Technologien -- Sammlung, Darstellung und Archivierung von Mess- und Prozessdaten
Ohne eine Messung hat man nur seine eigene Meinung über einen Prozess. Ohne die Ergebnisse der Messungen zu sammeln, zu archivieren und darzustellen, ist es nicht möglich, Prozesse zu verbessern, weil die genaue Analyse fehlt.
Jedes Teil eines hergestellten Werkstücks hat tatsächliche Formen und Maße, die von den gewünschten Vorgaben abweichen. Das kann auf den Fertigungsprozess selbst zurückzuführen sein, bei dem einige Ursachen vorhersehbar sind, andere jedoch nicht. Um höchste Produktionsqualität zu erreichen, müssen diese Abweichungen analysiert und kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass die Unterschiede innerhalb der festgelegten Grenzen bleiben.
Die Merkmale eines Teils zu „vermessen“, ist die nächstliegende Methode, um sicherzustellen, dass die Varianzen unter Kontrolle sind. Damit wird die Datensammlung zu einem wesentlichen Schritt in der Bewertung der Leistung des Fertigungsprozesses. Die Analyse der gesammelten Daten hilft der Organisation dabei, zu erkennen, wie effizient ihr Prozess ist und wo Verbesserungen nötig sind..
Die sinkenden Preise für Datenspeichersysteme und der einfache Zugang zu Netzwerk-Infrastrukturen wirkten sich weltweit auf Datensysteme aus. Schwierigkeiten, die es bisher durch unterschiedliche Signaltypen von verschiedenen Sensoren und durch die vielen Protokolle, die in den Verarbeitungseinheiten verwendet wurden, gab, haben nun abgenommen. Der Grund dafür sind „intelligentere“ Sensoren und die Verwendung gewisser Kommunikationsstandards auf der ganzen Welt. Im Augenblick neigt man dazu, die Verarbeitungsfunktionen so nahe wie möglich an die Sensoren heranzuführen und sie dadurch in Elemente zu verwandeln, die selbst dazu imstande sind, miteinander über ein Netzwerk zu kommunizieren. Verarbeitete Daten werden dann an zentrale Speichersysteme gesendet, wo sie bis zur Abholung und weiteren Verarbeitung gespeichert werden können.
Die Menge der gesammelten Daten steigt ständig und ihre Verwendung beschränkt sich nicht mehr auf die einfache Auswertung, ob ein Werkstück gewissen Kriterien entspricht (z.B. Gut- oder Schlechtteil). Durch die Fortschritte in der Technologie können wir heute Daten zur Verfügung stellen, mit denen verschiedene unterstützende Systeme für die Industrie arbeiten können:
- Historiker für Datenrückverfolgbarkeit
- Statistische Prozesslenkungsanalyse
- Produktionsplanungssysteme
- Systeme zur Produktionsplanung und -steuerung (MES), die die Entscheidungsträger in der Fertigung unterstützen
- Systeme zur betrieblichen Ressourcenplanung (ERP)
- Große Datenbanksysteme
- Data-Mining- und Maschinenlernsysteme mit der Möglichkeit, Fertigungsprozesse zu optimieren und reaktive oder vorausschauende Wartungsplanungen zu unterstützen.
In dem Maße, wie die Datenmenge zunimmt, muss auch die Infrastruktur zu ihrer Verarbeitung wachsen. Der Bedarf, riesige Datenmengen zu speichern, förderte die Entwicklung innovativer Techniken zum strukturellen Speichern, wie NoSql-Datenbanken und verteilte Dateisysteme. Entsprechend wurden neue Technologien verfügbar und die Zahl der verteilten Verarbeitungsmethoden und Algorithmen nahm zu.
Aufgrund dieser Veränderung mussten auch die Darstellungstechniken angepasst werden, um den Nutzern das Verhältnis zwischen den Daten und den sie verursachenden Ereignissen wirksam mitzuteilen. Mittlerweile kann man die Darstellungstechniken als Wissenschaft für sich bezeichnen. Ein Beispiel dafür ist die Verwendung beschreibender Methoden aus der Statistik und von Darstellungstechniken, die aus der Welt der Infografiken stammen.