Abschlussarbeit (Bachelor/Master): Entwicklung eines modularen "Skid"-Baukastens für biotechnologische Upstream-Prozesse

Wie können biotechnologische Upstream-Anlagen effizienter und modular geplant werden? Die Planung von Upstream-Anlagen erfolgt häufig noch projektspezifisch. Dies führt zu langen Iterationszyklen zwischen Prozesstechnik, Layoutplanung und Rohrleitungsbau. Gleichzeitig geht der Markttrend zunehmend in Richtung modularer Anlagenkonzepte. Im Rahmen dieser Abschlussarbeit entwickeln Sie einen modularen Baukasten aus standardisierten Funktionsmodulen (Skids) für biotechnologische Upstream-Prozesse. Ziel ist es, den Prozess von der Medienvorbereitung bis zur Ernte in platzoptimierte, prozesstechnisch autarke Module mit definierten Schnittstellen zu zerlegen. Das Ergebnis der Arbeit ist ein Katalog mit mindestens 5–7 Kernmodulen (z. B. Medienaufbereitungs-Skid, Inokulum-Einheit, N-1-Bioreaktor oder Ernte-Skid) einschließlich Platzbedarf und Anschlussmatrix. Die entwickelte Lösung soll die Aufstellungsplanung und das Concept Design um rund 30 % beschleunigen, die Kommunikation mit dem Kunden verbessern und Planungsfehler an den Schnittstellen reduzieren. Ihre Aufgaben Prozess-Dekonstruktion: Analyse typischer Upstream-Abläufe und Identifikation geeigneter Modularisierungsgrenzen ("Bruchstellen") innerhalb des Prozesses. Schnittstellendefinition: Festlegung standardisierter Übergabepunkte für Medien (WFI, Dampf, Druckluft), Elektrik und Automatisierung nach dem Black-Box-Prinzip. Modellierung Visualisierung: Entwicklung standardisierter Skids mit MS Visio und Erstellung eines übersichtlichen Modul-Katalogs. Konfigurationslogik: Entwicklung einer Matrix zur Beschreibung möglicher Modul-Kombinationen und Skalierungsstrategien, beispielsweise durch Parallelisierung einzelner Module. Ausblick Ein modularer Skid-Katalog, bestehend aus: mindestens 5–7 standardisierten Funktionsmodulen einschließlich Platzbedarf und Anschlussmatrix, einer Konfigurationslogik zur Kombination und Skalierung der Module als Grundlage für zukünftige Concept-Design-Projekte. Ihr Profil Sie studieren Chemie, Biotechnologie, Chemie- und Bioverfahrenstechnik oder einen vergleichbaren Studiengang. Sie arbeiten motiviert, eigenständig sowie systematisch und zeichnen sich durch eine strukturierte Arbeitsweise aus. Engineered to matter. Die Process [.-ING] GmbH ist eine führende Beratungs- und Ingenieurgesellschaft für Bio- und Pharmaprozesstechnik. Wir planen und validieren für renommierte Pharmaunternehmen Prozesse zur Herstellung lebenswichtiger Biopharmazeutika und steriler Arzneimittel. Mit unserem Institut in Idstein gestalten wir Technik für die Pharmafabrik der Zukunft.