biontech-Impfstoff Comirnaty produziert. In dem Projekt musste eine Bestandsanlage umgebaut werden, wie Andrew Whytock erläutert. „Das Marburger Werk verfügte bereits über eine hochmoderne Produktionsanlage für die Herstellung rekombinanter Proteine. Auch das entsprechende Know-how war vorhanden, denn mit der Produktionsstätte hatte Biontech auch die hochqualifizierten und erfahrenen Mitarbeiter übernommen.“

Umbau in Rekordzeit

Bei der Umrüstung auf die mRNA-Impfstoffherstellung konnte Siemens die Projektlaufzeit von etwa einem Jahr auf fünf Monate verkürzen. Die Umsetzung wichtiger Bestandteile des neuen Manufacturing Execution Systems (MES) erfolgte sogar in nur zweieinhalb Monaten. Die durchgehende Digitalisierung der Produktion in Marburg ermöglicht die Umstellung auf die „papierlose Dokumentation“, mit der die Dokumentationspflichten sofort erfüllt werden können.

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Aber warum ging die Umstellung so schnell? „Technologisch war unser Vorteil, dass unsere Automatisierungs- und Digitalisierungslösungen optimal aufeinander abgestimmte Schnittstellen haben. Für den Produktionsanlauf haben wir zudem die Systemimplementierung mit intensivem Service und Rufbereitschaft unterstützt“, sagt Siemens-Experte Andrew Whytock.

Neubau in Singapur

Nun will Siemens dem Biotechnologieunternehmen auch beim Aufbau einer ganz neuen Impfstoffproduktion in Asien helfen. Biontech will nach dem Vorbild des Marburger Werks weltweit neue Produktionsstätten für die Covid-19-Impfstoffproduktion aufbauen, unter anderem eine Produktionsstätte in Singapur, Biontechs neuem regionalen Hauptsitz für Südostasien.

In Singapur plant Biontech mit Unterstützung des Singapore Economic Development Board (EDB) eine voll integrierte mRNA-Produktionsanlage zu errichten. Die neue Anlage entsteht nach dem Vorbild des Marburger Werks und wird für die Produktion einer Reihe neuartiger mRNA-Impfstoffe und -Therapeutika eine moderne Produktions- und digitale Infrastruktur nutzen. Die geplante hochautomatisierte Anlage soll eine Jahreskapazität von mehreren hundert Millionen Dosen bieten.

Automatisierungs- und Digitalisierungstechnologien

Auch hier will Siemens seine Automatisierungs- und Digitalisierungstechnologien einbringen, unter anderem Design-, Simulations- und Engineering-Software sowie Prozessleittechnik. Laut Andrew Whytock hat bezüglich des Projektes in Singapur die Planungsphase aber gerade erst begonnen. „Ziel von Biontech ist es, auch in Singapur vergleichbare Technik einzusetzen, um bereits bestehende Konzepte zu nutzen. Ob es Abweichungen von der Marburger Anlage geben wird, wird sich erst noch zeigen.“

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In jedem Fall könnten aber Digitalisierungstechnologien wie Simulation und digitale Zwillinge auch hier helfen, das Projekt schnell auf die Beine zu stellen. Andrew Whytock: „Vorteil des digitalen Zwillings ist, dass man durch das virtuelle Abbild der Anlage Planungszeiten verkürzen und die Qualität der Inbetriebnahme erhöhen kann. Zusätzlich können Anlagenfahrer frühzeitig geschult werden.“

Welche Siemens Technologie kommt bei Biontech in Marburg zum Einsatz?

  • Der gesamte Prozessfluss in Marburg wir von Siemens-Produkten gesteuert: Mit dem Manufacturing Execution Systems (MES) Opcenter Execution Pharma lassen sich die Teilanlagen orchestrieren und Prozesse sowie deren Qualität analysieren. Produktionsprozesse können automatisch entwickelt, optimiert und verwaltet werden.
  • mRNA-Prozesse enthalten viele manuelle Arbeitsschritte, etwa die Verwiegung. Diese übernimmt Siemens-Wägetechnik, da die präzise Gewichtserfassung wichtig für die Produktqualität ist.
  • Für die Automatisierung wurden alle Systeme auf das Prozessleitsystem Simatic PCS 7 umgestellt, das die Anlagenprozesse steuert und kontrolliert.
  • Zudem setzt Biontech Siemens-Produkte wie Netzwerktechnik, WLAN Access Points, Kommunikationstechnologie und das Engineering-Framework TIA Portal ein. (ab)

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