Produktionsdaten sind alle Informationen, die während eines Fertigungs- oder Produktionsprozesses entstehen und erfasst werden. Dazu gehören Maschinenlaufzeiten, Ausschussquoten, Energieverbrauchswerte, Durchlaufzeiten und Qualitätskennzahlen. Für mittelständische Unternehmen sind diese Daten die Grundlage jeder gezielten Prozessoptimierung. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen rund um Erfassung, Nutzung und Auswertung von Produktionsdaten.
Welche Arten von Produktionsdaten gibt es?
Produktionsdaten lassen sich in vier Hauptkategorien einteilen: Maschinendaten, Prozessdaten, Qualitätsdaten und Energiedaten. Maschinendaten erfassen Betriebszustände und Laufzeiten. Prozessdaten dokumentieren Mengen, Takte und Durchlaufzeiten. Qualitätsdaten messen Ausschuss und Toleranzabweichungen. Energiedaten zeigen den Verbrauch von Strom, Wärme und anderen Ressourcen je Produktionseinheit.
Innerhalb dieser Kategorien unterscheidet man außerdem zwischen zeitkontinuierlichen Messwerten, die in kurzen Intervallen aufgezeichnet werden, und ereignisbasierten Daten, die nur bei bestimmten Zustandsänderungen entstehen. Ein Temperatursensor liefert kontinuierliche Werte, während ein Fehlersignal einer Maschine ein ereignisbasiertes Datum ist.
Besonders relevant für die Prozessoptimierung ist die Kombination aus mehreren Datenarten. Erst wenn Energieverbrauch, Produktionsmenge und Maschinenauslastung gemeinsam betrachtet werden, lassen sich Ineffizienzen sichtbar machen und gezielt beheben.
Wie werden Produktionsdaten erfasst und übertragen?
Produktionsdaten werden über Sensoren, Steuerungssysteme und Zähler direkt an Maschinen und Anlagen erfasst. Die Übertragung erfolgt entweder über industrielle Bussysteme wie Profibus oder Modbus, über Ethernet-basierte Netzwerke oder zunehmend über drahtlose Protokolle. Moderne Systeme nutzen standardisierte Schnittstellen wie OPC-UA, um Daten aus unterschiedlichen Quellen zusammenzuführen.
In vielen Betrieben existieren bereits Sensoren und Zähler, deren Daten jedoch nicht systematisch gesammelt oder weitergeleitet werden. Nachrüstlösungen ermöglichen es, bestehende Anlagen ohne aufwendige Umbaumaßnahmen in ein digitales Erfassungssystem einzubinden. Dabei werden Messwerte in kurzen Intervallen aufgezeichnet und an eine zentrale Plattform übertragen, wo sie gespeichert und ausgewertet werden können.
Die Qualität der Datenerfassung hängt stark von der Abtastrate ab. Für Energiemanagementsysteme sind Intervalle von 15 Minuten ein gängiger Standard, da sie präzise genug sind, um Lastspitzen und Verbrauchsmuster zu erkennen, ohne die Datenmenge unnötig zu erhöhen.
Was ist der Unterschied zwischen Produktionsdaten und Betriebsdaten?
Produktionsdaten beziehen sich direkt auf den Herstellungsprozess: Mengen, Takte, Qualitätswerte und prozessspezifische Messgrößen. Betriebsdaten sind ein übergeordneter Begriff und umfassen alle Daten, die im laufenden Betrieb eines Unternehmens entstehen, also auch Energieverbrauch, Gebäudetechnik, Logistik und administrative Prozesse. Produktionsdaten sind damit eine Teilmenge der Betriebsdaten.
In der Praxis verschwimmt diese Grenze häufig, weil moderne Produktionsanlagen eng mit der Gebäude- und Versorgungstechnik verknüpft sind. Der Energieverbrauch einer Fertigungslinie ist gleichzeitig ein Produktionsdatum und ein Betriebsdatum. Für eine ganzheitliche Prozessoptimierung ist es daher sinnvoll, beide Datenkategorien gemeinsam zu betrachten.
Für Entscheider in mittelständischen Unternehmen ist die Unterscheidung vor allem dann relevant, wenn es darum geht, Verantwortlichkeiten zu klären: Wer ist für welche Daten zuständig, und welches System soll sie verwalten?
Warum sind viele Produktionsdaten in mittelständischen Unternehmen ungenutzt?
In vielen mittelständischen Unternehmen werden Produktionsdaten zwar erfasst, aber nicht systematisch ausgewertet. Die häufigsten Gründe sind fehlende Schnittstellen zwischen Maschinen und IT-Systemen, uneinheitliche Datenformate und der Mangel an Personal, das die Auswertung übernehmen kann. Daten liegen vor, aber sie sind weder transparent noch zugänglich genug, um daraus Entscheidungen abzuleiten.
Ein weiterer Grund ist historisch gewachsene Infrastruktur. Ältere Maschinen kommunizieren oft nicht mit modernen Systemen, und eine Nachrüstung wurde lange als zu aufwendig oder zu teuer eingestuft. Hinzu kommt, dass viele Unternehmen keinen klaren Prozess haben, wer Daten analysiert und welche Konsequenzen aus den Ergebnissen gezogen werden sollen.
Energiekosten sind häufig der erste Auslöser, der Unternehmen dazu bringt, ihre Produktionsdaten ernster zu nehmen. Doch das eigentliche Potenzial liegt tiefer: Wer Produktionsdaten konsequent nutzt, gewinnt Transparenz über seine gesamten Abläufe und kann Produktivität, Qualität und Ressourceneinsatz dauerhaft verbessern.
Wie lassen sich Produktionsdaten sinnvoll auswerten?
Produktionsdaten lassen sich sinnvoll auswerten, indem man zunächst klare Ziele definiert: Soll die Auslastung erhöht, der Energieverbrauch gesenkt oder die Ausschussquote reduziert werden? Auf dieser Basis wählt man relevante Kennzahlen aus, visualisiert sie in einem Dashboard und leitet daraus konkrete Maßnahmen ab. Ohne ein klares Ziel bleibt die Auswertung oberflächlich.
Kennzahlen und Visualisierung
Bewährte Kennzahlen in der Produktion sind die Gesamtanlageneffektivität (OEE), der spezifische Energieverbrauch je produzierter Einheit sowie Stillstandszeiten und deren Ursachen. Diese Werte sollten in einem zentralen Dashboard zusammengeführt werden, das verschiedene Nutzergruppen im Unternehmen ansprechen kann, von der Schichtleitung bis zur Geschäftsführung.
Prädiktive Auswertung und Simulation
Fortgeschrittene Auswertungsansätze gehen über die reine Rückschau hinaus. Durch die Kombination von Echtzeitdaten mit Algorithmen, die verschiedene Szenarien simulieren, lassen sich Prozesse vorausschauend steuern. Solche Systeme berechnen beispielsweise, wie eine Anlage unter verschiedenen Bedingungen kosten- oder energieeffizient betrieben werden kann, und passen die Steuerung automatisch an. Neue Messwerte wie Wetterdaten oder aktuelle Produktionsmengen fließen dabei regelmäßig in die Simulation ein, damit das System stets auf Veränderungen reagieren kann.
Wer im Unternehmen sollte Zugang zu Produktionsdaten haben?
Zugang zu Produktionsdaten sollten alle Personen haben, die Entscheidungen treffen oder Prozesse verantworten, die von diesen Daten abhängen. Das umfasst Betriebsleiter, Schichtführer, Qualitätsverantwortliche, Energie- und Facility-Manager sowie die Geschäftsführung. Jede Rolle benötigt dabei eine auf ihre Aufgaben zugeschnittene Sicht auf die Daten.
Ein Schichtführer braucht Echtzeitwerte zur aktuellen Maschinenauslastung. Ein Energiemanager benötigt historische Verbrauchsverläufe und Lastprofile. Die Geschäftsführung profitiert von aggregierten Kennzahlen, die Trends und Abweichungen auf einen Blick zeigen. Rollenbasierte Zugriffskonzepte stellen sicher, dass jeder die relevanten Informationen erhält, ohne von irrelevanten Daten überflutet zu werden.
IT-Verantwortliche spielen eine wichtige Rolle bei der Sicherstellung, dass Daten sicher übertragen, gespeichert und nur von autorisierten Personen abgerufen werden können. Datenschutz und IT-Sicherheit sind dabei keine nachgelagerten Themen, sondern sollten von Beginn an in die Systemarchitektur einfließen.
Wie manageE bei der Nutzung von Produktionsdaten unterstützt
Viele Unternehmen haben die Daten bereits, aber nicht die Strukturen, um sie wirklich zu nutzen. Genau hier setzen wir an. Als Beratungs- und Technologieunternehmen mit Fokus auf Prozessoptimierung und Energieeffizienz begleiten wir mittelständische Unternehmen dabei, ihre Produktionsdaten transparent zu machen und in konkrete Verbesserungen zu überführen.
Über unsere Lösungen für Energie- und Effizienzoptimierung bieten wir unter anderem:
- Erfassung und Integration von Produktions- und Energiedaten aus bestehenden Anlagen ohne aufwendige Umbaumaßnahmen
- Prädiktive Regelung, die Echtzeitdaten mit Simulationsalgorithmen kombiniert und Prozesse automatisch anpasst
- Eigene Messtechnik, die beim BAFA als förderfähig gelistet ist und Prozess- sowie Energiemanagement bezahlbar macht
- Rollenbasierte Dashboards, die verschiedenen Nutzergruppen im Unternehmen die jeweils relevanten Kennzahlen liefern
- Ganzheitliche Begleitung von der ersten Analyse bis zur vollständigen Umsetzung
Wenn Sie wissen möchten, welche Ihrer Produktionsdaten heute schon ungenutzte Potenziale enthalten, sprechen Sie uns an. Ein Beratungsgespräch hilft Ihnen, den nächsten konkreten Schritt zu definieren.
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