Digitalisierung der Arzneimittelentdeckung 

Medikamente, Impfstoffe und Therapeutika sorgen dafür, dass Menschen weltweit immun gegen tödliche Infektionen sind und besser von Krankheiten genesen. Diese Arzneimittel steigerten nicht nur die Lebenserwartung, sondern tragen bis heute zu einer besseren Lebensqualität bei. Das US-amerikanische Unternehmen Pfizer entwickelt schon seit mehr als 170 Jahren Medikamente, Impfstoffe und Therapeutika. Der Prozess der Entdeckung, Entwicklung und Herstellung eines Arzneimittels ist komplex – das galt damals und umso mehr heute. Neben der gründlichen Forschung sind auch eine genaue Prozessüberwachung und die dauerhafte Beobachtung und Analyse von Betriebsdaten entscheidend für den Erfolg. 

Bei Pfizers Small Molecule Division in Groton, Connecticut, waren die unterschiedlichen Betriebsdaten allerdings isoliert und nur innerhalb des physischen Gebäudes verfügbar. Das führte zu umständlichen, manuellen Prozessen im Umgang mit den Rohdaten und erschwerte die Zusammenarbeit und Analyse. Pfizer entschied sich für eine neue Datenstrategie, um seine Ziele zu erreichen. Der Plan war, die Innovationsrate zu verdoppeln und gleichzeitig die Markteinführungszeit zu verkürzen.

Erste Schritte 

Pfizer, bereits langjähriger Nutzer des Aveva Plant-Information-System (PI)-Systems, konzentrierte die ersten Bemühungen auf seine PCMM-Anlage (Portable, Continuous, Miniature und Modular) für feste orale Dosen. Pfizers PCMM-Technologie ist ein kontinuierliches Herstellungssystem, das die Geschwindigkeit der Tablettenproduktion beschleunigt, indem die einzelnen Fertigungsschritte ohne Unterbrechungen ablaufen. Die hochautomatisierte Maschine enthält über 2.000 Tags (Datenpunkte), die Anlagen- und Prozessdaten in einem lokalen Historian erfassen.

Zuvor mussten Pfizer-Ingenieur:innen Daten manuell abfragen und sie in eine Rohdatei überführen, bevor sie sie bereinigten und in Microsoft Excel exportierten. „Wir haben das PI-System, wir haben den Historian, aber alle Daten waren immer noch sehr schwer zu bekommen“, berichtet David Eisenberg, ein Fertigungsingenieur bei Pfizer. 

Alle Daten an einem Ort 

Die Lösung bestand darin, eine geeignete Software zu integrieren. Mithilfe einer PI-Software gelang es Pfizer, den Arzneimittelentdeckungsprozess zu digitalisieren und eine Single Source of Truth (SSOT) für relevante Betriebsdaten zu schaffen, die jederzeit und von überall zugänglich sind. Die Software dient dem betrieblichen Datenmanagement und führt standortübergreifend Echtzeitdaten von verbundenen Sensoren, Instrumenten und Geräten in einem Digitalen Zwilling zusammen. Anhand der visualisierten Daten und ausgeführten Analysen können Verantwortliche Störungen identifizieren und Anpassungen vornehmen. Werden die Daten in eine Cloud übertragen, können auch remote arbeitende Kolleg:innen sicher auf die Informationen zugreifen. Gleichzeitig erlauben die langfristig gesammelten Daten(-muster), beim Auftreten von internen sowie externen Herausforderungen schnell die richtigen Entscheidungen zu treffen.

Datenstrategie 

Um die Echtzeitdaten zugänglich zu machen, richtete Pfizer eine digitale Integrationsstrategie ein, die sich auf drei Hauptziele konzentrierte: Daten zusammenführen und kontextualisieren, ein kollaboratives Unternehmensumfeld schaffen sowie Analysen visualisieren und für Entscheidungen nutzen. Das Team entwarf eine Lösung, die alle Datenmodelle des lokalen PI-Systems in der AWS-Cloud speichern würde. Mit den Datenmodellen in der Cloud konnten Benutzer:innen an jedem Ort die Daten und Abläufe analysieren. Zudem half eine interne Studie dabei, Zweck und Ziele der Datenanalyse zu erfassen. Das ebnete den Weg zu einer Cloud-basierten Lösung, doch der Erfolg hing von einem Element ab: der Kontextualisierung.