In der Pharmaindustrie können digitale Zwillinge für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden. Virtuellen Abbilder von technischen Anlagen oder Umgebungen eignen sich beispielsweise zur Nachweisführung für Audits. Aber auch für die Instandhaltung von technischen Anlagen oder für die Dokumentation von Abklatschtests können sie zum Einsatz kommen.
Nachweisführung für Audits
Unternehmen müssen sich heutzutage einer Vielzahl von Audits stellen, um zum Beispiel die Einhaltung von Good-Practice-Richtlinien (GxP), von Energieeinsparmaßnahmen oder des Lieferkettengesetzes nachzuweisen oder aus versicherungstechnischen Gründen. Insbesondere in der Pharmaindustrie sind zahlreiche gesetzliche Vorschriften zu beachten, weshalb sämtliche Informationen transparent und nachvollziehbar erfasst und aufbewahrt werden müssen.
Digitale Zwillinge können hier einen Mehrwert bieten, da sie revisionssichere Dokumentationsmöglichkeiten gewährleisten und somit schnell und zuverlässig die erforderlichen Nachweise gemäß der geltenden Auditrichtlinien für den Betrieb von technischen Anlagen liefern können. Im Falle eines Audits kann der Zugriff auf sämtliche relevanten Informationen per Mausklick erfolgen, was besonders wichtig ist, da fehlende Daten zu einem schlechten Auditergebnis führen können.
Instandhaltung mit digitalen Zwillingen
Fotorealistische digitale Zwillinge können dazu beitragen, die immer komplexer werdenden Instandhaltungs- und Instandsetzungsaufgaben zu bewältigen, da sie einen großen Informationsgehalt und ein exaktes Bild der infrastrukturellen und technischen Anlagen bieten.
So nutzen Pharmaunternehmen beispielsweise fotorealistische digitale Zwillinge, um die Wartung und Instandhaltung von Brandschutzklappen in den Laboren durchzuführen. Mitarbeiter können sich den digitalen Zwilling und die dort enthaltenen Informationen auf einem Tablet anzeigen lassen und mit in die Labore nehmen. Über Augmented Reality kann der Mitarbeiter den Einbauort der Brandschutzklappe identifizieren und sich Instandhaltungstermine, Wartungsanleitungen oder -videos sowie Informationen zu vorherigen Instandhaltungsmaßnahmen oder zu den letzten Öffnungen anzeigen lassen. Auch bereits versteckte Rohrleitungen oder sonstige Bereiche der technischen Gebäudeausrüstung sind mithilfe der im Zwilling integrierten Zeitschiene betrachtbar.
Zudem können im Zwilling die im Labor vorhandenen Medien wie Edelgase, Druckluft oder auch Reinstwasserleitungen sowie deren Anschlüsse dokumentiert werden. Die verschiedenen Medienverbräuche lassen sich über spezielle Sensoren in Echtzeit im fotorealistischen Bildmodell anzeigen und überwachen.
Ferner verwenden viele Pharmaunternehmen Sensoren, um den Wasserverbrauch zu messen beziehungsweise Überschwemmungen zu detektieren. Die Wassermelder sind mit dem digitalen Zwilling verbunden und liefern Informationen zum Verbrauch in Echtzeit. So werden Abweichungen im Verbrauch oder gar Wasseraustritte rechtzeitig bemerkt, bevor es zu Schäden kommen kann. In solchen Fällen bekommt der Laborverantwortliche automatisch eine Meldung per Mail vom digitalen Zwilling. Gleichzeitig erscheint diese Meldung als Pop-up im System.
Auch im Zuge der ersten Schritte vom Technikum in Richtung Produktion können Betreiber mithilfe des Zwillings gezielter und präventiv Wartungsarbeiten durchführen, um Ausfallzeiten zu minimieren und die Lebensdauer der technischen Anlagen zu verlängern. Durch die Echtzeitüberwachung von Maschinen- und Geräteausfallzeiten und -störungen im Technikum können Pharmaunternehmen frühzeitig auf mögliche Probleme reagieren und entsprechende Maßnahmen ergreifen. So können schwerwiegendere Schäden an den Anlagen und Verzögerungen im Vorproduktionsprozess vermieden werden, was zu einer höheren Effizienz und einem geringeren Kostenaufwand führt. Auf diese Weise können Betreiber sicherstellen, dass ihre Anlagen im Technikum optimal funktionieren und die Vorbereitung der Produktionsprozesse problemlos verläuft.
Mit Abklatschtests den Erregern einen Schritt voraus
Darüber hinaus können digitale Zwillinge Unternehmen bei der Dokumentation von Abklatschtests unterstützen. Eine Herausforderung bei der Dokumentation dieses Prozesses ist die exakte Verortung der Probe und die revisionssichere Aufzeichnung der Ergebnisse. Mithilfe eines sogenannten Point-of-Information (PoI) kann der Probeort im fotorealistischen Modell markiert und die Ergebnisse direkt im Zwilling dokumentiert werden. Dadurch entfällt die aufwendige, oftmals handschriftliche Dokumentation und die Ergebnisse können schneller und präziser analysiert werden.
Durch die Verwendung eines fotorealistischen digitalen Zwillings lassen sich auch Fehler vermeiden, die bei einer manuellen Dokumentation auftreten können, wie zum Beispiel das Verwechseln von Proben oder eine ungenaue Angabe des Probeortes. Darüber hinaus ermöglicht ein digitaler Zwilling eine einfache und schnelle Nachverfolgung von Proben, was insbesondere bei der Qualitätskontrolle und der Rückverfolgbarkeit von Produkten eine entscheidende Rolle spielt. Insgesamt kann die Verwendung eines fotorealistischen digitalen Zwillings die Effizienz und Genauigkeit von Abklatschtests in Laboren erhöhen und eine lückenlose Dokumentation erleichtern. Unternehmen können so ihre Qualitätssicherung verbessern.
Aus Fotos wird ein digitaler Zwilling
Die Framence GmbH, ein Start-up aus dem südhessischen Bensheim, hat ein Verfahren zur Erstellung von digitalen Zwillingen entwickelt, die die Realität fotorealistisch à la Street View abbilden. Aus einfachen Fotos, die mittels einer Digitalkamera gemacht werden, entsteht ein maßhaltiger, fotorealistischer digitaler Zwilling.
Da die Software herstelleragnostisch ist, können über PoI jegliche Informationen aus Fremdsystemen wie Dashboards, Anleitungen, Videos oder Mess- und Sensorwerte in den Zwilling eingebunden und präzise an der jeweiligen Anlage angezeigt werden. Über die PoI kann der Nutzer zudem in Fremdsysteme wie SAP, EAM oder Energiemanagementsysteme wechseln und dort weiterarbeiten. Darüber hinaus können andere Dateiformate wie bereits vorhandene Punktwolken oder 3-D-Modelle zusätzlich für die Erstellung und Aktualisierung des digitalen Zwillings genutzt werden. Alle Informationen können in Augmented bzw. Virtual Reality abgerufen und betrachtet werden.
Für die Verwendung der hardwareunabhängigen Software wird nur ein Endgerät mit Internetverbindung und Kamerafunktion benötigt. Dies ist insbesondere für Instandhaltungsaufgaben von Vorteil, da diese an der Anlage ausgeführt werden müssen. Der Mitarbeiter kann einfach über ein Smartphone oder Tablet die benötigten Informationen abrufen.
Der Vorteil von Fotos
Fotorealistische digitale Zwillinge bieten den Vorteil einer hohen Genauigkeit aufgrund der hohen Bildauflösung. So wird eine exakte Darstellung der realen Geometrie und Farbe von Anlagen und Umgebungen ermöglicht.
Ein weiterer Vorteil ist die schnelle und unkomplizierte Erstellung und Aktualisierung. Nachdem die Fotos in die Software hochgeladen wurden, wird der Zwilling automatisch erstellt und die künstliche Intelligenz ordnet die Bilder anhand gemeinsamer Fotomerkmale in der Software an. Bei Änderungen in der realen Umgebung können neue Fotos gemacht werden, um den digitalen Zwilling auf den neuesten Stand zu bringen. Somit ist der fotorealistische digitale Zwilling eine verlässliche, stets aktuelle Informationsplattform, die schnelle und fundierte Entscheidungen ermöglicht.
Framence GmbH, Bensheim
Autorin: Alexandra Kiourtsi
Technische Redakteurin,
Framence
