Die Rezeptur ist fertig. Aussehen, Textur und sensorisches Profil des Produkts wurden freigegeben. Die Formulierung erfüllt die Anforderungen des Projekts.
Bedeutet das, dass die Produktion beginnen kann?
Zwischen der Entwicklung einer erfolgreichen Laborprobe und der regulären Kosmetikproduktion liegt noch ein entscheidender Schritt: das Scale-up, also die Übertragung der Formulierung und des Herstellungsprozesses vom Labor- auf den Produktionsmaßstab.
Dabei muss eine der wichtigsten Fragen des gesamten Projekts beantwortet werden:
Erzielen wir bei der Produktion von 100, 300 oder 500 kg das gleiche Ergebnis?
Scale-up bedeutet nicht einfach, mehr von derselben Rezeptur herzustellen
Auf den ersten Blick scheint der Übergang vom Labor zur Produktion unkompliziert. Wenn die Rezeptur und die Mengenverhältnisse aller Rohstoffe feststehen, könnte man annehmen, dass lediglich die eingesetzten Mengen entsprechend erhöht werden müssen.
In der Praxis ist die Kosmetikproduktion jedoch wesentlich komplexer.
Eine Laborcharge, die in einem kleinen Gefäß hergestellt wird, und eine Produktionscharge von mehreren hundert Kilogramm entstehen unter unterschiedlichen Prozessbedingungen.
Mit zunehmendem Produktionsmaßstab verändern sich unter anderem:
- die Mischdynamik,
- die Homogenisierungsbedingungen,
- die Art und Geschwindigkeit der Zugabe einzelner Rohstoffe,
- die Aufheiz- und Abkühlgeschwindigkeit,
- die Dauer einzelner Prozessschritte,
- die Effizienz der Wärmeübertragung,
- die Eigenschaften der eingesetzten Produktionsanlagen.
Deshalb bedeutet Scale-up nicht einfach, eine Rezeptur zu multiplizieren. Der im R&D-Labor entwickelte Prozess muss gezielt auf definierte Produktionsbedingungen übertragen werden.
Die gleiche Rezeptur bedeutet nicht automatisch den gleichen Prozess
Eine Formulierung definiert, was in einem Produkt enthalten ist. Die Herstellungstechnologie bestimmt dagegen, wie dieses Produkt hergestellt wird.
Die Reihenfolge der Rohstoffzugabe, die Temperatur, die Mischdauer, die Intensität der Homogenisierung oder der Zeitpunkt, zu dem die Abkühlung beginnt, können die Eigenschaften der fertigen Bulkware beeinflussen.
Dies ist insbesondere bei anspruchsvolleren Formulierungssystemen relevant – beispielsweise bei Emulsionen, Produkten mit spezifischen rheologischen Anforderungen oder Formulierungen, bei denen das sensorische Profil ein wesentlicher Bestandteil des Produktkonzepts ist.
Zwei Chargen, die aus denselben Rohstoffen und in denselben Mengenverhältnissen hergestellt werden, sollten unter kontrollierten Prozessbedingungen produziert werden, um definierte Produktparameter zu erreichen.
Eine professionelle Rezepturentwicklung endet daher nicht mit der Festlegung der Zusammensetzung.
Was wird während des Scale-ups geprüft?
Ziel des Scale-ups ist es, zu bestätigen, dass sich ein im R&D entwickelter Prozess erfolgreich auf einen größeren Maßstab übertragen lässt, und die für die Produktion erforderlichen Prozessparameter zu definieren.
Je nach Art der Formulierung können dabei unter anderem der Prozessverlauf, das Verhalten der Bulkware beim Mischen und Homogenisieren, die Temperaturen in den einzelnen Prozessphasen sowie die Parameter des fertigen Produkts bewertet werden.
Zusätzlich können Eigenschaften überprüft werden, die einen Vergleich des in größerem Maßstab hergestellten Produkts mit der freigegebenen Referenz ermöglichen – beispielsweise Aussehen, Konsistenz, Viskosität, pH-Wert oder sensorische Eigenschaften, abhängig vom Produkttyp und der definierten Spezifikation.
Das Scale-up zeigt somit nicht nur, ob eine Formulierung in größerer Menge hergestellt werden kann.
Es hilft vor allem dabei, einen Prozess zu definieren, der sich bei nachfolgenden Produktionschargen reproduzieren lässt.
Warum ist Scale-up für eine Marke wichtig?
Aus Sicht eines Markeninhabers kann Scale-up zunächst wie ein weiterer technischer Schritt in der Produktentwicklung erscheinen.
Seine Bedeutung geht jedoch weit darüber hinaus.
Der Kunde hat ein konkretes Produkt freigegeben – sein Aussehen, seine Textur, sein Verhalten bei der Anwendung und sein sensorisches Erlebnis. Genau dieses Produkt soll anschließend auf den Markt kommen.
Ein professionell durchgeführtes Scale-up erhöht die Planbarkeit vor Beginn der regulären Produktion und trägt dazu bei, das Risiko von Abweichungen infolge der Maßstabsvergrößerung zu reduzieren.
Und das ist nicht nur für die erste Produktionscharge relevant.
Ist das Produkt erfolgreich, kann die nächste Bestellung größer ausfallen. Die Marke kann neue Vertriebskanäle erschließen, das Produktionsvolumen erhöhen oder in weitere Märkte expandieren.
Auch auf diese Entwicklungsphase muss der Herstellungsprozess vorbereitet sein.
Die Skalierbarkeit eines Produkts ist daher nicht nur eine technologische Frage. Sie ist auch ein Bestandteil der Skalierbarkeit des Geschäftsmodells.
Reproduzierbarkeit beginnt bereits vor der Produktion
Die Reproduzierbarkeit eines Kosmetikprodukts wird häufig in erster Linie mit der Qualitätskontrolle der fertigen Charge verbunden.
Tatsächlich werden ihre Grundlagen jedoch wesentlich früher geschaffen.
Bereits während der Rezepturentwicklung sollte die spätere Produktion berücksichtigt werden. Eine Formulierung sollte nicht nur die Anforderungen an Wirkstoffe, Textur oder sensorische Eigenschaften erfüllen, sondern sich auch unter den vorgesehenen Produktionsbedingungen kontrolliert und reproduzierbar herstellen lassen.
Deshalb sollten R&D und Produktion nicht als zwei vollständig voneinander getrennte Bereiche betrachtet werden.
Je früher reale Produktionsbedingungen in die Entwicklung einbezogen werden, desto gezielter kann der gesamte Implementierungsprozess geplant werden.
Von R&D bis zur Produktion bei MG Evolution
Bei MG Evolution entwickeln wir Formulierungen von Anfang an mit Blick auf ihre spätere Produktion.
Der Prozess kann die Entwicklung und Optimierung der Rezeptur, die Herstellung und Freigabe von Mustern, Prüfungen, Scale-up und die Definition technologischer Parameter sowie anschließend die Produktion und Abfüllung des fertigen Kosmetikprodukts umfassen.
Mit unseren eigenen R&D-Kapazitäten sowie Scale-up- und Produktionsmöglichkeiten im Bereich von 30 bis 1.000 kg können wir den Produktionsmaßstab an die jeweilige Entwicklungsphase und die Anforderungen eines Projekts anpassen.
Dabei geht es jedoch nicht nur darum, eine größere Menge Bulkware herzustellen.
Entscheidend ist, dass das während der Formulierungsentwicklung aufgebaute Wissen in einen kontrollierten Produktionsprozess übertragen werden kann.
Eine gute Rezeptur muss auch im Produktionsmaßstab funktionieren
Die Freigabe einer Laborprobe ist ein wichtiger Meilenstein in jedem kosmetischen Entwicklungsprojekt. Sie ist jedoch nicht das Ende des Prozesses.
Erst der Übergang vom Labor zur Produktion zeigt, wie sich die entwickelte Formulierung unter realen Produktionsbedingungen verhält.
Deshalb lohnt es sich bei der Auswahl eines Lohnherstellers für Kosmetik, nicht nur nach den R&D-Kapazitäten oder Mindestbestellmengen zu fragen.
Eine weitere Frage ist ebenso wichtig:
Wie wird eine freigegebene Laborprobe in die reguläre Produktion überführt?
Denn die Qualität eines Produkts zeigt sich nicht nur daran, wie gut die erste Probe aussieht und sich anfühlt.
Entscheidend ist auch, ob sich ihre definierten Parameter erfolgreich auf den Produktionsmaßstab übertragen und über nachfolgende Chargen hinweg zuverlässig reproduzieren lassen.
Ein gutes Produkt muss reproduzierbar sein.