酵母細胞はクロワッサンや酵母団子を膨らませるだけでなく、バイオリアクター内で医療用有効成分、洗剤用の酵素、食品成分も生成します。ウィーンにあるシーメンスの研究者は、コンピューター上でプロセスを最適化し、生産中の品質をチェックするために、これらのプロセスをデジタル化しています。彼らの「リビングラボ」は月曜日にジャーナリストに公開された。
測定できないものは計算される
バイオリアクターには、酵母細胞や乳酸菌の発酵プロセス中のpH値、酸素、糖分などのさまざまなパラメーターを測定する無数のセンサーと分析装置が装備されていました。シーメンス コーポレート テクノロジー研究部門のハラルド ロース氏は、直接測定できないものは、既知のパラメーターを使用して計算およびモデル化することを試みていると説明しました。
プロセスの「デジタルツイン」を最適化に使用
このようにして、「リビングラボ」には可能な限りのデータが記録され、デジタル化されます。これにより、コンピューター上でプロセスを仮想的に再作成し、個々の値を変更して結果を改善することができます。 「デジタル ツイン」から得た知識をもとに、実際の発酵槽 (バイオリアクター) に戻り、酸素供給や温度などの必要な要素を調整し、たとえば、スクラップの生成を減らすなど、最適化されたプロセスを取得します。シーメンスのプロセス産業およびドライブ部門のベルンハルト・キーンライン氏は次のように述べています。品質をリアルタイムで監視し、必要に応じてすぐに介入することもできます。これは、プロセス全体がうまくいったかどうかを判断するために下流の品質管理に依存する必要がないことを意味します。
デジタル化は自動化に依存します
シーメンス・オーストリアのゼネラル・ディレクター、ヴォルフガング・ヘスン氏は、自動化のレベルが最前線にあるため、ヨーロッパではプロセス産業のデジタル化を特にうまく進めることができると述べています。デジタル化はいわば自動化に基づいています。しかし、後者によって多くの人が職を失ったとはいえ、デジタル化を恐れる必要はありません。それどころか、熟練労働者が不足しているため、ウィーンの大学と協力して有資格卒業生の定員を増やすことに取り組んでいます。
ロース氏とヘスン氏によると、シーメンスが当初500万ユーロを投資した「リビングラボ」で働くバイオ技術者はわずか3～4人だが、裏方では「多くのIT関係者」も働くことになるという。