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Projekt Vernetzte Lernfabrik – Lernfabrikdaten in einem Dashboard darstellen

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Projekt Vernetzte Lernfabrik – Lernfabrikdaten in einem Dashboard darstellen

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Projekt Vernetzte Lernfabrik – Lernfabrikdaten in einem Dashboard darstellen


Einleitung

Wie erkennst Du, ob eine Lernfabrik im geplanten Takt arbeitet? Wann steht eine Station still? Und kannst Du den angezeigten Daten überhaupt vertrauen?

In diesem Projekt entwickelst Du ein Dashboard für Takt, Stillstand und Datenqualität. Du arbeitest mit einem konkreten, vollständig erfundenen Ausbildungsdatensatz.

Zielgruppe: Berufsausbildung in Mechatronik, Automatisierungstechnik, Industriemechanik und Fachinformatik.

Lernformat: Fünf kurze Lerneinheiten, jeweils etwa 10 bis 20 Minuten, mit einem fortlaufenden Projektdossier.

Abbildung: Beispiel einer Produktionslinie. Das Bild zeigt nicht den Ausbildungsfall.

Sicherheitsgrenze: Du verwendest ausschließlich bereitgestellte oder simulierte Daten. Robotik wird nur im Simulator oder in einem ausdrücklich abgesicherten Schulungsbetrieb bearbeitet. Dieser Kurs enthält keine Live-Fahrbefehle. Simulationsergebnisse sind niemals eine Sicherheitsfreigabe.


Das lernst Du

  1. Taktzeit: Solltakt und beobachtete Ausbringung unterscheiden.
  2. Betriebsdatenerfassung: Laufzeit, Stillstand und unbekannte Zustände auswerten.
  3. Datenqualität: Dubletten, Lücken und unplausible Werte prüfen.
  4. Dashboard: Kennzahlen verständlich visualisieren.
  5. Projektportfolio: Ergebnisse prüfen, dokumentieren und begründet präsentieren.


Dein fortlaufendes Projektdossier

Lege ein Dossier mit dem Titel LF-01 – Mein Lernfabrik-Dashboard an.

Abschnitt Dein Nachweis
D1 Skizze der Lernlinie und des Datenflusses
D2 Berechnung von Solltakt, Stückzahl und Zustandszeiten
D3 Simulationsnotiz und dokumentierte Prüfdaten
D4 Dashboard-Entwurf und Screenshot oder Zeichnung
D5 Testergebnisse, Fehlerbehandlung und eigene Entscheidung
D6 Quellen, Medienrechte und persönliche Reflexion

Arbeitsregel: Nach jeder Lerneinheit ergänzt Du das gleiche Dossier. Dokumentiere auch Annahmen, Unsicherheiten und verworfene Entwürfe.


Ausbildungsfall: Lernfabrik LF-01

Du bist Auszubildende oder Auszubildender im Digitalisierungsteam einer schulischen Lernfabrik.

Die virtuelle Linie LF-01 besteht aus einer Zuführung, einem Förderband, einer optischen Stückerfassung und einer simulierten Bearbeitungsstation.

Dein Auftrag: Entwickle eine Anzeige, mit der eine Ausbilderin Taktabweichungen, Stillstände und Datenprobleme erkennt.

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

Arbeitsimpuls: Wo würdest Du Stückmeldungen und Zustandsdaten erfassen?

Vorgabe Wert
Beobachtungszeit 09:00 bis 09:20 Uhr
Geplante Produktionszeit 20 Minuten
Solltakt 60 Sekunden pro Stück
Rohmeldungen fertiger Stücke 16
Eindeutige gültige Stückmeldungen 15
Dokumentierter Stillstand 3 Minuten
Unbekannter Maschinenzustand 1 Minute

Wichtig: Alle Werte sind eigens für diesen Kurs konstruierte Übungsdaten. Es handelt sich nicht um tatsächliche Messungen einer Industrieanlage.


Lerneinheit 1: Vom Sensor zum Dashboard

Lernziel: Du kannst eine einfache Datenkette erklären.

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

Die Lichtschranke ist ein mögliches Prinzip der Stückerfassung.

Ein Datenfluss kann so aussehen:

Datenfluss der Übung
Simulierter Sensor
↓
Ereignis mit Zeitstempel und Kennung
↓
Datensammlung und Plausibilitätsprüfung
↓
Kennzahlenberechnung
↓
Dashboard

Eine Stückmeldung benötigt beispielsweise eine Ereignis-ID, einen Zeitstempel, die Stationskennung und einen Ereignistyp.

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

OPC UA ist ein Beispiel für eine industrielle Informationsarchitektur, nicht die verpflichtende Technik unseres Übungsfalls.

Video: Industriellen Datenaustausch kennenlernen

Video: MQTT als weiteres Kommunikationsprinzip

Basisaufgabe: Zeichne die Datenkette und beschrifte vier Stationen.

Anwendungsaufgabe: Ordne Stückzähler, Maschinenzustand und Zeitstempel den passenden Datenfeldern zu.

Transferaufgabe: Begründe, warum eine fehlerhafte Ereignis-ID das Dashboard verfälschen kann.

Gestufte Hilfen:

  1. Stufe 1: Beginne beim virtuellen Sensor und ende beim Bildschirm.
  2. Stufe 2: Jede Meldung braucht einen Zeitpunkt und eine eindeutige Zuordnung.
  3. Stufe 3: Skizziere Sensor → Datensatz → Prüfung → Kennzahl → Anzeige.

Begründetes Feedback: Eine geeignete Skizze trennt Datenquelle, Datenprüfung und Anzeige. Diese Trennung ist wichtig, weil eine grafisch richtige Darstellung trotzdem auf falschen Eingangsdaten beruhen kann.

Dossier-Eintrag D1: Datenflussskizze mit zwei erklärten Prüfstellen.


Lerneinheit 2: Takt und Stillstand auswerten

Lernziel: Du berechnest Sollmenge und Zustandszeiten korrekt.

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

Ein Andon-Board zeigt Produktionsinformationen auf einen Blick.

Sollmenge:

20 Minuten × 60 Sekunden ÷ 60 Sekunden je Stück = 20 Stück.

Das ist die rechnerische Sollmenge des Übungsfalls, nicht die gemessene Produktion.


Simuliertes Zustandsprotokoll

Zeitraum Zustand Eindeutige Stückmeldungen
09:00–09:07 Lauf 6
09:07–09:09 Stillstand: Materialstau 0
09:09–09:12 Lauf 3
09:12–09:13 Unbekannt: Datenlücke 0
09:13–09:15 Lauf 2
09:15–09:16 Stillstand: Sensorprüfung 0
09:16–09:20 Lauf 4

Ergebnis:

  1. Bestätigte Laufzeit: 16 Minuten.
  2. Dokumentierter Stillstand: 3 Minuten.
  3. Unbekannter Zustand: 1 Minute.
  4. Bestätigte eindeutige Fertigmeldungen: 15 Stück.

Ist-Ausbringung: 15 ÷ 20 × 100 = 75 % der Sollmenge.

Rechnerische Ausbringungszeit: 1.200 Sekunden ÷ 15 Stück = 80 Sekunden pro Stück, bezogen auf das gesamte Beobachtungsfenster einschließlich Stillständen.

Diese Zahl ist keine direkt gemessene Maschinenzykluszeit.

Wichtige Datenregel: Unbekannt bedeutet weder Lauf noch Stillstand. Die fehlende Minute darf nicht stillschweigend einer der beiden Kategorien zugeordnet werden.

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

Beispiel eines Balkendiagramms. Die abgebildeten Zahlen stammen nicht aus LF-01.

Basisaufgabe: Berechne die Sollmenge und überprüfe die Summe der Zustandszeiten.

Anwendungsaufgabe: Erstelle ein eigenes Balkendiagramm mit 20 Sollstücken und 15 bestätigten Iststücken.

Transferaufgabe: Erkläre, warum aus 80 Sekunden Ausbringungszeit keine tatsächliche Maschinenzykluszeit folgt.

Gestufte Hilfen:

  1. Stufe 1: Rechne alle Zeiten in dieselbe Einheit um.
  2. Stufe 2: Kontrolliere Lauf + Stillstand + unbekannt = Beobachtungszeit.
  3. Stufe 3: Verwende 16 + 3 + 1 = 20 Minuten und 20 × 60 ÷ 60 = 20 Stück.

Begründetes Feedback: 20 Sollstücke und 15 bestätigte Iststücke sind korrekt. Die 80 Sekunden enthalten auch Zeiten ohne Produktion. Eine Angabe von 60 oder 80 Sekunden als tatsächlich gemessene Maschinenzykluszeit wäre daher nicht belegt.

Dossier-Eintrag D2: Rechenweg, Tabelle und selbst erstellte Diagrammskizze.


Lerneinheit 3: Datenqualität prüfen

Lernziel: Du kannst problematische Meldungen erkennen und ihre Wirkung erklären.

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

Beispiel einer statistischen Regelkarte. Sie untersucht Prozessmuster; für Dubletten und fehlende Zustandsdaten sind zusätzlich gezielte Datenprüfungen erforderlich.

Im Rohdatenexport befinden sich 16 Stückmeldungen. Eine Meldung wurde doppelt übertragen.


Ausschnitt der Rohdaten

Ereignis-ID Zeitstempel Meldung
E014 09:18:20 Fertigmeldung
E015 09:19:20 Fertigmeldung
E015 09:19:20 Wiederholte Fertigmeldung

Die übrigen eindeutigen Meldungen sind in der Zustandstabelle bereits zusammengefasst.

Prüfregel: Die wiederholte ID E015 zählt bei identischem Ereignisinhalt nur einmal. Aus 16 Rohmeldungen werden somit 15 eindeutige Fertigmeldungen.

Eine zweite Auffälligkeit ist der Zeitraum 09:12–09:13. Dort fehlt eine belastbare Zustandsangabe.


Prüfprotokoll

Test Erwartung Ergebnis
P1 Ereignis-ID Keine Doppelzählung 1 Dublette erkannt
P2 Zeitabdeckung Jeder Abschnitt klassifizierbar 1 Minute unbekannt
P3 Stückmenge Nur gültige eindeutige Meldungen 15 bestätigt
P4 Plausibilität Unbekannt bleibt sichtbar Kennzeichnung erforderlich

Datenqualitätsregel: Prüfe Eindeutigkeit, Vollständigkeit, Zeitbezug und Plausibilität. Korrigiere Werte nicht stillschweigend. Bewahre die Rohdaten und dokumentiere Bereinigungen.

Basisaufgabe: Markiere die Dublette und die Datenlücke.

Anwendungsaufgabe: Überführe das Prüfprotokoll in eine Tabelle mit den Spalten Test, Befund, Maßnahme und Ergebnis.

Transferaufgabe: Begründe, weshalb eine fehlende Zustandsmeldung nicht als Maschinenstörung bewertet werden darf.

Gestufte Hilfen:

  1. Stufe 1: Suche identische IDs und nicht belegte Zeitabschnitte.
  2. Stufe 2: Trenne tatsächlichen Anlagenzustand und Zustand der Datenübertragung.
  3. Stufe 3: Stelle drei Zustände dar: Lauf, Stillstand und unbekannt.

Begründetes Feedback: Die Dublette darf nach dokumentierter Prüfung ausgeschlossen werden. Für die unbekannte Minute fehlt dagegen eine sachliche Grundlage zur Ergänzung. Wer sie als Stillstand wertet, erzeugt eine möglicherweise falsche Störungsdiagnose.

Dossier-Eintrag D3: Rohdatenausschnitt, Prüftabelle, Bereinigungsregel und offener Datenqualitätsbefund.


Lerneinheit 4: Dashboard entwerfen und simulieren

Lernziel: Du gestaltest eine lesbare Übersicht mit erkennbarer Datenunsicherheit.

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

Beispiel einer Grafana-Visualisierung.

Datei:Grafana Dashboard (2017).jpg

Vergleiche die Anordnung und Lesbarkeit der Anzeigen.

Video: Ein erstes Dashboard mit simulierten Daten erstellen

Du kannst eine lokale oder schulisch bereitgestellte Grafana-Umgebung mit der eingebauten TestData-Datenquelle nutzen. Alternativ genügt eine Tabellenkalkulation oder eine gezeichnete Bildschirmansicht.

Keine Verbindung zu einer realen Maschinensteuerung herstellen.


Dashboard-Entwurf LF-01

Anzeige Inhalt Sinn
Soll/Ist 20 / 15 Stück Abweichung erkennen
Zustandszeitachse Lauf, Stillstand, unbekannt Zeitliche Einordnung
Stillstandsgründe Materialstau und Sensorprüfung Dokumentierte Ursachen vergleichen
Datenqualität 1 Dublette, 1 Minute unbekannt Aussagekraft prüfen
Zeitbezug Übungsfenster 09:00–09:20 Fehlinterpretation vermeiden

Gestaltungsregeln: Verwende klare Titel, Einheiten, einen sichtbaren Zeitbereich und eindeutige Legenden. Zeige fehlende Daten als Lücken oder unbekannte Zustände, nicht als Null oder automatisch als Stillstand.

Basisaufgabe: Zeichne fünf Anzeigeflächen auf ein Blatt.

Anwendungsaufgabe: Erstelle die Ansichten mit simulierten Daten und dokumentiere den gewählten Zeitraum.

Transferaufgabe: Entwickle eine Darstellung, die auch bei einer längeren Datenlücke keine falsche Betriebssicherheit suggeriert.

Gestufte Hilfen:

  1. Stufe 1: Platziere Soll/Ist, Zustände und Datenqualität getrennt.
  2. Stufe 2: Ordne jedem Messwert eine Einheit und einen Zeitraum zu.
  3. Stufe 3: Ergänze sichtbar „Unbekannt: 1 Minute“ und „15 bestätigte Stückmeldungen“.

Begründetes Feedback: Ein geeignetes Dashboard zeigt 20 Sollstücke, 15 eindeutige Iststücke, 3 Minuten dokumentierten Stillstand und 1 Minute unbekannten Zustand. Die alleinige Anzeige einer grünen Ampel wäre unzureichend, weil Datenfehler und offene Zustände damit verborgen bleiben könnten.

Dossier-Eintrag D4: Dashboard-Skizze oder Screenshot mit fünf erläuterten Anzeigen.


Lerneinheit 5: Simulation testen und Abgabe begründen

Lernziel: Du überprüfst die Aussagekraft Deiner eigenen Darstellung.

Datei:NTM trallfa industrial robot IMG 7488.JPG

Industrieroboter als Anschauungsbild. Im Kurs werden keine echten Roboterbewegungen ausgelöst.

Prüfszenarien:

Simulation Erwartetes Verhalten
Eine weitere Dublette Stückzahl steigt nicht unberechtigt
Zwei Minuten ohne Zustandsdaten Abschnitt bleibt unbekannt
Zusätzlicher dokumentierter Stopp Stillstandsanzeige passt sich an
Veralteter Datenstand Zeitbezug oder Warnhinweis bleibt sichtbar

Simulation ist kein Sicherheitsnachweis. Auch ein fehlerfrei laufendes Simulationsmodell beweist nicht, dass eine reale Anlage sicher ist. Reale Robotik erfordert ein dafür freigegebenes Schulungsumfeld, geeignete Schutzmaßnahmen, Unterweisung und zuständige Fachpersonen.


Eigene begründete Abgabe

Beantworte im Dossier:

  1. Welche Kennzahl ist für die Ausbilderin am wichtigsten und warum?
  2. Welche Datenfehler hast Du erkannt?
  3. Welche Aussage kannst Du mit Deinen Daten nicht sicher treffen?
  4. Warum hast Du Deine Diagramme so gestaltet?
  5. Was müsste vor einem Einsatz mit echten Betriebsdaten zusätzlich geprüft werden?

Beispiel für eine gute Begründung:

„Ich zeige die unbekannte Minute getrennt, weil ein fehlendes Signal keine bestätigte Störung ist. So vermeide ich eine falsche Interpretation der Stillstandszeit.“

Dossier-Einträge D5 und D6: Prüfergebnisse, Entscheidungen, Quellen, Rechteprüfung und eine eigene Reflexion.


Rückmeldung zu Basis, Anwendung und Transfer

Stufe Erfolgsmerkmal Begründetes Feedback
Basis Datenfluss und Grundwerte sind richtig. Ohne eindeutige Begriffe und Einheiten sind Kennzahlen nicht vergleichbar.
Anwendung Dashboard und Prüfprotokoll stimmen überein. Visualisierung und Datengrundlage müssen dieselbe Auswertung zeigen.
Transfer Grenzen, Alternativen und Unsicherheit werden erklärt. Eine fachlich gute Entscheidung berücksichtigt auch das, was die Daten nicht beweisen.

Selbstkontrolle: Ergänze bei jedem Dossierabschnitt die Sätze „Das konnte ich nachweisen ...“ und „Das bleibt offen ...“.


Interaktive Aufgaben


Quiz: Teste Dein Wissen

Was beschreibt der Solltakt? (Den geplanten zeitlichen Abstand zwischen fertigen Stücken) (!Die Länge eines Netzwerkkabels) (!Die Zahl aller Sensoren) (!Die Dauer eines Ausbildungsjahres)




Wie viele Stücke sind bei 20 Minuten und 60 Sekunden Solltakt rechnerisch geplant? (20 Stück) (!12 Stück) (!15 Stück) (!60 Stück)




Wie viele eindeutige gültige Stückmeldungen liegen im Übungsfall vor? (15 Stück) (!16 Stück) (!20 Stück) (!3 Stück)




Wie gehst Du mit einer bestätigten doppelten Ereignismeldung um? (Nur einmal zählen und die Bereinigung dokumentieren) (!Immer doppelt zählen) (!Sämtliche Daten löschen) (!Die Sollmenge verändern)




Wie behandelst Du einen Zeitraum ohne belastbare Zustandsdaten? (Als unbekannt kennzeichnen) (!Automatisch als Stillstand buchen) (!Immer als Laufzeit werten) (!Aus der Dokumentation entfernen)




Wie lang ist der dokumentierte Stillstand in LF-01? (3 Minuten) (!1 Minute) (!16 Minuten) (!20 Minuten)




Welche Darstellung ist für zeitliche Zustandswechsel geeignet? (Eine Statuszeitachse) (!Eine unbeschriftete Zahl) (!Eine zufällige Farbliste) (!Ein einzelnes Foto)




Was ist für einen zuverlässigen Datensatz besonders wichtig? (Eindeutige Kennung und Zeitstempel) (!Ausschließlich eine Farbe) (!Möglichst viele Animationen) (!Ein möglichst langer Dateiname)




Was bedeutet eine Ausbringungszeit von 80 Sekunden in diesem Übungsfall? (Ein rechnerischer Durchschnitt einschließlich Stillständen) (!Die sicher gemessene Roboterzykluszeit) (!Die Dauer jeder einzelnen Bewegung) (!Den vom Hersteller garantierten Solltakt)




Welche Aussage zur Robotersimulation ist richtig? (Simulation ersetzt keine Sicherheitsfreigabe einer realen Anlage) (!Simulation bestätigt automatisch die Anlagensicherheit) (!Das Dashboard darf Roboter ohne Prüfung steuern) (!Ein erfolgreicher Test ersetzt die Gefährdungsbeurteilung)





Memory

Solltakt Geplanter zeitlicher Produktionsrhythmus
Stillstand Dokumentierte Betriebsunterbrechung
Ereignis-ID Eindeutiger Schlüssel einer Meldung
Zeitstempel Zeitpunkt eines erfassten Ereignisses
Datenlücke Fehlende oder unvollständige Information
Statuszeitachse Zeitliche Darstellung von Betriebszuständen
Projektdossier Sammlung nachvollziehbarer Arbeitsnachweise





Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu. Bedeutung
Solltakt Geplanter Fertigungsrhythmus
Stillstand Belegte Betriebsunterbrechung
Ereignis-ID Schlüssel zur Prüfung mehrfacher Meldungen
Zeitstempel Zuordnung eines Ereignisses zum Zeitpunkt
Statuszeitachse Darstellung der Zustandswechsel im Verlauf





Kreuzworträtsel

TAKT Wie heißt der geplante Rhythmus der Produktion?
DUBLETTEN Wie heißen mehrfach vorhandene identische Dateneinträge?
STILLSTAND Wie heißt eine dokumentierte Betriebsunterbrechung?
ZEITSTEMPEL Welches Datenfeld bezeichnet den Zeitpunkt einer Meldung?
DASHBOARD Wie nennt man eine grafische Übersicht wichtiger Kennzahlen?
SIMULATOR In welcher virtuellen Umgebung lassen sich technische Abläufe ohne Echtanlage untersuchen?





LearningApps


Lückentext

Vervollständige den Text.
Den geplanten zeitlichen Fertigungsrhythmus nennen wir

.
Im Übungsfall sollen rechnerisch

Stück produziert werden.
Tatsächlich liegen

eindeutige gültige Fertigmeldungen vor.
Eine mehrfach vorhandene identische Meldung heißt

.
Der dokumentierte Stillstand beträgt

Minuten.
Ein nicht belegter Betriebszustand bleibt

.
Ein erfasstes Ereignis benötigt einen aussagekräftigen

.
Die grafische Kennzahlenübersicht heißt

.
Eine geeignete virtuelle Testumgebung ist der

.
Die fortlaufende Sammlung der Arbeitsergebnisse heißt

.
Aus einer Simulation entsteht keine automatische

.




Offene Aufgaben


Leicht – Basis

  1. Datenfluss: Zeichne den Weg einer Stückmeldung vom simulierten Sensor bis zum Dashboard. Beschrifte mindestens vier Schritte.
  2. Taktzeit: Berechne aus 20 Minuten und 60 Sekunden Solltakt die geplante Stückzahl. Zeige Deinen Rechenweg.
  3. Betriebszustand: Markiere im Zustandsprotokoll Lauf, Stillstand und unbekannt mit drei unterschiedlichen Kennzeichnungen.
  4. Datenqualität: Erstelle eine kurze Tabelle zu Dublette und Datenlücke und beschreibe, weshalb beide problematisch sind.


Standard – Anwendung

  1. Datenanalyse: Berechne den Anteil der bestätigten Stückmeldungen an der Sollmenge und gestalte ein Soll-Ist-Diagramm.
  2. Datenbereinigung: Dokumentiere einen Prüftest für die doppelte Ereignis-ID und erkläre, wie Du Rohdaten und bereinigte Daten unterscheidest.
  3. Datenvisualisierung: Gestalte einen Dashboard-Prototyp mit fünf Anzeigen und kurzen Erläuterungen für die Ausbilderin.
  4. Simulation: Prüfe Deinen Prototyp mit zwei veränderten Datensätzen und dokumentiere Eingabe, erwartetes Ergebnis und tatsächliches Ergebnis.


Schwer – Transfer

  1. Fehleranalyse: Entwickle eine Untersuchung, mit der Du Datenübertragungsausfälle von tatsächlichen Maschinenstillständen unterscheiden würdest. Nutze nur simulierte oder bereitgestellte Daten.
  2. Qualitätsmanagement: Entwerfe ein Regelwerk für Dubletten, ungültige Zeitstempel, fehlende Zustände und unplausible Mengen. Begründe die Behandlung jedes Falls.
  3. Dashboarddesign: Vergleiche zwei eigene Dashboard-Entwürfe anhand von Lesbarkeit, Verständlichkeit, Datenunsicherheit und Handlungsrelevanz. Entscheide Dich begründet für einen.
  4. Projektpräsentation: Produziere ein kurzes Erklärvideo oder eine Präsentation Deines Dashboards. Zeige Datenbasis, Testfälle, Grenzen der Aussage und begründete Verbesserungen.




Text bearbeiten Bild einfügen Video einbetten Interaktive Aufgaben erstellen



Lernkontrolle

Bearbeite die Aufgaben ohne Live-Verbindung zu technischen Anlagen.

  1. Ursachenanalyse: Eine Station zeigt plötzlich weniger Stücke. Erläutere, wie Du zwischen einer Produktionsstörung, einem Zählfehler und einem Übertragungsproblem unterscheiden würdest.
  2. Datenqualität: Die unbekannte Minute wird im Dashboard als Stillstand angezeigt. Analysiere die Folgen für Kennzahlen und mögliche betriebliche Entscheidungen.
  3. Taktzeit: Ein Prozess erreicht seine Sollmenge nicht. Begründe, weshalb neben dem Takt auch Stillstände, Datenlücken und die Erfassungsmethode betrachtet werden müssen.
  4. Visualisierung: Eine Ausbilderin möchte auf einen Blick erkennen, was sicher bekannt und was unklar ist. Entwickle dafür eine geeignete Darstellung und erläutere sie.
  5. Digitaler Zwilling: Vergleiche den Nutzen einer simulierten Lernlinie mit den zusätzlichen Anforderungen an Datenzugriff, Verantwortlichkeiten und Sicherheit beim späteren realen Betrieb.
  6. Qualitätsprüfung: Erkläre, weshalb ein optisch überzeugendes Dashboard trotz korrekter Berechnungsformeln falsche Schlussfolgerungen fördern kann.


Lernnachweis

Dein Lernnachweis ist das vollständig ausgearbeitete Dossier LF-01 – Mein Lernfabrik-Dashboard.

Es enthält:

  1. Datenflussskizze: Datenquellen, Felder und Prüfstellen.
  2. Kennzahlenblatt: Sollmenge, bestätigte Istmenge, Laufzeit, Stillstand und unbekannter Zustand.
  3. Prüfdaten: Rohdatenausschnitt, Dublettenprüfung, Datenlücke und dokumentierte Behandlung.
  4. Simulationsnachweis: Mindestens zwei Testfälle mit Eingaben, Soll- und Istergebnissen.
  5. Dashboard: Eine eigene Gestaltung mit nachvollziehbaren Beschriftungen und sichtbarer Datenunsicherheit.
  6. Begründete Eigenleistung: Eine persönliche Entscheidung, eine fachliche Begründung, Grenzen und Verbesserungsvorschläge.
  7. Quellen- und Rechteverzeichnis: Verwendete Fachquellen und fremde Medien mit Urheber- und Lizenzangaben.
  8. Sicherheitsreflexion: Warum aus Simulationen keine Freigabe zum realen Roboterbetrieb folgt.

Bewertungsmaßstab: Fachliche Richtigkeit 30 %, transparente Datenprüfung 25 %, verständliches Dashboard 20 %, begründeter Transfer 15 %, Dokumentation und Quellen 10 %.

Besonders wichtig ist, dass Du eine eigene Entscheidung nachvollziehbar begründest. Nicht jede Datenlücke kann behoben werden; ihr sachgerechter Umgang ist selbst eine technische Leistung.




OERs zum Thema

Wikipedia: Dashboard im Informationsmanagement

Ergänzende Wikipedia-Artikel:

  1. Gesamtanlageneffektivität: Verfügbarkeit, Leistungsgrad und Qualitätsrate.
  2. Industrie 4.0: Vernetzung und digitale Produktionsprozesse.
  3. Informationsqualität: Kriterien zur Bewertung von Informationen.
  4. OPC Unified Architecture: Industrieller Datenaustausch.
  5. Zeitreihe: Messwerte im zeitlichen Verlauf.


Geprüfte fachliche Quellen

Die folgenden Quellen dienen der fachlichen Vertiefung. Die Beispiele und Zahlen von LF-01 wurden für den Kurs erstellt und stammen nicht aus diesen Veröffentlichungen.

  1. ISO 22400-2:2014: Standard zu Kennzahlen im Produktionsmanagement und deren Definitionen. Die vollständige Norm ist nicht frei lizenziert.
  2. ISO 22400-1:2014: Überblick und Begriffe des Kennzahlensystems.
  3. Grafana TestData: Offizielle Dokumentation einer simulierten Datenquelle.
  4. Grafana State Timeline: Offizielle Dokumentation der Zustandszeitachse.
  5. Grafana Time Series: Zeitreihen und Umgang mit Datenlücken.
  6. OPC Foundation: Grundlagen der OPC-UA-Informationsarchitektur.
  7. NIST: Kontextualisierung von Fertigungsdaten für Entscheidungen.
  8. OSHA: Fachinformationen zu Risiken, Schutzmaßnahmen und industriellen Robotersystemen.


Medienrechte und Bildnachweise

Die folgenden zehn Bilddateien wurden auf Wikimedia Commons mit ihren jeweiligen Dateiseiten und Lizenzangaben geprüft.

Medium Urheber laut Commons Lizenz
Produktionslinie Jincong Peng CC BY-SA 4.0
Förderband Shixart1985 CC BY 2.0
Lichtschranke kimbar und MatthiasDD CC BY-SA 3.0
OPC-UA-Grafik Vshebordaev CC BY-SA 3.0
Andon-Board MicroSYST Systemelectronic GmbH CC BY-SA 4.0
Balkendiagramm Innesw CC BY-SA 3.0
Regelkarte DanielPenfield CC BY-SA 3.0
Grafana 2016 Linux Screenshots CC BY 2.0
Grafana 2017 Shiunu CC BY-SA 4.0
Industrieroboter Bjoertvedt CC BY-SA 4.0

Hinweis zur Nachnutzung: Bei Creative-Commons-Material müssen Lizenzbedingungen eingehalten werden. Insbesondere Namensnennung, Lizenzlink, Änderungskennzeichnung und gegebenenfalls Weitergabe unter gleichen Bedingungen sind zu beachten. Prüfe vor einer Weiterveröffentlichung nochmals die Dateiseiten.

Eingebundene YouTube-Videos:

  1. An Introduction to OPC UA – RealTimeAutomation.
  2. What is MQTT – HiveMQ.
  3. How to Create Your First Grafana Dashboard – Ferds the NetDev.

Die Videos werden lediglich über ihre bestehenden YouTube-Seiten eingebettet. Aus der Einbettung folgt keine freie Lizenz zur Bearbeitung oder erneuten Veröffentlichung. Die Nutzungsrechte verbleiben bei den jeweiligen Rechteinhabern.



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