DE102014206737A1

DE102014206737A1 - Method for calculating key performance indicators (KPIs) for the evaluation, adaptation and optimized control of plants and / or machines and equipment therefor

Info

Publication number: DE102014206737A1
Application number: DE102014206737.5A
Authority: DE
Inventors: Philipp Holtewert; Dinh-Khoi Tran
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2014-10-09

Abstract

Verfahren zur maschinellen Steuerung von Produktionsprozessen, bei dem (a) eine oder mehrere Arbeits- bzw. Benutzeroberflächen für die Produktionsressourcen in Form der notwendigen Daten und Informationen ihre Beschreibung, den Kontext, und die zu berücksichtigenden Korrelationen, (b) eine oder mehrere Arbeits- bzw. Benutzeroberflächen für bestimmte messbaren Indikatoren in Form der notwendigen Daten und Informationen ihre Beschreibung, den Kontext und die zu berücksichtigenden Korrelationen, (c) eine oder mehrere Arbeits- bzw. Benutzeroberflächen für eine dynamische, individuelle, flexible und adaptierbare Zusammenstellung der gewünschten Aus- und Bewertungen (KPI-APPs) zur Planung und Steuerung der Produktionsprozesse durch Analyse, Überwachung und Fremd- und/oder Selbststeuerung, (d) eine oder mehrere Arbeits- bzw. Benutzeroberflächen für die Erstellung von Muster- und Vorlagen, sowie (e) eine oder mehrere Arbeits- bzw. Benutzeroberflächen für die Konfiguration der vorhandenen messbaren Indikatoren und Ressourcen und der Festlegung von Soll-Werten für die Fremd- und Selbststeuerung bei Soll-Ist-Abweichungen sowie aller unter (c) und (d) erstellen Aus- und Bewertungen in z.B. der Form von Diagrammen oder Kompositionen bereitstellt, und die (f) dazu eingerichtet ist, die erforderlichen Daten und Informationen zur Ausführung der KPI-APPs aufzunehmen, zu verarbeiten, zu übermitteln und an die die Produktionsprozesse ausführenden Anlagen und/oder Maschinen weiterzugeben.Method for the machine control of production processes, in which (a) one or more work or user interfaces for the production resources in the form of the necessary data and information, their description, the context and the correlations to be taken into account, (b) one or more work- or user interfaces for certain measurable indicators in the form of the necessary data and information their description, the context and the correlations to be taken into account, (c) one or more work or user interfaces for a dynamic, individual, flexible and adaptable combination of the desired and evaluations (KPI-APPs) for planning and controlling the production processes through analysis, monitoring and external and / or self-control, (d) one or more work or user interfaces for the creation of samples and templates, and (e) one or several work or user interfaces for the configuration of the existing messb aren indicators and resources and the definition of target values for external and self-control in case of target-actual deviations as well as all under (c) and (d) create evaluations in e.g. in the form of diagrams or compositions, and which (f) is set up to record, process and transmit the necessary data and information for the execution of the KPI-APPs and to pass it on to the plants and / or machines executing the production processes.

Description

Allgemeine Problemstellung General problem

Die Erfindung beschäftigt sich, zunächst allgemein formuliert, mit dem Problem, für die Planung und Steuerung von Prozessen, Zuständen und Fertigungsabläufen für produzierende Unternehmen, also insbesondere für Maschinen und/oder Anlagen, ein geeignetes Verfahren bereit zu stellen. Dabei stehen vor allem die Analyse und Überwachung durch passives und aktives sowie menschliches und technisches Verhalten im Vordergrund. „Passiv“ bedeutet die Visualisierung und Darstellung unterschiedlicher Aus- und Bewertungen. „Aktiv“ bedeutet, direkt in einen Prozess eingreifen zu können, um eine optimale Fremd- und Selbststeuerung zu ermöglichen. The invention deals, initially generally formulated, with the problem of providing a suitable method for the planning and control of processes, states and production processes for producing companies, ie in particular for machines and / or plants. Above all, the analysis and monitoring through passive and active as well as human and technical behavior are in the foreground. "Passive" means the visualization and presentation of different evaluations and evaluations. "Active" means being able to intervene directly in a process to enable optimal external and self-control.

Produzierende Unternehmen sind darauf angewiesen, sich auf die Optimierung der Informations- und Kommunikationsprozesse zu konzentrieren, um die zunehmende Komplexität und Intransparenz von Produktionsabläufen beherrschen und beeinflussen zu können Hierbei ist es das Ziel, ein ausgewogenes Gleichgewicht zwischen dem Automatisierungsgrad der Produktionsabläufe und dem Einsatz manueller Tätigkeiten bei der Planung und Steuerung von Prozessen zu ermöglichen und zu finden. Manufacturing companies need to focus on optimizing information and communication processes to manage and influence the increasing complexity and non-transparency of production processes. The goal is to strike a balance between the degree of automation of production processes and the use of manual activities to enable and find in the planning and control of processes.

Diese Aufgabenstellung macht es erforderlich, ein Werkzeug zur Verfügung zu stellen, welches die Planung, d.h. Analyse und Darstellung von Auswertungen, durch zielgerichtete Kontextzusammenhänge der Produktionsprozesse flexibel und schnell gewährleistet, sowie die Steuerung, d.h. Überwachung und aktives Eingreifen in die Produktionsprozesse, auf effiziente Weise sichert. Da die vorherrschende Automatisierung in produzierenden Unternehmen jedoch aufgrund der vorausgesetzten Regelmäßigkeiten nur geringfügig bei situativen Problemen genutzt werden kann, gewinnt die Kompetenz, das Wissen und Know-How jedes einzelnen Mitarbeiters, um erforderlichenfalls in die Abläufe eingreifen zu können, hohe Bedeutung. Sinkende Lohnkosten und die steigende Notwendigkeit einer hohen Qualifikation der Arbeitskräfte in der Produktion auf strategischer, taktischer und operativer Ebene erhöhen den Druck auf Unternehmen und machen es erforderlich, das Personal in allen Bereichen effizienter und effektiver einzusetzen. Daher besteht die Aufgabe, für die Planung und Steuerung eine individuell konfigurierbare, technische Informations- und Kommunikationslösung zur Unterstützung der Produktionsoptimierung zur Verfügung zu stellen. This task makes it necessary to provide a tool that supports the planning, i. Analysis and presentation of evaluations, guaranteed flexibly and quickly by targeted contextual contexts of the production processes, as well as the control, i. Monitoring and active intervention in the production processes, efficiently safeguards. Since the prevailing automation in manufacturing companies, however, can be used only slightly for situational problems due to the required regularities, the competence, knowledge and know-how of each individual employee in order to be able to intervene in the processes, if necessary, becomes very important. Falling labor costs and the growing need for high-level production skills at strategic, tactical and operational levels increase the pressure on companies and make it more efficient and effective to deploy staff in all areas. Therefore, there is the task of providing an individually configurable, technical information and communication solution for the support of production optimization for the planning and control.

Bislang gibt es zwar in der Produktion bereits intelligente, regelbasierte Systeme. Sie liefern aufgrund statistischer Analysen des Benutzerverhaltens kontextrelevante Informationen. Die daraus resultierenden Daten und Informationen dienen dann dazu, anforderungsgerechte Handlungen für konkrete Situationen zu identifizieren. Diese Systeme werden in Form von Serviceportalen zentral bzw. dezentral sowie stationär bzw. instationär für die Nutzer bereitgestellt. Die integrierten Systeme greifen in den meisten Fällen auf bestehende Datenbanken zurück, die speziell für bestimmte Informationen eingerichtet worden sind. Dazu gehören u.a. Planungs- und Steuerungsdaten aller in der Produktion vorhandenen Ressourcen. Diese Daten werden dann genutzt, um die Produktionsprozesse zu überwachen bzw. zu kontrollieren, um auf geplante und ungeplante Situationen schnell und maßnahmenorientiert zu reagieren. Diese Systeme ermöglichen bereits eine verbesserte Identifikation des Benutzerverhaltens, die Erstellung von Mustern und Vorlagen sowie die präzise Adaption an neue Gegebenheiten. Bei der Bedienung dieser Systeme liegt jedoch häufig ein standardisiertes Vorgehen zur Analyse der Informationen vor, so dass der technische Prozess zur Erstellung von Informationen statisch erfolgt. Somit sind diese Systeme aufgrund der fehlenden Dynamik und Flexibilität trotz Dezentralität und Mobilität nicht als optimale Lösung für die steigende Komplexität von Produktionsabläufen und -prozessen anzusehen. So far, there are already intelligent, rule-based systems in production. They provide context-relevant information based on statistical analysis of user behavior. The resulting data and information then serve to identify requirements-appropriate actions for specific situations. These systems are provided in the form of service portals centrally or decentrally as well as stationary or transiently for the users. In most cases, the integrated systems use existing databases that have been specially set up for specific information. These include u.a. Planning and control data of all resources available in production. This data is then used to monitor and control the production processes in order to react quickly and action-oriented to planned and unplanned situations. These systems already enable an improved identification of the user behavior, the creation of patterns and templates as well as the precise adaptation to new circumstances. When operating these systems, however, there is often a standardized procedure for analyzing the information, so that the technical process for generating information takes place statically. Due to the lack of dynamism and flexibility despite decentralization and mobility, these systems can not be regarded as an optimal solution for the increasing complexity of production processes and processes.

Im Hinblick auf den Einsatz neuer Technologien im Produktionsumfeld fokussiert ein weiterer Bereich der Technik die Netzwerk-mobilen Interaktionsgeräte. Hierbei wird der Schwerpunkt auf die Verknüpfung von verschiedenen Informationen aus unterschiedlichen Datenbanken zur Generierung von Kontextwissen gelegt, um von einer zentralen Datenbank unabhängig zu sein. Diese Verknüpfungen werden durch kontextbasierte Systeme mit einem integrierten Netzwerk an Datenbanken ermöglicht. Dabei wurde bereits der Gedanke verfolgt, Personen mit mobilen Geräten auszustatten, um die Flexibilität eines effizienten Ressourceneinsatzes zu gewährleisten. Bisher werden diese Systeme vor allem im Bereich der Logistik genutzt. Zwar lassen sich, wie einige Ansätze zur mobilen Interaktion für die effektive und effiziente Zusammenarbeit von Arbeits- und Führungskräften zeigen, diese Ideen auch auf andere Anwendungsbereiche übertragen. Allerdings wird dabei deutlich, dass das Produktionsumfeld nur unzureichend beachtet wird. With regard to the use of new technologies in the production environment, another area of technology is focusing on the network-mobile interaction devices. It focuses on linking different information from different databases to generate contextual knowledge to be independent from a central database. These links are made possible by context-based systems with an integrated network of databases. The idea was to equip people with mobile devices to ensure the flexibility of efficient use of resources. So far, these systems are mainly used in the field of logistics. It is true that, as some approaches to mobile interaction show, for the effective and efficient cooperation of workers and managers, these ideas can also be applied to other areas of application. However, it becomes clear that the production environment is given insufficient attention.

Insbesondere bei der Aus- und Bewertung von messbaren Indikatoren, wie Kennzahlen, Farben, Diagramme, etc. liegen noch heute die Verantwortungen und Rechte in der Regel bei den zentralen Planungs- und Steuerungsstellen. Soweit diese Indikatoren auf der Basis von Softwaresystemen o.ä. jedoch auf Produktionsebene zur Verfügung stehen, dienen sie vor allem zur Visualisierung und Darstellung. Mögliche Eingriffe des Personals in das System sind dabei infolge einer hohen Standardisierung im Verhaltens- und Vorgehensprozess definiert und aus diesem Grund nur geringfügig anpassbar, adaptierbar oder veränderbar. Especially in the evaluation and evaluation of measurable indicators, such as key figures, colors, diagrams, etc., the responsibilities and rights are still with the central planning and control bodies. As far as these indicators on the basis of software systems o.ä. However, they are available on the production level, they are used primarily for visualization and presentation. Possible interferences of the personnel into the system are defined and excluded as a result of a high degree of standardization in the behavioral and procedural process For this reason, only slightly adaptable, adaptable or changeable.

Aus der US 2012/0166238 A1 ist ein Verfahren bekannt, das webbasierte Daten durch drag and drop zusammengestellt werden können. From the US 2012/0166238 A1 a method is known, the web-based data can be put together by drag and drop.

Aus der US 2008/01151 03 A1 ist ein Verfahren zur Erstellung von Key Performance Indictaors (KPI) bekannt, das Kennzahlen zur Statuskontrolle. From the US 2008/01151 03 A1 is a method for creating Key Performance Indictaors (KPI) is known, the key figures for status control.

Aus der DE 11 2010 001 881 T5 ist ein Verfahren bekannt, das eine Produktion online überwacht. Dabei werden online Daten auf externen Servern zur Störungsüberwachung bereitgestellt. Der Bediener sieht diese Auswertung in Form von Kennzahlen und kann dann bei bedarf selbst eingreifen. Dabei ist die Ermittlung der Kennzahlen statisch. From the DE 11 2010 001 881 T5 For example, a method is known that monitors production online. In the process, online data is provided on external servers for fault monitoring. The operator sees this evaluation in the form of key figures and can intervene if necessary. The determination of the key figures is static.

Aus dem Fehlen einer geeigneten Lösung dieses Problems ergibt sich das Bedürfnis, eine Einrichtung und ein Verfahren in Form einer digitalen Arbeitsfläche für alle in diesem Bereich relevanten Aufgaben bereitzustellen. Zu diesen Aufgaben bzw. Rollen zählen u.a. Mitarbeiter in den Bereichen der Logistik, Montage, Fertigung, Instandhaltung, Qualitätssicherung, Planung und Steuerung, Entwicklung und Konstruktion sowie in allen administrativen Bereichen. Dieser Bedarf besteht überall dort, wo messbare Indikatoren genutzt werden können. The lack of an appropriate solution to this problem raises the need to provide a digital work surface device and method for all tasks relevant to this field. These tasks or roles include i.a. Employees in the areas of logistics, assembly, production, maintenance, quality assurance, planning and control, development and construction as well as in all administrative areas. This need exists everywhere where measurable indicators can be used.

Bei der Untersuchung von sozio-technischen Systemen können „Individual Human-Maschine Interfaces (HMI)“, die als Bediengerät für den Mitarbeiter in der Produktion Verwendung finden, herangezogen werden. Das wesentliche Merkmal dieser Interfaces ist ihr „Universal Design“. Eine universelle Benutzeroberfläche (UI) wird speziell für heterogene Nutzergruppen mit unterschiedlichen Anforderungen eingesetzt, so dass sich ein Interface individuell gestalten lässt. Im Rahmen der Individualisierung können somit Präferenzen und Wünsche der Benutzer berücksichtigt werden. Einige bestehende Systeme bieten auch eine automatische Adaption des Interface bzgl. des jeweiligen Benutzerprofils. Durch den Einsatz von kontext-adaptiven HMIs lässt sich die Komplexität innerhalb eines definierten Umfeldes reduzieren, indem sich das System sowohl durch Fremdeinwirkung als auch autonom an die aktuellen Situationen anpassen kann. Doch sind diese Verfahren noch zu komplex, um die dargestellten Probleme befriedigend zu lösen. In the investigation of socio-technical systems, "Individual Human-Machine Interfaces (HMI)", which are used as an operating device for the employee in production, can be used. The essential feature of these interfaces is their "Universal Design". A universal user interface (UI) is used especially for heterogeneous user groups with different requirements, so that an interface can be designed individually. In the context of individualization, preferences and wishes of the users can thus be taken into account. Some existing systems also offer an automatic adaptation of the interface with regard to the respective user profile. By using context-adaptive HMIs, the complexity within a defined environment can be reduced by allowing the system to adapt itself to the current situation both through external influence and autonomously. However, these methods are still too complex to solve the problems presented satisfactorily.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe The task underlying the invention

Das Ziel der Erfindung in einem weiteren Sinne, wie es sich aus den in der Problemstellung hergeleiteten bestehenden Anforderungen und Systemen ergibt, ist demnach die Bereitstellung eines industriell anwendbaren Verfahrens zur Unterstützung der Planung und Steuerung in der Produktion und somit konkret von Anlagen und/oder Maschinen. Dabei steht im Fokus die Gestaltung einer digitalen, dynamischen Arbeitsoberfläche für die Analyse und Bewertung von messbaren Indikatoren von In- und Outputinformationen der Produktionsprozesse, -zustände und -abläufe, sowie die Fremd- und Selbststeuerung der Produktion. Dies soll durch ein technisches Vorgehen, basierend auf einem dynamischen, flexiblen und individuell adaptierenden, netzwerkfähigen System, realisierbar sein. The aim of the invention in a broader sense, as it results from the problems and systems derived in the problem, is therefore the provision of an industrially applicable method for supporting the planning and control in production and thus concretely of equipment and / or machinery , The focus is on the design of a digital, dynamic work surface for the analysis and evaluation of measurable indicators of input and output information of production processes, states and processes, as well as the external and autonomous control of production. This should be feasible through a technical approach based on a dynamic, flexible and individually adaptive, network-enabled system.

In einem konkreter gefassten Sinn besteht die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe darin, am konkreten Beispiel für die Produktion die verschiedenen Rollen bzw. Personen in produzierenden Unternehmen bei der Planung und Steuerung zu unterstützen. Durch die Kombination stationärer und instationärer Hardware, wie Computer, mobile Endgeräte o.ä., und der hier vorgestellten dynamisch, individuell adaptierbaren Vorgehensweise werden Planungs- und Steuerungsvorgänge bzw. -verfahren realisiert, die bisher mit den bestehenden Systemen nicht möglich gewesen sind. In a more concrete sense, the underlying object of the invention is to support the various roles or persons in manufacturing companies in the planning and control of the concrete example of production. Through the combination of stationary and transient hardware, such as computers, mobile devices, etc., and the dynamic, individually adaptable approach presented here, planning and control processes or procedures are realized that were previously not possible with existing systems.

Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, messbare Indikatoren flexibel für die Analyse und Überwachung zu erstellen, um diese für die Fremd- und Selbststeuerung von Produktionsprozessen, -zuständen und -abläufen zu nutzen. Zu beachten ist an dieser Stelle, dass die Planung und Steuerung speziell für jede einzelne Ressource in einem Produktionssystem erfolgen kann, welche wiederum Produktionsprozesse oder -abläufe durchführen bzw. Produktionszustände haben kann. Ressourcen können Maschinen und Anlagen, Lager, Handhabungsgeräte, Vorrichtungen u.ä. sein, aber auch Menschen mit unterschiedlichen Rollen, Rechten und Verantwortlichkeiten. Vorteile sollen sich vor allem durch die einfache und schnelle Bedienung, durch eine individuelle Konfiguration bei der Darstellung der Auswertung messbarer Indikatoren, bei Anordnung und Aufbau der Benutzeroberfläche, beim aktiven fremden und autonomen Eingreifen in Prozesse, Speicherung und Herleitung von Mustern und Vorlagen, bei der Integration verschiedener Datenquellen sowie der dezentralen Datenbereitstellung ergeben. Moreover, it is the object of the invention to create measurable indicators flexibly for the analysis and monitoring in order to use them for the foreign and self-control of production processes, states and processes. It should be noted at this point that the planning and control can be carried out specifically for each individual resource in a production system, which in turn can carry out production processes or processes or have production states. Resources may include machinery and equipment, warehouses, handling equipment, devices, and the like. but also people with different roles, rights and responsibilities. Advantages are mainly due to the simple and fast operation, by an individual configuration in the representation of the evaluation of measurable indicators, in arrangement and structure of the user interface, in the active foreign and autonomous intervention in processes, storage and derivation of patterns and templates, in the Integration of different data sources as well as decentralized data provision.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein industrielles Verfahren zur Planung und Steuerung von Produktionsprozessen gelöst, welches

(a) eine oder mehrere Arbeits- bzw. Benutzeroberflächen für die Produktionsressourcen in Form der notwendigen Daten und Informationen, ihre Beschreibung, den Kontext, und die zu berücksichtigenden Korrelationen,
(b) eine oder mehrere Arbeits- bzw. Benutzeroberflächen für bestimmte messbaren Indikatoren in Form der notwendigen Daten und Informationen ihre Beschreibung, den Kontext und die zu berücksichtigenden Korrelationen,
(c) eine oder mehrere Arbeits- bzw. Benutzeroberflächen für die dynamische, individuelle, flexible und adaptierbare Zusammenstellung der gewünschten Aus- und Bewertungen zur Planung und Steuerung der Produktionsprozesse durch Analyse, Überwachung und Fremd- und/oder Selbststeuerung,
(d) eine oder mehrere Arbeits- bzw. Benutzeroberflächen für die Erstellung von Mustern und Vorlagen,
(e) eine oder mehrere Arbeits- bzw. Benutzeroberflächen für die Konfiguration der vorhandenen messbaren Indikatoren und Ressourcen und der Festlegung von Soll- Werten für die Fremd- und Selbststeuerung bei Soll-Ist- Abweichungen sowie aller unter (c) und (d) erstellen Aus- und Bewertungen in z.B. der Form von Diagrammen oder Kompositionen bereitstellt, sowie
(f) dazu eingerichtet ist, online oder/ und offline die erforderlichen Daten und Informationen zur Ausführung der Aufgabe(n) aufzunehmen, zu verarbeiten, zu übermitteln und weiterzugeben, die auf externen oder internen Datenquellen bzw. Servern für die Funktionen, z.B. erinnern, dokumentieren, anleiten, auswerten, koordinieren, überwachen, benachrichtigen, kommunizieren, navigieren, suchen, kollaborieren, adhoc Informationsaustausch, personifizierte Informationsbereitstellung und fernsteuern, abgelegt und zur Verfügung gestellt werden.

According to the invention this object is achieved by an industrial process for the planning and control of production processes, which

(a) one or more work or user interfaces for the production resources in the form of the necessary data and information, their description, the context, and the correlations to be considered,
(b) one or more work or user interfaces for specific measurable indicators in the form of the necessary data and information their description, the context and the correlations to be considered,
(c) one or more work or user interfaces for the dynamic, individual, flexible and adaptable compilation of the desired evaluations and evaluations for the planning and control of the production processes through analysis, monitoring and external and / or self-control,
(d) one or more work or user interfaces for creating patterns and templates;
(e) create one or more work or user interfaces for the configuration of the existing measurable indicators and resources, and for setting out target values for third-party and self-control for target-actual deviations and all under (c) and (d) Provides evaluations in eg the form of diagrams or compositions, as well as
(f) is set up to receive, process, transmit and relay, on-line and / or offline, the data and information required to perform the task (s), which are reminiscent of external or internal data sources or servers for the functions, eg document, guide, evaluate, coordinate, monitor, notify, communicate, navigate, search, collaborate, adhoc exchange of information, personalized information provision and remote control, filed and made available.

Die Erfindung umfasst auch Unterkombinationen dieser Merkmale, die zur partiellen Lösung der beschriebenen Aufgaben oder sinnvoller Teilaufgaben geeignet sind. Die Erfindung umfasst ferner eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Einrichtung, die eine in drei separat für die Darstellung und Ausführung von Programmen nutzbare Felder enthält. The invention also includes sub-combinations of these features, which are suitable for partial solution of the tasks described or meaningful subtasks. The invention further comprises a device suitable for carrying out the method, which contains one of three fields usable separately for the representation and execution of programs.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen wird im Folgenden an Hand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Das Ausführungsbeispiel betrifft die Erfindung als KPI-APPs (KPI APP = Key Performance Indicator Application). Es stellen dar: An embodiment of the invention and its advantageous developments will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings. The exemplary embodiment relates to the invention as KPI APPs (KPI APP = Key Performance Indicator Application). They show:

1: Mögliche Datenquellen und Softwareanbindungen; 1 : Possible data sources and software connections;

2: Eine Übersicht der verschiedenen Arbeitsflächen für

1. messbare Indikatoren (hier: Kennzahlen bzw. KPI),
2. Ressourcen,
3. Arbeitsfläche für Analyse/ Überwachung/ Planung/ Fremd- und Selbststeuerung,
4. Muster/ Vorlagen/ Konfiguration;

2 : An overview of the different workspaces for

1. measurable indicators (here: key figures or KPIs),
2. resources,
3. work surface for analysis / monitoring / planning / third-party and self-control,
4. patterns / templates / configuration;

3: Arbeits-/ Benutzeroberflächen gemäß den Merkmalen (a), (b), (c); 3 : Work / user interfaces according to features (a), (b), (c);

4: Arbeits-/ Benutzeroberflächen gemäß Merkmal (d); 4 : Work / user interfaces according to feature (d);

5: Arbeits-/ Benutzeroberflächen gemäß Merkmal (e); 5 : Work / user interfaces according to feature (e);

6: Soll-Ist-Abweichungen für die Fremd- und Selbststeuerung (Aktives / Passives Systemverhalten); 6 : Target-actual deviations for the external and self-control (active / passive system behavior);

7: Zentrale Elemente der Erfindung; 7 : Central elements of the invention;

8: Das Zusammenspiel von Kennzahlen und Ressourcen. 8th : The interplay of metrics and resources.

1 zeigt verschiedene mögliche Datenquellen und Softwareanbindungen an Assistenzsysteme in Form von APPs, d.h. menügesteuerten Softwaresystemen zur Ermittlung bestimmter Ergebnisse, in diesem Fall von Key Performance Indicators, von denen hier mehrere symbolisch dargestellt sind und eine ausgewählte als Beispiel dienende als KPI gekennzeichnet ist Die KPI-App als industrielles Softwaresystem steht in der Abbildung im Mittelpunkt der Betrachtung. Um die Softwareanwendung herum sind mögliche Datenquellen und Softwareanbindungen angeordnet. In Abhängigkeit der verwendeten Hardware (stationäres oder instationäres Endgerät) können die Daten auf unterschiedliche Art und Weise erhoben werden. Speziell die mobilen Endgeräte bieten besondere Eigenschaften, die bislang in produzierenden Bereichen trotz hoher Potentiale unbenutzt bleiben. Zu diesen gehören u.a. Vorder- und Rückkamera, Mikrofon, Lautsprecher, hochauflösender Bildschirm, Touchscreen, Sensoren sowie auch Near Field Communication. Durch die Vielfalt dieser Eigenschaften wird die Anwendungsvielfalt des Systems erhöht und bietet somit Funktionalitäten, wie Spracherkennung, Barcode-Scannung, Bild- und Videoaufnahmen. Diese Vorteile können beim Einsatz der Erfindung zur Datenerhebung und -sammlung genutzt werden. Folglich lassen sich nicht nur die Daten aus digitalen Systemen aufnehmen, sondern auch von Paper-Work oder durch den Menschen. Arbeitsblätter, Zeichnungen, etc. in Form von Papier sowie die verbale Kommunikation zwischen Menschen und Endgeräten werden dadurch zu wichtigen Informations- und Datenquellen in der Produktion. 1 shows various possible data sources and software connections to assistance systems in the form of APPs, ie menu-driven software systems for determining specific results, in this case Key Performance Indicators, several of which are symbolically represented here and a selected exemplary KPI is identified The KPI App As an industrial software system is in the picture in the center of consideration. Around the software application are arranged possible data sources and software connections. Depending on the hardware used (stationary or transient terminal), the data can be collected in different ways. The mobile devices in particular offer special properties that have so far remained unused in production areas despite their high potential. These include front and rear camera, microphone, speakers, high-resolution screen, touch screen, sensors and Near Field Communication. The versatility of these features increases the versatility of the system and offers functionalities such as voice recognition, barcode scanning, image and video recording. These advantages can be exploited when using the invention for data collection and collection. As a result, not only can data be captured from digital systems, but also from paper-work or by humans. Worksheets, drawings, etc. in the form of paper as well as the verbal communication between people and devices become thereby important information and data sources in the production.

Weitere Datenquellen sind End- und Lesegeräte, welche stationär oder instationär durch menschlichen Einfluss bzw. autonom die KPI-App mit Informationen versorgt werden und/oder sich auch selbst mit Informationen bedienen. Des Weiteren können Schnittstellen zu anderen Softwaresystemen, wie z.B. einem Manufacturing Execution System (MES), Enterprise Ressource Planning (ERP) System oder Systemen zur Betriebsdatenerfassung (BDE) oder - und Maschinendatenerfassung (MDE) hergestellt werden. Diese Systeme stellen Dienste und Services sowie Daten bereit, welche von einer KPI-App effizient genutzt werden können. Unter Cyber-physischen Systemen (CPS) werden alle diejenigen Ressourcen verstanden, welche eine gewisse Eigenintelligenz besitzen. Dies sind u.a. passive oder aktive Sensoren und Aktoren, netzwerkfähige Komponenten sowie auch Systeme, die ihre Einzelfähigkeiten intelligent kombinieren, um neue Fähigkeiten zur Verfügung zu stellen. Eine der häufigsten Datenquellen sind interne und externe Datenbanken, auf welche die KPI-App online bzw. offline zugreifen kann. Allerdings ist zu beachten, dass bei der Erfindung die notwendige Intelligenz für den Datenaustausch innerhalb der Software integriert ist, jedoch eine Hardware als Datenempfänger und -sender verwendet werden. Further data sources are end and reading devices, which are supplied stationary or transiently by human influence or autonomously the KPI app with information and / or also use themselves with information. Furthermore, interfaces to other software systems, such as a Manufacturing Execution System (MES), Enterprise Resource Planning (ERP) system or Systems for production data acquisition (BDE) or - and machine data acquisition (MDE) are produced. These systems provide services and data that can be efficiently used by a KPI app. Cyber-physical systems (CPS) are understood to mean all those resources which have a certain intrinsic intelligence. These include passive or active sensors and actuators, network-enabled components as well as systems that intelligently combine their individual capabilities to provide new capabilities. One of the most common data sources are internal and external databases that the KPI app can access online or offline. However, it should be noted that in the invention, the necessary intelligence for data exchange is integrated within the software, but hardware is used as a data receiver and transmitter.

Die vorgestellten Datenquellen können unterschiedliche Informationen zur Verfügung stellen. In der Regel sind diese Informationen von Rollen, Rechten und Verantwortlichkeiten der Personen im Unternehmen abhängig. Die bereitgestellten Informationen sind beispielsweise Auftrags-, Qualitäts-, Maschinendaten sowie personifizierte Daten. The presented data sources can provide different information. Typically, this information depends on the roles, rights and responsibilities of the people in the company. The information provided is, for example, order, quality, machine data and personalized data.

2 zeigt in Form einer Übersicht vereinzelnd die wichtigsten Arbeits- und Benutzeroberflächen, die bei Ausführung der Erfindung erzeugt werden Dabei sei darauf hingewiesen, dass die Anordnung der Oberfläche jederzeit dynamisch adaptierbar und somit die Positionen der Arbeits- und Benutzeroberflächen ebenfalls flexibel anpassbar sind. Für alle dargestellten Arbeits- bzw. Benutzeroberflächen gilt, dass aufgrund der Usability bzw. dem Handling eines mobilen Endgeräts, hier ein Tablet basierend auf einem Android- Betriebssystem, die messbaren und festzustellenden Indikatoren zur linken Hand (vgl. auch 3), die Ressourcen zur rechten Hand (vgl. ebenfalls auch 3, die dynamische Arbeitsfläche mittig (vgl. auch 4), die Muster und Vorlagen mittig/unten sowie die Konfiguration mittig/oben angeordnet sind. 2 shows in the form of an overview occasionally the most important work and user interfaces that are generated in carrying out the invention It should be noted that the arrangement of the surface at any time dynamically adaptable and thus the positions of the work and user surfaces are also flexibly adaptable. For all illustrated work or user interfaces, the usability or handling of a mobile device, here a tablet based on an Android operating system, determines the measurable and identifiable indicators for the left hand (cf. 3 ), the resources at the right hand (see also 3 , the dynamic work surface in the middle (see also 4 ), the patterns and templates center / bottom and the configuration center / top are arranged.

Die Ansicht links oben in 2 und ebenso der Bereich auf der linken Seite von 3 zeigen eine Auflistung verschiedener messbarer Indikatoren – entsprechend Merkmal (b). Dies können der Bestand von Lagern, Ausschuss, Durchlaufzeit, Verfügbarkeit, Leistung und viele mehr sein. The view top left in 2 and also the area on the left side of 3 show a list of different measurable indicators - according to feature (b). This can be stock inventory, scrap, lead time, availability, performance, and more.

Sowohl für die messbaren Indikatoren als auch für die Ressourcen (siehe dazu weiter unten) gelten die gleichen Optionen zur flexiblen Bedienung der Arbeits- und Benutzeroberflächen. Daher wird zunächst von Objekten gesprochen, welche sich zum einen auf die messbare Indikatoren (KPI) und zum anderen auf Ressourcen beziehen. In beiden Fällen können Objekte einzeln oder gebündelt aufgeführt werden. Sie können u.a. über einzelne Optionen gesucht, gefiltert, zusammengeführt, hinzugefügt oder gelöscht werden. Both the measurable indicators and the resources (see below) have the same options for flexible operation of the work and user interfaces. Therefore, we first talk about objects that relate to the measurable indicators (KPI) and resources. In both cases, objects can be listed individually or bundled. You can u.a. search, filter, merge, add, or delete individual options.

Die Ansicht rechts oben in 2 zeigt – entsprechend Merkmals (a) – eine Auflistung der Produktionssysteme (Aufträge, Organisationen, Produkte, Prozesse, Ressourcen). Einen Ausschnitt der verfügbaren Systeme zeigt der rechte Bereich der 3, nämlich – als Beispiele der Ressourcen – die Drehmaschine 01 und die Fräsmaschine 01. The view top right in 2 shows - according to feature (a) - a list of production systems (orders, organizations, products, processes, resources). A section of the available systems shows the right section of the 3 namely, as examples of the resources, the lathe 01 and the milling machine 01.

Wie im mittleren Bereich in 3 gezeigt, kann man nun durch eine Drag & Drop Aktion vom linken Bereich der KPIs den Key Performance Indicator OEE (= Overall Equipment Efficiency) und vom rechten Bereich die Ressource Schneidmaschine 01 in den mittleren Bereich – entsprechend Merkmal (c) hinüber ziehen. Aus diesem Vorgang des Hinüberziehens durch Drag & Drop erklärt sich auch, dass diese Objekte nicht mehr in den Bereichen links (b) und rechts (a) vorhanden sind. Sowohl der ausgewählte KPI als auch die ausgewählte Ressource sind dann im mittleren Bereich vorhanden. Dies ist dann die Arbeits- und Benutzeroberfläche für die dynamische, individuelle, flexible und adaptierbare Zusammenstellung der gewünschten Aus- und Bewertungen gemäß Merkmal (c). In diesem Bereich kann dann der von links herüber gezogene KPI aus den bzw. mit den von rechts herüber gezogenen Daten berechnet und zur Planung, Analyse und/oder Steuerung eines weiteren Prozesses weiter verwendet, d.h. an eine entsprechen für diese Funktion bereit stehende Einheit gesendet werden. As in the middle area in 3 By dragging and dropping from the left-hand area of the KPIs the key performance indicator OEE (= Overall Equipment Efficiency) and from the right-hand area the resource cutting machine 01 into the middle area - according to feature (c) can be dragged over. This drag-and-drop operation also explains that these objects no longer exist in the left (b) and right (a) areas. Both the selected KPI and the selected resource will be in the middle pane. This is then the working and user interface for the dynamic, individual, flexible and adaptable compilation of the desired evaluations and evaluations according to feature (c). In this area, the KPI drawn from the left can then be calculated from the data drawn from the right and used for planning, analysis and / or control of another process, ie sent to a corresponding unit ready for this function ,

Demgemäß wird das Zusammenführen und Gliedern durch eine flexible Ordnerstruktur möglich. Dadurch lassen sich zudem Kategorien, individuelle Daten- und Informationsmodelle anlegen. Jedes zur Verfügung stehende Objekt kann durch eine Drag & Drop Option in den mittleren Arbeitsbereich gezogen werden. Bereits bei diesem Vorgang reagiert die KPI-App auf die Aktionen des Bedieners, indem die Arbeits- bzw. Benutzeroberflächen nach der Objektauswahl auf der entsprechenden Seite des Endgeräts wieder verschwinden. Dies gewährleistet, dass das zentrale Element der Erfindung, die mittlere dynamische Arbeitsfläche, die der Zusammenführung und Auslösung weiterer Steuerungs- und/oder Planungsvorgänge dient, zu jedem Zeitpunkt für den Bediener frei von unnötigen Informationen ist. Accordingly, merging and dividing becomes possible through a flexible folder structure. In addition, categories, individual data and information models can be created. Each available object can be dragged and dropped into the middle workspace. Already in this process, the KPI app responds to the actions of the operator by the work or user interfaces disappear after the object selection on the appropriate side of the terminal. This ensures that the central element of the invention, the middle dynamic work surface, which serves to bring together and trigger further control and / or planning operations, is free of unnecessary information for the operator at all times.

Das beschriebene technische Vorgehen gilt sowohl für die Arbeits- und Benutzeroberflächen der Objekte als auch für die Flächen der Muster und Vorlagen gemäß Merkmal (d) und in 4 dargestellt, als auch für die Konfiguration gemäß Merkmals (e) und in 5 dargestellt. Das Anzeigen dieser Flächen erfolgt jeweils durch den Vorgang des Wischens, so dass sie von jeder Seite des Endgeräts, auf dem die Arbeits- bzw. Benutzeroberflächen dargestellt werden, aus- und eingezogen werden können. Beim Einziehen einer weiteren Fläche von Seiten links, rechts, oben und unten erfolgt der Ausziehvorgang automatisiert. The technical procedure described applies both to the work and user interfaces of the objects and to the surfaces of the patterns and templates according to feature (d) and in 4 shown as well as for the configuration according to feature (s) and in 5 shown. Each of these areas is displayed by the process of wiping, so that they can be viewed from each side of the terminal, on which the work or user interfaces are displayed, can be withdrawn and confiscated. When pulling in another area of pages left, right, up and down the extraction process is automated.

Der Arbeitsbereich in der Mitte passt sich individuell jeder Situation an. Zunächst ist die Positionierung der Objekte in diesem Arbeitsbereich zur Unterstützung des Bedieners vordefiniert, kann jedoch von Zeit zu Zeit geändert werden. So zeigen die beiden rechten Ansichten in 2 zwei von sehr vielen möglichen Anordnungen und Darstellungen der jeweiligen Objekte. Für den technischen Vorgang ist entscheidend, dass zunächst eine oder mehrere Ressourcen oder eine oder mehrere messbare Indikatoren in den mittleren Bereich und anschließend die gewünschten messbaren Indikatoren oder Ressourcen hereingezogen werden. Wird bspw. eine Ressource ausgewählt, erscheint diese im ersten Schritt zentral (siehe 2 unten rechts). Werden hingegen mehrere Ressourcen für die Planung und/oder Steuerung benötigt, können diese als Beispiel als Auflistung angezeigt werden (siehe 2 oben rechts). The workspace in the middle adapts individually to every situation. Initially, the positioning of objects in this workspace is predefined to assist the operator, but may be changed from time to time. So show the two right views in 2 two of many possible arrangements and representations of the respective objects. It is crucial for the engineering process to first bring one or more resources or one or more measurable indicators into the mid-range, and then the desired measurable indicators or resources. If, for example, a resource is selected, it will appear centrally in the first step (see 2 bottom right). If, however, several resources are required for planning and / or control, they can be displayed as an example as a list (see 2 top right).

Aufgrund der dynamischen Datenverknüpfung der Ressourcen mit den bereits beschriebenen Datenquellen und durch ein intelligentes Kontextmodell im Back End ermöglicht die Erfindung somit eine schnelle und flexible Zusammenstellung der gewünschten Informationen. Die besonderen Funktionen und Eigenschaften sind u.a., dass bei der Auswahl einer oder mehrerer Ressourcen oder messbarer Indikatoren lediglich diejenigen messbaren Indikatoren oder Ressourcen in die Arbeits- bzw. Benutzeroberfläche herüber gezogen und angezeigt werden, welche sinnvoll im Verhältnis zueinander ausgewählt sind und zueinander passen. Dieser technische Vorgang reduziert die Menge an Informationen auf der Oberfläche und konzentriert sich somit auf die in der jeweiligen Situation geforderten Daten und daraus abgeleiteten Informationen. Damit fokussiert das Verfahren die Wünsche und Anforderungen des Bedieners. So macht z.B. die Krankheitsquote keinen Sinn für Maschinen und Anlagen und wird demgemäß ausgeblendet. Due to the dynamic data linking of the resources with the data sources already described and by an intelligent context model in the back end, the invention thus enables a fast and flexible compilation of the desired information. The special features and properties include, among other things, that when selecting one or more resources or measurable indicators, only those measurable indicators or resources are dragged across and displayed in the workspace or user interface, which are sensibly selected in relation to each other and fit together. This technical process reduces the amount of information on the surface and thus focuses on the data required in the particular situation and the information derived from it. Thus, the process focuses on the wishes and requirements of the operator. So does e.g. the sickness rate makes no sense for machinery and equipment and is therefore hidden.

Die mit den Ressourcen verknüpften Informationen aus den Datenquellen können als Inputdaten gekennzeichnet werden. Sie dienen zur Herleitung der messbaren Indikatoren, die die Outputdaten sind. Daher ist die Form der Anzeigen messbarer Indikatoren von der Anzeige der Ressourcen zu differenzieren. Dies folgt daraus, dass der Bediener in der Regel die ausgewählten Indikatoren als Planungs- und Steuerungsgrundlage für bestimmte Ressourcen benötigt und nicht anders herum. Daraus abgeleitet wird beim Hereinziehen einer Kennzahl o.ä. eine vordefinierte Auswertung dieser im Arbeitsbereich, d.h. der dafür vorgesehenen Arbeits- bzw. Benutzeroberfläche, veranschaulicht. Die Darstellungsmöglichkeiten der Auswertung sind vielfältig, d.h. sie können ein Diagramm, eine Zahl, eine Farbe o.ä., sein und durch kompatible Darstellungsarten ersetzt werden. Sie sind zudem jederzeit individuell konfigurierbar und auf der Arbeitsoberfläche zu positionieren oder zu verschieben. Über ein spezielles Menü durch das Anwählen einer Auswertung werden weitere Optionen, wie vergrößern, verkleinern, löschen, fixieren etc. ermöglicht. Diagramme lassen sich ebenfalls interaktiv aus- und bewerten, indem der Bediener interaktiv eine Auswertung durchführt. Zeitreihen können über die Diagrammachsen verschoben, verkleinert oder vergrößert werden. Im Fall der Auswahl einer weiteren messbaren Größe erscheint eine zusätzliche Auswertung im Arbeitsbereich. Sie ordnet sich nach einem vordefinierten Schema zu der bestehenden Auswertung an. Die Anzahl der Auswertungen auf der Arbeitsoberfläche kann begrenzt werden, um eine hohe Transparenz und anforderungsgerechte Visualisierung für den Bediener zu gewährleisten. Dabei lässt sich die vordefinierte Anordnung durchbrechen und nutzerspezifisch durch Verschieben der Auswertungen ändern. Mit Hilfe einer einfachen Rüttelfunktion kann wiederum innerhalb von kürzester Zeit der Ausgangszustand der Darstellung hergestellt werden. The information associated with the resources from the data sources can be identified as input data. They are used to derive the measurable indicators that are the output data. Therefore, the form of displaying measurable indicators should be differentiated from the display of resources. This is because the operator usually needs the selected indicators as the basis for planning and controlling certain resources, and not the other way around. It is derived from this when pulling in a key figure or similar. a predefined evaluation of these in the work area, i. the designated work or user interface, illustrated. The display possibilities of the evaluation are manifold, i. they can be a diagram, a number, a color, etc., and can be replaced by compatible representations. In addition, they can be individually configured at any time and positioned or moved on the desktop. Using a special menu by selecting an evaluation further options, such as zoom in, zoom out, delete, fix etc. are possible. Graphs can also be interactively evaluated and evaluated by the user interactively performing an evaluation. Time series can be moved, reduced or enlarged via the diagram axes. In the case of selecting another measurable variable, an additional evaluation appears in the work area. It is arranged according to a predefined scheme for the existing evaluation. The number of evaluations on the desktop can be limited to ensure high transparency and user-friendly visualization. In this case, the predefined arrangement can be broken through and changed user-specifically by moving the evaluations. With the help of a simple shaking function, in turn, the initial state of the representation can be produced within a very short time.

Eine weitere wichtige Funktionalität ist die Erstellung von Diagramm-Kompositionen, die eine Zusammenführung und Trennung von messbaren Indikatoren sowie die Identifikation von Korrelationen zulässt. Bereits durch das Überlappen von Diagrammen durch Verschieben wird farblich kenntlich gemacht, ob Indikatoren kontextsensitive zusammenpassen oder nicht. Als Beispiel sei die Kennzahl OEE (Overall Equipment Effectiveness) genannt. Diese Kennzahl setzt sich aus der Verfügbarkeit, Qualität und Leistung zusammen. Die digitale, dynamische Arbeitsfläche ermöglicht die Erstellung der OEE durch Zusammenlegen der drei Kennzahlen oder auch Zerlegung in die drei Kennzahlen. Another important functionality is the creation of chart compositions, which allow a combination and separation of measurable indicators and the identification of correlations. Already by overlapping diagrams by shifting it is indicated in color, whether indicators fit context-sensitive or not. As an example, the key figure OEE (Overall Equipment Effectiveness) is called. This key figure is made up of availability, quality and performance. The digital, dynamic workspace enables the creation of the OEE by merging the three key figures or even breaking it down into the three key figures.

Nach der technischen Gestaltung von den individuell angelegten Auswertungen ist es notwendig, Sollwerte für die jeweiligen messbaren Indikatoren zu identifizieren, um gegenüber den Istwerten eine direkte Abweichung ermitteln zu können. Sowohl bei der Festlegung von Sollwerten, Mustern und Vorlagen als auch bei der Identifikation von Abweichung kann die Erfindung Handlungsempfehlungen für zahlreiche weitere Vorgehensweisen und abzuleitende Maßnahmen liefern. Die gesamte bisher beschriebene Planungsgrundlage, welche vom Bediener individuell entwickelt und gestaltet worden ist, kann an die jeweiligen aktuellen Bedürfnisse angepasst werden, um kontinuierlich steuern bzw. analysieren, überwachen sowie zielgerichtet reagieren und jederzeit neu planen zu können. After the technical design of the individually created evaluations, it is necessary to identify setpoints for the respective measurable indicators in order to be able to determine a direct deviation from the actual values. Both in the definition of setpoints, patterns and templates as well as in the identification of deviation, the invention can provide recommendations for action for numerous other procedures and measures to be derived. The entire planning basis described so far, which has been individually developed and designed by the operator, can be adapted to the respective current needs in order to be able to continuously control or analyze, monitor and react in a targeted manner and to be able to reschedule at any time.

Die konzeptionelle und vor allem technische Fixierung von Soll/Ist-Abweichungen kann eingesetzt werden, um eine Fremd- und/oder eine Selbststeuerung zu unterstützen. Ein Beispiel ist die Häufigkeit einer bestimmten Alarmmeldung einer Maschine. Bei Überschreitung einer vorher festgelegten Abweichung kann die KPI-App eine Meldung an den Bediener des Endgeräts senden oder diese Meldung direkt an die betreffende Maschine weiterleiten. Demnach bezieht sich die Fremdsteuerung auf eine vom Bediener eingeleitete Reaktion, wobei sich die Selbststeuerung die autonome Reaktion der Erfindung bzw. des industriellen Softwaresystems fokussiert. The conceptual and above all technical fixation of target / actual deviations can be used to support external and / or self-control. An example is the frequency of a specific alarm message from a machine. If a predetermined deviation is exceeded, the KPI app can send a message to the terminal operator or forward this message directly to the machine in question. Thus, the extraneous control refers to an operator initiated response, with self-control focusing on the autonomous response of the invention or industrial software system.

Sobald der Bediener gewisse Muster oder Vorlagen erstellt hat, besteht die Möglichkeit weitere Muster und Vorlagen anzufertigen oder zu speichern bzw. zu löschen (siehe Ansicht in der Abbildung unten links). Somit sind Historien und Archive individuell zu nutzen. As soon as the operator has created certain patterns or templates, it is possible to make further patterns and templates or to save or delete them (see view in the figure below left). Thus, histories and archives can be used individually.

Zur Sicherung von geheimen und sensiblen Daten, wie beispielsweise personenspezifische Informationen, können Rechte und Verantwortlichkeiten an die einzelnen Rollen bzw. Bedienern verteilt werden. Im Hinblick auf diese und ähnliche Funktionen lassen sich die bereitgestellten Daten anforderungsspezifisch darstellen, so dass der Informationsgehalt der KPI-App personalisiert entsprechend der Notwendigkeit und Geheimhaltung zur Verfügung steht. For the protection of secret and sensitive data, such as person-specific information, rights and responsibilities can be distributed to the individual roles or operators. With regard to these and similar functions, the data provided can be presented in a requirement-specific manner, so that the information content of the KPI app is personalized according to necessity and secrecy.

In der 6 wird exemplarisch die Konfiguration einer Ressource erläutert. In the 6 the configuration of a resource is explained as an example.

Anhand der Konfiguration von vorhandenen Ressourcen kann die Beschreibung und Definition von Eigenschaften der jeweiligen Ressourcen erfolgen. Zum Beispiel können Maschinen einen Maschinennamen, ein Bild, eine Zeichnung, einen Standort, etc. sowie Eigenschaften, wie Größe, Gewicht, etc. erhalten. Diese Konfiguration ist für alle Ressourcen (Aufträge, Produkt, Menschen, Betriebsmittel, etc.) realisierbar. The configuration of existing resources allows the description and definition of properties of the respective resources. For example, machines may receive a machine name, an image, a drawing, a location, etc. as well as properties such as size, weight, etc. This configuration is feasible for all resources (orders, product, people, resources, etc.).

Mit Hilfe der Konfiguration von Sollwerten für einen Soll-Ist- Abgleich der messbaren Indikatoren kann die Anpassung bisher festgelegter Parameter vorgenommen werden. Diese Parameter, hier die Sollwerte, sind speziell für die Fremd- und Selbststeuerung notwendig. Fremdsteuerung bezieht sich dabei auf die manuelle Steuerung von Prozessen durch den Nutzer des Verfahrens; Selbststeuerung eher auf die automatische Regelung von Prozessen. Die Prozesse konzentrieren sich immer auf den Einsatz einer oder mehrerer Ressourcen, d.h. zum Beispiel die Durchführung von Auftragsprozessen, Montageprozessen durch den Mitarbeiter, Maschinenprozesse, usw.. With the help of the configuration of setpoints for a setpoint-actual comparison of the measurable indicators, it is possible to adjust previously defined parameters. These parameters, here the setpoints, are especially necessary for the external and self-control. External control refers to the manual control of processes by the user of the method; Self-control rather on the automatic control of processes. The processes always focus on the use of one or more resources, i. for example, the execution of order processes, assembly processes by the employee, machine processes, etc ..

Die Anpassung von Sollwerten kann anhand der 6 erläutert werden. Einerseits können Soll-Werte direkt über eine Konfigurationsfläche durch Ändern von Daten beeinflusst und neu gesetzt werden (z.B. Tastatur, Schieberegler, u.ä.), andererseits über die Änderung direkt in der Darstellung (z.B. Diagramm). Im Hinblick auf die 6 kann die Linie für den Soll-Wert zur Bewertung der Leistung einer Maschine über die y-Achse per Touch manuell verschoben werden, um die Untergrenze zu aktualisieren. Wird diese Grenze nach Veränderung neu im Soll-Ist-Vergleich über- oder unterschritten, wird eine Reaktion für die Fremd- oder Selbststeuerung ausgelöst. Wie und in welcher Form daraufhin eine Maßnahme zur Optimierung manuell oder automatisiert erfolgt, wird ebenfalls über das Konfigurationsmenü festgelegt. Im Vergleich zu heutigen Systemen wird bei dieser Konfiguration der Innovationsgrad des hier vorgestellten Verfahrens nochmals unterstrichen. Andere Systeme oder Verfahren konzentrieren sich in der Regel auf die Überwachung von Prozessen (Monitoring), wohingegen hier ein direkter dezentraler Eingriff auf Ressourcen möglich ist. Diese Eingriffe sind bei herkömmlichen Systemen zwar teilweise auch umzusetzen, erfolgen allerdings zentral. Dies wird alleine durch das Beispiel der Veränderung von Soll-Linien direkt im Diagramm zur Beeinflussung der Leistung einer Maschine betont. Die Logik hierzu liegt als Funktion nicht mehr in der Ressource selbst, sondern in der technologischen Komponente des hier vorgestellten Verfahrens. Bei der Konfiguration von Aus- und Bewertung bzw. der Darstellungen gibt es unterschiedliche Anpassungs- und Änderungsmöglichkeiten zur individuellen Abbildungen der messbaren Indikatoren bzgl. vorhandener Ressourcen. Zunächst muss vom Nutzer entschieden werden, in welcher Form die Darstellung sein soll (Zahl, Grafik, Diagramm, Korrelationen, Kompositionen, ...). Des Weiteren müssen bspw. Achsen beschriftet, Intervalle festgelegt, Aktualisierungszeitpunkte definiert sowie Farben ausgewählt werden. Diese Konfigurationsoberfläche greift neben den eigenen Einstellungsmöglichkeiten auf ein großes Angebot von Darstellungen aus Bibliotheken zurück, um eine individuelle Anpassungen des Nutzers zu ermöglichen. The adaptation of setpoints can be based on the 6 be explained. On the one hand, setpoint values can be directly influenced and changed via a configuration area by changing data (eg keyboard, slider, etc.), on the other hand via the change directly in the display (eg diagram). In terms of 6 For example, the target value line for evaluating the performance of a machine may be manually moved across the y-axis to update the lower limit. If this limit is exceeded or fallen below after a change in the target / actual comparison, a reaction for the external or self-control is triggered. How and in what form then a measure for the optimization takes place manually or automatically, is also determined via the configuration menu. Compared to today's systems, this configuration underlines the degree of innovation of the method presented here. Other systems or methods typically focus on process monitoring (monitoring), whereas direct decentralized resource intervention is possible. Although these interventions can be partially implemented in conventional systems, they are carried out centrally. This is emphasized solely by the example of changing target lines directly in the diagram to affect the performance of a machine. The logic for this is no longer in the resource itself as a function, but in the technological component of the process presented here. In the configuration of evaluation and evaluation or the representations, there are different possibilities for adaptation and modification for the individual mapping of the measurable indicators with regard to available resources. First of all, the user has to decide in which form the presentation should be (number, graph, diagram, correlations, compositions, ...). Furthermore, for example, axes must be labeled, intervals set, update times defined and colors selected. In addition to its own setting options, this configuration interface uses a large number of representations from libraries in order to allow individual adjustments of the user.

Nachfolgend wird das Zusammenspiel der in den 5 bis 8 dargestellten Sachverhalte und Zusammenhänge erläutert. Dabei wird vor allem auf den Anspruch 2 Bezug genommen. Der bisherigen Erläuterung für das Agieren im Bereich der Arbeits- und Benutzerfläche kann entnommen werden, dass sich durch das Zusammenziehen per Drag-and-Drop messbare Indikatoren (b) zu konkret ausgewählten Produktionsressourcen (a) erstellen lassen. Die jeweiligen messbaren Indikatoren lassen sich dabei auf unterschiedliche Art und Weise darstellen, d.h. zum Beispiel als Zahl, Graphik oder Diagramm. Im Hinblick auf die Aus- und Bewertung wird bei dem hier vorgestellten Verfahren zunächst ein Standard bzw. ein Vorschlag für die Darstellung angezeigt und im Bereich der Arbeits- und Benutzeroberfläche abgebildet (c). Ein entscheidendes Element des Verfahrens ist jedoch nicht nur die Bereitstellung von standardisierten Zahlen, Graphiken oder Diagrammen, sondern auch die entsprechende Konfiguration dieser (e). In 5 ist exemplarisch dargestellt, wie eine mögliche Konfigurationsoberfläche aussehen kann. Dabei kann zwischen der Konfiguration von folgenden Kernelementen unterschieden werden:

• Konfiguration von vorhandenen messbaren Indikatoren
• Konfiguration von vorhandenen Ressourcen
• Konfiguration von Sollwerten für einen Soll-Ist-Abgleich der messbaren Indikatoren
• Konfiguration von Aus- und Bewertung bzw. der Darstellungen (Zahl, Grafik, Diagramm, Korrelationen, Kompositionen, ...)

Subsequently, the interaction of the in the 5 to 8th explained facts and relationships explained. It is mainly made to claim 2 reference. From the previous explanation for acting in the field of work and user interface, it can be seen that the drag-and-drop contraction makes it possible to produce measurable indicators (b) for specifically selected production resources (a). The respective measurable indicators can be presented in different ways, for example as numbers, graphics or diagrams. With regard to evaluation and evaluation, the standard procedure described here initially sets a standard or a suggestion for the presentation is displayed and displayed in the area of the work and user interface (c). However, a crucial element of the method is not only the provision of standardized numbers, graphics or diagrams, but also the corresponding configuration of these (e). In 5 exemplifies how a possible configuration interface can look like. In this case, a distinction can be made between the configuration of the following core elements:

• Configuration of existing measurable indicators
• Configuration of existing resources
• Configuration of setpoints for a target / actual comparison of the measurable indicators
• Configuration of evaluation and evaluation or the representations (number, graph, diagram, correlations, compositions, ...)

Bei der Konfiguration von vorhandenen messbaren Indikatoren wird die Möglichkeit für den Nutzer des Verfahrens geschaffen, die bereits bestehenden Indikatoren zu nutzen oder neue messbare Indikatoren zu entwickeln. Demnach muss eine technische Funktion vorliegen, welche die Herleitung bzw. Berechnung von messbaren Indikatoren ermöglicht. When configuring existing measurable indicators, the possibility for the user of the procedure to use the already existing indicators or to develop new measurable indicators is created. Accordingly, a technical function must be available which allows the derivation or calculation of measurable indicators.

Diese Berechnungen können dabei unterstützen, neue Muster (d) zu erkennen und Rückschlüsse für Aus- und Bewertungen aus diesen zu ziehen. Als Muster wird ein physikalischer statistischer oder sonstiger Zusammenhang zwischen zwei oder mehreren Größen. These calculations can help to identify new patterns (d) and to draw conclusions for evaluations and evaluations. As a pattern, a physical statistical or other relationship between two or more sizes.

Ein Beispiel für ein solches Muster hierfür ist ein Temperaturwert, welcher in eine Berechnung für die Zuverlässigkeit / die Fertigungsgenauigkeit einer Maschine mit einfließt. An example of such a pattern for this is a temperature value, which is included in a calculation for the reliability / manufacturing accuracy of a machine.

Wenn die Außentemperatur steigt, verändert sich die Länge des zu bearbeitenden Materials, welches wiederum zu Ungenauigkeiten in der Geometrie von Produktbauteilen führt. Konfiguration bedeutet hierbei, durch eine neue Berechnung unter Einbeziehung von Umgebungstemperaturen, ein Muster bzw. eine Korrelation oder einen Zusammenhang mit den geometrischen Abmessungen der produzierten Bauteile als messbare Indikatoren herzuleiten. As the outside temperature increases, the length of the material being machined changes, which in turn leads to inaccuracies in the geometry of product components. Configuration means deriving a pattern or a correlation or a relationship with the geometrical dimensions of the produced components as measurable indicators through a new calculation including ambient temperatures.

Mögliche Muster (d) und Zusammenhänge sind in 8 genauer abgebildet. Insgesamt spielen für die Konfiguration eines Zusammenhangs / eines Musters zwischen den messbaren Indikatoren (Kennzahlen) und den Ressourcen die folgenden Bereiche eine wichtige Rolle: Kontext, Architektur/ Abläufe, Daten- und Informationsfluss sowie die Zustände. Der Kontext bezieht sich auf die Korrelation der Kennzahlen und in welchem Verhältnis die Ressourcen zueinander stehen (negativ/positiv). Possible patterns (d) and relationships are in 8th shown in more detail. Overall, the following areas play an important role in configuring a context / pattern between measurable indicators and resources: context, architecture / operations, data and information flow, and states. The context relates to the correlation of the indicators and the relationship between the resources (negative / positive).

Architektur und Abläufe beschreiben vor allem die Zusammensetzung und den Weg zur Berechnung von Kennzahlen. Architecture and procedures mainly describe the composition and the way to calculate key figures.

Daten- und Informationsflüsse zeigen, woher die notwenigen Daten kommen und wozu diese genutzt werden. Data and information flows show where the necessary data comes from and what they are used for.

Die Zustände beziehen sich insbesondere auf die zeitliche Erhebung sowie Aus- und Bewertung von Daten in Form von Kennzahlen, d.h. die Konfiguration von messbaren Indikatoren ermöglicht, die Daten für die Berechnung von Indikatoren in verschiedenen zeitlichen Abständen bzw. Zuständen bereitzustellen. Entweder erfolgt die Aus- und Bewertung der Indikatoren in Echt-Zeit bzw. in zeitlichen Abständen oder über einen bestimmten Zeitraum. The states relate in particular to the collection and evaluation and evaluation of data in the form of indices, i. the configuration of measurable indicators makes it possible to provide the data for the calculation of indicators at different time intervals or states. Either the evaluation and evaluation of the indicators takes place in real time or at intervals or over a certain period of time.

Zu beachten ist: Die unter (d) angesprochenen Vorlagen, o.a. Templates, sind weniger mit den hier beschriebenen Mustern zu vergleichen, sondern sie fokussieren vor allem die Anordnung der Darstellungen (z.B. Diagramme) auf der in (c) definierten Arbeits- und Benutzeroberfläche. Grund für die Vorlagen ist zum einen das Speichern von vorher erstellten digitalen Aus- und Bewertungen, zum anderen das Bereitstellen der Aus- und Bewertungen von außen bzw. extern (z.B. Update des Verfahrens). Please note: The templates mentioned under (d), above. Templates are less comparable to the patterns described here, but they primarily focus on the arrangement of representations (e.g., diagrams) on the work and user interface defined in (c). The reason for the templates is on the one hand the storage of previously created digital evaluations and evaluations, on the other hand the provision of the evaluations and evaluations from outside or externally (for example updating the method).

All diese und weitere Optionen veranschaulichen die innovative und neuartige Dynamik der Erfindung als industrielle Verfahrensweise, welche für die Auswertung von messbaren Indikatoren in produzierenden Unternehmen bisher nicht in Verbindung mit einer individuell zu gestaltenden digitalen Arbeitsoberfläche zu finden ist. Die Erfindung schafft neue Ideen und neue Betrachtungswinkel bis hin zur Entdeckung unvorhersehbarer Zusammenhänge. Bislang besteht in heutigen Systemen eine statische Sicht auf eine Menge von Diagrammen, die als Baumstrukturen aufgebaut und bei denen die Positionen fix, nicht bewegbar und nicht austauchbar sind. Die Erfindung hingegen fokussiert die dynamische Sicht auf die Anordnung und Gestaltung von Diagrammen. All of these and other options illustrate the innovative and novel dynamics of the invention as an industrial process, which to date can not be found in the evaluation of measurable indicators in manufacturing companies in conjunction with a customizable digital desktop. The invention creates new ideas and new viewing angles to the discovery of unpredictable relationships. So far, in today's systems, there is a static view of a set of diagrams constructed as tree structures in which the positions are fixed, non-movable, and non-interchangeable. By contrast, the invention focuses on the dynamic view of the arrangement and design of diagrams.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2012/0166238 A1 [0007]
US 2008/0115103 A1 [0008]
DE 112010001881 T5 [0009]

Claims

Method for calculating KPIs for the evaluation, adaptation and optimized control of installations and / or machines using a tripartite computer interface, the 1.1 a first field with representations of different programs (KPI APPs) for the technical evaluation of plants and / or machines, 1.2 a second field containing data suitable for the execution of these programs, and 1.3 further adjacent to the first two fields third field 1.4 has the KPI means to pull the data from the first field APPs and the second field into the third field, as well 1.5 has further means which, when actuated, calculates, displays and / or sends to the facilities and / or machines the KPI APPs pulled over to the third field using the data drawn in the third field.

Method for machine control of production processes, in which (a) one or more work or user interfaces for the production resources in the form of the necessary data and information their description, the context, and the correlations to be considered, (b) one or more work or user interfaces for specific measurable indicators in the form of the necessary data and information, their description, context and correlations to be considered; (c) one or more work or user interfaces for a dynamic, individual, flexible and adaptable compilation of the desired evaluations and evaluations (KPI-APPs) for the planning and control of production processes through analysis, monitoring and external and / or self-control; (d) one or more work or user interfaces for the creation of samples and templates, as well as (e) create one or more work or user interfaces for the configuration of existing measurable indicators and resources, and for setting out target values for third-party and self-control for target-actual deviations and all under (c) and (d) Evaluations in eg provides the form of diagrams or compositions, and the (f) is set up to receive, process, transmit and transmit the data and information necessary to execute the KPI-APPs to the facilities and / or machines carrying out the production processes.

Method according to Claim 2, in which the data to be executed by the KPI APPs are stored on external or internal data sources or servers for the functions, e.g. remember, document, guide, evaluate, coordinate, monitor, notify, communicate, navigate, search, collaborate, adhoc exchange of information, personalized information provision and remote control, filed and made available.

Means for carrying out a method according to claim 1 or one of the following, characterized by a computer surface in which three areas are present, and in the first area work programs (KPI APPs), in the second area data can be stored, which are so merge in the third area in that the work programs can be executed using the data and the results can be used to control equipment and / or machines.