Mit Hilfe der Betriebsdatenerfassung lässt sich folgende 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.
Jede Produktion ist anders, die Maschinenzustände können jedoch in ähnliche Gruppen eingeteilt werden:
| Zustand | Beschreibung |
|---|---|
| Effektive Laufzeit | 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.
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.
| Manuell | Manuell | ||
| Von | Bis | Zustand | Kommentar |
| 12.01. 6:30 | 12.01. 7:12 | Anlagenanlauf | Rüsten |
| 12.01. 7:12 | 12.01. 14:23 | Produktion | |
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.
| Automatisiert | Manuell | ||
| Von | Bis | Zustand | Kommentar |
| 12.01. 6:30 | 12.01. 7:12 | Anlagenanlauf | Rüsten |
| 12.01. 7:12 | 12.01. 14:23 | Produktion | |
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 einfach zu realisieren. Nach unserer Erfahrung ist es allerdings oft notwendig, über eine selbstdefinierte Berechnung auf den Zustand zu schließen.
| Automatisiert | Manuell | ||
| Von | Bis | Zustand | Kommentar |
| 12.01. 6:30 | 12.01. 7:12 | Anlagenanlauf | Rüsten |
| 12.01. 7:12 | 12.01. 14:23 | Produktion | |
| Erfassungsart | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|
| Manuell | Einfach und schnell aufzusetzen, keine Schnittstellen erforderlich. | Komplette Abhängigkeit von Nutzereingaben. |
| Teilautomatisiert | Zeiten werden von der Schnittstelle automatisiert vorgegeben, reduzierte Abhängigkeit von Nutzereingaben. | Schnittstelle notwendig. |
| Automatisiert | Daten werden automatisch und in Echtzeit erfasst. | Aufwand bei der Einrichtung. |
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 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.
Die Betriebsdatenerfassung ermöglicht die Generierung verschiedener Berichte und Auswertungen. Dazu zählen unter anderem:
Die zugrundeliegenden Daten können die Mitarbeiter auf dem Shopfloor auch direkt in einer Echtzeit-Visualisierung unterstützen.
Bei der Betriebsdatenerfassung werden Zustände, Vorgänge und Kennzahlen im Betriebsablauf erfasst und zentral gespeichert, meist bezogen auf Maschinen, Aufträge, Personal und Material. Daraus lassen sich Kennzahlen zur Anlagenleistung ableiten.
Die Betriebsdatenerfassung (BDE) umfasst neben den Maschinendaten auch organisatorische Daten wie Auftrags- und Personalinformationen. Die Maschinendatenerfassung (MDE) ist der technische Teilbereich der BDE und konzentriert sich auf die Daten, die direkt an der Maschine anfallen.
Ein Vorteil einer Betriebsdatenerfassung ist eine objektive, echtzeitnahe Datenbasis statt subjektiver Einschätzungen. Nachteil ist der Einführungsaufwand, der bei manueller Erfassung gering ausfällt, bei automatisierter Erfassung hingegen höher liegt.
Wenn personenbezogene Daten erfasst werden, etwa welcher Mitarbeiter an einer Anlage angemeldet ist, sollte definitiv mit dem Betriebsrat gesprochen werden. Nach § 87 Abs. 1 Nr. 6 BetrVG hat der Betriebsrat ein Mitbestimmungsrecht bei technischen Einrichtungen, die zur Überwachung von Verhalten oder Leistung der Mitarbeiter geeignet sind, wozu nach der Rechtsprechung auch EDV-Systeme zur Erfassung von Betriebs- und Personaldaten zählen können. Generell bietet es sich an, ein BDE-Projekt frühzeitig mit dem Betriebsrat abzuklären.
Geeignete Software deckt idealerweise sowohl manuelle als auch automatisierte Erfassungsarten in einem System ab. Die smartPLAZA von DatenBerg bietet dafür das Modul "Arbeits- und Prüfplan" zur webbasierten manuellen Erfassung sowie ein Data Warehouse, das die Daten automatisiert zusammenführt und für Auswertungen bereitstellt.
