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05.06.1987 - 

Mit zunehmender Automatisierung von Fertigungsunternehmen:

Betriebsdatenerfassung führt kein Schattendasein mehr

Nicht mehr wegzudenken ist die Betriebsdatenerfassung aus einem modernen Produktionsbetrieb. Vor allem im Hinblick auf eine integrierte rechnergestützte Fertigung werden ihr in Zukunft noch mehr Aufgaben zugewiesen. Aus diesem Grund müssen bei der Auswahl eines BDE-Systems viele Faktoren berücksichtigt werden, nicht zuletzt sollten die betroffenen Mitarbeiter bereits in die Planungsphase eingebunden werden. Einen aktuellen Überblick über den Stand und die Entwicklung des BDE-Angebotes will Karl-Heinz Roschmann, Professor an der Fachhochschule Konstanz, im folgenden Beitrag vermitteln.

Betriebsdatenerfassung (BDE) ist ein Instrument zur Rationalisierung und Leistungssteigerung des betrieblichen Informationsflusses von Produktionsbetrieben. BDE bildet die Brücke zwischen Menschen und dem technischen Prozeß der Produktion einerseits und der Datenverarbeitung andererseits, wobei das Hauptproblem auf der Erfassungsseite liegt (8). BDE ist zukunftsträchtig insbesondere unter dem Aspekt CIM- Computer Integrated Manufacturing (3)-, indem BDE ihrerseits integrierend zugunsten CIM wirkt. Es gibt ein vielfältiges BDE-Angebot, dem breitgefächerte Anforderungen gegenüberstehen.

Von Betrieb zu Betrieb unterscheiden sich die Anforderungen an die BDE. Die BDE-Aufgabengebiete sind verschieden ausgeprägt, auch werden sie anteilig in Projekten unterschiedlich kombiniert. Während man bei Großprojekten froh darüber Ist, sinnvolle Beschneidungen und Abgrenzungen vornehmen zu können, muß man sich im mittelständischen Betrieb meist bemühen, für einmal zu erfassende Daten zusätzliche Verwendungen zu finden, was sich durch entsprechende Kombination von BDE-Aufgabengebieten ergibt.

Die Aufgabengebiete umfassen:

-Produktionsplanung und -steuerung (PPS) mit

-Materialwirtschaft einschließlich organisatorischer Lagersteuerung, Transportsteuerung (Materialflußsteuerung, Logistik) mit Vorgaben und Erfassung/Überwachung von Mengenbewegungen,

-Zeitwirtschaft (Termin-/Kapazitätsplanung) mit kurzfristiger Fertigungssteuerung/ Werkstattsteuerung/Arbeitsverteilung, -vorgaben und Auftragsrückmeldung,

-fortschrittserfassung/Zeiterfassung für Aufträge/Terminüberwachung der Aufträge/ Überwachung der Kapazitätsbelegung,

-Technische Anlagensteuerungen, in leittechnischen Konzepten und in organisatorischen. Auftragsablauf eingebettet, wie NC-Maschinen, Transportsteuerungen und andere,

-Qualitätssicherung mit Mengenerfassungen nach gut/ schlecht und Erfassung der Daten unterschiedlicher Qualitätsmerkmale gemäß Prüfplanung, gegebenenfalls qualitative Einzelobjektverfolgung und Dokumentation,

-Betriebliches Rechnungswesen, insbesondere Kostenrechnung mit Datenerfassung für die Ist-Rechnung,

-Personalwesen mit Datenerfassungen für flexible Arbeitszeit, Gleitzeit, Lohnabrechnungen (Leistungsumfang bei Akkord, Prämienlöhne),

- Schwachstellenanalysen, zum Beispiel Maschinennutzungsüberwachungen zur zeitlichen und gegebenenfalls technischen Nutzungserhöhung mit entsprechenden Datenerfassungen (Zeitgrößen, Störgründer Maschinenprozeßdaten),

-Instandhaltung mit PPS-ähnlichen Aufgaben, häufig aber schlechteren Plandaten (Reparaturen) umfassende Datenerfassungsaufgaben, gegebenenfalls kombinierbar mit Schwachstellenanalysen-Diagnosesysteme,

-Sonstige, wie Wägedatenerfassung, Tankdatenerfassung, Kantinendatenerfassung, Zugangssicherung.

Das BDE-Angebot ist teilweise auf einzelne BDE-Aufgabengebiete ausgerichtet, zum Beispiel in der Form spezieller Personalzeiterfassungssysteme oder als Rückmeldesystem für die Produktionsplanung und -steuerung. Es kann aber auch auf unterschiedliche Kombinationen von BDE-Aufgaben ausgerichtet sein, auf PPS, Rechnungswesen und Personalzeiterfassung oder anders gelagert auf Maschinennutzungsüberwachung und Instandhaltung. Gerade für diese beiden Beispielkombinationen gibt es sich stark unterscheidende BDE-Angebote. Weiterhin werden BDE-Systeme angeboten, die von vorneherein besonders auf breite Integration der BDE-Aufgabengebiete ausgerichtet sind. Zu einer zielgerichteten Systemauswahl ist es also in jedem Einzelfall notwendig, sich über die erforderlichen Ausprägungen aufgrund der Betriebserfordernisse klarzuwerden (1, 5, 6, 12).

Automatisches Einlesen von Daten über Codierung

BDE ermöglicht, Belege - also Papier - dort abzuschaffen, wo sie stören. Werden Belege benötigt, so erstellt man diese möglichst aktuell und möglichst in der Nähe, wo sie benutzt werden. Man gestaltet sie so, daß man für die BDE hieraus erforderliche Anteile an Daten möglichst anstelle von Tastatureingaben mittels Codierung automatisch lesen kann. Neben vorgangsweise erstellbaren Datenträgern, wie den Arbeitsbelegen, gibt es solche Datenträger zur Nutzung über längere Zeit, die entsprechend stabil ausgeführt werden. BDE-Terminals sollten sowohl die eine als auch die andere Form lesen können. Während sich immer mehr Strichcodes/Barcodes durchsetzen, werden zunehmend auch neue Formen von Datenträgern entwickelt, um noch nicht lösbare Probleme in der Anwendung der bisherigen zu überwinden und neue Leistungen zu erhalten. Außer der Beigabe von Begleitpapieren zu Auftragseinheiten - wie Losen in Transportbehältern - kann man dann gegebenenfalls bis zur Einzelobjekt-Identifizierung und damit Verfolgung in der Produktion gelangen. Ein typisches Beispiel hierzu liefern die sogenannten programmierbaren Datenträger/Identträger (10).

Aus dem angebotenen Spektrum an Datenträgern wird man nun aus BDE-Sicht eine für den konkreten Anwendungsfall möglichst geeignete Datenträgerart und -form auswählen, die einfach zu erhalten beziehungsweise mit Daten zu versorgen und auch leicht zu lesen ist. Dies muß auch unter eventuell erschwerten, betrieblichen Bedingungen, wie Schmutz, gelten und kostengünstig sein (10, 11, 13).

Produktauswahl nach Aufgabe und Projekt

BDE-Systeme werden in großer Vielfalt angeboten (3, 4, 10, 14), woraus nach Gewichtung der BDE-Aufgabengebiete und der Projektgröße ausgewählt werden kann (9). Das BDE-Angebot reicht von stand-alone betriebenen BDE-Terminals über Offline-Systeme bis zu komplexen hierarchischen beziehungsweise netzwerkartigen Systemen auch hoher Leistung. Eine BDE-Systemkonfiguration könnte so aussehen: Zum vorhandenen Datenverarbeitungssystem als Planungs- und Abrechnungscomputer (Host) mit unter anderem PPS-Aufgaben in betriebsgeeigneter Größe ist ein BDE-Subsystem einsetzbar, das aus einem BDE-Rechner, einem Übertragungssystem und anwendungsabhängigen BDE-Terminals sowie Software besteht. Als BDE-Rechner werden anwendungsabhängig PCs, Minicomputer, gekoppelte Computer oder ausfallgeschützte, fehlertolerante Rechnersysteme verwendet. Als Übertragungsmedien werden heute insbesondere entweder sternförmig vernetzte Telefonleitungen oder ein von den verschiedenen Terminals gemeinsam benutztes, kostengünstig verlegtes Bussystem mit entsprechenden Adressierungen eingesetzt. In jedem Fall überträgt man mit gesicherten Prozeduren zur Ausschaltung von Übertragungsfehlern. Als BDE-Terminals kommen verschiedene Arten in Frage. Meist werden die Terminals stationär an dem genannten Übertragungssystem angeschlossen; für nicht stationäre Arbeitsplätze kann man zunehmend auch mobile Terminals vorsehen und für Sofortdialog mittels Infrarot- beziehungsweise Datenfunkstrecken in das stationäre System einbinden.

BDE-Terminals beinhalten außer, interner Elektronik mit Mikroprozessoren und Speicher für Programme und Daten Eingabemöglichkeiten für Personen mittels leicht zu bedienender Tastaturen (zum Beispiel Funktionstasten und Zehnerblock), Lesemöglichkeiten von Datenträgern und gegebenenfalls Signaleingänge für zum Beispiel automatisch arbeitende Datengeber an Maschinen und Anlagen. Als Ausgabe dienen Einoder Mehrzeilenanzeigen bis zu Monitoren, Drucker und Digitalausgänge verschiedener Art. Je nach Einsatzbedingungen mit Schmutz, Staub, Spritzwasser, Ö l wird man Terminalausführungen in entsprechenden Schutzarten "IP..." wählen. Außer BDE-Hardware wird BDE-Software geboten. Während BDE-Systemsoftware in der Regel mit der Hardware geliefert wird, muß BDE-Anwendungssoftware häufig getrennt bezogen oder erstellt werden.

Der Anwender wird versuchen, ein für seine Verhältnisse passendes Komplettsystem zu bekommen. Gelingt dies nicht, so sollte man beachten, daß man vor - ausgewählte Systeme, die nur teilweise den Anforderungen genügen, durch andere Angebote des Marktes ergänzen kann. Es ist dann die Frage abzuklären, wer welche Anpassungen vornimmt, verantwortet beziehungsweise bezahlt. Das Spektrum der verschiedenen BDE-Anbieter ist unterteilt in:

-EDV-Hersteller mit BDE-System-Angebot,

-BDE-System-Hersteller,

-Hersteller von BDE-Terminals,

-Hersteller von Komponenten, wie Leser für Strichcode,

-Hersteller anderer technischer Systeme (zum Beispiel Steuerungen, Waagen) mit ergänzendem BDE-Angebot,

-Hersteller von Organisationsmitteln - wie Leitstand - mit ergänzendem BDE-Angebot,

-BDE-Systemhäuser,

-BDE-Softwarehäuser und

-branchenspezifische BDE-Anbieter, zum Beispiel für die Textilindustrie.

Einen Überblick über das BDE-Marktangebot bietet auch die Aufsatzreihe "Fortschrittliche Betriebsführung und Industrial Engineering" (10), die jährlich veröffentlicht wird. Hier findet der Leser einen grundsätzlichen Textteil zu Querschnittthemen über Stand und Entwicklungstendenzen der BDE und einen Tabellenteil. Für die BDE-Systeme ist dabei eine Einteilung in sieben Gruppen zugrunde gelegt, die um eine Reihe Angebotskriterien ergänzt wird, wie Personalzeiterfassung/Zutrittskontrolle, Terminalarten in zusätzlichem OEM-Angebot zu einem Systemangebot oder auch eigenständig durch einen speziellen BDE-Terminalanbieter, BDE-Komponenten (beispielsweise Leser für bestimmte Datenträger), Software-Angebot, etc.

BDE wird in zukunftsgerichteten Konzepten integrierter, rechnergestützter Produktion nicht nur ihren Platz haben, sondern eher zusätzliche Aufgaben zugewiesen bekommen (3, 7, 12). Da die Fabrik der Zukunft außer zunehmend automatisiert zu produzieren auch flexibel sein muß, wird es immer erforderlich sein, in einem solchen CIM-Konzept außer automatisch gewonnenen Daten auch von Personen ausgehende Informationen integriert mitzuverarbeiten beziehungsweise entsprechende Ausgaben sicherzustellen. In der CIM/BDE-Konzeptdarstellung wird die übergreifende Wirkung von BDE (Im Bild horizontal eingezeichnet) deutlich, indem BDE nicht nur die Kommunikation, zum Beispiel für die PPS unterstützt, sondern auch CAM mit den technischen Steuerungen, die Qualitätssicherung und die Instandhaltung. Zur Realisierung wird man für den Anwenderbetrieb ein passendes, Konzept entwickeln und in überschaubaren Stufen verwirklichen.

Diese neuen Formen werden nicht auf Anhieb zu verstehen sein. Es wird also darauf ankommen, durch Informieren und Motivieren die Akzeptanz der betroffenen Mitarbeiter zu erreichen. Die Chance hierfür ist am größten, wenn man die Mitarbeiter frühzeitig beteiligt und wenn diese dann möglichst gleich in ihrer täglichen Arbeit Vorteile erkennen. Dies muß in der Planungsphase beachtet werden (6, 8, 12).

Dieser Beitrag wurde entnommen aus dem Kongreßband I-VI der Kommtech '87, 4. Europäische. Kongreßmesse für Technische Automation (12. bis 15. Mai 1987 in Essen). Der Kongreßband kann bezogen werden bei Online GmbH, Postfach 10 08 66, 5620 Velbert 1.