Produktionsdaten entstehen in jedem Unternehmen, das irgendetwas herstellt, verarbeitet oder steuert. Und doch bleiben sie in vielen Betrieben ungenutzt: Sie schlummern in Maschinen, Steuerungssystemen und Tabellenkalkulationen, ohne dass jemand systematisch daraus lernt. Dabei steckt in diesen Daten das Potenzial, Prozesse zu verbessern, Kosten zu senken und langfristige Wettbewerbsvorteile aufzubauen.
Dieser Artikel zeigt Ihnen, was Produktionsdaten eigentlich sind, wie sie entstehen, wie Sie sie strukturiert erfassen und auswerten können und warum viele Unternehmen trotz vorhandener Daten keinen echten Nutzen daraus ziehen. Sie lernen, wie Sie Schritt für Schritt von rohen Messwerten zu konkreten Verbesserungen in Ihrem Betrieb gelangen.
Was sind Produktionsdaten und welche Arten gibt es?
Produktionsdaten sind alle Informationen, die im Rahmen von Fertigungs-, Verarbeitungs- oder Betriebsprozessen anfallen. Sie beschreiben, was wann wie produziert wurde, unter welchen Bedingungen Maschinen liefen und welche Ressourcen dabei verbraucht wurden.
Grundsätzlich lassen sich Produktionsdaten in drei Kategorien einteilen:
- Maschinendaten: Betriebszustände, Laufzeiten, Stillstandszeiten, Fehlermeldungen und Leistungsaufnahmen einzelner Anlagen
- Prozessdaten: Temperaturen, Drücke, Durchflussmengen, Taktzeiten und andere physikalische Messgrößen, die den Ablauf eines Prozesses beschreiben
- Qualitäts- und Mengendaten: Ausschussquoten, Nacharbeitsraten, produzierte Stückzahlen und Chargeninformationen
Hinzu kommen Energieverbrauchsdaten, die zeigen, wie viel Strom, Wärme oder Druckluft ein Prozess benötigt. Diese Kategorie wird häufig unterschätzt, obwohl sie direkte Rückschlüsse auf die Effizienz einzelner Anlagen und Prozessschritte erlaubt. Für die Datennutzung Produktion ist es wichtig, alle diese Typen gemeinsam zu betrachten, nicht isoliert.
Wie entstehen Produktionsdaten und wo liegen sie verborgen?
Produktionsdaten entstehen überall dort, wo Maschinen laufen, Sensoren messen oder Menschen Eingaben machen. Das Problem ist nicht ihr Fehlen, sondern ihre Verteilung über viele verschiedene Systeme und Orte.
Typische Quellen für Produktionsdaten im Unternehmen sind:
- Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und Prozessleitsysteme (PLS)
- Maschinensteuerungen mit eigenen Protokollen wie OPC-UA, Modbus oder PROFIBUS
- ERP-Systeme, in denen Auftrags- und Mengendaten erfasst werden
- Manuelle Erfassungsbögen und Schichtprotokolle auf Papier oder in Excel
- Energiezähler und Submetering-Systeme
Viele dieser Quellen kommunizieren nicht miteinander. Eine Maschine weiß nicht, was das ERP-System plant, und das ERP-System weiß nicht, wie die Maschine gerade tatsächlich läuft. Genau in dieser Lücke zwischen vorhandenen Daten und fehlender Vernetzung liegt das größte ungenutzte Potenzial für die Produktionsdatenanalyse.
Produktionsdaten erfassen, zusammenführen und strukturieren
Bevor Sie Produktionsdaten auswerten können, müssen Sie sie an einem Ort zusammenführen und in eine einheitliche Struktur bringen. Dieser Schritt wird oft unterschätzt, ist aber die Grundlage für alles Weitere.
Datenerfassung standardisieren
Der erste Schritt ist die systematische Erfassung an der Quelle. Sensoren, Zähler und Steuerungen sollten so konfiguriert sein, dass sie Messwerte in definierten Intervallen und mit einheitlichen Einheiten liefern. Für viele Anwendungen reicht eine Erfassung alle 15 Minuten aus, um Trends und Abweichungen zuverlässig zu erkennen.
Daten zusammenführen und kontextualisieren
Im zweiten Schritt werden die Daten aus verschiedenen Quellen in einem zentralen System zusammengeführt, zum Beispiel in einem Manufacturing Execution System (MES), einem Historian oder einer cloudbasierten Datenplattform. Wichtig ist dabei die Kontextualisierung: Ein Energieverbrauchswert allein sagt wenig aus. Erst wenn Sie ihn mit der produzierten Menge, der Maschinenlaufzeit und dem Schichtplan verknüpfen, wird er aussagekräftig.
Datenqualität sicherstellen
Fehlende Werte, Ausreißer und inkonsistente Zeitstempel sind in der Praxis häufig. Bevor Sie mit der Auswertung beginnen, sollten Sie Regeln für die Datenbereinigung definieren: Welche Werte gelten als plausibel? Wie werden Lücken behandelt? Eine saubere Datenbasis ist die Voraussetzung für verlässliche Analysen.
Produktionsdaten auswerten: Methoden und Werkzeuge im Überblick
Aufbauend auf einer strukturierten Datenbasis können Sie nun mit der eigentlichen Auswertung beginnen. Die Methode richtet sich dabei nach der Frage, die Sie beantworten möchten.
Für die Produktionsdatenanalyse stehen verschiedene Ansätze zur Verfügung:
- Deskriptive Analyse: Was ist passiert? Dashboards und Berichte zeigen Kennzahlen wie OEE (Overall Equipment Effectiveness), Energieverbrauch pro Einheit oder Stillstandszeiten im Zeitverlauf.
- Diagnostische Analyse: Warum ist es passiert? Durch Korrelationsanalysen lassen sich Ursachen für Abweichungen identifizieren, zum Beispiel ein erhöhter Energieverbrauch bei bestimmten Umgebungstemperaturen.
- Prädiktive Analyse: Was wird passieren? Algorithmen und Modelle nutzen historische Daten, um zukünftige Zustände vorherzusagen, etwa den Zeitpunkt einer Wartung oder den Energiebedarf in der nächsten Schicht.
- Präskriptive Analyse: Was sollten wir tun? Optimierungsmodelle berechnen, wie Prozesse gesteuert werden sollten, um ein definiertes Ziel zu erreichen, zum Beispiel minimale Energiekosten bei gegebener Produktionsmenge.
Als Werkzeuge kommen je nach Reifegrad des Unternehmens einfache BI-Tools wie Power BI oder Tableau, spezialisierte MES-Lösungen oder auch eigene Algorithmen zum Einsatz. Wichtig ist, mit dem Ansatz zu beginnen, der zur aktuellen Datenlage und zum konkreten Problem passt, und nicht mit dem technisch aufwendigsten.
Warum viele Unternehmen ihre Daten nicht wirklich nutzen
Viele mittelständische Unternehmen haben bereits Sensoren, Zähler und Steuerungssysteme im Einsatz. Trotzdem bleibt die systematische Nutzung von Produktionsdaten aus. Die Gründe dafür sind selten technischer Natur.
Die häufigsten Hindernisse bei der Datennutzung Produktion sind:
- Fehlende Datentransparenz Produktion: Daten existieren, aber niemand weiß genau, wo sie liegen, wer Zugriff hat und ob sie verlässlich sind.
- Organisatorische Silos: Produktion, IT und Energiemanagement arbeiten getrennt voneinander. Daten werden nicht geteilt, weil Zuständigkeiten unklar sind.
- Mangelnde Ressourcen: Kleine und mittlere Unternehmen haben oft keine dedizierten Data-Analysten. Die Auswertung bleibt liegen, weil niemand Zeit dafür hat.
- Unklare Fragestellungen: Ohne eine konkrete Frage, die beantwortet werden soll, führt die Datenanalyse ins Leere. Daten zu sammeln, ohne ein Ziel zu haben, bringt keinen Mehrwert.
- Fehlende Verbindung zwischen Daten und Entscheidungen: Selbst wenn Auswertungen vorliegen, fließen sie nicht in operative Entscheidungen ein, weil die Prozesse dafür nicht definiert sind.
Das Kernproblem ist also nicht der Mangel an Daten, sondern der Mangel an Struktur, Verantwortlichkeit und klaren Zielen. Wer diese drei Elemente etabliert, kann mit vergleichsweise einfachen Mitteln erhebliche Verbesserungen erzielen.
Aus Produktionsdaten echte Wettbewerbsvorteile entwickeln
Produktionsdaten zu nutzen bedeutet letztlich, aus Messwerten Handlungen abzuleiten, die den Betrieb verbessern. Der Weg von der Datenerfassung zum Wettbewerbsvorteil folgt einer klaren Logik: Transparenz schafft Verständnis, Verständnis ermöglicht Optimierung, und Optimierung erzeugt messbaren Nutzen.
Konkret lassen sich durch systematische Datenproduktionsoptimierung folgende Vorteile erzielen:
- Geringere Betriebskosten: Wer weiß, welche Maschinen wann wie viel Energie verbrauchen, kann Lastspitzen vermeiden, Betriebszeiten optimieren und Ressourcen gezielter einsetzen.
- Höhere Anlagenverfügbarkeit: Prädiktive Wartung auf Basis von Maschinendaten reduziert ungeplante Stillstände und verlängert die Lebensdauer von Anlagen.
- Schnellere Reaktion auf Abweichungen: Echtzeit-Monitoring ermöglicht es, Qualitätsprobleme oder Prozessabweichungen sofort zu erkennen, bevor sie sich auf die gesamte Produktion auswirken.
- Bessere Planungsgrundlagen: Historische Produktionsdaten KMU helfen dabei, Kapazitäten realistischer zu planen und Engpässe frühzeitig zu erkennen.
Der entscheidende Schritt ist, Datennutzung nicht als einmaliges Projekt zu verstehen, sondern als kontinuierlichen Prozess. Unternehmen, die regelmäßig aus ihren Produktionsdaten lernen und ihre Prozesse anpassen, bauen einen Vorsprung auf, der sich mit der Zeit vergrößert.
Wie manageE bei der Nutzung von Produktionsdaten unterstützt
Wir bei manageE begleiten mittelständische Unternehmen auf dem Weg von der Datentransparenz zur ganzheitlichen Prozessoptimierung. Unser Ansatz beginnt nicht mit Technologie, sondern mit der Frage: Welche Prozesse sollen verbessert werden, und welche Daten brauchen Sie dafür wirklich?
Was wir konkret für Sie leisten:
- Analyse bestehender Datenquellen und Identifikation ungenutzter Potenziale in Ihren Produktions- und Energieprozessen
- Aufbau einer vernetzten Dateninfrastruktur, die Maschinen-, Prozess- und Energiedaten zusammenführt
- Einsatz prädiktiver Regelung, die alle 15 Minuten mit aktuellen Messwerten aktualisiert wird und Energieflüsse sowie Prozessparameter automatisch optimiert
- Eigene, BAFA-förderfähige Messtechnik, die Prozess- und Energiemanagement auch für KMU bezahlbar macht
- Begleitung von der ersten Beratung über die Konzeptentwicklung bis zur vollständigen Umsetzung
Wenn Sie wissen möchten, welche Potenziale in Ihren Produktionsdaten stecken, sprechen Sie uns an. Ein erstes Beratungsgespräch hilft Ihnen, Klarheit über den nächsten sinnvollen Schritt zu gewinnen.
Ähnliche Artikel
- CO2 Emissionen in der Industrie reduzieren: Wo fängt man an?
- Wie lassen sich Prozessdaten ohne großen IT-Aufwand zentral auswerten?
- Wie macht Prozessoptimierung Unternehmen langfristig wettbewerbsfähiger?
- Wie lassen sich Lastspitzen im Betrieb gezielt reduzieren?
- Wie kann man Prozessoptimierung im laufenden Betrieb schrittweise einführen?
