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Zusammenspiel zwischen Forschung und Entwicklung und Produktion

Modulares Automatisierungskonzept im Laborumfeld

Merck gab bekannt, neben der Digitalisierung in der Produktion auch sein weltweites Laborumfeld im Unternehmensbereich Electronics zu automatisieren. Bei der Auswahl der Systempartner für seine Automatisierungslösungen legt Merck größten Wert auf offene Plattformen und Unabhängigkeit der einzelnen Applikationen.

So haben Merck und Siemens 2021 ein Projekt zur Modularisierung der Produktionsanlagen für die Herstellung von innovativen Materialien und Produkten in den drei Unternehmensbereichen Healthcare, Life Science und Electronics gestartet. Unabhängig davon hat Merck in einem weiteren Schritt in den Forschungs- und Entwicklungslaboren des 2020 neu eröffneten Electronics Technology Center am Hauptsitz des Unternehmens in Darmstadt eine Automatisierungssoftware von COPA-DATA eingeführt, die nun auch weltweit in vielen weiteren Laboren implementiert wird. Dadurch sollen ein effizienteres Zusammenspiel von Produktion sowie Forschung und Entwicklung (F&E) erzielt und die Zeit bis zur Markteinführung neuer Produkte um bis zu 50 Prozent beschleunigt werden.

„Geschwindigkeit ist bei der Markteinführung ein entscheidender Wettbewerbsvorteil und ist gerade bei unseren Produkten besonders wichtig“, sagte Hajo Neumann, Leiter Integrated Supply Chain im Unternehmensbereich Electronics von Merck. „Es ist außerdem zu erwarten, dass die Grenzen zwischen F&E und Produktion in Zukunft mehr und mehr verschwimmen. So werden schon heute immer kleinere und dafür sehr individualisierte Chargen im Labor hergestellt“, erläutert Neumann das Fortschreiten dieses Trends. „Eine Laborumgebung zu konfigurieren – im Zusammenspiel aus Hard- und Software – sollte so einfach sein, wie einen neuen Drucker am PC anzuschließen. Schnelligkeit, Flexibilität und Effizienz werden somit deutlich verbessert. Das gemeinsame Projekt mit Merck wird internationale Vorbildwirkung haben“, blickt Thomas Punzenberger, CEO und Gründer von COPA-DATA, in die Zukunft des Labors.

Was in Produktionshallen unter Begriffen wie „Industrie 4.0“, „Smart Factory“ oder „Industrial Internet of Things“ bereits bewährt im Einsatz ist, hat Merck nun erstmals auch im Laborumfeld umgesetzt. Bisher undenkbar als Ort der Automatisierung, entspricht das Unternehmen damit den Bedürfnissen eines Marktes, der nach immer kürzeren Einführungszeiten sowie individualisierten Produkten fragt. Im Gegensatz zur Produktionshalle ist der Alltag im forschenden Labor vor allem davon geprägt, dass Anlagen regelmäßig umkonfiguriert und Arbeitsschritte laufend geändert werden müssen. Damit ist das Labor ein Umfeld, das auf den ersten Blick nur wenig Automatisierungspotenzial erkennen lässt.

Den Schlüssel zum Erfolg hat Merck in der modularen Produktion gefunden und setzt in der Umsetzung auf einen „MTP“ genannten Industriestandard, kurz für Module Type Package. Hinter MTP verbirgt sich ein Lösungsansatz mit dem, unabhängig von der im Einsatz befindlichen typischerweise fragmentierten Hard- und Softwarelandschaft, alle Anlagen in einem zentralen Leitsystem miteinander kommunizieren können. Einzelne Arbeitsschritte werden in abgeschlossenen Modulen gespeichert und lassen sich ohne Programmierkenntnisse von den Forschenden selbst mit einigen wenigen Klicks und in kürzester Zeit zu immer wieder neuen Anwendungen und Prozessen kombinieren. Ein weiterer Vorteil: MTP-Module können aus dem Labor nahtlos in die Produktion überführt werden. Rezepte, die im Labor entstehen, können somit zeitnah in die Massenproduktion gehen, ohne manuell und aufwendig die Produktionsstraßen neu konfigurieren zu müssen.

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