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Datenvisualisierung: Was benötigt man zur Visualisierung von Produktionsdaten?

19. November 2021 10:28:24 MEZ / von Matthias Menges

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Mit einer Datenvisualisierung ist der Prozess benannt, mit dem Unternehmens- oder Produktionsdaten grafisch aufbereitet werden. Mit einer Datenvisualisierung wird das Ziel verfolgt, Maschinendaten oder Datensätze aus dem IoT im Rahmen von Big Data verständlich zu machen. Entsprechende Software ermöglicht es, aus den gesammelten Big Data Grundlagen für strategische Geschäftsentscheidungen abzuleiten. Im Rahmen unserer Orientierungshilfe 4.0 widmen wir uns in diesem Beitrag den Anforderungen, die eine effiziente Datenvisualisierung an produzierende Unternehmen stellt.

Erfahren Sie in diesem Beitrag:

  • Warum Daten visualisiert werden sollten
  • Wie die Datenvisualisierung die Übermittlung von Informationen beschleunigt
  • Wie ein Dashboard den Umgang mit Daten und Infos vereinfacht
  • Welche Daten sich überhaupt visualisieren lassen
  • Welche Rahmenbedingungen für die Datenvisualisierung erfüllt werden müssen
  • Anhand welcher Parameter man die richtigen Tools auswählt

 

Warum sollten Daten denn überhaupt visualisiert werden?

Im Zuge der Digitalisierung werden immer mehr Maschinen, Anlagen und Geräte miteinander vernetzt. Das „Internet der Dinge“ produziert täglich eine riesige Summe an Daten, die als Big Data auf Servern oder in der Cloud abgelegt werden. Damit diese Daten auch für menschliche Anwender nutz- und greifbar gemacht werden, müssen sie sortiert, kategorisiert und nicht zuletzt visuell aufbereitet werden. Der Mensch als „visuelles Wesen“ nimmt über die Schnittstelle „Auge“ einen großen Teil der Informationen auf – entsprechend wird eine Software-Lösung benötigt, die aus reinen Datenkolonnen verwertbare, menschenlesbare Infos macht. Wenn Sie mehr über das Thema Datenvisualisierung erfahren möchten, werfen Sie doch gleich mal einen Blick auf diesen Beitrag  auf unserem Blog!

 

Datenvisualisierung: Ein Tool zur Informationsbeschleunigung

Mit einer Datenvisualisierung werden gleich zwei Ziele verfolgt. Zum einen stellen grafisch aufbereitete Daten eine schnelle, effiziente Methode für die Vermittlung komplexer Informationen dar. Zum anderen ermöglichen es Bilder, dass die vermittelten Informationen langfristig im Gedächtnis bleiben. Während Zahlenreihen nur selten dauerhaft im Gedächtnis gespeichert bleiben, sieht es mit grafisch aufbereiteten Informationen ganz anders aus. Damit die Datenvisualisierung zu einem Erfolg wird, ist ein Grundsatz zu beachten: Der Visualisierung muss immer ein klares Konzept zugrunde liegen! Denn gerade weil es beim Umgang mit Big Data im Bereich der Produktionsdaten immens viele Möglichkeiten der grafischen Aufbereitung gibt, muss der Zweck einer Visualisierung bereits von Beginn an festliegen. Was soll gezeigt werden – und was ist die Kernaussage der erstellten Grafik(en)? Wollte man diese Fragen ohne Unterstützung spezialisierter Software angehen, so würden mehrere Teams rund um die Uhr mit der Datenvisualisierung beschäftigt sein. Mit dem Ergebnis, dass bestenfalls ein kleiner Teil der gewonnenen Daten aufbereitet werden würde.

 

Individuell anpassbare Software: Das Dashboard als Schlüssel zur Datenvisualisierung

Eine der wertvollsten Datenquellen innerhalb eines produzierenden Unternehmens ist der Maschinenpark. Über Schnittstellen und Sensorik sind moderne Maschinen in der Lage, alle gewünschten Parameter, beispielsweise Schnittwerte, Leistungswerte oder Produktionszeiten, zu erfassen und an eine zentrale Sammelstelle zur Weiterverarbeitung zu übersenden. Die gesammelten Daten können anschließend für Entscheidungen von unterschiedlichen Stellen im Unternehmen verwendet werden:

  • Unternehmensführung – Für strategische Entscheidungen, die das gesamte Unternehmen 
    betreffen
  • Produktionsleitung – Für Optimierungen der Produktion
  • Instandhaltung – Für verbesserte Prozesse in der Wartung und Instandhaltung
  • Maschinenbediener – Für Anpassungen des Produktionsprozesses

Damit jede dieser Bedarfsgruppen genau die Informationen angezeigt bekommen, die für den Arbeitsalltag benötigt werden, sind sogenannte Dashboards Teil moderner Software-Lösungen im Bereich der Datenvisualisierung. Dashboards sind grafische Benutzeroberflächen, mittels denen sich bedarfsorientiert Informationen aus unterschiedlichen Quellen anzeigen lassen können. Ein Dashboard zeichnet sich dadurch aus, dass es auf die konkreten Bedürfnisse des Anwenders hin angepasst werden kann. So zeigt ein Dashboard für die Unternehmensleitung in der Regel völlig andere Informationen als das Dashboard für die Maschinenbediener – auch wenn die grundlegenden Datensätze aus der gleichen Quelle, nämlich dem Maschinenpark, stammen.

 

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Welche Maschinendaten lassen sich eigentlich visualisieren?

In einer modernen, digitalen Fabrik werden Daten, die beispielsweise während der Produktion eines Bauteils anfallen, über Sensoren direkt an der Maschine erfasst und in Echtzeit visualisiert. Aktuelle Maschinensteuerungen können unter anderem folgende Informationen bereitstellen:

  • Maschine wird gerüstet
  • Maschine läuft
  • Fehler bei der Bearbeitung
  • Werkstück wurde erfolgreich bearbeitet
  • Ein Teil oder ein ganzes Programm wurde erfolgreich/nicht erfolgreich abgearbeitet

Die Auflistung nur einen kleinen Teil der Möglichkeiten. So sind die allermeisten Maschinen in der Lage, einen entstandenen Fehler genau zu klassifizieren („Fehler Werkzeugplatz 7: Werkzeug fehlt“) oder einen Prozess genauer zu definieren („Werkstück A in 120 Sekunden fertiggestellt“).

Grundsätzlich lässt sich sagen, dass alle Daten, die eine Maschine oder Anlage durch entsprechende Sensorik generiert, im Anschluss auch visualisiert werden können.

Allerdings beschränken sich die Einsatzmöglichkeiten einer Visualisierung von Daten nicht allein auf die Optimierung von Produktionsmaschinen! Auch wenn es um die Visualisierung von Produktionskennzahlen, die Vereinfachung von Arbeitsabläufen oder verkürzte Reaktionszeiten geht, sind „in Form gebrachte“ Datensätze unverzichtbar. Wofür unsere Kunden Ihre Daten visualisieren, erfahren Sie hier !

 

Was wird für eine Datenvisualisierung benötigt?

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Damit Daten nutzbar gemacht werden können, werden vereinfacht gesagt drei Dinge benötigt:

  • Eine Datenquelle
  • Ein (physischer) Datenspeicher
  • Eine Software zur Datenaufbereitung und -visualisierung

Während die Datenquellen als Maschinen oder Anlagen in einem produzierenden Unternehmen bereits vorhanden sind und „nur“ noch für das Sammeln und Exportieren von Daten vorbereitet werden müssen, muss bei der Wahl des Datenspeichers auf den späteren Verwendungszweck der Daten geachtet werden. Sollen umfangreiche Analysen und Datenvisualisierungen unternehmensweit eingesetzt werden, ist die Cloud als zentraler Datenspeicher empfehlenswert. Die Archivierung und Organisation von Big Data benötigt große Mengen an Speicherplatz – das Ablegen der Daten auf einem Cloud-Speicher ist nicht nur wesentlich günstiger als On-Premises-Hardware, sondern zusätzlich noch auf den tatsächlichen Bedarf hin skalierbar. Ein weiterer Vorteil der Cloud: Alle Unternehmensbereiche können ortsunabhängig und jederzeit auf die gesammelten Daten zugreifen. Mit Software werden schließlich die gesammelten Datensätze aufbereitet und visualisiert. Die Software sollte individuell anpassbare Dashboards bieten, die sich intuitiv, einfach und schnell an den jeweiligen Benutzer anpassen lassen. Software-Lösungen wie da³vid von Embedded Data sind im Baukastensystem aufgebaut und ermöglichen das bequeme Anpassen eines Dashboards via Drag & Drop. So sind Mitarbeiter eines Unternehmens auch ohne zeitaufwändige Schulungen und Trainings in der Lage, „ihr“ Dashboard selbstständig anzupassen.

 

Wie wählt man die passenden Tools für eine Datenvisualisierung aus?

Grundlage einer Entscheidung für eine Software für die Datenvisualisierung sollten folgende Parameter sein:

  1. Datenquellen: Sollen die Daten ausschließlich automatisch eingepflegt werden oder ist es wichtig, das Daten auch manuell eingetragen werden können?
  2. Welche Schnittstellen für einen Datenaustausch stehen im Unternehmen zur Verfügung? Sind die Schnittstellen kompatibel mit der Software?
  3. Reicht eine Standard-Lösung oder ist eine vollständig individuell anpassbare Software eventuell der bessere Weg?
  4. Ist ein standortunabhängiger Zugriff auf die Daten wichtig?
  5. Wo wird die Datenvisualisierung eingesetzt beziehungsweise welche Zielgruppen sollen mit den visualisierten Daten arbeiten?
  6. Wird die Datenvisualisierung nur unternehmensintern verwendet oder sollen die erzeugten Darstellungen auch für Außendarstellungen des Unternehmens, etwa für die Website oder in Broschüren, eingesetzt werden? Im zweiten Fall sollte das Tool in Sachen Gestaltung, Farben und Schriftarten anpassbar sein.

 

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Tags: da3vid, Orientierung Industrie 4.0

Matthias Menges

Verfasst von Matthias Menges