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Vom Terminal in die Datenbank

Klassische Betriebsdatenerfassung mit Papier und Stift lässt sich in hochkomplexen Produktionsumgebungen – wenn überhaupt – nur mit hohem Reibungsverlust einsetzen. Systeme zur elektronischen Erfassung erheben nicht nur Produktionsdaten, sondern können diese ohne Qualitätsverlust an verschiedene IT-Systeme weiterleiten. Dabei ergeben sich neben Unterstützung etwa für Auftragsbearbeitung oder Personalzeitenerhebung häufig ungeahnte Anwendungen für die erhobenen Informationen.

Bild: Fotolia / buket baristan

Mit der klassischen, schriftlichen Erfassung von Zeiten und Mengen auf ausgedruckte Arbeitspapiere kann schnell der Überblick verloren gehen, welcher Arbeitsplatz gerade mit welchem Auftrag belegt ist, beziehungsweise in welchem Status sich Aufträge befinden. Während der Meister eines Bereichs durch seine Nähe zur Produktion noch einen Überblick hat, können dies Produktionsleiter oder Verkäufer in der Regel nicht leisten. Der Einsatz einer elektronischen Betriebsdatenerfassung (BDE) gestattet die gleichmäßige Darstellung von qualitativ hochwertigen Produktionsdaten auf allen Unternehmensebenen. Konsequent eingesetzte Betriebsdatenerfassungslösungen, die aktuelle Manufacturing-Execution-Systeme (MES) in der Regel ‚mitbringen‘, können den Zustand sowie die laufenden Prozesse der Produktion in Echtzeit abbilden. Dazu werden in der Fertigung Terminals platziert, die über Touchscreens und Scanner von Mitarbeitern bedient werden.

Über das Terminal können zu jedem Arbeitsschritt die relevanten Informationen für die korrekte Bearbeitung angezeigt werden. Die Konsole dient dabei nicht nur der Wiedergabe von aktuellen Auftragsbelegen, sondern auch zum Erfassen von Rückmeldungen der Mitarbeiter aus der Produktion. So lassen sich zum Beispiel Start oder Ende eines Auftrags, Gut- und Ausschussmengen oder während der Bearbeitung aufgetretene Störungen erfassen. Die Oberfläche und Eingabemöglichkeiten der Terminals lassen sich in der Regel an die Bedürfnisse der Anwenders anpassen, um die Dateneingabe so einfach wie möglich zu gestalten.

Erfasste Informationen können zudem direkt am Terminal plausibilisiert werden, so lassen sich Mengenfehler bei der Bearbeitung von Arbeitsgängen unmittelbar bei der Eingabe erkennen. Es lässt sich zum Beispiel plausibilisieren, dass ein Arbeitsgang nur so viel Menge zurückmeldet wie sein Vorgänger, oder dass ein Arbeitsgang erst als abgeschlossen gemeldet wird, wenn es auch der vorangegangene Arbeitsgang als abgeschlossen gemeldet wurde.

Neben den manuellen Eingaben werden von der Software auch Meldungen der Bearbeitungsanlage selbst verarbeitet. Dies können Lichtschranken sein, die das System über produzierte Mengen informieren. Moderne Werkzeugmaschinen arbeiten mit einer anlagenspezifischen Rückmeldung. So können nicht nur Mengen, sondern auch Anlagenzustände mit Hilfe einer Maschinendatenerfassung unterschieden werden. Die ermittelten Daten lassen sich dann Aufträgen zuordnen und im System verbuchen. Ein Berechtigungskonzept kann Anwender dabei unterstützen, Missbrauch etwa bei personenbezogenen Daten zu verhindern.

Anbindung an andere IT-Systeme

Die erfassten Daten können auch unmittelbar an das übergeordnete Enterprise-Resource-Planning-System-System (ERP) gemeldet werden, wodurch die Unternehmenssoftware ohne Mehraufwand online über Status und Mengenmeldungen aus der Produktion zugreifen kann. Für die Bearbeitung der Aufträge lassen sich so auch Personal- und Maschinenzeiten berechnen und mit der Anwesenheit der Auftragsbearbeiter abgleichen. Pausenzeiten können somit ebenso wie Dienstgänge aus den Rückmeldungen des Auftrags herausgerechnet werden. Diese Informationen können als Datenbasis für ein nachgelagertes Controlling dienen. Durch die direkten Rückmeldungen der Mitarbeiter und Anlagen aus der laufenden Produktion sollte ein störungsfreies System zu jedem Zeitpunkt über die aktuellen Vorgänge informiert sein. Die Auswertungen der gesammelten Daten kann unterschiedlich erfolgen: Zum Beispiel für ein Online-Monitoring, das den aktuellen Zustand aller Arbeitsplätze anzeigt, oder das Störungsprotokoll, in dem für einen frei wählbaren Bereich und Zeitraum alle aufgetretenen Störgründe dargestellt werden. Die Auswertung Auftragsfortschritt kann jederzeit Auskunft darüber erteilen, welche Gut- oder Ausschussmengen bereits auf einem Auftrag oder Arbeitsgang gebucht wurden.

Einsatzbereich Instandhaltung

Beispiele aus der Praxis zeigen zudem, dass sich im laufenden Betrieb einer BDE häufig weitere Anwendungsmöglichkeiten für die erfassten Daten ergeben können. Modular aufgebaute MES-Lösungen bieten dabei einen weiteren Vorteil: Wenn veränderte Rahmenbedingungen im Unternehmen dies erforderlich machen, kann die eingesetzte Software durch Zuschaltung weiterer Module an die neue Situation angepasst werden. Haben Unternehmen beispielsweise zur Mitarbeitermotivation einen Leistungs- oder Prämienlohn eingesetzt, kann das System durch die personenbezogenen Meldungen für das Gruppen- oder Einzelprinzip die Ist-Zeiten und Auftragsmengen zuordnen. Auf Wunsch können personenbezogene Zeitgrade ermittelt und an Mitarbeiter zur Kontrolle weitergleitet werden. Die gesammelten Daten lassen sich zudem für die Instandhaltung verwenden: Da die Software zu jedem Arbeitsplatz die gefertigten Mengen und Produktionszeiten ‚kennt‘, ist auf dieser Datenbasis sogar eine zustandsabhängige Instandhaltung zu realisieren, ohne den Aufwand für die Produktion wesentlich zu erhöhen: Die gebuchten Mengen und Zeiten werden pro Komponente eines Arbeitsplatzes kontiert und gegen hinterlegte Grenzwerte geprüft. Ist ein Grenzwert erreicht, wird eine Meldung erzeugt oder sogar automatisch ein Instandhaltungsauftrag generiert. Die Instandhaltungsaktivitäten können dann ebenfalls über die BDE gebucht und abgewickelt werden.

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