Trotz großer Fortschritte in der pharmazeutischen Wissenschaft bremst ein Hindernis weiterhin den Fortschritt: die Zeit. Insbesondere die Jahre und sogar Jahrzehnte, die es dauert, ein Medikament vom Labor zum Patienten zu bringen. Verzögerungen bei der Arzneimittelentwicklung bedeuten, dass Patienten länger auf lebensrettende Behandlungen warten und Unternehmen bis zu 1,5 Millionen US-Dollar pro Tag einstecken müssen.

Aber was wäre, wenn es eine Möglichkeit gäbe, diesen Prozess zu beschleunigen, ohne Kompromisse bei Qualität oder Sicherheit einzugehen? Die Antwort liegt in der Neuinterpretation der pharmazeutischen Wertschöpfungskette als vollständig digitalisiertes, vernetztes System. Eine, in der Daten nahtlos übertragen werden, was schnellere Entscheidungen ermöglicht und den Fortschritt in jedem Schritt beschleunigt, von der Forschung und Entwicklung bis zur Fertigung.

Digitale Threads bieten einen Weg zur Digitalisierung

Um Arzneimitteltherapien früher vom Labor zum Patienten zu bringen, benötigen Pharma- und Life-Science-Unternehmen Effizienz, Belastbarkeit, Geschwindigkeit und Flexibilität, ohne Kompromisse bei Sicherheit oder Qualität einzugehen. Durch die Kombination der realen und digitalen Welt wird dies Realität. Indem Unternehmen zu einem nachhaltigen digitalen Unternehmen werden, können sie ihre Produkt- und Produktionslebenszyklen einschließlich der Lieferketten digitalisieren, was zu einem kontinuierlichen Datenfluss vom ersten Entwurf bis zur Produktion führt.

Das nachhaltige digitale Unternehmen ermöglicht es Unternehmen, intelligentere Entscheidungen zu treffen, indem sie Daten sammeln und zusammenführen, um wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen, die zu schnelleren, flexibleren und nachhaltigeren Abläufen führen. Bevor Unternehmen diese Vorteile nutzen können, benötigen sie zunächst eine Strategie für den Umgang mit ihren riesigen Datenmengen. Sie müssen Fragen stellen wie: Welche Daten sollte ihr Unternehmen priorisieren? Wo sollten sie anfangen und sich konzentrieren? Und wie können sie das Beste aus ihren Erkenntnissen herausholen? Die Antwort liegt in Digital Threads.

Stellen Sie sich eine U-Bahn-Karte in einer Stadt mit Linien vor, die die kürzesten und einfachsten Routen von Punkt A nach Punkt B angeben. Genau so können Digital Threads Unternehmen durch die Digitalisierung führen. Sie begleiten sie bei ihrer digitalen Transformation und stellen sicher, dass Unternehmen ihre Erkenntnisse optimal nutzen und auf dem effizientesten Weg zum Erfolg sind. Digitale Threads erleichtern auch den Transfer von Wissen und Technologie vom Labor zur Serienproduktion, sodass Wissenschaftler ungehindert experimentieren können, während die Systeme alle Daten verfolgen.

Wenn es um die Pharmaindustrie geht, können Digital Threads jeden Aspekt der Branche verbessern. Unternehmen können Digital Threads verwenden, um Design und Entwicklung zu beschleunigen, die pharmazeutische Herstellung zu rationalisieren und die Geräteentwicklung zu beschleunigen, um den Wettlauf mit der Zeit zu gewinnen.

Verbesserung von Design und Entwicklung

Unternehmen verlassen sich derzeit auf physikalische Experimente für neue Medikamente, die kostspielig, zeitaufwändig und fehleranfällig sind. Zum Glück gibt es dafür einen besseren, intelligenteren und schnelleren Weg.

Modellierung der Wirkstoffabgabe und -leistung

Mit einem umfassenden digitalen Zwilling können Pharmaunternehmen die Zeit für Arzneimitteldesign und -entwicklung drastisch verkürzen. Durch die Erstellung eines digitalen Zwillings des Arzneimittels und seiner Anwendungen können Wissenschaftler auf molekularer Ebene entwerfen und simulieren, wie sich verschiedene Formulierungen im Körper verhalten. Dazu gehören Testfaktoren wie Partikelgröße und Tablettenzusammensetzung, um sicherzustellen, dass jede Pille wie vorgesehen wirkt.

Mithilfe von Simulationen können Forscher Arzneimittelformulierungen testen und herausfinden, wie Therapien am besten am Körper verabreicht werden können, ohne die hohen Kosten körperlicher Studien. Dies hilft Pharmaunternehmen, schnell zu entscheiden, ob es sich bei einem Medikament um einen Inhalator, eine Pille oder eine Kapsel handelt, was es einfacher macht, kleinere, zielgerichtete Patientengruppen mit lebensrettenden Behandlungen zu versorgen.

KI-gestützte Arzneimittelentwicklung

Die Leistungsfähigkeit der Simulation geht über die Arzneimittelformulierung hinaus. Es kann den gesamten Herstellungsprozess verändern. Mit einem digitalen Zwilling können Pharma- und Life-Science-Unternehmen die Arzneimittelproduktion sowohl im Labor- als auch im Industriemaßstab simulieren. Auf diese Weise können Hersteller wichtige Parameter wie Volumen, Temperatur und Mischgeschwindigkeit fein einstellen, ohne sich auf kostspielige physikalische Versuche verlassen zu müssen.

Durch die Verwendung von Grafikprozessoren (GPUs) anstelle herkömmlicher CPUs können Forscher Hunderte von Simulationen pro Stunde ausführen und so die Entwicklungszeit verkürzen. KI kann sogar aus früheren Ergebnissen lernen, um Erkenntnisse zu gewinnen und zukünftige Experimente zu optimieren, sodass Sie nicht jedes Mal bei Null anfangen müssen.

Unternehmen, die diese Ansätze nutzen, verzeichnen bereits große Gewinne wie:

30% weniger Rohstoffverbrauch

50% schnellere Markteinführungszeit

70% geringerer Energieverbrauch dank GPUs

Zusammen verkürzen diese Fortschritte die Forschungs- und Entwicklungszeiten und beschleunigen den Weg vom Labor zum Patienten.

Beschleunigte pharmazeutische Herstellung

Der Technologietransfer vom Labor zur Produktion kann bis zu drei Jahre dauern, aber dieser Zeitraum kann durch die Wiederverwendung von F&E-Daten erheblich verkürzt werden. Durch einen intelligenteren Wissenstransfer reduzieren Unternehmen die Anzahl der benötigten physikalischen Experimente und können schneller mit der Produktion beginnen. Dieser Ansatz ermöglicht eine schnellere Skalierung von Arzneimittelrezepten in allen Einrichtungen und verbessert so die Effizienz bei jedem Schritt.

Ein nachhaltiges digitales Unternehmen macht dies möglich, indem es einen konsistenten Datenfluss über den gesamten Lebenszyklus hinweg sicherstellt. Wenn Unternehmen ihre Daten effektiv nutzen, gewinnen sie echte industrielle Intelligenz.

Effizientere Primärherstellung

In den Bereichen Pharma und Life Science ist die Produktion in zwei Phasen unterteilt. Die erste Phase, die Primärherstellung, konzentriert sich auf die Herstellung pharmazeutischer Wirkstoffe. Diese Phase ist von entscheidender Bedeutung und kann mithilfe digitaler Tools sowohl beschleunigt als auch verfeinert werden.

Datengestützte Erkenntnisse helfen Ingenieuren, Prozesse im industriellen Maßstab zu entwerfen und zu optimieren, indem sie Faktoren wie Materialeigenschaften, Temperatur und Druck fein abstimmen. Sogar das Anlagenlayout kann auf diese optimierten Parameter zugeschnitten werden. Ein digitaler Zwilling simuliert dann den Anlagenbetrieb und ermöglicht es den Teams, die Leistung virtuell zu testen und zu verbessern, bevor Geräte installiert werden. Zu Beginn der Produktion unterstützt der Digital Twin weiterhin Anpassungen in Echtzeit und kontinuierliche Optimierung.

Die Digitalisierung verbessert auch die administrative Seite der Pharmaindustrie. Traditionell durch papierbasierte Verfahren belastet, kann die Branche nun auf papierlose Fertigung umsteigen. Das Ersetzen physischer Aufzeichnungen durch elektronische Chargenaufzeichnungen erhöht die Transparenz, steigert die Qualität und unterstützt die Nachhaltigkeit.

Fügen Sie dem Mix KI hinzu, und die Effizienz steigt. Generative KI-Tools können Dokumentationen erstellen, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften sicherstellen und klare elektronische Arbeitsanweisungen erstellen — und das alles in einem Bruchteil der Zeit. In einer Branche, in der Geschwindigkeit, Genauigkeit und Compliance nicht verhandelbar sind, ermöglicht die Automatisierung sich wiederholender Aufgaben den Teams, sich auf das Wesentliche zu konzentrieren.

Adaptive Produktion für mehr Flexibilität

Stellen Sie sich vor, die Nachfrage nach einem lebensrettenden Medikament steigt plötzlich. Wie können Hersteller schnell skalieren und dieser Nachfrage gerecht werden, ohne Kompromisse bei der Qualität einzugehen oder den Betrieb ins Stocken zu bringen? Die Antwort ist adaptive Produktion.

Mit diesem Ansatz können Pharmaunternehmen schnell auf Marktveränderungen reagieren. Mithilfe einer modularen Plug-and-Play-Strategie, die auf der MTP-Technologie (Modular Type Package) basiert, können sie bestehende Systeme um vorvalidierte, vorkonfigurierte Prozesseinheiten erweitern. Dies macht es einfach, Rezepturen anzupassen, Chargengrößen zu skalieren oder Produkte ohne größere Überholungen zu wechseln.

Durch die Verbindung physischer Systeme mit ihren digitalen Gegenstücken beschleunigt die adaptive Produktion den Automatisierungseinsatz und ermöglicht eine reibungslose Skalierung. Die Vorteile sprechen für sich. Organisationen haben beispielsweise Folgendes gesehen:

Bis zu 50% schnellere Markteinführungszeit

Bis zu 80% weniger Engineering-Aufwand

Bis zu 80% mehr Fertigungsflexibilität

Beschleunigen Sie die Anlagentechnik

Mit der Entwicklung pharmazeutischer Wirkstoffe verlagert sich der Schwerpunkt auf die Sekundärherstellung. Hier werden Medikamente in fertige Produkte wie Spritzen, Kapseln oder Tabletten umgewandelt. Hier erfolgt auch das Abfüllen und Verpacken. Um Geschwindigkeit, Präzision und Qualität zu gewährleisten, verlassen sich Unternehmen auf intelligente, digital fähige Maschinen — und Maschinenbauer sind unverzichtbar, um dies zu ermöglichen.

Mithilfe des umfassenden digitalen Zwillings können Maschinenbauer Anlagen entwerfen und optimieren, um den hohen Anforderungen der Branche gerecht zu werden. So geht's:

Schnellere Inbetriebnahme: Maschinen werden virtuell entworfen, simuliert und validiert, bevor sie physisch gebaut werden, sodass ein optimaler Ansatz auf Anhieb gewährleistet ist.

Schnelleres Training: Digitale Zwillinge simulieren reale Szenarien, um Bediener zu schulen, umzuschulen und weiterzubilden — noch bevor die Maschine eintrifft.

KI-gestütztes Engineering: Industrielle Copiloten generieren und optimieren komplexen Code, reduzieren den Arbeitsaufwand und beschleunigen die Entwicklung.

Intelligenterer Energieverbrauch: Die IT/OT-Integration zeigt Energieverbrauchsmuster auf und hilft so, Verschwendung zu reduzieren und die Effizienz zu verbessern.

Diese Vorteile sind nur mit dem Digital Twin und Industrial AI möglich. Unternehmen, die diese Lösungen bereits nutzen, haben unbestreitbare Vorteile erzielt, darunter:

Bis zu 50% schnellere Mitarbeiterschulung

Bis zu 70% schnellere Maschineninbetriebnahme

Bis zu 40% geringerer Energieverbrauch

Mit unseren Lösungen können Unternehmen Wochen, Monate oder sogar Jahre sparen und letztendlich die Verabreichung lebensrettender Medikamente an Patienten beschleunigen, die es sich nicht leisten können, zu warten.

Was ist für die Zukunft von Pharma und Life Science zu erwarten

Dank der Fortschritte bei Daten, KI und dem digitalen Zwilling entwickelt sich die Pharmaindustrie weiter — schnellere Entwicklung, intelligentere Produktion und maßgeschneiderte Therapien sind jetzt in greifbarer Nähe. Diese Technologien helfen Pharmaunternehmen dabei, innovative, sicherere Behandlungen für kleinere, gezieltere Patientengruppen anzubieten — einschließlich personalisierter Medizin.

Personalisierte Therapien durch additive Fertigung

Die Pharmaindustrie geht über eine Einheitslösung hinaus. Mit additiver Fertigung (wie 3D-Druck) können Unternehmen hochgradig personalisierte Behandlungen entwickeln, die sich an die individuellen Bedürfnisse anpassen. Wenn ein Patient beispielsweise keine Pillen schlucken kann, können 3D-gedruckte Formulierungen eine alternative Verabreichung ermöglichen, z. B. das Vorlösen des Arzneimittels im Mund. Diese Innovationen ermöglichen es Wissenschaftlern auch, die Arzneimittelfreisetzung genauer zu kontrollieren und so die therapeutischen Ergebnisse zu verbessern.

Der Aufstieg des industriellen Metaversums

Die nächste Grenze für die Pharmaindustrie ist das Industrial Metaverse. Durch die engere Kombination der realen und digitalen Welt spiegelt diese digitale Umgebung die reale Welt wider und verbindet Menschen, Maschinen und Daten zu einem einzigen, immersiven Raum. Es bietet eine Echtzeitansicht der Abläufe und ermöglicht es Pharmateams, virtuell zu testen, zu optimieren und zusammenzuarbeiten, egal wo sie sich befinden. Mit einer einheitlichen Plattform können Unternehmen Probleme frühzeitig erkennen, Änderungen simulieren, bevor sie implementiert werden, und Innovationen in der gesamten Wertschöpfungskette vorantreiben.

Rezeptverwaltung für Unternehmen

Durch die Zusammenführung aller Daten in einer einzigen, vernetzten Ansicht erhalten Pharma- und Life-Science-Unternehmen die Geschwindigkeit und Klarheit, um die Lücke zwischen Forschung und Entwicklung und Produktion zu schließen und so den Weg vom Labor zum Patienten zu verkürzen.

Unser ganzheitlicher Enterprise Recipe Management (ERM) -Ansatz, der auf einer durchgängigen Digitalisierung basiert, ermöglicht den nahtlosen, wissensbasierten Transfer von Rezepturen von der Entwicklung zur Herstellung. Durch die Automatisierung sich wiederholender Aufgaben, die Verbesserung der Konsistenz und die Entlastung der Teams, die sich auf hochwertige Aufgaben konzentrieren können, bietet ERM mehr als nur eine schnellere Markteinführung. Es schafft die nötige Agilität, um sich an Veränderungen anzupassen.

ERM bietet messbare Auswirkungen über den gesamten Produkt- und Produktionslebenszyklus:

Schnellere Innovation und Arzneimittelentwicklung

Optimierte Fertigung

Stärkere Qualitätskontrolle

Bessere teamübergreifende Zusammenarbeit

Beschleunigte und skalierbare Produktion

Pharmas Wettlauf gegen die Zeit ist gewinnbar

Pharmazeutische und biowissenschaftliche Unternehmen können sich auf eine schnellere, intelligentere und flexiblere Zukunft vorbereiten, indem sie sich der digitalen Transformation zunutze machen — von KI-gesteuerter Simulation und industrieller Intelligenz bis hin zu adaptiver Produktion und Enterprise Recipe Management. Behandlungen können mit beispielloser Geschwindigkeit entwickelt und durchgeführt, auf individuelle Bedürfnisse zugeschnitten und nachhaltig skaliert werden, ohne Abstriche bei der Qualität machen zu müssen. Die Organisationen, die jetzt handeln, werden letztlich das Tempo für eine neue Ära patientenorientierter Innovation vorgeben.