Skip to main content

07.02.2024 | Spektrum

Nutzung von unterschiedlich strukturierten Daten zur Fehleranalyse in Produktionsbetrieben: Eine prototypische Beispielimplementierung

verfasst von: Michael Möhring, Barbara Keller

Erschienen in: HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Zusammenfassung

Der Einsatz von Daten mit unterschiedlicher Struktur zur Fehleranalyse in der Produktion ist eine große Herausforderung für Industrieunternehmen. Dieser Artikel zeigt einen prototypischen Lösungsweg auf, wie die Integration von unterschiedlich strukturierten Daten zur Fehleranalyse gelingen kann. Anhand eines Fallbeispiels wird ein Prototyp konzipiert und umgesetzt, der verschiedene Verfahren zur Analyse von Daten unterschiedlicher Struktur kombiniert und die spezifischen Anforderungen in der datengetriebenen Produktionsfehleranalyse adressieren kann. Das Ergebnis zeigt eine innovative Möglichkeit zur datengetriebenen Fehleranalyse für die Produktion, in der unterschiedlich strukturierte Daten eingesetzt und verschiedene Analyseverfahren miteinander nutzendstiftend verbunden sind. Die Evaluation durch Experten zeigt ferner, dass der vorgeschlagene prototypische Lösungsweg für den Einsatz in der Praxis geeignet ist und einen Mehrwert für Unternehmen stiften kann. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen werden Implikationen benannt, Limitationen aufgezeigt und zukünftiger Forschungsbedarf abgeleitet.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Weitere Produktempfehlungen anzeigen
Literatur
Zurück zum Zitat van der Aalst W (2011a) Process mining: discovery, conformance and enhancement of business processes. Springer, HeidelbergCrossRef van der Aalst W (2011a) Process mining: discovery, conformance and enhancement of business processes. Springer, HeidelbergCrossRef
Zurück zum Zitat van der Aalst WM (2011b) Using process mining to bridge the gap between BI and BPM. Computer 44(12):77–80CrossRef van der Aalst WM (2011b) Using process mining to bridge the gap between BI and BPM. Computer 44(12):77–80CrossRef
Zurück zum Zitat Baars H, Kemper HG (2008) Management support with structured and unstructured data—an integrated business intelligence framework. Inf Syst Manag 25(2):132–148CrossRef Baars H, Kemper HG (2008) Management support with structured and unstructured data—an integrated business intelligence framework. Inf Syst Manag 25(2):132–148CrossRef
Zurück zum Zitat Baars H, Kemper HG (2021) Business Intelligence & Analytics–Grundlagen und praktische Anwendungen. Ansätze der IT-basierten Entscheidungsunterstützung. Springer, Berlin HeidelbergCrossRef Baars H, Kemper HG (2021) Business Intelligence & Analytics–Grundlagen und praktische Anwendungen. Ansätze der IT-basierten Entscheidungsunterstützung. Springer, Berlin HeidelbergCrossRef
Zurück zum Zitat Bamberg G, Baur F, Krapp M (2008) Statistik. 14. Überarbeitete Auflage. Oldenbourgs Lehr- und Handbücher der Wirtschafts- u. Sozialwissenschaften. München Bamberg G, Baur F, Krapp M (2008) Statistik. 14. Überarbeitete Auflage. Oldenbourgs Lehr- und Handbücher der Wirtschafts- u. Sozialwissenschaften. München
Zurück zum Zitat Bamberg G, Baur F, Krapp M (2017) Statistik: Eine Einführung für Wirtschafts- und Sozialwissenschaftler, 18. Aufl. De Gruyter, Berlin, BostonCrossRef Bamberg G, Baur F, Krapp M (2017) Statistik: Eine Einführung für Wirtschafts- und Sozialwissenschaftler, 18. Aufl. De Gruyter, Berlin, BostonCrossRef
Zurück zum Zitat Berti A, Van Zelst SJ, van der Aalst W (2019) Process mining for python (PM4Py): bridging the gap between process-and data science. arXiv preprint arXiv:1905.06169 Berti A, Van Zelst SJ, van der Aalst W (2019) Process mining for python (PM4Py): bridging the gap between process-and data science. arXiv preprint arXiv:1905.06169
Zurück zum Zitat Biedermann H, Kinz A (2021) Lean smart maintenance. Springer Gabler, WiesbadenCrossRef Biedermann H, Kinz A (2021) Lean smart maintenance. Springer Gabler, WiesbadenCrossRef
Zurück zum Zitat Blei DM, Ng AY, Jordan MI (2003) Latent dirichlet allocation. J Mach Learn Res 3:993–1022 Blei DM, Ng AY, Jordan MI (2003) Latent dirichlet allocation. J Mach Learn Res 3:993–1022
Zurück zum Zitat Brendel AB, Lembcke TB, Kolbe LM (2022) Towards an integrative view on design science research genres, strategies, and pivotal concepts in information systems research. ACM SIGMIS Database 53(4):9–23CrossRef Brendel AB, Lembcke TB, Kolbe LM (2022) Towards an integrative view on design science research genres, strategies, and pivotal concepts in information systems research. ACM SIGMIS Database 53(4):9–23CrossRef
Zurück zum Zitat Chapman P, Clinton J, Kerber R, Khabaza T, Daimlerchrysler TR, Shearer C, Daimlerchrysler RW (2000) Step-by-step data mining guide. SPSS, S 1–78 Chapman P, Clinton J, Kerber R, Khabaza T, Daimlerchrysler TR, Shearer C, Daimlerchrysler RW (2000) Step-by-step data mining guide. SPSS, S 1–78
Zurück zum Zitat Fayyad U, Piatetsky-Shapiro G, Smyth P (1996) From data mining to knowledge discovery in databases. AI Mag 17(3):37–37 Fayyad U, Piatetsky-Shapiro G, Smyth P (1996) From data mining to knowledge discovery in databases. AI Mag 17(3):37–37
Zurück zum Zitat Grotendorst M (2022) BERTopic: Neural topic modeling with a class-based TF-IDF procedure. arXiv preprint arXiv:2203.05794 Grotendorst M (2022) BERTopic: Neural topic modeling with a class-based TF-IDF procedure. arXiv preprint arXiv:2203.05794
Zurück zum Zitat Gudivada V, Apon A, Ding J (2017) Data quality considerations for big data and machine learning: Going beyond data cleaning and transformations. Int J Adv Softw 10(1):1–20 Gudivada V, Apon A, Ding J (2017) Data quality considerations for big data and machine learning: Going beyond data cleaning and transformations. Int J Adv Softw 10(1):1–20
Zurück zum Zitat Harbart T (2021) Tapping the power of unstructured data. MIT Sloan Harbart T (2021) Tapping the power of unstructured data. MIT Sloan
Zurück zum Zitat Heinrich LJ, Stelzer D (2015) Informationsmanagement, 11. Aufl. Oldenburg, München Heinrich LJ, Stelzer D (2015) Informationsmanagement, 11. Aufl. Oldenburg, München
Zurück zum Zitat Hevner AR, March ST, Park J, Ram S (2004) Design science in information systems research. MISQ 28(1):75–105CrossRef Hevner AR, March ST, Park J, Ram S (2004) Design science in information systems research. MISQ 28(1):75–105CrossRef
Zurück zum Zitat Hildebrand C, Efthymiou F, Busquet F, Hampton WH, Hoffman DL, Novak TP (2020) Voice analytics in business research: Conceptual foundations, acoustic feature extraction, and applications. J Bus Res 121:364–374CrossRef Hildebrand C, Efthymiou F, Busquet F, Hampton WH, Hoffman DL, Novak TP (2020) Voice analytics in business research: Conceptual foundations, acoustic feature extraction, and applications. J Bus Res 121:364–374CrossRef
Zurück zum Zitat Kiefer C (2016) Assessing the quality of unstructured data: an initial overview. In: LWDA, S 62–73 Kiefer C (2016) Assessing the quality of unstructured data: an initial overview. In: LWDA, S 62–73
Zurück zum Zitat Kotu V, Deshpande B (2014) Predictive analytics and data mining. Morgan Kaufmann Kotu V, Deshpande B (2014) Predictive analytics and data mining. Morgan Kaufmann
Zurück zum Zitat Lee I (2017) Big data: Dimensions, evolution, impacts, and challenges. Bus Horiz 60(3):293–303CrossRef Lee I (2017) Big data: Dimensions, evolution, impacts, and challenges. Bus Horiz 60(3):293–303CrossRef
Zurück zum Zitat Meier A, Kaufmann M, Meier A, Kaufmann M (2016) NoSQL-Datenbanken. Springer, Berlin HeidelbergCrossRef Meier A, Kaufmann M, Meier A, Kaufmann M (2016) NoSQL-Datenbanken. Springer, Berlin HeidelbergCrossRef
Zurück zum Zitat Mobley RK (2002) An introduction to predictive maintenance. Elsevier Mobley RK (2002) An introduction to predictive maintenance. Elsevier
Zurück zum Zitat Möhring M (2023) Digital Twins in Production: The integration of semi- and unstructured data. 13th Conference on Learning Factories 2023 (CLF), CIRP. Möhring M (2023) Digital Twins in Production: The integration of semi- and unstructured data. 13th Conference on Learning Factories 2023 (CLF), CIRP.
Zurück zum Zitat Möhring M, Keller B, Schmidt R, Schönitz F, Mohr F, Scheuerle M (2022) Analytics in industry 4.0: Investigating the challenges of unstructured data. In: Perspectives in business Informatics research, LNBIP. Springer, Berlin Heidelberg Möhring M, Keller B, Schmidt R, Schönitz F, Mohr F, Scheuerle M (2022) Analytics in industry 4.0: Investigating the challenges of unstructured data. In: Perspectives in business Informatics research, LNBIP. Springer, Berlin Heidelberg
Zurück zum Zitat Peffers K, Tuunanen T, Rothenberger MA, Chatterjee S (2007) A design science research methodology for information systems research. J Manag Inf Syst 24:45–77CrossRef Peffers K, Tuunanen T, Rothenberger MA, Chatterjee S (2007) A design science research methodology for information systems research. J Manag Inf Syst 24:45–77CrossRef
Zurück zum Zitat Peffers K, Rothenberger M, Tuunanen T, Vaezi R (2012) Design science research evaluation. DESRIST 2012. Springer, Berlin Heidelberg, S 398–410 Peffers K, Rothenberger M, Tuunanen T, Vaezi R (2012) Design science research evaluation. DESRIST 2012. Springer, Berlin Heidelberg, S 398–410
Zurück zum Zitat Pipino LL, Lee YW, Wang RY (2002) Data quality assessment. Commun ACM 45(4):211–218CrossRef Pipino LL, Lee YW, Wang RY (2002) Data quality assessment. Commun ACM 45(4):211–218CrossRef
Zurück zum Zitat Piro A, Gebauer M (2011) Definition von Datenarten zur konsistenten Kommunikation im Unternehmen. Daten- und Informationsqualität: Auf dem Weg zur Information Excellence, S 143–156 Piro A, Gebauer M (2011) Definition von Datenarten zur konsistenten Kommunikation im Unternehmen. Daten- und Informationsqualität: Auf dem Weg zur Information Excellence, S 143–156
Zurück zum Zitat Runkler Thomas A (2010) Data Mining-Methoden und Algorithmen intelligenter Datenanalyse. Vieweg+Teubner Runkler Thomas A (2010) Data Mining-Methoden und Algorithmen intelligenter Datenanalyse. Vieweg+Teubner
Zurück zum Zitat Scannapieco M, Missier P, Batini C (2005) Data quality at a glance. Datenbank Spektrum 14(1):6–14 Scannapieco M, Missier P, Batini C (2005) Data quality at a glance. Datenbank Spektrum 14(1):6–14
Zurück zum Zitat Schuh G, Anderl R, Gausemeier J, Ten Hompel M, Wahlster W (2017) Industrie 4.0 maturity index: die digitale transformation von unternehmen gestalten. Utz Schuh G, Anderl R, Gausemeier J, Ten Hompel M, Wahlster W (2017) Industrie 4.0 maturity index: die digitale transformation von unternehmen gestalten. Utz
Zurück zum Zitat Shin D (2021) The effects of explainability and causability on perception, trust, and acceptance: implications for explainable AI. Int J Hum Comput Stud 146: Shin D (2021) The effects of explainability and causability on perception, trust, and acceptance: implications for explainable AI. Int J Hum Comput Stud 146:
Zurück zum Zitat Stenström C, Norrbin P, Parida A, Kumar U (2016) Preventive and corrective maintenance–cost comparison and cost–benefit analysis. Struct Infrastruct Eng 12(5):603–617CrossRef Stenström C, Norrbin P, Parida A, Kumar U (2016) Preventive and corrective maintenance–cost comparison and cost–benefit analysis. Struct Infrastruct Eng 12(5):603–617CrossRef
Zurück zum Zitat Tan P‑N, Blau H, Harp S, Goldman R (2000) Textual data mining of service center call records. In: Proceedings of the sixth ACM SIGKDD international conference on Knowledge discovery and data mining, S 417–423CrossRef Tan P‑N, Blau H, Harp S, Goldman R (2000) Textual data mining of service center call records. In: Proceedings of the sixth ACM SIGKDD international conference on Knowledge discovery and data mining, S 417–423CrossRef
Zurück zum Zitat Venable J, Pries-Heje J, Baskerville R (2016) FEDS: a framework for evaluation in design science research. Eur J Inf Syst 25:77–89CrossRef Venable J, Pries-Heje J, Baskerville R (2016) FEDS: a framework for evaluation in design science research. Eur J Inf Syst 25:77–89CrossRef
Zurück zum Zitat Xu F, Uszkoreit H, Du Y, Fan W, Zhao D, Zhu J (2019) Explainable AI: a brief survey on history. In: NLPCC 2019. Springer, Berlin Heidelberg, S 563–574 Xu F, Uszkoreit H, Du Y, Fan W, Zhao D, Zhu J (2019) Explainable AI: a brief survey on history. In: NLPCC 2019. Springer, Berlin Heidelberg, S 563–574
Zurück zum Zitat Yildirim B (2020) Predictive maintenance. Fraunhofer INT. Europäische Sicherheit & Technik, S 83 Yildirim B (2020) Predictive maintenance. Fraunhofer INT. Europäische Sicherheit & Technik, S 83
Metadaten
Titel
Nutzung von unterschiedlich strukturierten Daten zur Fehleranalyse in Produktionsbetrieben: Eine prototypische Beispielimplementierung
verfasst von
Michael Möhring
Barbara Keller
Publikationsdatum
07.02.2024
Verlag
Springer Fachmedien Wiesbaden
Erschienen in
HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik
Print ISSN: 1436-3011
Elektronische ISSN: 2198-2775
DOI
https://doi.org/10.1365/s40702-023-01037-0

Premium Partner