Betriebsdatenerfassung (BDE)

Betriebsdaten umfassen eine Vielzahl von Informationen, die während der betrieblichen Abläufe eines Unternehmens generiert werden. Diese Daten werden erfasst, verarbeitet und analysiert, um Einblicke in die Leistung, Effizienz und Effektivität der betrieblichen Prozesse zu gewinnen. Betriebsdaten lassen sich in die die zwei Kategorien „organisatorische Betriebsdaten“ und „technische Betriebsdaten“ eingruppieren.

Organisatorische Betriebsdaten:

1. Arbeitszeitdaten: Informationen über Anwesenheitszeiten, Pausen, Überstunden, Urlaubstage, Krankheitszeiten usw.
2. Personaldaten: Daten zu Mitarbeiterqualifikationen, Schulungen, Leistungsbeurteilungen, Gehältern, Benefits, Personalplanung und -entwicklung.
3. Produktionsplanungsdaten: Informationen über Produktionspläne, Auftragsabwicklung, Arbeitsaufträge, Prioritäten, Liefertermine und Produktionskapazitäten.
4. Logistik- und Lagerdaten: Daten zu Lagerbeständen, Bestellungen, Lieferungen, Lieferanten, Versanddokumentationen, Transportkosten und Lieferzeiten.
5. Qualitätsdaten: Daten zu Qualitätsprüfungen, Fehlerquoten, Rückrufaktionen, Reklamationen, Kundenzufriedenheit und Qualitätsstandards.
6. Finanz- und Kostenrechnungsdaten: Informationen über Produktionskosten, Arbeitskosten, Materialkosten, Betriebskosten, Umsätze, Gewinne, Budgets und finanzielle Kennzahlen.
7. Planungs- und Budgetdaten: Daten zu Budgets, Planungsvorgaben, Investitionen, Kostenstellen, Budgetabweichungen und finanziellen Prognosen.

Technische Betriebsdaten:

1. Sensor- und Prozessdaten: Informationen aus Sensoren und Messgeräten zu Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Durchfluss, Vibrationen und anderen Prozessparametern.
2. Energieverbrauchsdaten: Daten zum Energieverbrauch von Maschinen, Anlagen, Gebäuden und Prozessen, einschließlich Strom-, Gas- und Wasserverbrauch.
3. Produktionsdaten: Daten über Produktionsmengen, Durchsatzraten, Produktionszeiten, Stillstandszeiten, Geschwindigkeiten, Zykluszeiten und Maschinenauslastung.
4. Qualitätsdaten: Diese umfassen Daten zur Qualität von Produkten und Prozessen, wie beispielsweise Fehlerquoten, Ausschussraten, Qualitätsprüfungen, Reklamationen und Nacharbeit.
5. Wartungs- und Instandhaltungsdaten: Informationen über geplante und ungeplante Wartungsarbeiten, Reparaturen, Ersatzteile, Wartungszyklen und Instandhaltungskosten.
6. Maschinendaten: Technische Daten zu Maschinen und Anlagen wie Seriennummer, Modell, Hersteller, Wartungsprotokolle, Betriebsstunden, Laufzeiten und Ausfallzeiten.
7. Anlagen- und Steuerungsdaten: Technische Informationen zu Steuerungen, Regelkreisen, Automatisierungssystemen, Schaltplänen, Programmierungen und Alarmmeldungen.
8. Werkzeugdaten: Informationen über Werkzeuge, wie beispielsweise Typ, Hersteller, Standzeit, Verschleiß, Kalibrierung, Verfügbarkeit und Einsatzhistorie.
9. Materialdaten: Daten zum Materialverbrauch während des Produktionsprozesses, einschließlich Materialtypen, Mengen, Chargennummern, Lagerbeständen, Lieferanteninformationen und Verwendungszwecken.

Die Trennung in organisatorische und technische Betriebsdaten hilft dabei, die verschiedenen Aspekte des Betriebsgeschehens zu strukturieren und zu verstehen. Organisatorische Betriebsdaten konzentrieren sich auf die personenbezogenen und organisatorischen Aspekte des Unternehmens, während technische Betriebsdaten mehr auf die Abläufe und die Technologie fokussiert sind, die die Produktion und den Betrieb unterstützen.

BDE, MDE und MES sind eng miteinander verbundene Konzepte, die jedoch unterschiedliche Aufgabenbereiche abdecken:

• BDE (Betriebsdatenerfassung): Erfasst und verwaltet Daten, die im direkten Zusammenhang mit den Produktionsprozessen stehen, wie z.B. Arbeitszeiten, Maschinenauslastung und Materialverbrauch.
• MDE (Maschinendatenerfassung): Konzentriert sich speziell auf die Erfassung und Analyse von Daten, die von Maschinen und Anlagen generiert werden, wie z.B. Produktionsmengen, Geschwindigkeiten und Fehlermeldungen.
• MES (Manufacturing Execution System): Ein übergeordnetes System, das die Steuerung und Überwachung der gesamten Fertigungsprozesse in einem Unternehmen ermöglicht, einschließlich Planung, Steuerung, Ausführung und Analyse.

Während vom ERP- und MES-System Plandaten in den Shopfloor gelangen, so führt das BDE/MDE-System Rückmeldedaten vom Shopfloor zurück an das MES- und ERP-System.

Ein typischer Systemaufbau:

1. Erfassungsterminals an den Arbeitsplätzen oder Maschinen zur manuellen oder automatischen Erfassung von Betriebsdaten.
2. Schnittstellen zu anderen Systemen wie ERP (Enterprise Resource Planning) oder Maschinendatenerfassung (MDE) zur Integration und Datenaustausch.
3. Ein zentrales Datenmanagement-System zur Speicherung, Verarbeitung und Analyse der erfassten Daten.
4. Reporting- und Analysetools zur Auswertung der Betriebsdaten und Ableitung von Handlungsempfehlungen.

BDE-Terminal – Betriebsdaten manuell eingeben.

Ein BDE-Terminal ist ein Erfassungsgerät, das an den Arbeitsplätzen oder Maschinen installiert wird und es den Mitarbeitern ermöglicht, Betriebsdaten manuell zu erfassen. Typischerweise verfügen BDE-Terminals über eine Benutzeroberfläche, über die verschiedene Informationen eingegeben und erfasst werden können, wie z.B. Arbeitszeiten, Produktionsmengen oder Stillstandsgründe.

Wie erfasse ich Betriebsdaten automatisch?

Die Erfassung von BDE-Daten kann auch vollautomatisch über Schnittstellen zu Maschinen und Anlagen (siehe MDE) erfolgen. Meist werden hierfür die Steuerungen der Anlagen über standardisierte Schnittstellen angebunden. Verfügt die Maschine nicht über einen solchen Zugang, hilft ein Retrofit. Dabei werden bestehende Anlagen nachträglich mit Sensorik und Technologie ausgestattet, um eine automatisierte Erfassung von Betriebsdaten zu ermöglichen.

Ein zukunftsfähiges BDE-System oder eine BDE-Software zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:

• Skalierbarkeit und Flexibilität, um den sich ändernden Anforderungen und Prozessen eines Unternehmens gerecht zu werden. Dazu zählt auch die leichte Erweiterbarkeit auf neue Use Cases.
• Integrierte Schnittstellen zu anderen Systemen für einen nahtlosen Datenaustausch und eine ganzheitliche Datenanalyse.
• Einsatz von modernen Technologien wie IoT (Internet of Things) und künstlicher Intelligenz zur Automatisierung von Prozessen und zur Generierung von prädiktiven Analysen.
• Benutzerfreundliche Oberfläche und individuelle Anpassungsmöglichkeiten für eine einfache Bedienung und maximale Effizienz.
• Regelmäßige Updates und Weiterentwicklungen, um mit den neuesten Trends und Entwicklungen im Bereich der Betriebsdatenerfassung Schritt zu halten.

Eine skalierbare Betriebsdatenerfassung (BDE) ist darauf ausgelegt, sich den wachsenden Anforderungen und Veränderungen eines Unternehmens anzupassen, sei es durch Expansion, Diversifizierung der Produkte, Änderungen in den Produktionsprozessen oder andere Geschäftsveränderungen. Eine solche BDE-Infrastruktur zeichnet sich durch Flexibilität, Erweiterbarkeit und Effizienz aus. Hier sind einige Merkmale und Praktiken, die eine skalierbare BDE ausmachen:

1. Modularer Aufbau: Eine skalierbare BDE-Infrastruktur besteht aus verschiedenen Modulen, die je nach Bedarf hinzugefügt, angepasst oder entfernt werden können. Diese Module könnten beispielsweise Erfassungsterminals, Ergebnis-Dashboards, Datenmanagement-Software, Analysetools und Schnittstellen zu anderen Systemen umfassen.
2. Flexible Architektur: Die Architektur der BDE sollte flexibel genug sein, um unterschiedliche Anforderungen und Prozesse des Unternehmens zu unterstützen. Sie sollte es ermöglichen, neue Funktionen und Module nahtlos zu integrieren, ohne dabei bestehende Abläufe zu stören.
3. Skalierbare Infrastruktur: Die BDE-Infrastruktur sollte skalierbar sein, um mit dem Wachstum des Unternehmens Schritt zu halten. Das bedeutet, dass sie in der Lage sein sollte, eine steigende Anzahl von Daten zu verarbeiten, ohne dabei an Leistungsfähigkeit einzubüßen.
4. Standardisierte Schnittstellen: Die BDE sollte über standardisierte Schnittstellen verfügen, um eine nahtlose Integration mit anderen betrieblichen Systemen wie ERP, MDE oder MES zu ermöglichen. Dadurch wird der Datenaustausch erleichtert und die Kompatibilität mit zukünftigen Technologien gewährleistet.
5. Automatisierung von Prozessen: Eine skalierbare BDE sollte stark auf Automatisierung setzen, um die Effizienz zu steigern und manuelle Aufwände zu reduzieren. Dies umfasst beispielsweise automatisierte Datenübertragung, Alarmierung bei Abweichungen und vorausschauende Wartung.
6. Berücksichtigung von Sicherheit und Datenschutz: Skalierbare BDE-Systeme müssen auch sicherheits- und datenschutzrelevante Anforderungen berücksichtigen. Dies umfasst den Schutz sensibler Daten vor unbefugtem Zugriff sowie die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Compliance-Standards.

Eine skalierbare Betriebsdatenerfassung ermöglicht es Unternehmen, flexibel auf Veränderungen zu reagieren, ihre Produktivität zu steigern und ihre Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern, indem sie eine effiziente und transparente Kontrolle und Steuerung ihrer betrieblichen Abläufe ermöglicht.