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Betriebsdatenerfassung / BDE – Smart Factory Glossar
Die Betriebsdatenerfassung oder kurz BDE bezeichnet das Erfassen von Daten, die dann entstehen, wenn Industriebetriebe Fertigungsaufträge abarbeiten. Zu diesen Daten gehören auftragsbezogene wie personenbezogene Informationen. Alle Daten dienen als Basis für weitere Auswertungen.
Die auftragsbezogenen Daten umfassen neben den Produktions- und Auftragszeiten auch Statusmeldungen und einfache Qualitätsdaten. Dank dieser lassen sich zum Beispiel die Stückzahlen in Gutmenge und Ausschuss differenzieren. Außerdem werden die Ausschussarten genau dokumentiert. Darüber hinaus werden Materialverbräuche und Daten zu Betriebsmitteln oder Fertigungshilfsmitteln erfasst und einzelnen Aufträgen zugeordnet. Die Arbeitszeiten und Pausenzeiten aus der Zeiterfassung zählen dahingegen zu den personenbezogenen Betriebsdaten. Im folgenden Abschnitt werden die Betriebsdaten weiter aufgeschlüsselt.
Welche Betriebsdaten gibt es in der Produktion?
Wichtige organisatorische Betriebsdaten sind:
- Auftragsdaten wie der Anfang und das Ende von Arbeitsgängen, das Fertigstellen von Fertigungsaufträgen, Produktionsmengen und Qualitätsfaktoren
- Personaldaten wie Informationen zur Anwesenheit, Akkord- und Entlohnungsdaten
Zu den technischen Betriebsdaten zählen:
- Werkzeugdaten wie Wartungszeiten oder Defekte
- Materialdaten samt Lagerdaten wie Warenzugänge und -abgänge und Reservierungen oder Bestände
- Maschinendaten wie Belegungszeiten und Maschinenlaufzeiten, Unterbrechungen und Störungen, Energieverbrauch oder Temperaturwerte
- Prozessdaten wie Temperatur, Druck, Geschwindigkeit oder Luftfeuchte, Prozessparameter und Qualitätsfaktoren
- Produktdaten wie die Anzahl der gefertigten Teile oder deren Gewicht sowie Seriennummern
Wie funktioniert ein BDE-System?
Ein BDE-System hilft den fertigungsnahen Abteilungen, auftrags- und artikelbezogene Daten nach ihren eigenen Vorgaben zu erfassen und auszuwerten. Anhand bedarfsgerechter Statistiken erkennen Unternehmen Probleme im Fertigungsprozess früher. Die Mitarbeitenden können daraus Verbesserungen ableiten und die Erkenntnisse in der Zukunft berücksichtigen. Die Betriebsdatenerfassung gibt somit wichtige Rückmeldungen für die Planung und Steuerung der Produktion, mit denen sich die Fertigungsabläufe besser organisieren lassen.
Entweder erfasst der Maschinenbediener die Mengen und Statusmeldungen manuell an einem BDE-Terminal oder die Daten werden über eine Schnittstelle direkt aus der Maschine oder deren Steuerung ausgelesen. Nachfolgend kumuliert die Software die Daten, die während der Schichten und über Tage und Wochen hinweg erfasst werden und bereitet diese auf. Bereits nach kurzer Zeit können Produktionsverantwortliche detaillierte Soll-/Ist-Vergleiche vornehmen. Wie in jedem Bereich gilt auch bei der Betriebsdatenerfassung: Je mehr Daten erfasst werden, umso aussagekräftiger ist das Bild über die Produktion.
Mithilfe der gesammelten Daten lassen sich die vier zentralen Fragestellungen in der Fertigung beantworten:
- Wo wird gefertigt?
- Was wird gefertigt?
- Wer arbeitet an welchem Auftrag?
- Welcher Aufwand ist bei der Produktion der Artikel entstanden?
Was hat BDE mit MDE und MES zu tun?
Sowohl organisatorische Betriebsdaten als auch technische Betriebsdaten werden an ein Manufacturing Execution System (MES) weitergeleitet. Im MES werden die Daten weiterverarbeitet und visualisiert. Maschinendaten können zu den technischen Betriebsdaten gezählt werden, die Maschinendatenerfassung (MDE) kann als Teil der Betriebsdatenerfassung (BDE) gesehen werden. Um die Produktionsprozesse nachhaltig zu verbessern und dafür die Potenziale auszuschöpfen, sollten alle Systeme optimal miteinander vernetzt sein.
Welchen Nutzen hat eine Betriebsdatenerfassung?
Indem Unternehmen ihre Betriebsdaten durchgängig erfassen, erzeugen sie Transparenz in der Fertigung. Erst mit der genauen Kenntnis der Daten können diese korreliert werden, um im folgenden Schritt Rückschlüsse zur Produktion zu ziehen und Abläufe zu optimieren. Damit zählt die BDE zu den entscheidenden Erfolgsfaktoren, um langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben. Je nach Anbieter fällt auch das auftragsbezogene Informationsmanagement in das Aufgabengebiet einer BDE. Ziel ist es, den Fertigungsablauf durch digitale Informationen zu unterstützen und Ist-Daten aus dem Shopfloor in Echtzeit bereitzustellen. Dazu zählen zum Beispiel verlässliche Infos zum Auftragsfortschritt.
Eine entsprechende BDE-Software verspricht folgenden Nutzen:
- Im Unternehmen herrscht volle Transparenz zu den Fertigungsabläufen.
- Liefertermine können genau überwacht werden, die Termintreue wird verbessert, wodurch Eiltransporte vermieden werden können.
- Durchlaufzeiten werden verkürzt und Liegezeiten verringert.
- Die Datenqualität wird generell erhöht – wovon auch das ERP profitiert.
- Anhand detaillierter Tätigkeitsnachweise können Akkord- oder Prämienlohn einfach berechnet werden.
- Dank einer nahezu papierlosen Fertigung entstehen weniger Fehler und der Aufwand wird reduziert.
Gleichzeitig bilden die vielfältigen Auswertungen und Kennzahlen aus der Betriebsdatenerfassung die Basis für die gesamte Fertigungssteuerung. Die Ist-Daten aus der BDE ermöglichen darüber hinaus eine verbesserte Kostenrechnung und Nachkalkulation im ERP. Zudem profitiert das Produktionscontrolling von der gesteigerten Transparenz.
Welche Informationen lassen sich mit einer BDE generieren?
Von der Fertigungssteuerung bis zum Controlling: Eine Betriebsdatenerfassung liefert Informationen für viele Bereiche.
- In der Fertigungssteuerung unterstützt ein BDE-System mit einfachen Funktionen der Reihenfolgeplanung und liefert Übersichten für angrenzende Bereiche. Auftragsvorrat und Vorgabelisten, Materialbedarfsliste, Rüstwechselliste.
- Ein Auftragsmonitoring hilft Meistern und Schichtleitern dabei, den Überblick über laufende Aufträge und Arbeitsgänge zu behalten. Die BDE bildet den aktuellen Status samt Auftragsfortschritt in Echtzeit ab, ermittelt die Durchlauf-, Liege- und Transportzeiten, erleichtert das auftragsbezogene Termincontrolling und ermöglicht es, Soll-Vorgaben mit Ist-Werten zu vergleichen.
- Das Auftragscontrolling dient dazu, zurückliegende Schichten, Produktionstage oder Wochen zu bewerten, um im Sinne des Kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (KVP) Optimierungen abzuleiten. Neben Schichtprotokollen bilden Auftrags-, Artikel- und Ausschuss-Statistiken die Datenbasis dafür.
- Dem Bereich der Datenerfassung ist das papierlose, präzise Erfassen von Produktionszeiten und -mengen inklusive Plausibilisierung zuzuordnen.
- Die digitale Interaktion mit dem Werker kann je nach Anbieter ebenfalls Teil der BDE sein. Im Rahmen der Werkerunterstützung werden dem Operator dann am Werker-Terminal auftragsrelevante Daten wie Zeichnungen, Prüfanweisungen oder Stücklisten angezeigt.
Um mit den Daten den größtmöglichen Nutzen zu erzielen, sollte der Datenaustausch mit gängigen ERP-Systemen selbstverständlich sein. Eine zeitgemäße Betriebsdatenerfassung verfügt außerdem über flexible Verwaltungs- und Pflegefunktionen, um zum Beispiel Arbeitspläne und weitere Stammdaten zu verwalten oder nachträgliche Korrekturen vorzunehmen.
Möglichkeiten der Betriebsdatenerfassung im Manufacturing Execution System HYDRA X von MPDV
Da es sich bei HYDRA X um ein plattformbasiertes MES handelt, das Unternehmen maximale Flexibilität bietet, werden die Funktionen der Betriebsdatenerfassung über Manufacturing Apps (mApps) abgebildet. Diese mApps können auf Basis der Integrationsplattform MIP beliebig miteinander kombiniert werden. Je nach Einsatzbereich sind die Anwendungen der Betriebsdatenerfassung den unterschiedlichen HYDRA X Kategorien zugeordnet.
So gibt es BDE-Applikationen, die Auftragszeiten, Mengen und Statusmeldungen oder auch personenbezogene Zeiten erfassen zum Beispiel in der Kategorie Order Management. Die Kategorie Resource Management enthält zum Beispiel mApps, die Maschinendaten oder Prozessdaten auswerten. Alle erfassten Daten können mit Informationen aus anderen Bereichen wie dem Quality Management korreliert werden, was im Gegensatz zu anderen Systemen einen erheblichen Mehrwert bietet.
Quellen
- Kletti, Jürgen/Deisenroth, Rainer: MES-Kompendium. Ein Leitfaden am Beispiel von HYDRA, 2. Aufl., Berlin, Deutschland: Springer, 2019, S. 67–81.
- Schleupner, Linus/MES D.A.CH Verband e. V.: Fachlexikon MES & Industrie 4.0, 5. Aufl., Berlin Offenbach, Deutschland: VDE Verlag GmbH, 2022, S. 22–23.
- Lackes, Richard/Siepermann, Markus: Betriebsdatenerfassung, in: Gabler Wirtschaftslexikon, 19.02.2018, wirtschaftslexikon.gabler.de/definition/betriebsdatenerfassung-29105/version-252722 (abgerufen am 09.02.2023).
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