Digital durchstarten

Künstliche Intelligenz und Digitalisierung erfordern kontinuierlich neue Kompetenzen von Fachkräften in Chemie und Pharma – Daten zu erfassen, verwalten, auszuwerten und zu beurteilen. Ein berufsbegleitender Weiterbildungsstudiengang hilft, diese Fähigkeiten zu erwerben.

Für Fachkräfte in Forschung, Entwicklung, Produktion, Analytik, Qualitätssicherung oder Regulatory Affairs ist die fachliche Ausbildung das Fundament der beruflichen Laufbahn. Sie reicht allerdings oft nicht mehr, um über Jahrzehnte hinweg erfolgreich zu bleiben. Wegen der hohen Geschwindigkeit technischer Entwicklungen veraltet Wissen heute schneller als noch vor zehn oder zwanzig Jahren. Sich kontinuierlich weiterzubilden wird fester Bestandteil des Berufslebens. Dabei dient Weiterbildung nicht mehr ausschließlich dazu, vorhandenes Wissen aufzufrischen. Denn wer früh Kompetenzen in Zukunftsthemen erwirbt, kann neue Aufgaben übernehmen, Veränderungsprozesse begleiten und erweitert die eigene berufliche Perspektive. Der Masterstudiengang Data Driven Biotechnology der Hochschulen Biberach und Albstadt-Sigmaringen etwa unterstützt Fachkräfte dabei, neue Rollen in einer digitalisierten Industrie einzunehmen.

Wandel im Berufsalltag

In der Chemie- und Pharmaindustrie gehört Digitales in Forschung und Produktion zum Arbeitsalltag: elektronische Laborjournale, automatisierte Laborplattformen, digitale Zwillinge von Produktionsanlagen, cloudbasierte Datensysteme. Moderne Analytik erzeugt enorme Datenmengen, mit Hochdurchsatzverfahren lassen sich schnell neue Materialien entwickeln, und automatisierte Syntheseplattformen arbeiten rund um die Uhr. Die meiste Arbeit besteht nicht mehr darin, Daten zu erzeugen, sondern diese auszuwerten und zu nutzen, um belastbare Entscheidungen zu treffen. Weil die regulatorischen Anforderungen kontinuierlich steigen, sind Datenintegrität, Validierung computergestützter Systeme, Cybersecurity und digitale Dokumentation zentral für das Qualitätsmanagement.

Zudem fordern Klimawandel und Geopolitik die Chemie- und Pharmaindustrie: Lieferketten müssen robuster werden, Produktionsprozesse nachhaltiger, Entwicklungszeiten kürzer und Innovationen wirtschaftlicher. Unternehmen reagieren mit Investitionen in Automatisierung, Digitalisierung und künstliche Intelligenz (KI). Damit verändern sich zwangsläufig auch die Tätigkeiten ihrer Beschäftigten.

Durch KI entwickeln sich spezialisierte Anwendungen: Maschinelles Lernen hilft beispielsweise, neue Wirkstoffkandidaten zu identifizieren, molekulare Eigenschaften vorherzusagen oder chemische Synthesen zu optimieren. Bildanalyseverfahren beschleunigen das Auswerten mikroskopischer Daten, KI erkennt Auffälligkeiten in Produktionsdaten oder unterstützt die statistische Prozesskontrolle. In Regulatory Affairs hilft KI, relevante Dokumente zu finden oder Zulassungsunterlagen vorzubereiten; in der Entwicklung empfiehlt sie vielversprechende nächste Schritte.

Naturwissenschaftliches Fachwissen und Erfahrung ersetzt das alles aber nicht. Im Gegenteil: Je leistungsfähiger digitale Werkzeuge werden, desto wichtiger wird es, Ergebnisse kritisch zu hinterfragen, Plausibilitäten zu prüfen und Verantwortung zu übernehmen. KI verändert daher weniger den Bedarf an Chemikerinnen und Pharmazeuten als vielmehr die Art ihrer täglichen Arbeit. Es braucht Fachkräfte, die naturwissenschaftliches Wissen mit Digitalkompetenz verbinden und unterschiedliche Disziplinen verknüpfen. Die Schlüsselkompetenzen: Anforderungen formulieren, Daten interpretieren und digitale Lösungen in wissenschaftliche Prozesse integrieren. Kenntnisse sind wichtig in solchen Bereichen, die während des Studiums häufig nur nebensächlich waren: Datenmanagement, Statistik, Programmieren, digitale Validierung, Projektmanagement, agile Arbeitsmethoden oder Change Management. Niemand muss in allen Disziplinen Expertin oder Experte werden. Entscheidend ist, die Sprache angrenzender Fachgebiete zu verstehen.

Sich weiterbilden in Data Driven Biotechnology

Wie lassen sich die nötigen Kompetenzen erwerben, ohne die berufliche Tätigkeit zu unterbrechen? Neben unternehmensinternen Qualifizierungsmaßnahmen eignen sich berufsbegleitende Weiterbildungsstudiengänge. Sie ermöglichen, aktuelle Wissenschaft mit Industriepraxis zu verbinden und neue Kompetenzfelder systematisch zu erschließen.

Ein Beispiel ist der weiterbildende Masterstudiengang Data Driven Biotechnology, den die Hochschule Biberach und die Hochschule Albstadt-Sigmaringen gemeinsam anbieten. Dieser Studiengang richtet sich an Berufstätige aus Chemie, Biotechnik, Pharmazie, Lebenswissenschaften, Verfahrenstechnik und angrenzenden Disziplinen.

Das Studium vermittelt, wie sich Daten entlang der gesamten biotechnischen Wertschöpfungskette nutzen lassen – vom experimentellen Erfassen über das strukturierte Verwalten bis hin zum Auswerten und Nutzen für Forschung, Entwicklung und Produktion. Die Studierenden lernen, moderne Methoden der Datenanalyse, Statistik und des maschinellen Lernens auf biotechnische und pharmazeutische Fragen anzuwenden und das Potenzial der Methoden zu bewerten.

Dabei geht es ausdrücklich nicht darum, Naturwissenschaftler zu Softwareentwicklern auszubilden. Im Vordergrund steht der interdisziplinäre Ansatz: Die Teilnehmenden erwerben ein Verständnis für Datenwissenschaft und digitale Techniken, das sie befähigt, gemeinsam mit Informatikerinnen und Datenwissenschaftlern Lösungen zu entwickeln. Diese Hybridkompetenz von fundiertem chemischen oder biotechnischem Fachwissen und dem Verständnis datengetriebener Methoden ist heute in Forschung und Industrie gefragt.

Ein besonderer Schwerpunkt des Studiums liegt auf der Praxis. Themen wie Datenmanagement, Datenqualität, Prozessanalytik, Modellierung biologischer Systeme, Automatisierung von Labor- und Produktionsprozessen sowie Anwendungen künstlicher Intelligenz werden anhand realitätsnaher Fragen behandelt. Dadurch entsteht ein direkter Bezug zu den Aufgaben und Problemen der chemischen und pharmazeutischen Industrie.

Weitere Informationen zum Studiengang Data Driven Biotechnology gibt es unter:

www.weiterbildung-biberach.de/ddbt.

Die Autorin

Jennifer Blank hat den Beitrag verfasst. Sie hat Chemie und Lehramt für Gymnasien an der Universität Gießen studiert und dort promoviert. Nach ihrer Promotion war sie zwei Jahr lang Postdoc an der Universität Bonn. Seit 2014 leitet sie das Institut für Bildungstransfer an der Hochschule Biberach.