Betriebsdatenerfassung

Lesedauer: 5min Veröffentlicht am: Januar 17, 2025. Der Autor des Beitrages ist Maximilian Backenstos.
Was ist eine Betriebsdatenerfassung? Wie kann diese erfolgen? Lernen Sie mehr dazu in diesem Beitrag.
Inhalte auf dieser Seite
Primary Item (H2)Sub Item 1 (H3)

Definition einer Betriebsdatenerfassung

Mit Hilfe der Betriebsdatenerfassung lässt sich diese Frage zusammenfassend beantworten: Was hat eine Maschine zu einem bestimmten Zeitpunkt gemacht? Man bildet Zustandsgruppen, um die Anlage zu beschreiben, und identifiziert dadurch Verbesserungspotenziale im Anlagenbetrieb. Aus den erfassten Zeiträumen leitet man Kennzahlen ab, die die Anlagenleistung beschreiben.

Funktionsweise der Betriebsdatenerfassung. Es werden Meldungen über den Zustnad der Anlage mit den Zeitangaben "von" und "bis" generiert sowie dem dazugehörigen Grund.

Typische Zustände in der Betriebsdatenerfassung

Jede Produktion ist anders, aber die Maschinenzustände können in ähnliche Gruppen eingeteilt werden:

  • Effektive Laufzeit einer Maschine: Zeitraum, in dem die Maschine störungsfrei läuft und produziert.
  • Störzeit: Zeitraum, in dem die Maschine eine Störung aufweist. Diese kann maschinenbedingt oder maschinenunabhängig sein.
  • Rüstzeit: Zeitraum, in dem die Maschine eingerichtet oder auf ein anderes Produkt umgestellt wird.
  • Wartungs- und Instandhaltungszeit: Zeit, die benötigt wird, um die Maschine betriebsbereit zu halten.
  • Pausenzeit: Zeit für bezahlte Pausen an der Maschine.

Die Zustände lassen sich abhängig von den Produktionsanforderungen erweitern oder verkürzen.

Arten einer Betriebsdatenerfassung

Manuelle Betriebsdatenerfassung

Ein Mitarbeiter dokumentiert die einzelnen Zustände einer Anlage manuell. Er definiert die Zustände vorab und wählt sie aus einer vorgegebenen Auswahl aus. Je nach Anlagenzustand kommentiert er relevante Beobachtungen. Trotz einiger Nachteile bietet die manuelle Erfassung auch Vorteile. Wenn der Mitarbeiter die Dokumentation vergisst oder Tippfehler macht, entstehen fehlerhafte Betriebsdaten. Zudem nimmt die Erfassung viel Zeit in Anspruch. Dennoch überzeugt die manuelle Erfassung durch ihre Einfachheit, da sie keine Schnittstellen zu Maschinen erfordert und sich schnell starten lässt.

ManuellManuell
VonBisZustandKommentar
12.01. 6:3012.01. 7:12AnlagenanlaufRüsten
12.01. 7:1212.01. 8:23Produktion 

Semiautomatisierte Betriebsdatenerfassung

Bei der teilautomatisierten Erfassung löst eine Maschinensteuerung oder ein Sensor die Erfassung aus. Auf diese Weise erfasst man Zustandsänderungen der Anlage und fordert den Mitarbeiter auf, eine Ursache zuzuordnen. Man kombiniert die Flexibilität der manuellen Erfassung mit dem Vorteil der automatisiert definierten Zeitbereiche eines Zustandes. Dadurch reduziert man Fehlermöglichkeiten, bleibt jedoch weiterhin auf Benutzereingaben angewiesen.

AutomatisiertManuell
VonBisZustandKommentar
12.01. 6:3012.01 7:12AnlagenanlaufRüsten
12.01.7:1212.01 14:23Produktion 

Automatisierte Betriebsdatenerfassung

Die automatisierte Erfassung nutzt ausschließlich die von einer Steuerung bereitgestellten Daten, um die Zustände zu ermitteln. Die Herausforderung liegt in der Komplexität und Individualität der einzelnen Maschinen. Man wertet die Signale einer Maschine oft zusätzlich aus und verrechnet diese miteinander, um auf individuelle Zustände zu schließen. Dies ist zwar mit Aufwand verbunden, macht das System aber unabhängig von Benutzereingaben. Wenn die Maschine die Zustände bereits einzeln über einen Prozesswert bereitstellt, ist die Anbindung natürlich einfach zu realisieren. Nach unserer Erfahrung ist es aber oft notwendig, über eine selbstdefinierte Berechnung auf den Zustand zu schließen.

AutomatisiertManuell
VonBisZustandKommentar
12.01. 6:3012.01 7:12AnlagenanlaufRüsten
12.01.7:1212.01 14:23Produktion 

Bewertung der Erfassungsmöglichkeiten

ErfassungsartVorteile (+)Nachteile
ManuellEinfach und schnell aufzusetzen Keine Schnittstellen erforderlichKomplette Abhängigkeit  von Nutzereingaben
SemiautomatisiertZeiten werden von der Schnittstelle automatisiert vorgegebenReduzierte Abhängigkeit  von Nutzereingaben
Schnittstelle notwendig
AutomatisiertDaten werden automatisch und in Echtzeit erfasstAufwand bei der Einrichtung

Endgeräte: App, Tablet oder Computer?

Wie erfasst man Betriebsdaten am besten? Das hängt natürlich von der individuellen Organisation in der Produktion ab. Steht ein Mitarbeiter fest an einem Arbeitsplatz an einer Maschine, bietet sich die Installation eines stationären Computers an. Erfolgt die Erfassung der Betriebszustände mobil, ist sicherlich die Erfassung über ein Tablet im Webbrowser oder direkt über eine App auf dem Smartphone sinnvoll. Sowohl das Tablet als auch der Computer bieten oft genügend Platz, um auch sinnvolle Auswertungen direkt zu integrieren. Auf dem Smartphone reicht der Platz oft „nur“ für die Erfassung der Zustände.

Auswertungen einer BDE

Die Betriebsdatenerfassung ermöglicht die Generierung verschiedener Berichte und Auswertungen. Eine kleine Auswahl haben wir für Sie zusammengestellt:

  • OEE - Berichte: Berechnung von Kennzahlen zur Beurteilung der Anlagenleistung (mehr Zur Kennzahl OEE in diesem Beitrag).
  • Störungsberichte: Was sind die Top-Störungsursachen in der Produktion?
  • Rüstoptimierung: Welche Rüständerungen waren effektiv? Wo gibt es Verbesserungspotential?

Die zugrundeliegenden Daten können auch direkt in einer Echtzeit-Visualisierung die Mitarbeiter auf dem Shopfloor unterstützen.

Mögliche Berichtsideen für die Betriebsdatenerfassung, wie OEE-Berichte, Rüstzeitenanalyse, Anlagenvisualisierungen oder Störberichte.

Vorteile einer Betriebsdatenerfassung

Was sind die Vorteile einer Betriebsdatenerfassung? Mit Hilfe einer BDE wird zunächst die subjektive Einschätzung der Leistung einzelner Maschinen durch Zahlen, Daten, Fakten ersetzt. Auch wenn der Grad der subjektiven Einschätzung je nach Art der Erfassung (manuell, teilautomatisiert, automatisiert) mehr oder weniger stark ausgeprägt ist. Mit Hilfe der BDE wird ein Überblick über die Produktionsprozesse geschaffen, der je nach Ausbaustufe auch echtzeitnahe Einblicke ermöglicht. Mit Hilfe der Datenbasis können datenbasierte Entscheidungen über neue Verbesserungsprojekte getroffen und Optimierungen gezielt durchgeführt werden.

Literatur

  • Standard-Pflichtenheft für BDE-Systeme innerhalb von Getränkeabfüllinien (hier zu lesen)
  • Maschinendatenerfassung (hier zu lesen)
Sie möchten mehr zum Thema Betriebsdatenerfassung erfahren?
Der Autor Maximilian ist Geschäftsführer bei DatenBerg. Er begleitet Kunden von der Datenerfassung bis hin zur automatisierten Auswertung. Ist er nicht bei Kunden im Einsatz, hält er Vorträge zu den Themen Daten nutzen in der Produktion, Anwendungsfälle von Industrie 4.0 und automatisierte Auswertung von Produktionsdaten. Gerne besprechen wir mit Ihnen, wie das Thema Betriebsdatenerfassung in Ihrer Produktion umgesetzt werden kann. Kontaktieren Sie uns hier.

Ähnliche Beiträge