A biotechnológia a biológiai rendszerek, sejtek vagy organizmusok műszaki alkalmazását jelenti termékek és folyamatok fejlesztése érdekében. Magában foglalja a biológia, kémia, folyamattervezés és automatizáció területeit. A cél a biológiai folyamatok célzott irányítása, felügyelete, valamint stabil és reprodukálható folyamatokká alakítása.
A biotechnológiai alkalmazások a laboratóriumi tevékenységektől egészen a folyamatos ipari gyártási folyamatokig terjednek. A technikai kialakítás nagymértékben meghatározza, hogy egy biológiai folyamat skálázható és gazdaságosan működtethető-e.
A biotechnológiai eljárások ma már számos iparágban alkalmazást nyernek, és a biotechnológia központi alkalmazásaiként szolgálnak különböző ágazatokban. A gyógyszer‑- és biogyógyszeriparban ezek képezik az alapot az összetett hatóanyagok, vakcinák, valamint sejtes‑ és génterápiák előállításához. Az ipari biotechnológiában biológiai folyamatokat alkalmaznak például fermentációknál vagy enzimatikus átalakításoknál.
Az élelmiszer‑- és italipar is egyre inkább használja a biotechnológiát a folyamatok optimalizálására vagy új termékek fejlesztésére. Ez az energia és környezet területén is egyre nagyobb jelentőséget kap, például a fenntartható tároló‑ és átalakítási koncepciók esetében. Az eltérő célkitűzések ellenére ezeket az alkalmazásokat a magas műszaki precizitás és a folyamatstabilitás iránti igény egyesíti.
A biotechnológia növekvő jelentősége szorosan összefügg a globális fejleményekkel és a fenntartható növekedés iránti törekvéssel. A fenntartható gyártási módszerek iránti igény ugyanolyan mértékben növekszik, mint a bioalapú és személyre szabott termékek iránti kereslet. Egyúttal a biotechnológiai folyamatokat gyorsabban kell a kutatási fázisból ipari szabvánnyá tenni.
Ez a skálázási folyamat új technikai kihívásokat hoz magával. A manuális folyamatok gyorsan elérik korlátaikat, miközben az automatizált rendszerek reprodukálható feltételeket és egyenletes folyamatminőséget biztosítanak. Az automatizálás ezzel a modern biotechnológia központi előmozdítójává válik.
A biotechnológiai alkalmazások különleges követelményeket támasztanak a berendezéstechnika és automatizálás terén. A folyamatparamétereket, mint például a hőmérséklet, nyomás, médiáramlás és gáztartalom, pontosan kell szabályozni és folyamatosan ellenőrizni. Ezzel egyidejűleg higiénikus kialakítások és sterilizálható alkatrészek is nélkülözhetetlenek az érzékeny biológiai rendszerek védelme érdekében.
Megjelenik a rugalmasság és moduláris berendezéskoncepciók iránti igény is. A folyamatoknak alkalmazkodniuk kell a különböző fejlesztési szakaszokhoz: A laboratóriumi kísérlettől egészen a gyártólétesítményig. Az átfogó automatizálási stratégia a folyatok következetes átvitelét és skálázását teszi lehetővé.
A Festo olyan portfólióval támogatja a biotechnológiai alkalmazásokat, amely célzottan a biológiai folyamatok műszaki követelményeire van hangolva. A hangsúly az automatizálás, a folyamatközeli hardver és az alapos mérnöki szaktudás kombinálásán van.
Ezen túlmenően a Festo célzottan elkötelezett a jövő technológiáinak kutatásában. Az innovációs projektek keretében biológiai elveket elemeznek, majd technikai alkalmazásokra ültetik át őket. Jó példa erre a PhotoBionicCell és a BionicHydrogenBattery, amelyek bemutatják, hogyan hasznosíthatók a biológiai folyamatok új megközelítésekben az energia, az erőforrás-használat és a rendszertervezés terén. Ezek a kutatási projektek fontos impulzusokat nyújtanak a biotechnológiai alkalmazások továbbfejlesztéséhez, és hangsúlyozzák azt a törekvést, hogy az innovációt és az ipari gyakorlatot összekapcsolják.
PhotoBionicCell
A PhotoBionicCell szemlélteti, hogyan lehet a biológiai folyamatokat modern vezérlő‑ és szabályozástechnikával kombinálni. Ez példát mutat arra a megközelítésre, amelynek célja a biológiai reakciók technikai vezérelhetőségének megteremtése, ezáltal új biotechnológiai alkalmazások feltárása.
BionicHydrogenBattery
A BionicHydrogenBattery segítségével a Festo a biológiai működési elveket fenntartható energiarendszerek kontextusában alkalmazza. A megoldás bemutatja, hogyan valósíthatók meg technikailag a biotechnológián‑ alapuló koncepciók az energiatermelés és ‑tárolás terén, és hogyan integrálhatók magasabb szintű rendszerekbe.
A felsorolt példák a Festo Biotechnológia‑portfólióját képviselik. Ezenkívül a Festo támogatja a biotechnológiai alkalmazásokat a teljes folyamat során: az egyes automatizálási komponensektől egészen az átfogó műszaki‑ és rendszermegoldásokig. Biológiai, eljárástechnikai és műszaki követelmények célzottan összevonásra kerülnek.
Mivel a biotechnológiai projektek egyediek, kiemelten fontos a közvetlen szakmai párbeszéd. A Festo támogatja a felhasználókat a sajátos követelményeik elemzésében, valamint az egyedi projektigényeikhez igazított műszaki megoldások kidolgozásában.
A biotechnológia számos iparág kulcstechnológiája, és jelentősége tovább fog növekedni. A biotechnológiai folyamatok sikere alapvetően a pontos, megbízható és skálázható technikai megvalósítástól függ.
A Festo ötvözi az automatizálási szakértelmet a mélyreható folyamatmegértéssel, és segíti a vállalatokat abban, hogy a biológiai folyamatokat a laboratóriumtól az ipari alkalmazásig hatékonyan és jövőbiztosan valósítsák meg.