Warum sollte ich Produktionsdaten visualisieren?

05. November 2021 Orientierung Industrie 4.0

Wenn vom Industrial Internet of Things (IIOT), der Industrie 4.0 und der digitalen Transformation die Rede ist, sind Daten grundsätzlich immer mit gemeint. Daten werden an Maschinen gesammelt, zu Big Data zusammengefasst und mittels Software analysiert. Je mehr Daten anfallen, desto komplexer wird deren Auswertung. Eine grafische Aufbereitung der Daten macht die Informationen verwendbar und liefert für den Geschäftsprozess wichtige Informationen – beispielsweise zum Zustand der Maschinen, zur Produktivität oder zu anstehenden Wartungsarbeiten.

Erfahren Sie in diesem Beitrag:

Warum ist es sinnvoll, Daten zu visualisieren?

Eine einzige Produktionsmaschine kann pro Tag ein Terabyte Daten generieren. Eine Fertigungslinie produziert eine entsprechend noch größere Datenmenge. Hieraus relevante Daten herauszusuchen, ist eine langwierige und nahezu aussichtslose Angelegenheit. Allerdings verbergen sich in den Datenbergen notwendige und für den Geschäftsprozess wichtige Informationen.

Damit die gesammelten Daten verwertbar werden, müssen sie aufbereitet und so miteinander in Zusammenhang gebracht werden, dass sie „lesbar“ werden. Durch Tools und Methoden der Datenvisualisierung lassen sich die gesammelten Daten leicht verständlich grafisch darstellen – und ermöglichen es so, datengesteuerte Entscheidungen zu treffen.

Die menschliche Kultur ist seit jeher visuell geprägt. Trends und Ausreißer in einer umfangreichen Excel-Tabelle zu erkennen, ist vielleicht mit viel Erfahrung möglich – für die meisten von uns wird diese Aufgabe jedoch eine unlösbare sein. Damit Menschen die erzeugten Datenreihen verstehen können, ist eine grafische Aufbereitung unumgänglich.

Die Datenvisualisierung wird damit zu einem wichtigen, nahezu unverzichtbaren Hilfsmittel, auch in der Produktion!

Datenvisualisierung an der Zielgruppe und dem Anwendungszweck ausrichten

Daten können auf unterschiedlichste Arten visualisiert werden. Ob als Infografik, Diagramm oder als Kombination mehrerer Diagramme in einem Dashboard: entscheidend bei der Auswahl der Datenvisualisierung ist der Empfänger.

Sollen beispielsweise Bediener direkt an der Maschine über den Zustand, den Fertigungsfortschritt oder auftretende Probleme informiert werden, eignen sich Tortendiagramme, die in einem Dashboard zusammengefasst werden. Auf einen Blick kann der Maschinenbediener so alle relevanten Informationen erhalten.

Für die Unternehmensführung hingegen sind allzu detailreiche Informationen über den Maschinenzustand eher unwichtig. Hier geht es vielmehr um Vergleiche, dem Erkennen von Zusammenhängen aus unterschiedlichen Firmenbereichen oder um die Analyse von Kennzahlen.

Moderne Software ist in der Lage, aus Big Data nahezu vollautomatisch Diagramme, Infografiken, Karten oder Heatmaps zu erstellen, die wiederum in Dashboards übersichtlich visualisiert werden. Auch ermöglicht entsprechende Software, die Informationen interaktiv zu gestalten. So kann beispielsweise der Bediener an der Maschine „sein“ Dashboard mit relevanten Diagrammen einrichten, diese in der Größe skalieren oder neu anordnen.

Generell können die einmal gewonnenen Daten für zwei Dinge verwendet werden: Zur Präsentation von Informationen oder für die Gewinnung neuer Erkenntnisse.

Ein Beispiel, wie die OEE mithilfe eines Dashboard in unserer IIoT-Software da³vid visualisiert werden kann:

Welche Vorteile bietet die Datenvisualisierung?

Die Visualisierung von Daten bringt auch für Produktionsbetriebe eine ganze Reihe an handfesten Vorteilen mit. Zunächst wäre hier die Zeitersparnis zu nennen. Denn während die Analyse von Daten, die nur in Tabellenform vorliegen, überaus aufwändig ist, ermöglicht die Datenvisualisierung hier einen echten Zeitgewinn. Auf einen Blick lassen sich aus grafisch aufbereiteten Daten wichtige Informationen und Zusammenhänge erzielen – während bei der Auswertung von Tabellen für ein ähnliches Ergebnis häufig viele Stunden Arbeit notwendig sind.

Ist das Unternehmen über mehrere Standorte verteilt, gestaltet sich die Auswertung der Daten ohne Visualisierung nochmals um einiges aufwändiger. Denn verschiedene Standorte bedeuten zumeist auch verschiedene Datenbanken – was für die Datenanalyse bedeutet, dass die Daten zusammengetragen, aufbereitet, miteinander verglichen und anschließend ausgewertet werden müssen. Anders bei einer automatisierten Datenvisualisierung. Hier erlauben Grafiken eine schnelle Übersicht über die unterschiedlichen Unternehmensstandorte oder -bereiche.

In Big Data verstecken sich stellenweise Potentiale, die einen echten Wettbewerbsvorteil ausmachen können. Durch das Sammeln der Daten aus dem gesamten Produktionsprozess werden durch eine Visualisierung Muster sichtbar, die ohne grafische Aufbereitung nie oder nur mit sehr viel Arbeit im Bereich des Data Mining auffallen würden. Somit kann die Datenvisualisierung „ganz nebenbei“ für völlig neue Erkenntnisse und unter Umständen auch für neue Geschäftsideen sorgen.

Damit sind die Vorteile einer Datenvisualisierung noch nicht am Ende. Denn mit entsprechender Software werden alle Mitarbeiter eines Unternehmens in die Lage versetzt, Big Data für die eigene, tägliche Arbeit nutzbar zu machen. Während der Bediener an der Maschine sich „auf Knopfdruck“ die aktuellen Leistungswerte seiner Maschine während der Produktion übersichtlich anzeigen lassen kann, kann das Management Auswertungen, Trends oder Entscheidungsgrundlagen erstellen – und dies ohne spezielle technische Kenntnisse. Datenvisualisierung trägt somit dazu bei, die Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Abteilungen im Unternehmen deutlich zu verbessern.

Der größte Vorteil der Datenvisualisierung liegt in der leichten Verständlichkeit. Grafisch aufbereitete Daten machen auch hoch komplexe Zusammenhänge einfach erkennbar und auch themenfremde Personen haben die Möglichkeit, Nutzen aus den generierten Daten zu ziehen.

Die Probleme der Datenvisualisierung von Big Data

Je mehr Daten vorliegen, desto leichter kann der Überblick verloren gehen. Dies gilt auch für die Visualisierung von Daten. Im Umgang mit Big Data sind es enorm große Datenmengen mit vielen unterschiedlichen Informationen – die sich zusätzlich unter Umständen auch noch täglich, stündlich oder minütlich aktualisieren. Die Erkennbarkeit von Trends, Zusammenhängen oder Strukturen kann durch die riesigen Datenmengen leiden – wenn der Fokus auf das Wesentliche verloren geht oder die Anwender die Orientierung im Datendickicht verlieren.

Vermeiden lassen sich die Probleme vor allem durch eine sorgfältig auf die Datensätze des Unternehmens angepasste Software und deren Konfiguration. Auch muss entschieden werden, welche Daten für einen Erkenntnisgewinn wirklich relevant sind – und welche Daten besser ausgeblendet bleiben, will man einen „Info-Overkill“ vermeiden.

So eine Datenvisualisierung sieht nett aus – aber bringt kein Geld?!

So oder so ähnlich lauten die Vorurteile, wenn es erstmals um das Thema Datenvisualisierung im Betrieb geht. Klar: Ohne Investitionen in IT-Infrastrukturen und Software-Lösungen zur Datenvisualisierung geht es nicht. Allerdings machen sich diese Investitionen in kürzester Zeit bezahlt.

Denn wenn Entscheidungen schneller getroffen werden als bei den Wettbewerbern, entstehen Vorteile auf dem Markt. Wenn Bediener auf einen Blick bisher verborgene Leistungspotentiale an ihren Maschinen erkennen, steigert dies die Produktivität. Und wenn Informationen nicht mehr langwierig aus ewig langen Tabellen herausgesucht werden müssen, bleibt Zeit übrig – die für wertschöpfende Tätigkeiten genutzt werden kann.

Fazit

Die Datenvisualisierung macht Erkenntnisse einfacher, Vorgänge übersichtlicher und erlaubt auch Personen ohne tiefere technische Kenntnisse die Verwendung von Datensätzen. Moderne Software-Lösungen machen Daten dabei nicht nur leichter verständlich, sondern ermöglichen auch eine Reduzierung der Datensammlung auf das Wesentliche. Gerade beim Umgang mit Big Data, wie es in Zeiten des IIOT und der Industrie 4.0 in vielen Unternehmen bereits zum Alltag gehört, ist eine Datenvisualisierung unverzichtbar.

Alle Vorteile auf einen Blick