Was ist Betriebsdatenerfassung (BDE)?


Während Sie diesen Text lesen, läuft sicherlich auch Ihre Produktion, oder? Und auf dem Weg zum abgeschlossenen Fertigungsauftrag entstehen jede Menge Prozess- und Zustandsdaten, die erfasst und gesichert werden können und sollten. Genau das ist die Aufgabe der Betriebsdatenerfassung oder kurz: BDE. Darüber hinaus schafft die Betriebsdatenerfassung eine Grundlage für die weitere Arbeit mit Ihren Produktionsdaten. Sie ermöglicht:

  • die korrekte und zeitnahe Bereitstellung von Daten, um Produktionsabläufe zu planen, zu steuern, zu überwachen oder zu optimieren
  • die Dokumentation von Verbräuchen, Kosten und anderer Ressourcen und eindeutige Zuordnung zu Verursachern
  • die Beantwortung der grundlegenden Fertigungsfragen: Wo werden welche Produkte von welchen Mitarbeitenden mit welchem Aufwand gefertigt?

Welche Arten von Betriebsdaten gibt es?


Betriebsdatenerfassung: diese Betriebsdaten gehören dazu

1. organisatorische Betriebsdaten

Den ersten Block bilden die organisatorischen Betriebsdaten, die wiederum in Auftragsdaten und Personaldaten unterteilt werden.

Auftragsdaten beziehen sich – der Name sagt es schon – auf Daten im Zusammenhang mit dem Fertigungsauftrag. Dazu können gehören:

  • Stückzahlen
  • Arbeitsfortschritt,
  • Auftragsstatus
  • auftragsbezogenen Rückmeldungen zu Arbeitsvorgängen

Dementsprechend geht es bei den Personaldaten um Daten rund um Ihre Mitarbeitenden. Das schließt ein:

  • Anwesenheiten
  • Arbeitszeiten
  • Zutrittskontrolle
  • Lohnkosten

2. technische Betriebsdaten

Auf der anderen Seite haben wir den großen Komplex der technischen Betriebsdaten. Hier interessieren uns weniger Mensch und Auftrag, sondern vielmehr die Maschine, das Material und die Werkzeuge.

Das Erfassen von Maschinendaten richtet sich zum Beispiel auf:

  • Störungsmeldungen
  • Unterbrechungen
  • Laufzeiten
  • Materialverbrauch
  • Energieverbrauch
  • gefertigte Stückzahlen
  • Wartungsintervalle

Maschinendaten können nochmals unterteilt werden in Prozessdaten (Einstellungen, Prozessparameter, etc.) und Produktdaten (Anzahl der gefertigten Teile, Gewicht, etc.)

Jenseits davon sind für die Betriebsdatenerfassung noch die Materialdaten – also Lagerorte, Materialbestände, etc. – und die Werkzeugdaten – sprich: Werkzeugzustände, Defekte, etc. – relevant.


Maschinendatenerfassung (MDE)

Im Kontext der Betriebsdatenerfassung (BDE) begegnet Ihnen oft auch die Maschinendatenerfassung (MDE) und die Frage, was eigentlich der Unterschied ist. Kurz gesagt: Bei der Maschinendatenerfassung liegt der Fokus allein auf den Daten aus Maschinen und Anlagen, während die Betriebsdatenerfassung alle Betriebsdaten inklusive der Maschinendaten umfasst.

Die Maschinendatenerfassung können Sie aber durchaus als eigenständiges Projekt aufsetzen, wenn es Ihnen vor allem darum geht, Informationen zur aktuellen Maschinenauslastung und -verfügbarkeit für eine Optimierung der Auftragsplanung und die Steigerung der Produktivität zu sammeln. Sie fokussieren sich dabei eben auf die Maschinen und damit auf die Erfassung von Stückzahlen, Störungsmeldungen und anderen Maschinendaten.

Vorteile und Nutzen von Betriebsdatenerfassung in der Produktion


Jetzt haben wir viel über Daten und Datenerfassung gesprochen. Hoffentlich haben wir Sie mit der Masse an möglichen erfassbaren Daten nicht verloren. Denn eigentlich hat Betriebsdatenerfassung einen ganz großen Vorteil für Ihr Unternehmen: Sie können bereits kurzfristig von den erhobenen Daten profitieren. Werfen wir einen Blick auf die kurzfristigen und die langfristigen Vorteile.

Kurzfristige Vorteile der Betriebsdatenerfassung

  • Sie erhalten einen Überblick über den IST-Zustand der Fertigung und etablieren ein Echtzeit-Monitoring. Das führt – ganz vereinfacht gesagt – zu spürbar mehr Transparenz – über fertigungsbezogene Informationen, über die Maschinenauslastung und über die Abarbeitungsstände der Aufträge.
  • Sie erfassen Störungsmeldungen in Echtzeit und erhalten sofort Überblick über Ausfallzeiten.
  • Auf Basis der erhobenen Daten können Sie sofort die Planung von Ressourcen, Personal und Aufträgen optimieren und unnötige Liegezeiten verringern.
  • Sie entlasten Mitarbeitende, indem Sie die Betriebsdaten vom System automatisiert oder per direkter Eingabe erfassen lassen.

Langfristige Vorteile der Betriebsdatenerfassung

  • Durch die Betriebsdatenerfassung erkennen Sie Abweichungen in der Produktion frühzeitig und leiten zeitnah Gegenmaßnahmen ein.
  • Der Blick in die Daten ermöglicht Ihnen eine zuverlässige Einschätzung von Lieferzeiten und damit hohe Verbindlichkeit bei Terminzusagen. Das wiederum steigert die Kundenzufriedenheit.
  • Die erfassten Daten liefern die qualitative Grundlage für die Nutzung in weiterführenden Systemen. Sie schaffen die Basis für Störgrundanalysen und sie können anschaulich und nutzerfreundlich zum Beispiel in Form von OEE-Dashboards aufbereitet werden.
  • Mit den erhobenen Betriebsdaten führen Sie Soll-Ist-Vergleiche durch und legen den Grundstein für eine kontinuierliche Prozessoptimierung.
  • Mit dem richtigen System gehen Sie einen wichtigen Schritt hin zur papierlosen Fertigung.
  • Die Betriebsdatenerfassung macht eine optimierte Personalplanung und Maschinenauslastung möglich. Dadurch steigern Sie die Produktivität und senken Durchlaufzeiten.
  • Ganz an der Spitze steht natürlich: Betriebsdatenerfassung liefert einen wichtigen Baustein zur Sicherung Ihrer Wettbewerbsfähigkeit.

Wie läuft die Betriebsdatenerfassung in der Produktion ab?


Betriebsdatenerfassung ist kein modernes Digitalisierungsphänomen und entsprechende Daten können nicht nur erfasst werden, wenn Mensch und Maschine optimal vernetzt sind. Aber es gibt gravierende Unterschiede zwischen den Methoden.

Icon Nummer 1

Nennen wir Methode 1 einfach einmal ganz salopp die „altmodische Methode“: Hier werden Betriebsdaten handschriftlich erfasst und manuell intern weiterverteilt. Natürlich funktioniert das in Maßen auch heute noch, aber diese Methode birgt eine hohe Fehleranfälligkeit, einen signifikanten Zeitversatz in der Informationsaufbereitung und einen erheblichen zusätzlichen Aufwand bei den Mitarbeitenden. Zu allem Überfluss bleiben einige Daten – zum Beispiel aus den Maschinen – weiter im Dunkeln.

Icon Nummer 2

Methode 2 ist dementsprechend die „digitalisierte Methode“. So sollte die Betriebsdatenerfassung heute im Idealfall ablaufen: Wo irgend möglich werden Daten digital und (teil-)automatisiert erfasst, zum Beispiel in Form eines BDE-Terminals mit RFID- oder Barcode-Erkennung, durch Sensorik und Gateways an Maschinen oder durch mobile Datenerfassung mit mobilen Scannern o.ä.

Das minimiert das Fehlerrisiko. Zudem erhalten Ihre Mitarbeitenden die Möglichkeit der manuellen Eingabe an Erfassungsstationen, BDE-Terminals oder in einer entsprechenden BDE-Software auf ihren Arbeits-Endgeräten. Das ermöglicht eine strukturierte und systematische Datenerfassung in Echtzeit und vervollständigt den Pool der erfassten Daten.

Betriebsdatenerfassung in Angriff nehmen mit einem BDE-System


Sie sehen schon: Ganz ohne die technische Basis geht es auch bei der modernen Betriebsdatenerfassung nicht. Um sich dem Thema zu nähern, können Sie daher ein BDE-System in Ihrer Produktion einführen. Ein solches BDE-System besteht aus einer Hardware wie zum Beispiel einem BDE-Terminal, einer entsprechenden Software zur Betriebsdatenerfassung und der nötigen Infrastruktur zur Erfassung, Darstellung und Auswertung aller relevanten Betriebsdaten.

Doch bevor Sie ein solches System auswählen, sollten Sie die Grundlagen klären.

  • Bestimmen Sie den Status Quo: Welche Daten werden bereits erfasst? Reichen diese Daten aus?
  • Definieren Sie KPIs: Welche Kennzahlen helfen bei der Optimierung der Produktion und sollten dementsprechend erfasst werden?
  • Legen Sie den / die Projektverantwortlichen fest: Wer profitiert unmittelbar davon? Wer kann das Projekt effektiv vorantreiben?
  • Nehmen Sie den Bedarf an Ressourcen auf: Wird zusätzliche Hardware benötigt? Wenn ja, welche?
  • Definieren Sie ein Budget: Was können Sie ausgeben? Wie viel können Sie mit dem System in welchem Zeitraum einsparen?
  • Überprüfen Sie die Konnektivität zur bestehenden IT-Infrastruktur: Welche Schnittstellen werden benötigt?
  • Wählen Sie eine passende BDE-Software aus: Was muss die Software leisten? Welche Funktionen sind essenziell
  • Schulen Sie die Mitarbeitenden: Warum gibt es das System? Wie hilft es? Wie wird es bedient?

Schritte zur Umsetzung von Betriebsdatenerfassung

Auswahlkriterien einer zukunftsfähigen BDE-Software


Eine besonders wichtige Rolle nimmt die Auswahl einer zukunftsfähigen BDE-Software ein. Das BDE-System bzw. das BDE-Terminal kann nur so gut sein, wie die darin arbeitende Software. Und im Bestfall ist die gewählte Software zur Betriebsdatenerfassung sogar außerhalb des Systems und auf anderen Endgeräten nutzbar. Achten Sie daher bei der BDE-Software auf

  • eine einfache Installation bzw. einen leichten Einstieg z.B. über SaaS
  • Flexibilität und Modularität, um schnell auf sich ändernde Anforderungen reagieren zu können
  • die Verwendung aktueller Technologien
  • umfangreiche Sicherheitsmaßnahmen, wie Datenverschlüsselung und Zugangskontrollen
  • optimale Konnektivität durch ein offenes System mit offenen Schnittstellen
  • hohe Benutzerfreundlichkeit und eine intuitive Bedienung
  • Einsatzfähigkeit auf stationären UND mobilen Endgeräten
  • Kompatibilität mit der ausgewählten Hardware

Schon mal drüber nachgedacht?
weasl als BDE-Software für einfache Szenarien


Betriebsdatenerfassung: diese Betriebsdaten kann weasl erfassen

Sie haben jetzt gelesen, welche Mengen an Daten im Rahmen einer Betriebsdatenerfassung gesammelt werden können und sollten. Und dass BDE-Systeme eine schlagkräftige, aber sicherlich auch recht groß dimensionierte Antwort auf Ihre Datenfragen geben können. Wir möchten Ihnen einen Zwischenschritt vorschlagen, der vor allem dann sinnvoll ist, wenn es um die Erfassung von Betriebsdaten während manueller Fertigungsprozesse geht. Wenn Ihre Werker Arbeitsaufträge abarbeiten, erzeugen sie zwangsläufig Daten. Diese Daten können mit einem modernen Werkerassistenzsystem umfassend erfasst und gewinnbringend genutzt werden.

Unser Werkerassistenzsystem weasl vereint wesentliche Features aus beiden Welten: Für Ihre Werker bringt das System Zugriff auf aktuelle Arbeitsanweisungen und auftragsbezogene Informationen mit, während es gleichzeitig zahlreiche Grundfunktionalitäten für die Betriebsdatenerfassung bietet. Während der manuellen Fertigung können Ihre Mitarbeitenden relevante Betriebsdaten in den folgenden Bereichen erfassen:

  • Auftragsdaten wie zum Beispiel Produktivzeiten, Fortschritt des Arbeitsauftrags oder auftragsbezogenen Rückmeldung über gefertigte Gut- und Schlechtteile.
  • Personaldaten wie zum Beispiel Arbeitszeiten und Pausenzeiten. Auch Arbeitszeitkorrekturen können vorgenommen werden.
  • Maschinendaten zum Beispiel in Form einer Störgrunderfassung durch die Meldung eines Vorfalls direkt in weasl
  • Prozessdaten in Form von Einstellparametern und Qualitätsdaten
  • Produktdaten in Form der Anzahl gefertigter Teile
  • Werkzeugdaten in Form einer Meldung von Defekten direkt im Werkerassistenzsystem
  • Materialdaten durch das Tracking von Eingangs- und Ausgangsmaterialien, durch Chargen-Zuordnungen oder die Erfassung von Verbräuchen

Die Erfassung all dieser Daten erfolgt digital direkt in dem System, das Ihre Werker auch zum Abarbeiten nutzen. Darüber hinaus stehen die verbuchten Daten sofort für die Weiterverarbeitung, die Übergabe an führende Systeme und die detaillierte Auswertung zur Verfügung.

BDE mit weasl live erleben

BDE-Software im Vergleich: Lösungen für die Betriebsdatenerfassung


Betriebsdatenerfassung muss nicht immer gleichgesetzt werden mit großen teuren Softwarelösungen. Grundlegend haben Sie die Qual der Wahl, ob Sie sich für eine Standardsoftware, eine Individualsoftware oder für ein Werkerassistenzsystem wie weasl entscheiden. Ihre konkreten Bedarfe und Ziele bestimmen die Lösung. Mit der folgenden Tabelle wollen wir Ihnen eine kleine Entscheidungshilfe an die Hand geben.

Kriterium

Individual-
software

Standard-
software

weasl

Technisches
Betrieb
  • SaaS oder on-premises
  • vom Anbieter abhängig
  • SaaS oder on-premises
Hardware-Kompatibilität
  • hardware-unabhängig
  • auf gängige Hardware-Komponenten und -Schnittstellen begrenzt
  • hardware-unabhängig
Mobiloptimierung
  • kundenindividuell
  • vom Anbieter abhängig
  • optimiert für Computer, Smartphones und Tablets
Konnektivität / Schnittstellen
  • nahtlose Integration in bestehende Systemlandschaft
  • ggf. Standard-Schnittstellen und -Protokolle
  • offenes System
Technologie
  • Entwicklung auf Basis moderner Technologien
  • vom Anbieter abhängig
  • Entwicklung auf Basis moderner Technologien
Daten
Detailtiefe der Daten
  • kundenindividuell und auf den spezifischen Anwendungsfall anpassbar
  • nicht jeder Anbieter erfasst alle Arten der Betriebsdaten
  • ggfs. vorgegebene Struktur und Tiefe
  • Fokus auf vom Menschen erfasste Betriebsdaten
Datenpflege
  • kundenindividuell
  • ggf. eingeschränkte Anpassungen etablierter Datenpflegeprozesse im System
  • kundenindividuell konfigurierbar
Plausibililtätsprüfung
  • kundenindividuell umsetzbar
  • grundlegende Prüfungen
  • über Regeln definierbar
Visualisierung der Daten
  • kundenindividuelle Dashboards und Berichte
  • vorgefertigte Visualisierungsoptionen
  • SPC-App
  • über Drittsysteme möglich
Auswertung der Daten
  • kundenindividuelle Analysefunktionen
  • einfache Analysen
  • über Drittsysteme möglich
Allgemeines
Skalierbarkeit
  • kundenindividuell
  • über Preismodell geregelt, z.B. Erweiterungen, Upgrades, Benutzer
  • über Lizenzmodell geregelt
Support
  • über Wartungsvertrag geregelt
  • Support-Teams
  • regelmäßige Updates und Patches
  • für Standard-Produkt über Lizenzmodell geregelt
  • regelmäßige Updates und Patches
Flexibilität
  • kundenindividuelle Erweiterungen jederzeit möglich
  • zusätzliche Anforderungen ggf. gegen Aufpreis umsetzbar
  • modulare Erweiterungen um individuelle Anforderungen möglich
Datenschutz / Datensicherheit
  • Datenverschlüsselung
  • Berechtigungskonzepte
Benutzerfreundlichkeit
  • UI/UX Workshops für optimale Nutzerfreundlichkeit
  • standardisierte Oberflächen
  • konfigurierbare Ansichten
  • intuitiv verwendbar

Wie können Betriebsdaten weiter genutzt werden?


Richtig schlagkräftig können erfasste Betriebsdaten nur dann werden, wenn sie konsequent und zielführend weiter genutzt werden. Das betrifft sowohl die Datenaufbereitung als auch die Visualisierung und die Auswertung. Daher ist es wichtig, das BDE-System bzw. die BDE-Software an weiterführende Systeme anzubinden. Das können sein:

  • Produktionsplanungs- und Produktionssteuerungssysteme (PPS)
  • Plant Information Management Systeme (PIMS)
  • Lagerverwaltungssysteme (LVS)
  • Enterprise Resource Planning Systeme (ERP)
  • Manufacturing Execution Systeme (MES)
  • Supervisory Control and Data Acquisition Systeme (SCADA)

Haben Sie eines dieser Systeme im Einsatz in Ihrem Unternehmen, planen Sie die Verzahnung mit Ihrer neuen Lösung zur Betriebsdatenerfassung fest ein. Sie ebnen sich damit den Weg hin zu datenbasierten Entscheidungen zum Beispiel für die Produktionsfeinplanung. Je mehr Daten in Echtzeit erfasst und umgehend weiterverarbeitet werden können, desto zuverlässiger werden Aussagen und Prognosen.

In einer zunehmend digitalisierten Produktion können und sollten Lösungen nicht mehr als einsame Inseln betrachtet werden, die nur für ihren eigentlichen Zweck gedacht sind. Bei BDE-Software ist das eigentlich von vornherein schon ausgeschlossen und dennoch zeichnen sich auch hier noch weiterführende Trends ab.

Analyse von Betriebsdaten

Analyse der Betriebsdaten durch den Einsatz von KI und Machine Learning zur frühzeitigen Anomalieerkennung

Nutzung von Betriebsdaten für VR und AR

Schulungen mit VR/AR, um zu veranschaulichen, wo zum Beispiel beim Rüsten oder Werkzeugwechsel welche Daten wie erfasst werden

Betriebsdatenerfassung unter Cybersecurity-Aspekten

Steigende Cybersecurity-Anforderungen und regelmäßige Überprüfung der Sicherheitsmaßnahmen der BDE

Ressourcen schonen durch Betriebsdatenerfassung

Überwachung und Reduzierung des Energieverbrauchs und anderer Ressourcen sowie Abfallverminderung auf Basis der Betriebsdatenauswertung

Neue Software-Ansätze für BDE

Neue Lösungsansätze in der Software selbst zum Beispiel durch NoCode/Low Code oder Cloud-Migration

FAQs: Häufig gestellte Fragen zum Thema Betriebsdatenerfassung


Was ist BDE-Software?

Eine BDE-Software ist eine spezielle Softwarelösung zur Erhebung, Verwaltung und Auswertung von Betriebsdaten. Dazu gehören zum Beispiel der Auftragsstatus, Arbeitszeiten, Maschinendaten, Störgründe. BDE-Software kann sich im Umfang der erfassten und verarbeiteten Daten unterscheiden. Manche Lösungen erfassen nur bestimmte Datenbereiche, andere liefern ein möglichst komplettes Betriebsdatenbild.

Was ist ein BDE-Terminal?

Bei einem BDE-Terminal handelt es sich um eine Peripherie-Hardware direkt an der Maschine beziehungsweise dem Arbeitsplatz des Werkers. Darüber können Betriebsdaten in Echtzeit erfasst oder auch angezeigt werden.

Was versteht man unter BDE?

BDE ist die gebräuchliche Abkürzung für Betriebsdatenerfassung. Darunter versteht man die Erhebung aller prozess- und zustandsbezogenen IST-Daten entlang des betrieblichen Fertigungs- und Wertschöpfungsprozesses. Das schließt zum Beispiel Informationen über Herstellungsverfahren sowie Kosten und Ressourcenverbräuche ein.

Welche BDE-Systeme gibt es?

Kurze Antwort: Jede Menge, denn BDE-Systeme reichen von Standardanwendungen bis hin zu individuellen Entwicklungen, von reiner Software bis hin zu vorkonfigurierten Software-Hardware-Systemen. Auch als Bestandteil anderer Softwarelösungen wie zum Beispiel in einem MES oder einem Werkerassistenzsystem finden sich BDE-Systeme wieder. Im Wesentlichen unterscheiden sich BDE-Systeme dabei im Funktionsumfang und in den Integrationsmöglichkeiten.

Was sind Betriebsdaten in der Produktion?

In der Produktion werden organisatorische Betriebsdaten und technische Betriebsdaten unterschieden.

Zu den organisatorischen Betriebsdaten gehören:

  • Auftragsdaten: Überwachung des Auftragsfortschrittes
  • Personaldaten: Informationen zur Anwesenheit und Abwesenheit

Zu den technischen Betriebsdaten gehören:

  • Maschinendaten: Informationen rund um die Maschine
  • Prozessdaten: Einflussgrößen des Fertigungsprozesses
  • Produktdaten: Informationen rund um das gefertigte Produkt
  • Materialdaten: Informationen rund um das Material
  • Werkzeugdaten: Informationen rund um das Werkzeug

Fazit


 

Daten sind die Grundlage zukunftsfähiger Prozesse. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, Betriebsdaten aus Ihrer Produktion durchgängig zu erfassen, zu verarbeiten und auszuwerten. Die Betriebsdatenerfassung kann dabei an verschiedenen Stellen ansetzen, zum Beispiel an den Maschinendaten oder den organisatorischen Daten.

Das Lösungsangebot reicht von Komplettsystemen zur Betriebsdatenerfassung bis hin zu Softwarelösungen wie einem Werkerassistenzsystem. Für einfachere Szenarien reicht ein solches System bereits aus, um wesentliche Daten in Echtzeit zu erfassen und nachhaltige Optimierungsschritte einzuleiten.

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