Was ist ein MDE-/BDE-System?

Betriebsdatenerfassung (BDE) ist ein Sammelbegriff für die Erfassung von Ist-Daten über Zustände und Prozesse in Betrieben.

Im Rahmen der Betriebsdatenerfassung werden in der Regel auch Maschinendaten erfasst. Siehe hierzu die folgende Tabelle.

Bei der Betriebsdatenerfassung können verschiedene Arten von Betriebsdaten unterschieden werden.

Betriebsdaten
Organisatorische Betriebsdaten Technische Betriebsdaten
Auftragsdaten Personaldaten Maschinendaten Prozessdaten
  • Produktionsdaten wie Zeiten, Anzahlen, Gewichte, Qualitäten, Stückzahlen
  • Arbeitsfortschritt, Auftragsstatus, Rückmeldung auftragsbezogener Arbeitsleistungen mit Bezug auf einzelne Arbeitsvorgänge
  • Anwesenheits- und Arbeitszeit sowie andere Daten für die Berechnung des Lohns
  • Lohnkosten
  • Zutrittskontrolle
  • Schalthäufigkeit, Unterbrechungen und Laufzeiten von Maschinen
  • Gefertigte Stückzahlen
  • Meldungen und Störungen
  • Eingriffe bedienenden Personals
  • Daten der Instandhaltung (Laufzeiten, Schaltspiele)
  • Verbrauch an Material, Energie und Hilfsmitteln
  • Messwerte von Temperaturen, Drücken, Immissionswerten, etc.
  • Qualität
  • Parameter der Prozesse
  • Einstelldaten

Technische Realisierung

i.p.a.s.-systeme ist Systemintegrator der Fa. FELTEN.
Im Rahmen unserer Projekte setzen wir die Software PILOT [TPM] (vormals PM-SCADA MDE/BDE) ein.

Das BDE-System ist zwischen der ERP- und Steuerungsebene platziert. Durch den modularen Aufbau des Systems kann es neben den Funktionalitäten eines BDE-Systems um einige MES-Funktionen erweitert werden.

PILOT [TPM] stellt die folgenden Funktionen zur Verfügung:

  • Betriebsdatenerfassung (BDE)
  • Linienterminal
  • Pharmazeutische Linienkennzeichnung
  • Trendmanagement / -analyse
  • Statistiken
  • Reporte
  • Störungs- / Stillstands-Analysen
  • Key Performance Indicator (KPI)
  • MES-Funktionen

PILOT [TPM] hilft bei der Auftrags-bezogenen Produktion und trägt zur Optimierung des Produktionsprozesses bei. Umfangreiche Auswertungs- und Reportmöglichkeiten tragen zur Verringerung von Stillstands-Zeiten und der Berechnung von Kennzahlen lt. KPI-Fibel bei.

Das BDE-System in der Produktion

PILOT [TPM] ist über normierte Daten-Schnittstellen mit den Maschinen aus dem Produktions- oder Verpackungsbereich verbunden. Als Schnittstelle kommt in der Regel OPC DA zum Einsatz.

Das System erfasst Betriebszustände, Stillstandsgründe, Zählerstände, Soll- und Istwerte einzelner Maschinen und ordnet diese Daten Produktions- / Verpackungs-Linien zu, die aus mehreren Maschinen bestehen können.

An den Linien können Terminals mit einer Touch-Bedieneroberfläche betrieben werden. Hier werden Produktionsaufträge ausgewählt, Sollwerte zu den Maschinen transferiert, sowie die Produktion gestartet und gestoppt. Stillstände der Produktion werden in komfortablen Masken kategorisiert und der Zustand der Linie und der Maschinen angezeigt.

Auf großformatigen Bildschirmen, genannt „Pharmazeutische Linienkennzeichnung“, die jeweils einer Linie zugeordnet sind, werden aktuelle Soll- und Istwerte des aktuellen Auftrags, der Betriebszustand der Linie und Alarme angezeigt.

Eine sogenannte Coach-Ansicht unterstützt die Arbeitsvorbereitung bei der Vorbereitung der Produktion und übersichtlichen Anzeige der wesentlichen Daten und Zustände aller Linien eines Bereichs.

Es unterstützt im Weiteren die Funktionen

  • Plausibilitätsprüfung und Bilanzierung gegen SAP, sowie Ermittlung der Materialeinsätze durch den Betrieb von Barcode-Scannern.
  • Drucken von Etiketten mittels Etiketten-drucker.
  • Chargendokumentation durch die Erzeugung von Produktionsprotokollen, Ident-Karte und Laufkarte.
  • Zentrale Benutzer- und Rechteverwaltung mit Link zu den Produktions- / Verpackungsmaschinen mit Audit-Trail.
  • Verhinderung fehlerhafter Produktion durch Vorgabe der Auftragsdaten aus SAP.
  • Direkte Übernahme der Fertigungsaufträge von und Rückmeldung an das übergeordnete SAP System (SAP Schnittstelle)
  • Direkter Import der erfassten Daten von der Maschinenebene in das BDE System
  • Auftragsplanung, Ressourcenplanung, Rückmeldung von Aufträgen an SAP
  • Audit-Trail zur Protokollierung aller produktionsrelevanten Benutzeraktionen
  • Einbindung des BDE in das firmeninterne Netzwerk; Verteilung und Weiterverarbeitung der erfassten Daten über Ethernet

Datenschnittstelle zu den Maschinen

Die Produktions- und Verpackungsmaschinen werden über ein standardisiertes Interface an PILOT [TPM] gekoppelt.

Der Kommunikations-Standard ist OPC DA (OLE for Process Control, Data Access). Dieser ist seit mehreren Jahren international genormt. Es können SPS oder Beobacht- und Bediensysteme (HMI bzw. SCADA) verschiedener Hersteller angebunden werden.

Validierung des BDE-Systems im Pharma-Umfeld

PILOT [TPM] ist nach den Qualitäts-Management Systemen der Pharma herstellenden Firmen grundsätzlich validierbar.