Betriebsdatenerfassung in der Produktion – darauf kommt es bei der Einführung an
Betriebsdatenerfassung (BDE) ist ein Sammelbegriff für das Erfassen von Ist-Daten über Zustände und Prozesse in Betrieben. Mit dieser Technik kann die Effektivität in der Produktionskette gesteigert werden. Zudem können Unternehmen des produzierenden Gewerbes ihre Prozessqualität erhöhen und die Compliance gegenüber Gesetzgebern mit einer genaueren Dokumentation realisieren.
Doch welche Daten sollen für welchen Zweck überhaupt erhoben werden? Auf welche Systeme und Schnittstellen kommt es an? In diesem Beitrag erfahren Sie, wie in der Anfangsphase bei einer geplanten Einführung von BDE vorgegangen werden sollte.
Datengrundlage statt Schätzung – reale Daten schaffen
An welchen Aufträgen und Arbeitsgängen wird in der Produktion wirklich etwas erwirtschaftet? Gerade bei neuen Anlagen oder Teilen in der Projektwirtschaft kann die Zeit, die für einen Auftrag anfällt, nur schwer eingeschätzt werden. Zudem kommt es in der Praxis häufig zu einer großen Varianz der Deckungsbeiträge bei verschiedenen Fertigungsverfahren oder unterschiedlichen Stückzahlproduktionen – ohne eine Datengrundlage können nur grobe Schätzungen gegeben werden.
Daher wird in vielen größeren Betrieben bereits eine Softwarelösung für die Betriebsdatenerfassung genutzt, die Angaben zu dem tatsächlichen Ist-Zustand aufnimmt und auswertet. Diese geschaffene Datengrundlage verhilft auch KMUs einen besseren Überblick über ihre Produktion und zeigt Optimierungspotenziale auf, die ansonsten nicht aufgefallen wären. So ist beispielsweise ein hoher Auftragsbestand und ausgelastete Mitarbeiter noch kein Garant für ein gut laufendes Unternehmen.
Erster Schritt der Einführung von BDE: Welche Daten erfassen?
Bei der BDE wird üblicherweise zwischen organisatorischen und technischen Betriebsdaten unterschieden. Zu den organisatorischen Daten gehören Auftrags- und Personaldaten, wie Arbeitsfortschritt, Arbeitszeiten, Lohnkosten, Auftragsstatus und ähnliche Informationen, die das Personal und die Prozesse betreffen. Die technischen Daten geben genauere Informationen zu den Maschinen selbst. Dazu gehören beispielsweise Schalthäufigkeiten, Unterbrechungen, gefertigte Stückzahlen und Störungen.
Welche dieser Daten im Betrieb erfasst werden sollten, hängt natürlich stark von der Branche und den Unternehmenszielen ab. Viel hilft aber nicht immer viel – eine Datenflut durch Erfassung von unnötigen Informationen kann sich negativ auf die Geschwindigkeit eines Arbeitsschrittes ausüben und so auch auf die Produktivität. Daher sollte im Vorfeld in der Anfangsphase überlegt werden, welche Daten wirklich benötigt werden und welche Vorrausetzungen dafür nötig sind, wie etwa Terminals, Software und Aufrüstungen von Maschinen mit Sensoren.
BDE bietet viele Vorteile: Welche Ziele sollen erreicht werden?
Mit der Analyse der Betriebsdaten kann die Prozessqualität gesteigert werden, was sich auf die Zufriedenheit der Kunden, Mitarbeiter und Lieferanten auswirkt. Zudem kann festgestellt werden, welche Maschinen ausgelastet sind oder besonders störanfällig sind. Auch die frühzeitige Erkennung von Engpässen, die für die Auftragsplanung essentiell ist, ist mit der Analyse der Betriebsdaten möglich.
Durch die Bündelung der technischen mit den organisatorischen Daten können dem Unternehmen viele potenzielle Vorteile entstehen – aber auch den Mitarbeitern. Angestellte loggen sich direkt am Arbeitsplatz ein und erfassen ihre Arbeitszeiten. Ihr Qualifikationsstand wird ersichtlich, wodurch sich Arbeitsaufträge an die individuellen Stärken des Personalpools anpassen lassen und gegebenenfalls zusätzliche Informationen bereitgestellt werden können. Dazu gehören etwa Videoanleitungen oder Schulungsmaßnahmen.
Zunächst sollte sich das Unternehmen daher zunächst klar machen, welche Ziele mit der Einführung eines BDE-Systems verfolgt werden sollen. Neben einer reinen Effizienzsteigerung kann beispielsweise die Mitarbeiterqualifikation im Vordergrund stehen, wodurch sich die Zufriedenheit für diese und die Kunden erhöht.
Aktueller Maschinenstand: Umsetzbarkeit berücksichtigen
Trotz aller theoretischen Ziele muss vor einer Einführung geprüft werden, wie sich das Konzept mit den vorhandenen Maschinen umsetzen lässt. Neuere Anlagen sind meist kompatibel mit den neuen Schnittstellen und können einfach in die IT-Infrastruktur eingebunden werden.
In der Industrie werden jedoch meist ältere Maschinen genutzt, die bereits zwischen 10 und 20 Jahren in Betrieb sind. In diesem Fall ist eine Nachrüstung notwendig, welche mit einem größeren Aufwand verbunden ist. Neben dem Anbringen von Sensorik muss zudem die Verkabelungslösung bedacht werden.
Eine Aufrüstung kann sich jedenfalls für ein Unternehmen lohnen: So können beispielsweise optische Sensoren Unebenheiten erkennen, Fehlstücke aussortieren und somit die Reklamation verringern und für Produktgleichheit sorgen.
Das richtige System: Schnittstellen nutzen
Wie bereits erwähnt, kommt es gerade bei der Umrüstung von älteren Systemen trotz aller geplanten Vorteile zu einem Mehraufwand. Prinzipiell muss eine Schnittstelle zwischen der BDE-Maschine und dem Terminal vorhanden sein – meist gibt es serielle Schnittstellen, neuere Maschinen nutzen RJ-45. Natürlich gibt es auch Seriell-auf-RJ45-Adapter.
Zudem sollten die Terminals und zentralen Recheneinheiten industrietauglich sein. Viele Systeme beruhen auf einem lüfterlosen Design oder nutzen kompakte Panel-PCs. Je nach Hersteller der Lösung gibt es auch besondere Features, wie etwa eine spezielle Technologie, die ein Bedienen mit Handschuhen und Werkzeug möglich macht. Je nach Branche kann es zudem weitere Vorrausetzungen geben – so ist zum Beispiel in der Lebensmittelindustrie bruchsicheres Glas vorgeschrieben.
Zukunftssichere Planung: Beratung und Fertigungsprozesse
Bei der geplanten Einführung von BDE im Unternehmen werden häufig die Kosten für Umrüstungen, zusätzliche Sensorik und neue Terminals oder gar Maschinen mit der potenziellen Produktionssteigerung abgewogen. Mehr Daten und Technik sind dabei grundsätzlich nicht besser, es sollte jedoch auch an die Zukunft gedacht werden. Ein höherer Aufwand in der Anfangsphase kann sich später auszahlen.
Für eine zukunftssichere Planung sollte das Unternehmen berücksichtigen, ob Prozesse in absehbarer Zeit geändert werden oder nicht. Skalierbare BDE-Lösungen bieten mehr Flexibilität, falls sich die Strukturen ändern. Zudem kann ein modernes System genutzt werden, um analoge Prozesse, die von Mitarbeitern per Hand ausgeführt werden, zu automatisieren und so eine gleichbleibende Prozessqualität zu gewährleisten. Mit einer JIT-Fertigung („just-in-time“) kann zudem die Materialwirtschaft verbessert werden.
Ein aktuelles System kann zudem Arbeitsanweisungen und Hilfestellungen auf mobilen Endgeräten dem Nutzer bereitstellen – die Ausbildungsphase des Mitarbeiterpools wird für das Unternehmen verkürzt. Produktionsleitern liegen mit einem mobilen System alle Informationen in Echtzeit vor – ein stationärer Arbeitsplatz ist nicht mehr nötig.
Eine erfolgreiche Einführung eines BDE-Systems benötigt eine gute Planung. Um die vielen Vorzüge auch in der Praxis zu realisieren, sollte darauf geachtet werden, welche Informationen zu welchem Zweck erfasst werden. Eine externe Beratung für die passende Technik ist ratsam. So kann eine geeignete Lösung für die eigene Betriebsgröße gefunden werden, ohne dabei das Kosten-Nutzen-Verhältnis zu überstrapazieren.
