Datenanalysen

Fortgeschrittene Datenanalysen destillieren neue Informationen aus Rohdaten. Während des Projekts wurde jedoch festgestellt, dass häufig zunächst die grundlegenden Voraussetzungen und eine Datenbasis geschaffen werden mussten. Als erster Schritt sollte daher mit Standard-Berichten und der Ermittlung einfacher Kennzahlen begonnen werden, bevor man sich weitergehenden Analysen widmet

Datenanalysen allgemein

Analyse, was im Unternehmen sinnvoll sein könnte

Im Rahmen der Datenanalyse im Unternehmen muss zunächst klar definiert werden, was mit den gesammelten Daten sinnvollerweise erreicht werden soll und somit das Ziel der Analysen festgelegt werden. Dabei ist auch die Bestimmung der Empfänger der Ergebnisse wichtig, um die Detaillierung und Darstellung entsprechend zu berücksichtigen.

Analyse vorhandener Daten

Es gilt zu prüfen, welche Daten bereits digital vorliegen, etwa durch eine Abbildung der Systemlandschaft oder ein Datenflussdiagramm. Dabei ist auch zu klären, wo und wie lange diese Daten gespeichert werden. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Zugänglichkeit der Daten und ob sie problemlos abgerufen werden können. Außerdem muss die bestehende Datenqualität bewertet werden, ob die Daten vollständig oder Dubletten vorhanden sind und eine Anreicherung und Bereinigung erforderlich ist.

Als größter Stolperstein erwies sich die Zugänglichkeit der Daten. Zum einen durch schlechte/fehlende Dokumentation, zum anderen bei Nachfragen durch mangelnde Kooperationsbereitschaft der Maschinen-/Systemhersteller oder -betreiber. Häufig mussten daher die Prozessberater und IT-Dienstleister, wenn möglich unterstützt durch die IT-Verantwortlichen der Anwendungspartner, in mühevoller Kleinarbeit nach vorhandenen Daten/Tabellen suchen.

Je nach Digitalisierungsgrad des Unternehmens war es mehr oder weniger notwendig, die Daten zu bereinigen oder erstmals systemseitig zu erfassen. Dieser Punkt wurde zeit- und aufwandsmäßig von den Anwendungspartnern zunächst unterschätzt, im Nachhinein aber als sehr hilfreich und grundlegend für das weitere Vorgehen erkannt.

Aufnahme & Analyse vorhandener Reports

Weiterhin müssen die bereits vorhandenen Berichte analysiert werden, um festzustellen, welche Daten bereits wie ausgewertet werden. Zudem sollte geprüft werden, ob Erweiterungen oder Verbesserungen notwendig sind, um die Auswertungen zu optimieren.

Im Rahmen der Aufnahme stellten die Partner eine Übersicht zusammen, welche Berichte im Produktionsbereich bereits vorliegen. Diese wurden dann zusammen mit den Prozessberater analysiert, wobei auch der Erstellungsaufwand (manuell/automatisch) und die Frequenz (wöchentlich/monatlich etc.) untersucht wurde.

Gapanalyse

Bei der Gapanalyse muss abgeglichen werden, was genau ausgewertet werden soll, welche Daten dafür schon zur Verfügung stehen und welche noch fehlen. Falls Daten fehlen muss überprüft werden, wie und woher diese fehlenden Daten beschafft werden können und ob die Daten oder Schnittstellen vielleicht bereits zur Verfügung stehen. Gegebenenfalls müssen ansonsten vorhergehende Schritte, wie z.B. die Einführung eines MES-Systems oder Retrofitting von Maschinen durchgeführt werden, um die Daten digital verfügbar zu machen. Außerdem sollte geprüft werden, ob zusätzliche oder verbesserte Hardware oder softwareseitige Anpassungen erforderlich sind, um eine sinnvolle Datenanalyse zu ermöglichen.

Im Rahmen der Gapanalyse wurde analysiert, welche Daten bzw. Auswertungen noch fehlen. Bei einigen Partnern handelte es sich um einzelne Informationen oder Felder, die schnell und einfach hinzugefügt werden konnten. Bei anderen Unternehmen zeigten sich größere Lücken, die nur über die Einführung neuer Systeme (ERP, MES etc.) sinnvoll durchführbar sind.

Ergebnisbereitstellung/-darstellung

Entschieden werden muss auch über die Darstellung der Ergebnisse der Datenanalyse und ob sie automatisch oder on demand zur Verfügung werden sollen. Falls sie regelmäßig automatisch aktualisiert und bereitgestellt werden sollen, müssen Intervalle und Automatisierungsgrad festgelegt werden.

Dabei muss der Empfängerkreis festgelegt werden, um zu bestimmen, wer welche Daten in welchem Detailgrad sehen soll und darf. Auch ist zu entscheiden, ob statische Berichte, flexible Auswertungsmöglichkeiten, Datenpools, visuelle Darstellungen, Auswertungen zu einzelnen Bereichen/Maschinen oder eher Leitstandsübersichten/Dashboards bereitgestellt werden sollen. Zudem sollte geklärt werden, ob Analysen selbständig angepasst und erweitert werden können oder es ausreichend ist, wenn dies nur durch einen Spezialisten durchführbar wäre. Auch die Kompatibilität mit verschiedenen Endgeräten (PC, Tablets, Smartphones) muss berücksichtigt werden sowie ein ansprechendes Layout (wichtig für die Userakzeptanz).

Die Bereitstellungs- und Darstellungsanforderungen waren vom einer einfachen Downloadfunktion von Rohdaten bis hin zum Dashboard sehr individuell. Als empfehlenswert herausgestellt hat sich hierbei ein iteratives Vorgehen. Erstmal wurden alle Daten bereitgestellt, dann wurde in den nächsten Schritten durch die Berater und Unternehmensvertreter die Details (Aktualisierungsintervall, Aggregation, Speicherdauer, zusätzliche Felder, Layout etc.) angepasst.

Auswahl der Softwarewerkzeuge

Für die Erstellung von Berichten als Ergebnis von Datenanalysen hat sich seit Jahrzehnten Crystal Reports als Werkzeug der Wahl etabliert. Nachdem es von SAP aufgekauft wurde, kamen zunehmend Alternativen von Drittanbietern auf den Markt. Das bekannteste aktuell ist wohl PowerBI von Microsoft, dass mit seiner Excel-ähnlichen Oberfläche eine Mischung aus Berichtssoftware und OLAP Tool (online-analytical processing) darstellt. Man sollte dabei allerdings beachten inwiefern man sich mit dessen Nutzung an die Microsoft Azure Cloud bindet, obwohl sowohl PowerBI und auch die Datenquellen alle lokal im Unternehmen laufen. JasperReports war lange Zeit eine Open Source Lösung auf Augenhöhe, bis sie Anfang 2024 eingestellt und ausschließlich kommerziell weiterentwickelt wurde. Es gibt einige weitere Open Source Lösungen, die Abhilfe versprechen, sich jedoch eher an der ursprünglichen Crystal Reports Funktionalität orientieren. Unter der Eclipse Foundation wird BIRT entwickelt, eine Java-basierte Lösung. FastReport ist eine .NET-basierte Lösung die ebenfalls die Lücke füllen will.

Im Projekt wurden aufgrund der Vorkenntnisse der IT-Dienstleister und Prozessberater überwiegend Lösungen auf Basis von Microsoft
PowerBI realisiert. Die Ergebnisse waren für die Anwendungspartner überaus hilfreich und haben schon in den ersten Wochen nach Inbetriebnahme zu einer Fülle neuer Erkenntnisse geführt. Insb. die Auswertung der Energiedaten und deren Integration mit den Produktionsdaten führte zu Ideen, wie Lastspitzen vermieden und anhand automatisierter Auswertung von Energiedaten Maschinenstati abgeleitet werden können.