Betriebsdatenerfassung (BDE)
Inhaltsverzeichnis
Was ist Betriebsdatenerfassung (BDE)?
Betriebsdaten sind Informationen über Prozesse und Zustände, die in produzierenden Unternehmen während des betrieblichen Wertschöpfungsprozesses anfallen. Dazu zählen z.B. Informationen über Maschinen und Mitarbeiter in der Produktion oder Daten über Umweltkonditionen im Fertigungsbereich. Die Betriebsdatenerfassung (BDE) dient zur Erfassung und Dokumentation dieser IST-Daten.
Moderne BDE-Anwendungen erlauben die detaillierte Abbildung gewonnener Informationen in einem zentralen System, sodass diese verarbeitet und ausgewertet werden können, um Optimierungspotenziale aufzudecken. Die BDE stellt also wichtige Rückmeldungsmöglichkeiten für die Produktionsplanung und -steuerung zur Verfügung.
In Zeiten kleiner werdender Losgrößen und individualisierter Produkte entstehen enorme Datenmengen, für deren Bearbeitung ein gewisser Digitalisierungsgrad in der Fertigung vorausgesetzt wird. Ausgereifte BDE-Systeme arbeiten daher meist mit eigener Hard- und Software, um alle nötigen Informationen wie Maschinenlaufzeiten, Energieverbrauch und Personaleinsätze bspw. für die Kostenrechnung und Produktionssteuerung erfassen zu können. Erfassung und Ausgabe der Informationen geschieht dabei bspw. mithilfe automatischer Sensoren oder manuell bedienbarer Erfassungsstationen.
Für eine aufschlussreiche Auswertung der gewonnen Daten werden BDE-Systeme zunehmend tiefer in die Abläufe unterschiedlicher Unternehmensbereiche integriert und mit Funktionalitäten zur Datenaufbereitung ergänzt. So können relevante Betriebsdaten an Produktionsplanung und -steuerungssysteme (PPS-Systeme) vermittelt werden. Weitere Anwendungen wie Plant Information Management Systems (PIMS), Manufacturing Execution Systems (MES), Lagerverwaltungssysteme (LVS) und SCADA-Systeme profitieren ebenfalls von der Nutzung vorverarbeiteter IST-Daten.
Arten von Betriebsdaten
Betriebsdaten beinhalten Informationen über das Herstellungsverfahren sowie bei der Fertigung anfallende Kosten und Leistungen. Sie erfassen Mengen- und Zeiteinheiten und geben Rückschluss über die Qualität der Produkte.
Grundsätzlich wird zwischen organisatorischen und technischen Betriebsdaten unterschieden, wobei sich bei einigen Kategorien Überschneidungen zu anderen Anwendungsbereichen ergeben. Im Folgenden finden Sie eine Übersicht der gängigsten IST-Daten samt Beispielen erhobener Parameter und Aktivitäten:
| Organisatorische Betriebsdaten | Auftragsdaten |
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| Personaldaten & Personalzeiterfassung (PZE) |
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| Technische Betriebsdaten | Betriebsmittel- & Maschinendaten (MDE) |
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| Prozessdaten |
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| Lager- & Materialdaten |
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| Werkzeug- & Vorrichtungsdaten |
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Aufgaben & Ziele der BDE
Es zeigt sich, dass BDE-Systeme zur Erhebung und Aggregation vielfältiger Daten dienen – dementsprechend unterstützen sie die Erledigung von Aufgaben in unterschiedlichen Unternehmensbereichen. Gewonnene Daten werden aufbereitet und angeschlossenen Systemen für die Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt. So erhalten zuständige Mitarbeiter einheitliche Informationen über aktuelle Aktivitäten und nötige Maßnahmen für die weitere Produktionsplanung und -steuerung.
Ziel der BDE ist die Automatisierung der Datenerfassung, um Transparenz über Mengen, Zeiten und Qualitäten zu gewinnen und Mitarbeiter von der manuellen Datenerfassung abzulösen. Dadurch werden Angestellte entlastet und Fehlerquellen reduziert. Weiterhin ermöglicht die Anbindung an weitere Systeme wie ERP, PPS oder MES, dass mithilfe statistischer Auswertungen Optimierungspotenziale von Prozessen identifiziert und genutzt werden können.
Gängige Maßnahmen, die mithilfe von BDE unterstützt oder erst ermöglicht werden können, umfassen
- das Ermitteln der Mitarbeiterzeiten für Nachkalkulation und mitlaufende Kalkulation für das Controlling.
- das Erfassen von Maschinenrüstzeiten.
- die Auswertung von Ausfällen und Ausfallgründen.
- die Messung der Overall Equipment Efficiency (OEE).
- die Nachverfolgung von Auftragsstatus.
- den Abgleich von Mitarbeiterzeiten der PZE mit Produktionszeiten.
- die Ermittlung von Lohnkosten.
- die Maschinendatenerfassung (MDE) einzelner Projekte oder Aufträge.
- die statistische Auswertung relevanter Daten.
- Rückmeldungen an die Personaleinsatzplanung.
Im Folgenden finden Sie konkrete Beispiele für Prozesse, bei denen die BDE eine zentrale Rolle spielt:
SOLL/IST-Analysen
Die BDE erlaubt den Vergleich zwischen SOLL-Daten eines Fertigungsauftrags und den IST-Werten aus der Produktion. Hierbei ist es besonders wichtig, dass die Daten möglichst nahe am Zeitpunkt ihres Entstehens erfasst werden. Nur so können Abweichungen frühzeitig erkannt und entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.
Auftrags- und Produktionsauswertung
Die zeitnahe Erfassung der Daten dient zusätzlich zur akkuraten Auswertung von Aufträgen und individueller Kostenkalkulationen. So ermöglicht BDE die Erstellung von Produktionsübersichten, bspw. über gefertigte Produktmengen an einem bestimmten Tag. Somit können Führungskräfte und Kunden jederzeit über den aktuellen Status von Aufträgen informiert werden.
Kostenkalkulation
Zwar erfasst die BDE keine Geldwerte, allerdings hält sie anfallende Kosten, Verbräuche und Leistungen fest und ordnet sie den Verursachern direkt zu. Diese Faktoren werden dann für die mitlaufende Kostenkalkulation eingesetzt, welche mit tatsächlich anfallenden Zeiten und Kosten arbeiten kann, statt auf angenommene Werte zurückgreifen zu müssen. So können laufende Kosten stets mit der vorkalkulierten Produktionsplanung verglichen werden, um Auftragsfortschritte zu vergleichen.
Qualitätsmanagement
Während BDE vorrangig zur Messung der Effektivität von Fertigungsabläufen dient, kann sie darüber hinaus nützliche Daten für das Qualitätsmanagement liefern. Dafür wird die reine Erfassung von Produktionsdaten mit Messwerten und Ergebnissen von Prüfarbeitsgängen ergänzt, welche Aufschluss über die Einhaltung qualitätsrelevanter Ziele geben.
Anwendungsmöglichkeiten der BDE
Durchführung der BDE
In der Vergangenheit wurden Betriebsdaten ausschließlich per Aufschreibung von Messwerten erfasst und an Verantwortliche weitergereicht. Die Durchführung manueller Aufschreibungen kann für die Nachverfolgung einfacher Aktivitäten nach wie vor sinnvoll sein – allerdings ist dieses Verfahren langsam, fehleranfällig und bedeutet zusätzlichen Aufwand für Angestellte, weshalb es bei steigender Menge und Komplexität anfallender Erhebungen nicht wirtschaftlich ist.
Heutzutage erfolgt die Erfassung vor allem organisatorischer Betriebsdaten oftmals über mobile Endgeräte oder proprietäre BDE-Terminals direkt auf dem Shopfloor. Dort geben Angestellte die angefallenen Betriebsdaten ein und senden sie an ein lokal installiertes BDE-System, wo die Informationen verarbeitet und an die angrenzenden Systeme weitergeleitet werden.
Automatische Erfassung
Im Zuge der industriellen Digitalisierung werden diese traditionellen Arten der BDE zunehmend durch automatisierte Verfahren abgelöst. Moderne BDE-Terminals und -Endgeräte bieten bspw. integrierte Funktionen wie Barcode- und RFID-Erkennung zur vereinfachten Datenerfassung und Vorverarbeitung der Eingabedaten.
Zusätzlich gibt es verschiedene Methoden, die Datenerfassung und -weiterleitung zu automatisieren.
Mechanische Ermittlung
Betriebsmittel wie Fertigungsmaschinen können bspw. mit Zählwerken oder mechanischen Waagen ausgestattet werden, um Maschinenlaufzeiten, Produktmengen oder Materialgewichte zu registrieren. Diese Methoden liefern zwar verlässliche Informationen, allerdings müssen die mechanisch erhobenen Daten in einem Zwischenschritt für die Weiterverarbeitung aufgeschrieben oder digital umgewandelt werden. Bei diesem Zwischenschritt besteht demnach ein gewisses Risiko, dass es zu fehlerhaften Eingaben in das System kommt.
Digitale Erfassung
Ziel der digitalen Erfassung ist die Umgehung der manuellen Auswertung und Eingabe: Hier werden die Betriebsdaten unmittelbar in binärer Form ausgegeben und automatisch Belege über technische Betriebsdaten erstellt. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass Prozessaktivitäten und Bestände sofort in das IT-System übertragen werden können und für weitere Auswertungen verfügbar sind.
Datenaufbereitung & Vernetzung
Neben der Erfassung von Betriebsdaten sind BDE-Systeme zusätzlich dafür zuständig, erhobene Informationen für die Weiterverwendung aufzubereiten und an entsprechende angeschlossene Systeme weiterzuleiten.
Ermöglicht wird dies durch das Zusammenspiel aus Rechnern und (mobilen) Endgeräten, welche gemeinsam das BDE-System bilden. So werden Scanner und Terminals für die Datenerhebung genutzt, woraufhin die gewonnen Informationen in der EDV-Anlage z.B. in Form von statistischen Auswertungen prozessiert und weitervermittelt werden.
Für die Erstellung akkurater Auswertungen ist die Qualität der Daten von maßgeblicher Wichtigkeit: Je mehr Daten erfasst werden und unverzüglich nutzbar sind, desto höher ist die Zuverlässigkeit der Auswertungsverfahren. Daher bietet es sich an, die Betriebsdaten direkt digital und online zu erfassen. Mithilfe einer solchen Echtzeiterfassung kann die Produktionssteuerung nämlich jederzeit auf aktuelle Daten zugreifen und somit rechtzeitig auf Abweichungen reagieren.
Vorteile automatischer BDE
Einige Vorzüge der automatisierten BDE wurden bereits erläutert. In diesem Abschnitt erhalten Sie eine Zusammenfassung konkreter Vorteile der BDE, die zur nachhaltigen Wettbewerbsfähigkeit Ihres Unternehmens beitragen:
- Effizienzsteigerung durch schlankere & genauere Prozesse
- Minimierung von Fehlerrisiken durch Automatisierung
- Transparente & papierlose Abbildung sämtlicher Fertigungsprozesse
- Erhebung qualitativ hochwertiger IST-Daten
- Erkennen von Schwachstellen durch Soll-Ist-Vergleiche
- Echtzeit-Monitoring des tatsächlichen Produktionsstands
- Möglichkeiten zur präzisen Produktionssteuerung & Gewährleistung hoher Produktqualität
- Verhinderung von Abweichungen und Ausfällen durch rechtzeitige Meldungen
- Optimale Nutzung von Arbeitszeiten und Maschinenauslastungen
- teigerung der Kundenzufriedenheit durch erhöhte Termintreue
- Einsatz konsistenter Daten in einem einheitlichen System ohne Medienbrüche
- Präzise Kostenrechnung durch direkte Zuordnung zu Verursachern
- Digitalisierung der Produktion öffnet Türen für disruptive Geschäftsmodelle
Trends in der BDE
Traditionelle maschinengebundene BDE-Terminals werden durch die Anbindung von Funktechnologien, Ethernet oder Bus-Systemen zunehmend durch gängige PC-Terminals ersetzt, sofern diese den Bedingungen an den Produktionsstätten standhalten können. Darüber hinaus gewinnt die mobile Datenerfassung immer mehr an Bedeutung.
Bereits angesprochene Barcode- und RFID-Technologien automatisieren die Erfassung von Werkteilen im System durch den Einsatz mobiler Scanner. Weiterhin wird die MDE durch das automatische Auslesen der Maschinensteuerung erleichtert, sodass bspw. Druck, Temperatur oder Taktung eines Geräts schnell und bequem ermittelt werden können.
Konnektivität
Für eine zielgerichtete Nutzung der BDE ist die Anbindung an weitere Systeme von ausschlaggebender Wichtigkeit, damit Daten aus der Fertigung unternehmensweit zur Verfügung stehen können. Dabei spielen besonders Manufacturing Execution Systeme (MES) eine zentrale Rolle: Als Brückentechnologie zur Industrie 4.0 treiben sie die Integration vor- und nachgelagerter Stufen der Produktionskette voran. So kann sich das Unternehmen von der Produktion ausgehend in Richtung Smart Factory weiterentwickeln.
Dabei kommt es besonders auf die Konnektivität der verschiedenen Systeme an. Daten müssen ungehindert fließen und korrekt interpretiert werden können, um sinnvoll nutzbar zu sein. Dafür sind allerdings verschiedene Schnittstellen nötig. Um die Datenkonsistenz zu gewährleisten, müssen BDE-Lösungen also über einen hohen Integrationsgrad, gängige Protokolle sowie Dateiformate verfügen und eine einheitliche Kommunikation sicherstellen können.
Cloud
Die Frage der Konnektivität ist auch im Hinblick auf cloudbasierte Lösungen von Bedeutung: Unternehmen setzen vermehrt auf externe Angebote zur Datenverarbeitung, um den Aufwand für die eigenen Mitarbeiter zu reduzieren. BDE-Funktionen können mittlerweile als Software-as-a-Service (SaaS) über die Cloud erworben werden, sodass der Einstieg in die digitalisierte Produktion vereinfacht auch ohne aufwendige Investitionen und Installationen gelingen kann.
Solche Cloud-Anwendungen werden bevorzugt für die Visualisierung aufbereiteter Datensätze genutzt und lassen sich besonders gut über mobile Endgeräte wie Tablets nutzen, um stets auf aktuelle Kennzahlen zugreifen zu können.
Einrichtung eines BDE-Systems
Die Einführung eines eigenen BDE-Systems setzt eine durchdachte Planung zur Digitalisierung Ihrer Produktion voraus. Zunächst müssen Verantwortliche verständigt, benötigte Ressourcen und das verfügbare Budget festgehalten werden. Dann gilt es, die Konnektivität des einzurichtenden Systems zur restlichen IT-Infrastruktur zu gewährleisten: Dafür müssen Inkompatibilitäten ausgeschlossen und Mitarbeiter für den korrekten Umgang mit der neuen Anwendung geschult werden.
Bei der Wahl der BDE-Software gibt es ebenfalls einige Punkte zu beachten, damit Sie ein zukunftsorientiertes System erhalten und von langfristigen Kostenersparnissen profitieren:
- Hohe Flexibilität: Moderne BDE-Systeme sollten flexible und modulare Lösungen anbieten, damit produzierende Unternehmen sich den ständig ändernden Anforderungen stellen können.
- Moderne Technologie: Um die Anbindung technologischer Neuerungen ermöglichen zu können, sollte das BDE-System auf aktuellen Technologien basieren und Möglichkeiten zur Weiterentwicklung bieten.
- Hohe Sicherheit: Sicherheitsmaßnahmen gegen externe Angriffe und internen Missbrauch sind unabdinglich, weshalb das System mit sicherer Datenverschlüsselung und Zugangskontrollen arbeiten sollte.
- Konnektivität: Zur Gewährleistung der reibungslosen Kommunikation mit anderen IT-Systemen sollte das BDE-System eine einfache Verbindungsfähigkeit zu diesen aufweisen
SAP BDE zur digitalen Datenerfassung
SAP BDE vereint die Vorteile der automatischen BDE in einem System, das moderne Standards erfüllt und einen einfachen Einstieg in die Digitalisierung der Fertigung ermöglicht. So können auch kleine und mittelständische Unternehmen konkurrenzfähig bleiben und ohne große Investitionen besser auf steigende Kundenanforderungen eingehen.
SAP BDE hilft Unternehmen dabei, mittels einfacher Bedienung durch SAP-Standardfunktionalitäten einen stets genauen Überblick des Produktionsfortschritts zu erhalten. Innerhalb der verknüpften Systeme lassen sich zudem alle erhobenen Daten bereitstellen. Um operative IST-Daten in die betriebswirtschaftliche Welt von SAP ERP zu integrieren, stellt SAP BDE mehrere Standardschnittstellen zur Verfügung, mit denen die Betriebsdaten automatisiert an das SAP System übergeben werden.
Die Betriebsdatenerfassung bietet zudem die Basis für einen ganzheitlichen Überblick über Zahlen, Daten und Fakten in der Produktion. Die ermittelten Daten lassen sich dann schnell und unkompliziert visualisieren, um Reporting und Monitoring Funktionalitäten, z. B. auf KPI-Basis, zu realisieren. So haben alle Abteilungen im Unternehmen die Möglichkeit, selbst von der effizienten Datenerfassung zu profitieren und alle verbundenen Systeme abzusichern. Die Schnittstellen sind größtenteils anpassbar, um die Systeme an Kundenwünschen auszurichten und somit zu verbessern.
Datenverfügbarkeit in Echtzeit
Mit Hilfe der Betriebsdatenanalyse in Verbindung mit den SAP-Systemen wird auf einen Blick deutlich, welche Mitarbeiter und Maschinen im Einsatz sind und wie effizient die vorhandenen Strukturen arbeiten. Auch anstehende Arbeitsaufträge lassen sich flexibel integrieren, wodurch sich die Planung schnell und automatisch verbessern lässt. Derartige Automatismen werden auf diese Weise deutlich kundenorientierter, wodurch sich Anfragen von Kunden und die damit verbundenen Aufgaben problemlos bewältigen lassen.
Zudem können jegliche Daten auch zur internen kontinuierlichen Verbesserung von Prozessen oder Erkennung von Optimierungspotenzialen in der Produktionsplanung genutzt werden. Die automatisierte Betriebsdatenerfassung bietet – je nach Einstellung im SAP System – auch die Möglichkeit, die erfassten Daten in Echtzeit zu monitoren und zu reporten. Folglich kann z. B. auf Produktionsabweichungen schnell reagiert werden. Produktionsmitarbeiter sowie Managern können zudem jederzeit den Status von Fertigungsaufträgen und Produktionskennzahlen einsehen.
Nachhaltige Unternehmensentwicklung
Die zahlreichen SAP Business Tools sorgen für eine wirkungsvolle und transparente Analyse der Unternehmensdaten, um die eigene Effizienz zu steigern. Vor allem in der Produktion entstehen somit vollkommen neue Maßstäbe, wodurch sich Unternehmen exakt nach den Bedürfnissen des Marktes und den damit verbundenen Zielgruppen ausrichten können. Nie war es auf dieser Grundlage einfacher, die eigenen Betriebsabläufe zu optimieren und auf die zahlreichen Vorteile einer derart detaillierten Analyse zu setzen.
Um selbst für eine kontinuierliche Verbesserung der eigenen Strukturen sorgen zu können, ist die Betriebsdatenerfassung mittels SAP BDE ein geeignetes Mittel mit geringer Einstiegshürde und eignet sich dafür Prozesse zu optimieren und einen Echtzeitüberblick mit IST-Daten über die eigene Produktion zu erhalten.
Der Einsatz einer Verknüpfung aus SAP und BDE ist daher eine gute Basis für eine nachhaltige Unternehmensentwicklung, um die eigene Wirtschaftlichkeit zu steigern und die vorhandenen Prozesse im Blick zu behalten. Aufbauend auf der Betriebsdatenerfassung können mit Manufacturing Execution Systemen (MES) die Digitalisierung, Industrie 4.0 und Optimierung der Produktion noch weiter vorangetrieben werden.
Ihr individuelles BDE-System
Beim Mindlogistik haben wir uns auf die Bereiche Produtkion, Vertrieb, Logistik sowie Materialwirtschaft spezialisiert und wissen, worauf bei der Einführung eines BDE-Systems zu achten ist, um die Prozesse Ihrer gesamten Wertschöpfungskette zu optimieren.
Websession: Automatische Betriebsdatenerfassung
Gerne erarbeiten wir mit Ihnen gemeinsam, welche Optionen Ihnen zur Verfügung stehen, um die automatische BDE in Ihrem Unternehmen zu integrieren. Vereinbaren Sie einfach eine kostenlose Websession.
Fazit
Die Betriebsdatenerfassung (BDE) ist entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit in der Industrie 4.0. Moderne BDE-Lösungen ermöglichen die Optimierung von Arbeits- und Fertigungsprozessen. BDE-Systeme integrieren sich in verschiedene Unternehmensbereiche und bieten Schnittstellen zu anderen Systemen. Sie erfassen und analysieren Informationen über Prozesse, Kosten, Leistungen und Qualität.
Die automatisierte BDE steigert die Effizienz, minimiert Fehler und ermöglicht eine transparente Abbildung der Fertigungsprozesse. Sie ermöglicht eine präzise Produktionssteuerung, Verhinderung von Abweichungen, eine optimale Nutzung der Arbeitszeiten und Maschinenauslastungen. Die Trends in der BDE umfassen Barcode-, RFID- und mobile Erfassungstechnologien sowie cloudbasierte Lösungen.
Die Einführung eines BDE-Systems erfordert Planung, Konnektivität und die Wahl einer flexiblen, sicheren Software wie SAP BDE. SAP BDE bietet eine effektive digitale Datenerfassung und unterstützt Echtzeit-Monitoring sowie präzise Produktionssteuerung. Sie ermöglicht dadurch eine nachhaltige Unternehmensentwicklung und eine optimierte Produktion. Die Integration von SAP BDE bietet Ihnen somit einen einfachen Einstieg in die Digitalisierung der Fertigung.
FAQ
Welche Arten von Betriebsdaten gibt es?
Grundsätzlich wird zwischen organisatorischen und technischen Betriebsdaten unterschieden, welche jeweils weitere Unterkategorien umfassen.
Zu den organisatorischen Betriebsdaten zählen Auftragsdaten wie Abläufe von Produktionsvorgängen und Personaldaten wie Anwesenheitszeiten. Zu den technischen Betriebsdaten zählen Maschinendaten wie Laufzeiten, Prozessdaten wie Programminformationen, Lager- bzw. Materialdaten wie Bestandsinformationen und Werkzeugdaten wie Wartungszustände.
Welche Aufgabengebiete werden durch BDE unterstützt?
Die BDE unterstützt eine Vielzahl von Aufgabenbereichen. Dazu gehören z.B. die Arbeitszeit- und Lohnkostenermittlung, die Maschinenzeitenerfassung, die Nachverfolgung von Auftragsstatus und die statistische Auswertung und Abbildung erhobener Daten. Diese und weitere Informationen dienen zur effizienten Planung und Steuerung der Produktion.
Welche Vorteile liefert die automatische BDE?
In erster Linie dient die Automatisierung der BDE zur Entlastung von Mitarbeitern und der Effizienzsteigerung durch schlankere und genauere Prozesse. Die Automatisierung minimiert Fehlerrisiken und erlaubt die Echtzeitüberwachung der tatsächlichen Produktionsstands, wodurch Ausfälle vermieden werden können. Zudem sind die erhobenen Daten transparent und konsistent und dienen Geschäftsbereichen außerhalb der Produktion zur besseren Entscheidungsfindung.
