Op weg naar marktintroductie: Hoe ZETA innovaties stimuleert

Thomas Maischberger (links im Bild) ist neuer Corporate Head of Research and Development bei ZETA. / Thomas Maischberger (links) nieuwe Corporate Head of Research and Development bij ZETA.

Samen met een grote klant ontwikkelde ZETA een herbruikbare, milieuvriendelijke en stabiele connectiviteitsoplossing voor het overbrengen van vloeistoffen in de aseptische verwerking van biopharma en voedingsmiddelen. / Together with a major customer, ZETA developed a reusable, environmentally friendly and stable connectivity solution for the transfer of liquids in the aseptic processing of biopharmaceuticals and foodstuffs.

ZETA Mouseholes zijn de slimme oplossing voor het doorvoeren van single-use-slangen door cleanroomwanden. Hierbij wordt gegarandeerd dat de verschillende drukniveaus van de betreffende cleanroomklassen behouden blijven. / Samen met een grote klant ontwikkelde ZETA een herbruikbare, milieuvriendelijke en stabiele connectiviteitsoplossing voor het overbrengen van vloeistoffen in de aseptische verwerking van biopharma en voedingsmiddelen. / ZETA Mouseholes zijn de slimme oplossing voor het doorvoeren van single-use-slangen door cleanroomwanden. Dit zorgt ervoor dat de verschillende drukniveaus van de respectievelijke cleanroomklassen gehandhaafd blijven.

De verdere ontwikkeling en optimalisatie van magnetische roerwerktechnologie wordt voortvarend aangepakt in het TechCenter ZETA.

Al in de ZETAs verklaarde missie “Versnellen van het proces om medicijnen op de markt te brengen om levens te redden” klinkt de roep om innovatieve benaderingen steeds luider. Innovatie is immers diep verankerd in de kern van de bedrijfscultuur. Aangedreven door nieuwsgierigheid, enthousiasme en een geest van innovatie ontwikkelen de experts nieuwe producten, oplossingen en technologieën voor de farmaceutische en biotechindustrie. Daarbij is een werkomgeving cruciaal waarin alle medewerkers hun expertise kunnen inbrengen.

Focus op klantwaarde

Of het nu gaat om het onderzoeken van nieuwe technologieën of het ontwikkelen van innovatieve producten – bij ZETAs klantgerichte aanpak staat altijd voorop dat er een specifieke meerwaarde of voordeel voor de klant wordt gecreëerd. “We werken toepassingsgericht en vertrekken meestal vanuit heel concrete probleemstellingen,” legt Thomas Maischberger uit, die sinds kort verantwoordelijk is voor innovatie op het gebied van onderzoek en ontwikkeling. “We streven ernaar de grenzen van wat biotechnologische installaties kunnen, te verleggen. Ons doel is om de belofte van nieuwe medicijnen om te zetten in concrete installaties of productielocaties, zodat ze zo vroeg mogelijk marktgereed worden en de patiënten kunnen bereiken.”

Een centraal kenmerk van ZETA is de geïntegreerde onderzoeksaanpak, waarbij onderzoek en engineering hand in hand gaan in interdisciplinaire teams. Daarbij wordt zeer nauw samengewerkt met klanten en vaak ook met universiteiten en andere onderzoeksinstellingen.

Huidige hoogtepunten en onderzoeksfocus

ZETAs innovatielandkaart strekt zich uit van Data Science over geïntegreerde engineeringbenaderingen en productiesimulaties tot vragen over de duurzaamheid van productielocaties. De lijst met innovatieve oplossingen en producten is dan ook lang.

Een belangrijke onderzoeksfocus ligt op de karakterisering en optimalisering van bioreactoren. Een ander groot thema is de magnetische roerwerkstechnologie, die dankzij ZETA in de afgelopen jaren enorme vooruitgang heeft geboekt. Daarnaast worden steeds weer innovatieve equipmentcomponenten ontwikkeld, zoals herbruikbare sterielkoppelingen voor vloeistoftransfers. Bovendien drijft ZETA de digitalisering voort: de Smart Engineering Services zijn een softwareplatform gebaseerd op een geïntegreerde engineering-toolchain. Geïntegreerde engineering en continue digitalisering van data resulteren in de digitale tweeling van de productie-installatie en maken waardevolle slimme tools mogelijk, zoals de Smart Maintenance Navigator app en de papierloze kwalificatie binnen het kader van Integrated Digital Testing.

Voorbeelden van best practices uit ZETA R&D

Productontwikkeling: Multi-Use Sterielkoppelingen

Onder het motto "Samen betere oplossingen voor de toekomst ontwikkelen" slaagde ZETA erin om samen met een grote klant in Wenen een herbruikbare, milieuvriendelijke en stabiele connectiviteitsoplossing te ontwikkelen – voor de overdracht van vloeistoffen tijdens de steriele verwerking van biopharma’s en voedingsmiddelen.

De sterielkoppelingen van ZETA zijn eenvoudig, snel en veilig in gebruik en ideaal voor mobiele vaten. Het koppelen kan plaatsvinden in de algemene productieruimte en vereist geen extra technologie om de steriele integriteit van het systeem te waarborgen (zoals laminaire stroming). Met behulp van koppelingen en klemmen van roestvrij staal wordt een droge verbinding tussen twee aparte vloeistofwegen tot stand gebracht.

Het systeem is geschikt voor alle gangbare buis- en slangdimensies en onderscheidt zich door talrijke voordelen: de mechanische stabiliteit, drukbelastbaarheid en temperatuurbestendigheid zijn hoog. De onderdelen kunnen gereinigd en gesteriliseerd worden en zijn door hun herbruikbaarheid bijzonder milieuvriendelijk. Een hoge procesveiligheid is gegarandeerd bij aseptische toepassingen in alle sectoren – van upstream tot downstream en fill-and-finish.

Een tastbare service: ZETAs onderzoeks-bioreactor

In samenwerking met het Steirische biotechbedrijf Bisy beheert ZETA een 50L bioreactor, uitgerust met alle relevante functies, die beschikbaar is voor interne onderzoeksprojecten en voor de implementatie van innovaties op proces-, simulatie-, automatiserings- en sensorniveau. Samenwerkingen met universiteiten en industriële partners, evenals externe opdrachtprojecten, kunnen worden uitgevoerd op het “ZETA BIRE System”. Als echte allrounder wordt de installatie, waarop een volledige upstream-proces met levende organismen kan worden afgebeeld, ook ingezet voor trainingen bij Bisy. Momenteel ligt de focus op de ontwikkeling van een nieuwe regelalgoritme voor geluidszuurstof, dat de zuurstofverzadiging in het medium individueel aanpast door de optimale combinatie van roer- en beluchtingsprestaties. Een ander aandachtspunt is de implementatie van het MTP-concept op het platform SIMATIC PCS neo van Siemens.

Duurzame procesautomatisering: Het MTP-concept

Flexibele, modulaire installaties vormen een antwoord van de procesindustrie op de voortdurend veranderende marktvereisten. Vooral flexibele technische oplossingen voor de automatisering van modulaire installaties zijn zeer gewild – alleen hiermee kan een modulaire procesbouw consequent worden doorgevoerd. Het “Module Type Package” (MTP)-concept geeft aan de modules een digitale beschrijving en maakt hun flexibele verbinding en orkestratie mogelijk, in de zin van een plug & produce-systeem. De productiecapaciteit kan worden verhoogd door het toevoegen van MTP-geschikte modules, en een flexibele herconfiguratie maakt de productie van verschillende producten mogelijk. De standaardisering en modularisering, die door talrijke bedrijven en organisaties worden gestimuleerd, zijn al ver gevorderd, en de bijbehorende tools zijn beschikbaar. Nu werken de automatiseringsexperts van ZETA aan de naadloze integratie in de procesautomatisering.

Procesintensivering: Inline Conditioning

Pufferoplossingen zijn essentiële media bij de productie van therapeutische eiwitten en andere biomoleculen. Toenemende productievolumes, kortere batchtijden, uitbreiding van de capaciteit van bestaande installaties en de intensivering van bioprocessen hebben de volumetrische vraag naar buffers doen toenemen en geleid tot operationele knelpunten. Terwijl veel bedrijven hun capaciteit hebben verbeterd door inline verdunning van concentraten, blijft de vraag naar buffers verder toenemen. Hierdoor blijft de bevoorrading met bufferoplossingen arbeidsintensief en logistiek uitdagend. Door de juiste planning en implementatie van inline conditioning-systemen worden productieknelpunten verlicht. Inline conditioning maakt just-in-time voorbereiding van buffers mogelijk door het mengen van stockoplossingen. De voordelen: de benodigde productieruimte wordt geminimaliseerd en de flexibiliteit in het gebruik van buffers wordt gemaximaliseerd.

ZETAs Innovation Labs

Een belangrijke onderzoeksomgeving met ruimte en infrastructuur voor diverse experimenten en tests biedt het TechCenter ZETA in Lebring. Maar het is zeker niet de enige locatie waar innovatieve concepten worden ontwikkeld. Digitalisering en Data Science zijn geconcentreerd op het hoofdkantoor van ZETA in Lieboch. Op het gebied van automatisering doen de Innovation Hubs onderzoek op de locaties Hallbergmoos en bij SIGMA in Goldbach, Duitsland. Een sterke focus op procesinnovatie ligt bij ZETA in Wenen. En op het gebied van operatortraining zijn de collega’s van Biotree in Bangalore actief. ZETA ziet zichzelf als knooppunt voor diverse talenten en brengt ondernemers, onderzoekers, investeerders en vakmensen samen.

“We werken momenteel aan een aanpassing van onze organisatorische structuur voor R&D, die een nog efficiëntere samenwerking mogelijk zal maken,” vertelt Thomas Maischberger, Corporate Head of Research and Development. “Er zal een relatief klein, permanent R&D-team zijn dat flexibel wordt aangevuld met experts uit verschillende afdelingen, afhankelijk van het onderzoeksgebied, project of de specifieke vragen. Voor elk onderzoeksgebied wordt een passend team samengesteld.” De structuur van de R&D-afdeling moet ZETAs wereldwijde innovatieaanpak ondersteunen, die gericht is op het anticiperen op nieuwe wegen en het zinvol verbinden van het kennisnetwerk van medewerkers.

Een blik op de toekomst

In de sector worden enkele trends duidelijk zichtbaar die aangeven welke onderwerpen de komende jaren centraal zullen staan. Thomas Maischberger werkt samen met het ZETA-team aan producten en diensten rondom modularisering van installaties, procesintensivering, geïntegreerde engineering en simulatie van productieprocessen. Op de lange termijn verwacht hij dat AI, digitalisering en platformgebaseerde procesmodellering de belangrijkste technologieën zullen zijn voor productiviteitsverhoging. Bovenal verschuiven de aandachtspunten naar kwesties die klimaatverandering, schaarste aan hulpbronnen en ongeneeslijke ziekten betreffen. “Hier zullen we als interdisciplinair team meer dan ooit worden uitgedaagd om complexe vraagstukken zo snel mogelijk te behandelen,” zegt de ZETA-expert terwijl hij naar de toekomst kijkt. Geen vooruitgang zonder innovatie. Verandering en innovatie zijn voor ZETA een essentiële bedrijfsstrategie. “Zonder voortdurende ontwikkeling dreigt stilstand,” is algemeen directeur Andreas Marchler ervan overtuigd. “Innovaties zijn de sleutel tot de omzet en het rendement van morgen.”

Bij ZETA zien we innovatie als een fundamentele bedrijfswaarde. We creëren ruimte voor inspiratie, ideeënontwikkeling en gerichte implementatie van innovaties, om uiteindelijk met onze oplossingen een meerwaarde voor onze klanten te realiseren. De voortdurende betrokkenheid van onze industriële partners verzekert de klantwaarde en daarmee het succes.”