Projektbericht aus der Biotechnologie – Teil 1: Vom Projektstart bis zu den technischen Herausforderungen
Im Zuge der Corona-Pandemie stieg die Nachfrage nach einem Diagnostik-Kit zur Analyse von Viren und Bakterien erheblich. Ziel der daraus resultierenden Projekte war es, die Produktionskapazität zu verdoppeln, Engpässe zu beheben und mittelfristig eine vollständige Automatisierung der Herstellung umzusetzen. Das betroffene Produkt wurde ursprünglich von einem Start-up in Barcelona entwickelt. Nach der Übernahme durch ein Biotechnologie-Unternehmen wurde die Produktionslinie für die Herstellung finalisiert. Diese diente als Vorlage für eine zweite Linie in Deutschland, die an lokale Gegebenheiten angepasst wurde.
Eine Kollegin aus unserem Projektteam berichtet über ihre Projekterfahrungen.
Mit dem starken Anstieg der Nachfrage wurde eine rasche Produktionssteigerung notwendig. Die bestehenden Produktionslinien in Deutschland und Spanien wurden gezielt durch zusätzliches Prozessequipment erweitert – insbesondere dort, wo die Durchlaufgeschwindigkeit begrenzt war. Das Projekt-Engineering-Team wurde kurzfristig personell verstärkt, um die Umsetzung der Maßnahmen zu gewährleisten. Die Automatisierung des Gesamtprozesses erfolgte in zwei Etappen: Zunächst wurde ein Teilprozess durch eine semi-automatische Linie ergänzt, um kurzfristig die Produktionsmenge zu erhöhen. Die vollständige Automatisierung sollte anschließend folgen.
Das Produkt besteht aus verschiedenen Kunststoffkomponenten, Spezialfolien sowie Reagenzien in flüssiger und fester Form. Zentrale Prozessschritte sind die präzise Assemblierung der Komponenten und die anschließende Dichtigkeitsprüfung. Zum Einsatz kamen individuell entwickelte Sondermaschinen, die auf die Anforderungen des Produkts abgestimmt wurden.
Im Verlauf der Projekte wurden einzelne Prozessschritte optimiert, neue Lieferanten etabliert und technische Anpassungen vorgenommen. Der Großteil der Equipments stammt weiterhin von den ursprünglichen Lieferanten in Spanien.
Aufgrund der Anlieferung als lose Schüttware und teilweise komplexer Formen der Rohteile, war die Automatisierung in einigen Schritten besonders kompliziert. Aus diesen Gründen wurde an einigen Stellen des Prozesses entschieden, diese Schritte manuell zu belassen. Bei den manuellen Schritten blieb die Herausforderung, Größenunterschiede der Produktionsmitarbeitenden unter ergonomischen Gesichtspunkten zu berücksichtigen.
Im Zuge der Endmontage der automatisierten Anlagen beim Hersteller, mussten zusätzlich einige Versuche und Analysen durchgeführt werden, da vor allem die Reagenzien zum Teil sehr empfindlich auf UV und andere Umwelteinflüsse reagieren und dadurch ihre Funktion verlieren können. Diese Versuche mussten gut geplant, durchgeführt und ausgewertet werden, um die richtigen Schlüsse für das endgültige Design der Anlage ziehen zu können.
Zur Reduzierung der UV-Belastung wurden zum Beispiel spezielle Schutzmaßnahmen umgesetzt – unter anderem UV-absorbierende Scheiben und Folien sowie das Abschalten des Wartungslichts in bestimmten Zellen während des laufenden Betriebs. Diese Maßnahmen schränken jedoch die direkte Beobachtbarkeit des Prozesses ein und erforderten entsprechende Anpassungen im Bedienkonzept.
Welche Rolle das Projektteam in diesem Projekt spielte, wie Verantwortung innerhalb der Teilprojektleitung übernommen wurde und welche konkreten Aufgaben damit verbunden waren – genau darum geht es im nächsten Beitrag.