Betriebsdatenerfassung in der Produktion

Industrieunternehmen spüren den zunehmenden Druck, sich an das verändernde Umfeld anzupassen. Vor allem der deutsche Mittelstand steht aktuell vor vielfältigen Herausforderungen. Gleichzeitig bieten sich ihm enorme Chancen und Potenziale. Um auch in Zukunft wettbewerbsfähig zu bleiben, muss sich der Mittelstand neu positionieren und sich den Herausforderungen stellen. 

Die Implementierung digitaler Lösungen kann Unternehmen helfen, Geschäftsprozesse zu verschlanken, die Produktivität zu erhöhen und neue Geschäftsfelder zu erschließen. Dabei ist der Schritt in eine digitale Zukunft nicht allzu weit. Der Schlüssel zu erhöhter Effizienz und damit erhöhtem Profit liegt in der Vernetzung und der Nutzung von Informationen, die in jedem Betrieb täglich anfallen. Dabei ist die Erfassung dieser Betriebsdaten eine notwendige Voraussetzung für eine Automatisierung der Fertigungssteuerung und damit ein zentraler Schritt auf dem Weg zu einer Smart Factory. 

Viele Unternehmen nutzen bereits ERP-, PPS-, CAM-, oder MSE- Systeme. Eine umfassende Betriebsdatenerfassung, die eine transparente Einsicht in den Ist-Zustand der Fertigung ermöglicht, ist allerdings ohne ein entsprechendes Modul nicht möglich. 

(dt. Geschäftsressourcenplanung)

Softwarelösungen zur Steuerung von Geschäftsprozessen, die in allen Betriebsbereichen zum Einsatz kommen. Damit können betriebliche Ressourcen wie Kapital, Personal und Material rechtzeitig und bedarfsgerecht gesteuert werden. Es soll ein effizienter Wertschöpfungsprozess und eine stetig optimierte Steuerung der unternehmerischen und betrieblichen Abläufe gewährleistet werden.

Zur operativen Planung und Steuerung des Produktionsgeschehens. Sie übernehmen die damit verbundene Datenverwaltung. Ziel der PPS-Systeme ist die Realisierung kurzer Durchlaufzeiten, die Termineinhaltung, optimale Bestandshöhen und die wirtschaftliche Nutzung der Betriebsmittel. ERP-Systeme können PPS Systeme integrieren.

(dt. Computerunterstützte Fertigung)

CAM bezeichnet die Verwendung einer CNC-Maschinen unabhängigen Software zur Erzeugung des NC-Codes, mit denen CNC- Werkzeugmaschinen gesteuert werden. CAM ist ein wesentlicher Bestandteil der computerintegrierten Produktion (CIM). CAM führt zu geringerer Fehleranfälligkeit, da keine Geometriedaten aus Zeichnungen abgeschrieben werden müssen. Die Arbeit am CAM-System unterbricht die Produktivität der CNC-Maschine nicht. Wiederkehrende Aufgaben können schneller erledigt werden, indem eigene Funktionen hinterlegt werden.

MES werden zur operativen Steuerung der Fertigung verwendet. Das PPS-System übergibt über eine Schnittstelle Fertigungsaufträge (Soll-Daten) an das MES. Die BDE (Betriebsdatenerfassung) erfasst die Produktionsergebnisse (Ist-Daten) und leitet sie zurück. Über den Vergleich von Soll- und Ist- Daten können Prozesse optimiert und Fehler im Ablauf erkannt werden. Zur Produktionsplanung greift das ERP auf das MSE zu und gibt gleichzeitig die Produktionsplanung an das MSE weiter.

Der Begriff Betriebsdatenerfassung (BDE) bezeichnet die Erfassung und Verarbeitung von Daten in maschinenverarbeiteter Form aus der betrieblichen Produktion. Korrekte und aktuelle Ist-Daten aus dem Produktionsprozess sind für die Planung durch PPS-Komponenten von ERP-Systemen und durch MES unabdingbar. Die fortschreitende Digitalisierung ermöglicht eine automatisierte BDE, gleichzeitigt greift die BDE tiefer in die Abläufe verschiedener Bereiche im Unternehmen ein. Alte Maschinen sollen nicht ersetzt, sondern so angebunden werden, dass Software wirksam eingesetzt werden kann, um die erfassten Daten nutzbar zu machen.  Somit liegt der wahre Wert in der Software. Ziel ist die Gewinnung an Transparenz, um Optimierungspotenziale zu erkennen und auszunutzen und damit die Arbeit von Menschen und Maschinen smart und effizient zu gestalten.

Betriebsdaten-Hierarchie aufteilend in Organisatorische Betriebsdaten, technische Betriebsdaten, dann Auftragsdaten, Personaldaten, sowie Maschinendaten, Werkzeugdaten, Materialdaten und Prozessdaten und Produktdaten
  • Produktionsdaten (Zeiten, Anzahl , Gewicht, Qualität, Stückzahlen)
  • Auftragsfortschritt
  • An-und Abwesenheit, Arbeitszeit
  • Lohnkosten
  • Zutrittsrechte
  • Laufzeiten, Stillstände, Wartezeiten
  • Auslastung
  • Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit
  • Maschinenzustand (Hauptzeit, Nebenzeit, Störung, Wartung, Instandhaltung)
  • Verbrauch an Energie und Hilfsmitteln
  • Immissionswerte
  • Prozess- und Rüstzeit
  • Einstelldaten
  • Qualität
  • Druck, Temperatur, Takt
  • Gefertigte Stückzahlen
  • Produktionsmengen
  • Prozentualer Anteil an Ausschussprodukten
  • Zustand
  • Lagerung
  • Gebrauch
  • Vorprodukte

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