Betriebsdatenerfassung (BDE)

BDE, Betriebsdatenerfassung

Was sind Betriebsdaten?

Betriebsdaten sind Daten, die im Betrieb bei der Fertigung anfallen. Hierzu zählen Daten der Maschinen, welche an der Fertigung beteiligt sind, Daten von Mitarbeitern, die an den Maschinen arbeiten und manchmal auch Umweltdaten, sobald sie in einer Form fertigungsrelevant sind. Für einen PU-Schaum Hersteller kann es z. B. essenziell für sein Produkt sein, welche Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit während der Produktion herrscht. Angesichts dessen würden diese Werte ebenso zu seiner Betriebsdatenerfassung gehören, wie Leistungsmerkmale und Verschlusszeiten des Werkzeugs, Rüstzeiten für den Produktionsauftrag und die Fertigungsgeschwindigkeit in Kombination mit den Auftragszeiten und Mengen. Die automatische oder manuelle Datenerfassung all dieser Werte im Betrieb ist also von großer Bedeutung.

Was ist BDE

BDE bedeutet Betriebsdatenerfassung. Es handelt sich also um Systeme, die die Daten, welche im Betrieb anfallen, erfassen.

Was ist BDE

Welche Betriebsdaten gibt es aus Sicht der Wirtschaftsinformatik?

Wir unterscheiden organisatorische von den technischen Betriebsdaten.

Technische Betriebsdaten

ProzesseMaschinen
EinstelldatenDruck
QualitätHilfsmittelverbrauch
ProzessparameterMaterialverbrauch
ProgrammeEingriffe durch Werker
 Schalthäufigkeit
 Unterbrechungen
 Laufzeiten
 Meldungen
 Störungen
 Instandhaltungsdaten
 Energieverbrauch
 Temperatur
 Immission
Ausgehende Daten (Datenfluss vorwiegende BDE → ERP)
KalkulationFertigmeldungen / Teilfertigmeldungen
NachkalkulationLohnabrechnung
Mitlaufende Kalkulationvoraussichtliche Dauer
ProjektkalkulationBetriebskalender
 Schichtplanung
 Feinplanung
 Leitstand / Visualisierung
 Werkzeugverwaltung
 Qualitätsmanagement
 Instandhaltung

Organisatorische Betriebsdaten

ProduktionsauftragsbezogenPersonalbezogen
ArbeitsgängeWerkzeugdatenQM-Messwerte/-PrüfungenAusschussmengenAnwesenheit
Start / Ende DatenWerkzeugeinstellungenMesswerteFertigmengenZeit an der Maschine / Platz
Rüstzeiten / AbrüstzeitenWartungsstand WerkzeugPrüfarbeitsgängeMaschinendatenZeit an dem Projekt
   MaterialdatenPrämienlohnabhängige Daten
   verwendete ChargenZutritt / Zutrittskontrolle
   ChargeneigenschaftenErschwernisszulagen
   Produkteigenschaften 
   Zeichnungsverwaltung 
Betriebsdatenerfassung (BDE) und deren Zusammensetzung
Betriebsdatenerfassung BDE und deren Zusammensetzung

Wie funktioniert Betriebsdatenerfassung (BDE)?

Es wird unterschieden zwischen organisatorischer und technischer BDE (Betriebsdatenerfassung).

Die Erfassung von organisatorischen BD findet oft durch Mitarbeiter statt. Daher werden hier entweder Buchungen an BDE-Terminals z. B. für die projektbezogene Zeiterfassung oder für die Zutrittskontrolle erfasst. Diese können dann auch mit Daten der reinen Personalzeiterfassung (PZE) abgeglichen werden.
Die technische Betriebsdatenerfassung kommen oft direkt von den Maschinen oder Arbeitsplätzen und werden oft mithilfe von Maschinendatenerfassung, Mobile-Datenerfassung (MDE) oder durch unser Manufacturing Execution System (MES) übertragen.

Was ist das Ziel der Betriebsdatenerfassung (BDE)?

Die BDE wird von unseren Kunden oft genutzt, um:

  • Die Zeiten der Mitarbeiter für die Nachkalkulation und mitlaufende Kalkulation durch die Software für das Controlling ermitteln zu lassen.
  • Die Maschinenzeiten – produktive Zeiten und Zeiten für Aufrüsten und Abrüsten (Rüstzeiten) für die Kalkulationen zu erfassen.
  • Ausfälle und deren Gründe (Ausfallgründe) zu erfassen und statistisch auszuwerten, um Verbesserungspotenzial aufzuzeigen.
  • Die Effektivität der Unternehmensausstattung zu messen und damit kontinuierlich zu verbessern. Also die Messung der Overall Equipment Efficiency (OEE).
  • Sehr frühzeitig dem Kunden gegenüber aussagefähig zu sein, wie der Status der Fertigung seines Auftrags ist.
  • Die Zeiten der Anwesenheit der Mitarbeiter aus der PZE mit den produktiven Zeiten abzugleichen.
  • Werte für die Ermittlung von Prämienlohn und Leistungslohn zu ermitteln.
  • Werte aus der Maschinendatenerfassung (MDE) den entsprechenden Projekten oder Produktionsaufträgen zuzuordnen.
  • Rückmeldungen an die Software-Module der Personaleinsatzplanung und der Schichtplanung zu geben.

Direkte kaufmännische Ziele der BDE

Die BDE erfasst und liefert wichtige Daten zur Kalkulation. Bei der Vorkalkulation der Auftragsdaten im reinen ERP oder PPS-System werden oft nur angenommene Werte berücksichtigt. Welche tatsächlichen Zeiten und Kosten anfallen, zeigt aber schon während der Produktion. Folgerichtig liefert die BDE mit Ihren Schnittstellen die notwendige Transparenz und wichtige Informationen für die Nachkalkulation und die Produktionssteuerung. Bei mitlaufenden Kalkulationen werden – anders als bei Nachkalkulationen – ständig Daten von allen Arbeitsgängen gesammelt. Daten wie Rüstzeiten, Teilezeiten, Mitarbeiterzeiten oder auch Betriebskostenwerden werden erfasst, um zu jeder Minute die bisher aufgelaufenen Kosten mit den geplanten, vorkalkulierten Kosten zu vergleichen. Je nach Auftragsfortschritt bei Bedarf können die Anwender hierdurch schnellstmöglich einzugreifen. 

Qualitätsrelevante Ziele der BDE

Während die Overall Equipment Efficiency (OEE) die Effektivität misst, mit welcher Ihre Betriebsausstattung arbeitet, gilt es aus Sicht des Qualitätsmanagements primär darum, die Qualität eines Auftrags zu messen. Hier kommen oft zu der reinen Erfassung von Produktionsdaten wie Stückzahlen zusätzlich Anforderungen zur Erfassung von Messwerten oder Ergebnissen von Prüfarbeitsgängen hinzu. Mit der 3S Betriebsdatenerfassung erledigen Sie dieses auch gleich mit. Entweder über unser Management Execution System (MES), an einer BDE-Erfassungsstation oder einem BDE-Terminal. Die Fertigungssteuerung (MES) geht dabei noch sehr viel weiter, als nur eingegebene Werte von einem Terminal zu erfassen. 

Was ist der Unterschied zwischen BDE UND MES? 

Zu den Aufgaben eines BDE-Systems gehört die grundlegende Erfassung aller Betriebsdaten, also z. B. Maschinendaten und Personaldaten. Personaldaten werden oft von einem Terminal oder mobile über Mobile Datenerfassung (MDE) erfasst.

Ein Manufacturing Execution System (MES) hat direkte, ausführende Auswirkungen auf den Produktionsprozess. Das bedeutet, hier werden vom System aus, Produktionsaufträge an den Maschinen gesteuert. Es geht dort also nicht darum, die Daten eines BDE-Systems zu erfassen, sondern darum, die Ausführung der einzelnen teils flexiblen Prozesse zu steuern. 

Welche Vorteile habe ich durch ein BDE-System?

Ein modernes produzierendes Unternehmen hat große Vorteile bei der Verknüpfung aller betriebsrelevanten Daten. Ein integriertes Betriebsdatenerfassungssystem – wie das von 3S – hat dabei weitere Vorteile gegenüber einem abgetrenntem BDE-System, welches dann mit komplexen Schnittstellen an das ERP-System angebunden werden muss. Denn es kommt darauf an, möglichst viele Daten des Systems miteinander zu vernetzen. In der Industrie 4.0 Definition bei Wikipedia heißt es: „Vernetzung: Maschinen, Geräte, Sensoren und Menschen können sich miteinander vernetzen“ [Industrie 4.0 Definition: https://de.wikipedia.org/wiki/Industrie_4.0]. 

Vorteile eines BDE-Systems

  • Ermittlung der tatsächlichen Produktionskosten zur Nachkalkulation, 
  • Auswertungen in Echtzeit laufender Prozesse machen schnelle Entscheidungen möglich
  • Effizienter gesteuerte Bedienung von Maschinen, 
  • Transparenter Überblick über Ist-Daten aller Fertigungsprozesse und Arbeitsschritte in der Produktion,
  • Qualitätssteigerung durch Erfassung von prozessrelevanten Messgrößen für QM-Systeme direkt mit der BDE,
  • Automatisierte Überwachung des ganzen Maschinenparks und aller Arbeitsgängen möglich,
  • Schnell erkennbare Abweichungen der aktuellen Produktion von den Daten der Produktionsplanung.

Unsere BDE-Terminals

Durch das neue 3S Azul Mobile Framework (AMF) haben wir die Möglichkeit, nicht nur wie bisher, herkömmliche BDE-Terminals oder Windows basierte Terminals zu verwenden. Wir können nun auch auf jedem mobilen Gerät, was sich dazu eignet, mit Betriebssystem Android, IOS oder Windows die 3S AMF-App BDE installieren. Ein solches System lässt sich dazu noch einfach, schnell und kostengünstig anpassen. Deswegen sind wir seit Ende 2022 sehr flexibel, was die Terminals betrifft.

Dennoch haben wir uns zunächst auf ein paar Geräte und Technologien beschränkt, mit denen wir ausreichend Erfahrung gemacht haben, damit wir Ihnen diese auch empfehlen können.

BDE Terminal Wandmontage

Traditionelle BDE-Wandgeräte

Vorteile

Diese Geräte sind sehr robust und kommen auch in sehr rauen Arbeitsumgebungen zurecht. Die Tasten lassen sich auch mit Handschuhen drücken.

Nachteile

Die Programmierung ist sehr starr und kann nicht ganz so flexibel angepasst werden. Der Bildschirm kann keine Zeichnungen oder ähnliche Daten ausgeben.

Windows-basiertes BDE-Terminal

Windows basierte Geräte auf einem Windows-Client, PC oder Wandgerät

Vorteile

Wir sind flexibler mit der Darstellung von Informationen und auch die Eingaben lassen sich beliebig anpassen. Es können auch kleine CAD-Zeichnungen ausgegeben werden und eigene Menüs lassen sich einfacher erstellen und anpassen. Auch das einfachere Erfassen von Messwerten bei der Produktion ist damit möglich.

Nachteile

Dies ist die teurere Alternative, gerade wenn viele Terminals benötigt werden. Das Terminal kann nicht gut mit Schutzhandschuhen bedient werden und ist unserer Meinung nach auch etwas empfindlicher.

Mobiles Datenerfassungsgerät (MDE)

Android basierte Geräte wie mobile Datenerfassungsgeräte

Vorteile

Solch ein Gerät ist universell nutzbar. Sie können damit nicht nur BDE, sondern durch Installation einer anderen AMF-App z. B. auch die jährliche Inventur erfassen oder den Wareneingang erledigen. Werker, die viele verschiedene Arbeitsgänge oder Projekte bearbeiten, müssen nicht immer für die BDE-Buchung zum nächsten Terminal laufen. Sie können das Gerät wie ein Handy in die Tasche oder in eine Gürtelhalterung packen. Auch ein Pistolengriff für die einhändige Arbeit z. B. zum Einscannen von 1D- oder 2D-Barcodes an Lagerplätzen oder Material ist verfügbar.

Nachteile

Die Geräte sind zwar günstiger als die Wandgeräte, aber wenn jeder Werker damit ausgestattet werden soll, kann das teurer sein, als ein einzelnes Gerät für mehrere Mitarbeiter an die Wand zu hängen. Vielleicht können sich mehrere Mitarbeiter ein Gerät teilen?

Das Gerät ist auch nicht gut mit Arbeitshandschuhen zu bedienen. Es wird mit Akku betrieben und muss 1–2 Mal am Tag geladen werden. Es sind aber Tausch-Akkus verfügbar und es gibt Ladestationen sowohl für die Geräte als auch für die Akkus.

BDE INFO TERMINALS / 3S TV

Zusätzlich zu den BDE Erfassungsterminals haben wir die Möglichkeit, Informationen für Ihre Mitarbeiter anzeigen zu lassen. Vergleichen Sie diese Funktion mit einem Informationsschirm am Flughafen. Es handelt sich hierbei also um eine große Anzeige von Informationen, meist auf einem oder mehreren großen Fernsehern im Betrieb.

Beispiele:

  • Welche Maschinen sind belegt?
  • Welche Aufträge laufen wo?
  • Welche Mitarbeiter sind wo angemeldet?
  • Welche Aufträge kommen als Nächstes?
  • Worauf muss ich besonders bei der Produktion achten – abhängig von laufenden Arbeitsgängen?

Viele nützliche Informationen werden ganz nach Ihren Wünschen dargestellt und sorgen dafür, dass Ihre Mitarbeiter jederzeit Bescheid wissen.

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