„KI ist kein Zauberstab, sondern ein Werkzeug – und jedes Werkzeug entfaltet seine Wirkung nur in der richtigen Anwendung“, bringt es Dr. Gert Breitfuss, Leiter der Digitalisierung an der RCPE GmbH, auf den Punkt. Gerade im pharmazeutischen Engineering entscheidet der Kontext, ob KI echten Mehrwert liefert oder Erwartungen (noch) nicht erfüllen kann.
Große KI-Modelle machen rasante Fortschritte und liefern bei komplexen Zusammenhängen beeindruckende Ergebnisse – besonders dort, wo viele, gut aufbereitete Daten verfügbar sind. In der Feinabstimmung von Produktionsprozessen wie Granulierung, Mischung oder Tablettierung stoßen sie jedoch an Grenzen: schwer zugängliche Prozessschritte, wenige Messpunkte und somit geringe Datenmengen erschweren präzise datenbasierte Vorhersagen auf Detailebene.
Hier spielen mechanistische Modelle ihre Stärken aus – also Modelle, die auf physikalischen Prinzipien beruhen. Methoden wie die Diskrete-Elemente-Methode (DEM) simulieren einzelne Produktionsschritte detailliert, etwa das Fließverhalten von Pulvern, und liefern erklärbare, reproduzierbare und belastbare Vorhersagen.
Am RCPE wurde dafür die spezialisierte Software XPS entwickelt, die auf DEM basiert und für die Modellierung und Vorhersage von Prozessen internationaler Pharmaunternehmen eingesetzt wird. XPS ist passgenau auf die Anforderungen der pharmazeutischen Produktion zugeschnitten – von der frühen Entwicklung bis zum Scale-up.
Die Zukunft liegt in der gezielten Kombination: KI-Modelle erschließen schnell den Lösungsraum und erkennen Muster, physikalische Modelle liefern belastbare Vorhersagen und Daten für kritische Prozessschritte. Erst in diesem Zusammenspiel entsteht ein Werkzeug, das pharmazeutische Prozesse in Breite und Tiefe abdeckt.
