Alles was Sie über Betriebsdatenerfassung (BDE) wissen wollen!

1. Auftragsdaten

Hierzu gehören die klassische Daten wie Auftragszeiten und Mengen. In diesem Kontext wird auch der Fortschritt und Status von Fertigungsaufträgen erfasst, sowie auftragsbezogene Rückmeldungen.

2. Personaldaten

Unter Personaldaten versteht man primär die Arbeitszeiten des Personals und ggf. die Zuordnung der gefertigten Mengen zum Personal, die dann für Lohnkostenberechnungen und andere personalbezogene Auswertungen genutzt werden könnten.

3. Maschinendaten

Maschinendaten geben Auskunft zu Maschinenlaufzeit und Stillstände, Leistung und Stückzahl, Alarme und Qualität sowie bei Bedarf auch zum Energieverbrauch.

Im Rahmen von Traceability (Dokumentation des Herstellungsprozesses) werden dabei auch umfangreich sehr detaillierte Qualitätsdaten erfasst. In der Regel mit einem eindeutigen Teilebezug.

4. Werkzeugdaten

Bei den Werkzeugdaten geht es darum, die Nutzung eines Werkzeugs im Produktionsprozess zu erfassen und im Blick zu haben, da ein Werkzeug letztlich einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität und die Produktionsfähigkeit hat.

5. Materialdaten

Im Zusammenhang mit der Materialbereitstellung, Materialverbrauch, Materialbestand und weiteren logistischen Aspekten spielen Materialdaten eine wichtige Rolle bei der Betriebsdatenerfassung.

Entsprechend den unternehmensspezifischen Gegebenheiten und den produktionsspezifischen Wertschöpfungsprozessen ergeben sich durch die Betriebsdatenerfassung unterschiedliche Verbesserungspotentiale. Einige Vorteile der BDE sind nachfolgend genannt:

Echtzeit-Monitoring sämtlicher Prozesseinheiten erlaubt das unmittelbare Erkennen von Planabweichungen und Stillständen, das ein frühzeitiges Eingreifen und ggf. Umdisponierung ermöglicht.

Steigerung der Effizienz

Durch die Analyse historischer Daten und die möglichen Soll-Ist-Vergleiche können Schwachstellen aufgedeckt und zielführende Maßnahmen abgeleitet werden, um die Produktionsprozesse nachhaltig effizienter zu gestalten und eine kontinuierliche Verbesserung zu erzielen. Dies kann zum Beispiel mit Hilfe der Kaizen Philosophie umgesetzt werden.

Präzise Kostenrechnung

Die BDE dient der direkten Zuordnung der anfallenden Kosten zu den Verursachern. Demzufolge führt die gesteigerte Kostentransparenz zu besserem Controlling und Kostenmanagement.

Optimale Ressourcenplanung

Vertrauenswürdige und zuverlässige Echtzeit-Daten zu allen Prozesseinheiten tragen zur optimalen Nutzung der Anlagen hinsichtlich Verfügbarkeit, Leistung und Qualität (Overall Equipment Effectiveness) bei.

Langfristige Wettbewerbsfähigkeit

Die Effizienz- und Qualitätssteigerung führen zur erhöhten Termintreue und Kundenzufriedenheit und dementsprechend zur Aufrechterhaltung der Wettbewerbsfähigkeit und zum nachhaltigen Wachstum.

Digitalisierung der Produktion

BDE öffnet Türen für disruptive digitale Geschäftsmodelle. Schnelligkeit, Nachvollziehbarkeit, Effizienz und Kosteneinsparung sind einige der vielfältigen Nutzen einer papierlosen Fabrik.

Entlastung der Mitarbeiter

Eine automatisierte BDE trägt zur Entlastung von Mitarbeitern bei und bietet dem Betrieb dadurch einen weiteren Vorteil. Mitarbeiter müssen keine Daten zur Arbeitszeit oder Fertigung händisch eintragen und haben mehr Zeit für ihre Kernkompetenzen.

Zuverlässige Daten in weiteren Systemen

Die Daten aus einem modernen BDE-System werden automatisiert an weitere Systeme übertragen. So wird z. B. das ERP-System mit hochpräzisen Produktionsdaten gefüttert, was zur Optimierung der Ressourcenplanung führt.

MDE

Die Maschinendatenerfassung ist ein Teil der Betriebsdatenerfassung (BDE) und bezieht sich nur auf die maschinenbezogenen Daten, die während der Fertigung erzeugt werden, z. B. Anzahl Teile, Energieverbrauch und Maschinenzustand (technische Betriebsdaten). 

BDE

Bei einem Betriebsdatenerfassungssystem werden zusätzlich zu den Maschinendaten organisatorische Betriebsdaten wie Auftragsdaten und Personaldaten erfasst. 

MES

Die Aufgaben eines Manufacturing Execution System gehen über die üblichen BDE Funktionen hinaus. Es kommen z.B. Funktionen zur Verriegelung von Prozessschritten und der Rückverfolgbarkeit hinzu. Die internationale Norm ISA-95 gibt einen guten und umfassenden Einblick zu den Funktionen eines MES.

Am Ort der Wertschöpfung (Shopfloor) fallen Betriebsdaten bei der Interaktion mit dem Personal der Produktion an den diversen Arbeitsplätzen und/oder den Produktionsanlagen an. Entsprechend dieser Schnittstellen werden (mobile) benutzerfreundliche Endgeräte im Zusammenspiel mit automatisierten Anlagen-Interfaces genutzt.

In der Vergangenheit wurden über proprietäre BDE- Terminals Betriebsdaten erfasst und an ein lokal installiertes zentrales datenbankbasiertes BDE System weitergeleitet. Dort wurden die Daten verarbeitet, ausgewertet und mit den angrenzenden IT-Systemen (ERP, PPS, APS, WMS …) ausgetauscht.

Im Zeitalter der Digitalisierung stehen wesentlich effizientere Methoden und standardisierte Technologien zur Verfügung. Im Folgenden werden wir die wichtigsten Eigenschaften eines modernen BDE-Systems kennenlernen:

Einfache Installation

BDE Funktionen können momentan als Software-as-a-Service (SaaS) über die Cloud ohne eine kapitalintensive Investitions- und Installationsphase gebucht werden. Dadurch wird der Einstieg für produzierende Unternehmen in die digitale Welt vereinfacht und die Risiken für Entscheidungsträger werden minimiert.

Hohe Flexibilität

Produzierende Unternehmen werden ständig mit sich ändernden Anforderungen konfrontiert. Dementsprechend sollten moderne BDE-Systeme flexible und modulare Lösungen anbieten, die auf produktionsspezifische Bedürfnisse konfiguriert werden können.

Moderne Technologie

Die Technologien verändern sich heutzutage sehr schnell. Die neusten Technologien von heute gehören in wenigen Jahren der Vergangenheit an. Demzufolge sollte ein modernes BDE-System auf den aktuellsten Technologien basieren und sich kontinuierlich weiterentwickeln, um von den Vorteilen (z. B. Performanz, Sicherheit) zu profitieren, die der technologische Wandel mit sich bringt.

Starke Sicherheit

Die IT-Sicherheit ist innerhalb eines Unternehmens obligatorisch. Eine sehr hohe Sicherheit gegen externe Angriffe und internen Missbrauch ist bei einem BDE-System unentbehrlich. Daher sollte das System mit sicherer Datenverschlüsselung, maximaler Anwendungs- und Cloud-Sicherheit ausgerüstet sein.

Konnektivität

Häufig finden mehrere IT-Systeme im Unternehmen gleichzeitig Einsatz. Damit eine reibungslose Kommunikation zwischen den Komponenten garantiert werden kann, sollte ein BDE-System eine einfache Verbindungsfähigkeit zu anderen Systemen aufweisen. Diese kann zum Beispiel durch REST-APIs oder dateibasierte Schnittstellen erfolgen.

Benutzerfreundlichkeit

Die einfache Implementierung als SaaS und die einfache Kombination mit bestehenden Systemen vereinfacht die Einführung des BDE-Systems. Bei der Nutzung im Betrieb ist die Usability ein Kernkriterium: Das BDE sollte so aufgebaut sein, dass sich Mitarbeiter schnell in der neuen Software-Umgebung zurechtfinden. Informationen zur Fertigung, zu Auftragszeiten etc. sollten bei einer intuitiven Bedienung leicht abrufbar sein.

Mobiloptimierung

Mitarbeiter, die verschiedene Maschinen bedienen, sind auf ein mobiloptimiertes BDE-System angewiesen. Ist die Datenerfassung auch über das Smartphone und Tablet abrufbar, so sind Mitarbeiter unabhängig vom jeweiligen Terminal und der Verfügbarkeit eines Desktop-PCs imstande, ihrer Arbeit möglichst effizient nachzugehen.

Weitere Informationen zu den neusten Technologien und Trends im Produktionsumfeld finden Sie in unserem Artikel zum Thema Industrie 4.0.