Upscaling: Schneller Wandel mit "BioPlan"

Einen Schritt weiter als herkömmliche Produktionsplanungswerkzeuge geht eine neue Methode, entwickelt für die Migrationsplanung in Biotech-Unternehmen: Mit „BioPlan“ lassen sich in kurzer Zeit Konzepte über alle Ausbaustufen hinweg entwerfen, bewerten und optimieren.

Das Zauberwort für höhere Stückzahlen heißt bei den meisten Biotech-Unternehmen Verfahrensoptimierung. Andere Wege zur Produktionssteigerung bleiben häufig unberücksichtigt. Gründe hierfür sind hauptsächlich fehlendes technisches Know-how in der Produktionsautomatisierung. Dies geht aus einer vom Fraunhofer IPA im Mai 2003 durchgeführten Umfrage in der deutschen Biotech-Industrie hervor. Anfangs geringe Stückzahlen beim Produktstart müssen beim Markterfolg schnell unter technisch und ökonomisch optimalen Voraussetzungen gesteigert werden. Dabei stellt sich die Frage: wann, wie und mit welchem Investitionsaufwand und Automatisierungsgrad ist die Produktion langfristig auszulegen?

Die Identifizierung der richtigen Produktionsautomatisierung vereinfacht und beschleunigt eine neue Produktionsplanungsmethode: „’BioPlan’ ist speziell auf die Bedürfnisse von Biotech-Unternehmen zugeschnitten, die am Anfang eines Upscalings stehen oder die ihre Produktion umplanen müssen, um ihre Kapazitäten an eine gesteigerte Nachfrage anzupassen“, legt Projektleiter Markus Mersinger vom Fraunhofer IPA dar. Im Gegensatz zu anderen Produktionsplanungsmethoden berücksichtigt „BioPlan“ nicht nur organisatorische Aspekte wie beispielsweise den Einsatz von mehr Mitarbeitern in mehr Schichten, sondern auch technologische Aspekte. Alle Möglichkeiten von der Verfahrensoptimierung über die Automatisierung bis hin zum Technologiewechsel werden in Betracht gezogen – und das über alle Kapazitätsstufen und mit dem gesamten Produktlebenszyklus im Blick. Der Vorteil dabei ist, dass BioPlan vom niedrigsten bis zum höchsten Kapazitätsbedarf mehrere Alternativen zur Verfügung stellt und dabei sowohl den Automatisierungsgrad als auch die Mitarbeiter- und die Schichtanzahl variiert. „Mit „BioPlan“ zeigen wir den Unternehmen Wege, ihre Produktion auch über einen längeren Zeitraum stückzahl- und variantenflexibel auszulegen und zur richtigen Zeit an der richtigen Stelle Veränderungen einzuleiten“, erklärt Mersinger.

Ausgangspunkte für die Produktionsplanung sind eine Ist-Analyse und die Festlegung des neuen Kapazitätsbedarfs. In weiteren Schritten untersuchen und bewerten die Produktionsplaner alle Einzelprozesse unter technologischen Aspekten, definieren Migrationsstufen und legen Migrationszeitpunkte fest. Mögliche Migrationspfade ergeben sich schließlich aus der Schnittmenge des technisch Machbaren, der Unternehmensstrategie und -philosophie sowie weiteren monetären oder ethisch-moralischen Zielkriterien. Bei der Auswahl des besten Migrationspfads über alle Produktionsstufen helfen schließlich Methoden aus der Operations Research (Entscheidungsbaumverfahren) und der Wirtschaftlichkeitsrechnung (Kapitalwertmethode).

„BioPlan“ ergänzt den „ScaleUp!-Unternehmenscheck Produktion“. Zugeschnitten auf die Bedürfnisse von Biotech-Unternehmen, enthält „ScaleUp! Produktion“ Werkzeuge und Methoden zur schnellen Analyse, Bewertung und Optimierung von Produktions- und anderen Geschäftsprozessen. „BioPlan“ ist jedoch nicht an das ScaleUp!-Paket gebunden. Für ihre neue Produktionsplanungsmethode sehen die Stuttgarter Ingenieure auch Einsatzmöglichkeiten über die Biotech-Branche hinaus. Im Visier haben sie u. a. Lebensmittelhersteller und die Brennstoffzellenfertigung. „Wir arbeiten bereits daran, ’BioPlan’ zu erweitern und auch für andere Branchen nutzbar zu machen“, kündigt Markus Mersinger an.

Weitere Informationen:

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik
und Automatisierung IPA
Dipl.-Ing. Markus Mersinger
Telefon: +49(0)711/970-1206
E-Mail: markus.mersinger@ipa.fraunhofer.de