Was ist ein Dashboard?

Makeup fürs Datenbankschwein

Dashboards – Wie kommt man denn auf sowas?

Wenn Sie dem Top-Management die aktuelle Lage in Ihrer Abteilung, Betrieb oder sogar dem Unternehmen erklären möchten, wie machen Sie das? Auf jeden Fall muss Ihre Darstellung möglichst knackig und am besten noch mit ein paar knallharten Zahlen belegbar sein. Und schön visuell, auf einen Blick intuitiv verständlich, ein bisschen als würden Sie mit einem kleinen Kind reden – so groß ist der Unterschied zur GF ja eigentlich auch nicht.

IT-Experten Berlin
Schon mal versucht jemanden etwas schnell und einfach zu erklären? Dashboards sind nicht nur reine Daten-Melkkühe. Präsentieren Sie mit intuitiven Kennzahlen und visuellen Elementen komplexe Sachverhalte, hilft das auch der Kommunikation über Abteilungs-, Bereichs- und Fachgrenzen hinaus.

Dashboards kurz und knapp erklärt

Und genau hier kommen Dashboards ins Spiel. Dashboards sind nämlich nichts anderes als grafische Oberflächen, die auf einer Seite die wichtigsten Informationen zu einem Sachverhalt übersichtlich und leicht verständlich darstellen – zumindest, wenn man es richtig macht.
In der Regel erfolgt die Umsetzung mit Hilfe von Business Intelligence-Werkzeugen, wie Microsoft Excel, Microsoft Power BI oder QlikView, um aggregierte Daten in Form von Kennzahlen für die Leistungsüberwachung eines Prozesses einer Organisation oder eines anderen quantifizierbaren Ziels aufzubereiten. Ein schönes Beispiel aus der Produktions-IT sind OEE-Kennzahlen-Dashboards, um ohne viel Palaver die Gesamtproduktivität der Maschinen zu visualisieren und zu überwachen.
Klingt abstrakt? Ist es auch! Denn Dashboards werden heutzutage für alles Mögliche eingesetzt. Ihrer Fantasie als Manager, Controller, Ingenieur oder Produktionsleiter sind in der Gestaltung keine Grenzen gesetzt. Um Ordnung ins Chaos zu bringen, schauen wir uns deshalb die wichtigsten Aspekte von Dashboards mal genauer an: 

  • Wie Sie Dashboards zu Ihrem Vorteil nutzen können
  • Wie Sie anhand von Beispielen die drei wichtigsten Dashboard-Typen richtig einsetzen
  • Und natürlich mit welchen Software-Werkzeugen sich Dashboards entwickeln lassen
Produktions-IT
Mit Dashboards können Sie wichtige Informationen auf wenig Platz unterbringen. Lehnen Sie sich also schon mal zurück, denn mit Dashboards sparen Sie Zeit und steigern Ihre Effizienz.

Die Vorteile von Dashboards

Wenn keine Zeit für viele Worte bleibt

Sie lauern überall und tarnen sich als Manager, Ingenieure, Controller und Mathematiker. Zahlen-und-Fakten-Junkies! Wobei die letzte Gruppe, ihren Trieb recht freizügig auslebt. Und das aus gutem Grund. Denn Umsätze, Auftrags-Durchlaufzeiten oder die Gesamteffektivität einer Maschine lassen sich nun mal nicht als Prosa verfassen und müssen zwecks sinnvoller Unternehmensteuerung quantifizierbar sein.
Allerdings reicht es nicht einfach ungefilterte Analyse-Wimmelbilder in Form von kilometerlangen Excel-Tabellen, aufgedunsenen Punktwolken oder verrauschten Messungen aus dem Physik-Labor einem Entscheider in die Hand zu drücken. Denn egal, ob zahlenaffin oder nicht, im operativen Alltag, z.B. in der häufig stressbelasteten, lauten und nach Öl riechenden Atmosphäre einer Fertigungshalle, braucht man ein effektives Kommunikationsmittel.
Und genau hier können Dashboards ihre Stärke ausspielen: Mit wenigen, aber visuell gut aufbereiteten Kennzahlen, die z.B. in der Produktions-IT vom Manager, über den Produktionsleiter bis zum Anlagenfahrer jedem sagen: „Mit der Maschine läuft irgendwas schief – zu viele technische Störungen, zu langsame Durchlaufzeiten und zu viel Ausschuss“. Und das ohne Doktortitel in Quantenphysik!
Die Vorteile von Dashboards gehen aber noch darüber hinaus:

  • Dashboards sparen Zeit, denn niemand muss wie hypnotisiert stundenlang mit analytischem Scharfsinn davorsitzen und seine Arbeit unterbrechen.
  • Wenn man die wichtigsten Dinge über sein Geschäft kennt – also was läuft und wo es Optimierungspotential gibt – erspart das jede Menge Stress und keiner muss tagelang im Betrieb, z.B. im Produktionsablauf, auf Spurensuche gehen.
  • Dashboards erhöhen die Produktivität, denn wenn Sie anstatt unverständliches Zahlen-Kauderwelsch, intuitive Kennzahlen im Büro, an der Maschine oder auf der Baustelle präsentieren, lassen sich auch leichter Handlungsempfehlungen ableiten – häufig sogar von den Mitarbeitern operativ in völliger Eigenregie.
  • Dashboards können zum Unternehmenserfolg beitragen. Denn wer schnell und quantitativ auf einen Blick, die größten Materialfresser, die langsamsten Fertigungs-Schnecken oder die am meisten überlasteten Maschinen identifiziert, optimiert an der richtigen Stelle und verschwendet weder Zeit noch Geld für unnötige Maßnahmen.

Die drei wichtigsten Dashboard-Typen

Alle guten Dinge sind drei im BI

Die drei wichtigsten Dashboard-Typen sind das operative, das strategische und das analytische Dashboard.

  • Operative Dashboards zeigen die Welt in einfachen Zahlen, wie sie jetzt ist.
  • Strategische Dashboards stellen hochaggregierte High-Level-Kennzahlen dar und dienen zur langfristigen bzw. grobgranularen Unternehmens- und Betriebssteuerung.
  • Analytische Dashboards dagegen bedienen sich aus den Methoden der KI, Maschine Learning, Statistik, Stochastik oder anderen wissenschaftlichen Teilgebieten, um komplexere Auswertungen, wie z.B. Regressions-Analysen, Klassifizierungen oder einem Chromatogramm.

Das operative Dashboard – Schnelle Hilfe im Alltag

Das operative Dashboard zeigt in der Regel Informationen über einen kurzen Zeitraum und einen eher kleinen Bereich und dient für den schnellen Überblick im Alltag. Typische Anwendungsbeispiele sind:

  • Dashboards für einzelne Service-Mitarbeiter, z.B. eingegangene Anrufe
  • Dashboards in Industriehallen, z.B. um schnell auf technische Fehler oder Wartungsarbeiten aufmerksam zu machen
  • Rezeptur-/Schwellwertüberwachung an einer Maschine, z.B. die Überwachung eines Sollwertes
  • eKanban und Visualisierung von Materialpuffern

Operative Dashboards sind zudem hinsichtlich ihres Informationsgehalts eher bodenständig. Der Fokus liegt meistens auf einfache statistische Aggregate, z.B.:

  • der Durchschnitt einer Maschinengeschwindigkeit
  • Minimum und Maximum eines Temperaturwertes
  • Anzahl aller Maschinenparameter, die vom Sollwert abweichen

Solche Dashboards sind meistens speziell auf den jeweiligen Anwendungsfall zugeschnitten und müssen eine hohe Performance aufweisen – wer will schon inmitten seiner Arbeit erstmal fünf Minuten vorm Bildschirm stehen bleiben. Entsprechend erfolgt die Umsetzung meistens mit Individualsoftware oder branchenüblicher Standardsoftware, z.B. einem MES. Excel, Power BI und Co. sind da schnell aus dem Rennen, wenn es nicht gerade um Informationen fürs reguläre Office geht.

Überwachung der Fertigungsprozesse
Keine Zeit um ständig in der ganzen Halle rumzurennen? Abweichungen vom Fertigungsauftrag, anstehende Rüstvorgänge, technische Störungen: Mit solchen Hallen-Dashboards können Instandhalter, Anlagenfahrer und Produktionsleiter auf einen Blick sehen, wo's in der Fertigung klemmt.

Das strategische Dashboard – Die Adler-Position

Das strategische Dashboard aggregiert Informationen über einen längeren Zeitraum bzw. einen größeren Auswertungs-Bereich, z.B. der Jahresüberblick einer Abteilung, eines Betriebes, eines Unternehmens. Das Publikum ist weniger an Detail-Informationen zu einzelnen Mitarbeitern, Tickets oder Sensoren interessiert, sondern findet eher an hochaggregierten Kennzahlen Freude.
Beispiele dafür sind:

  • Die OEE-Kennzahl. Diese verdichtet verschiedene Informationen aus der Feinplanung, Produktion und Qualitätskontrolle zu einer Zahl mit den drei Faktoren Verfügbarkeit, Leistung und Qualität
  • Das Umsatz- und Gewinnwachstum oder die Vermögensentwicklung eines Betriebes
  • Energie- und Materialflüsse eines Betriebes, die als Sankey-Diagramm visualisiert werden

Auch hier können Sie ebenfalls auf Individual- oder branchenübliche Standardsoftware setzen. Dank der hoch verdichteten Kennzahlen ist aber auch eine Darstellung mit Excel, Power BI oder QlikView kein Problem mehr.

strategisches Dashboard
Die Gesamtproduktivität aller Maschinen als OEE-Kennzahlen-Dashboard immer im Blick. Mit einem strategischen Dashboard können Sie nicht nur einzelne Maschinen oder Hallen, sondern den Gesamtzustand Ihres Betriebes übersichtlich mit hochaggregierten Kennzahlen darstellen.

Das analytische Dashboard – Bis zum Hals in Daten

Bei einem analytischen Dashboard kommt es weniger auf den ausgewerteten Zeitraum oder den Bereich an. Vielmehr spielt die inhaltliche Tiefe, die Komplexität der Analyse-Verfahren und damit auch die potentielle Audienz Ihres Dashboards eine Rolle. Hierzu gehören z.B.:

  • Die Analyse und Visualisierung von Chromatographie- oder DNA-Sequenzierungs-Daten
  • Die Auswertung eines Schweißprozesses, z.B. des Strom- und Spannungsverlaufes inklusive FFT-Analyse, 3D-Darstellung von Temperaturverläufen auf einem Werkstück und Erkennung von Spritzern mittels visueller Objekterkennungs-Verfahren
  • Die Darstellung der verschiedenen Kenngrößen einer Teilentladungsanalyse

Solche Dashboards müssen Sie in der Regel als Individualsoftware entwickeln – die Ideen sind meistens zu verrückt bzw. zu speziell für die Entwicklung einer Standardsoftware. Entsprechend haben Programmiersprachen wie .NET, vor allem aber Datenanalyse-Sprachen wie Python oder R das sagen. Oft gibt’s für die jeweilige Auswertung sogar gleich ein Paper inklusive Experiment in GitHub obendrauf. Deshalb können Sie sich ja vorstellen, dass solche Dashboards eher was für Wissenschaftler bzw. Fachanwender sind.

analytisches Dashboard
Finden Sie den Fehler? Mit einem solchen analytischen Dashboard können Sie Auffälligkeiten in Materialien mit Hilfe einer Teilentladungsanalyse aufdecken.

Software für die Entwicklung von Dashboards

Manchmal muss es mehr als Excel sein

Jetzt haben wir genug von Dashboards geredet. Aber wie kommen die digitalen Harlekine auf den Bildschirm? Am besten schauen wir uns ein Beispiel aus der Produktions-IT an. Aber keine Sorge, was in der Produktion funktioniert, lässt sich auch auf andere Domänen übertragen. Deshalb beschränken wir uns auf die Umsetzungsaspekte:

  • Datenerfassung
  • Datenverarbeitung
  • Datenaufbereitung und Präsentation mit Hilfe von Dashboards

Datenerfassung – Wer Daten säht, wird Dashboards ernten

Die Grundlage von Dashboards ist, wie übrigens bei jeder Form von Datenanalyse, eine solide Datenerfassung. In der Produktions-IT gibt’s dafür hoffentlich eine vernünftige BDE-Software, um alles was im Shop Floor kreucht und fleucht zu erfassen:

  • Auftragsdaten, z.B. Beginn und Ende der einzelnen Arbeitsgänge eines Fertigungsauftrages
  • Maschinendaten, z.B. technische Störungen und Rüstzeiten, um draus den Verfügbarkeits-Faktor für die OEE-Kennzahl zu berechnen
  • Prozessdaten, z.B. Rezepturdaten
  • Bewegungsdaten, z.B. Materialbewegungen
  • Und alles was sonst noch wichtig ist, um im Sinne von Tracking und Traceability den Durchblick in der Produktion zu behalten

Die Daten können entweder automatisch via Software-Schnittstelle, z.B. mit Hilfe von OPC-UA oder ganz banal über manuelle Eingaben am PC oder halbautomatische Erfassungsmethoden, wie Barcodescanner, eingesaugt werden.
Bei den letzteren Beiden hat sich die Datenerfassung damit auch gleich erledigt, da Software-Lösungen, egal ob als Standard- oder Individualsoftware, die Eingaben vom Anlagenfahrer, Instandhalter oder anderen Produktionsmitarbeitern direkt in einer Datenbank, wie dem SQL-Server ablegen.
Bei der automatischen Datenerfassung müssen Sie in der Regel nochmal die Ärmel hochkrempeln und ein Stückchen Software oder sogar Hardware dazwischenschalten, z.B.:

  • Ein IoT-Gateway, wie die MICA Box, oder einen Industrie-PC auf dem Azure-IoT-Edge läuft, anschließend geht’s meistens in die Cloud, z.B. in einen sogenannten Message Broker
  • Eine sogenannte Middleware, wie den KEPServerEX, die im Hintergrund Daten über netzwerkfähige Schnittstellen, wie OPC-UA, permanent in die Daten pumpen

In der Produktions-IT hat sich in diesem Zusammenhang übrigens bewährt: „Was nicht passt, wird passend gemacht.“ Denn aufgrund der historisch gewachsenen Maschinenparks findet man nicht immer den Industrie-4.0-Ponnyhof vor, dem einen die Smart Factory-Hochglanzmagazine vorgaukeln. Deshalb wird die digitale Lücke oft mit den Mitteln der Softwareentwicklung geschlossen und entsprechende Schnittstellen nachimplementiert oder auf eine andere Weise individuell angepasst.
Egal, wie Sie es anstellen. Um aussagekräftige Dashboards zu entwickeln, müssen alle Daten in einer irgendwie gearteten Datenbank landen.

Datenverarbeitung – einmal kräftig durchrühren

Puh. Die Datenerfassung hat es in sich. Aber für eine Verschnaufpause bleibt keine Zeit. Ab hier geht’s in die Welt des Business Intelligence und der Datenbankentwicklung. Denn die Aggregation der liebevoll akquirierten Rohdaten aus der BDE, sind das Steckenpferdchen von Datenbanken. Prinzipiell stehen Ihnen zwei Datenbanktypen zur Verfügung:

  • Relationale Datenbanken – Hierzu gehören Klassiker, wie der Microsoft SQL-Server
  • Nicht-Relationale Datenbanken, auch NoSQL-Datenbanken genannt – Hier tummeln sich allerlei Spezialdatenbanken, z.B. eine MongoDB für Unmengen von unstrukturierten JSON-Dokumenten oder eine InfluxDB für nicht enden wollende Zeitreihen, wie Sie häufig in der Prozessdatenerfassung auftauchen.

Mit Hilfe von Abfrage-Sprachen können Sie die Daten anschließend für Ihr Dashboard aufbereiten. Aber keine Sorge, Sie müssen nicht gleich alles selber programmieren. BI-Werkzeuge, wie Excel oder Power BI, stellen für die typischsten Aufgaben von Abfrage-Sprachen, wie z.B.

  • Selektieren von Feldern,
  • Datenmengenvereinigungen, sogenannte Join-Operationen
  • Filtern

visuelle Werkzeuge zur Verfügung. Datenaufbereitung und Datenbanken stellen ein eigenes, nicht ganz unkomplexes Teilgebiet der Softwareentwicklung dar. Deshalb wollen wir es fürs erste auch bei unserem kleinen Ausflug belassen.

Die Datenaufbereitung mit Dashboards – Endlich am Ziel

Nachdem wir uns nun in epischer Breite mit Datenerfassung und Datenverarbeitung beschäftigt haben, können wir unsere Dashboard-Früchte ernten. Technisch gesehen geht’s hier eigentlich nur noch um die grafische Aufbereitung dessen, was die Datenbanken im Hintergrund nun mundgerecht, z.B. in Form einer OEE-Kennzahl bereitstellen.

Vorteile von Dashboards
Richtig visualisiert, verwandeln sich nackte Zahlen in Informationen. Und die bringen selbst so manchen Mitarbeiter zum Staunen. (Photo von charlesdeluvio auf Unsplash)

Um Dashboards zu erstellen, gibt’s grundsätzlich drei Möglichkeiten:

  • Sie können mit Business Intelligence-Werkzeugen alles selbst zusammenklicken – was teilweise auch als Self-Service BI bezeichnet wird. Hierzu stehen Werkzeuge wie QlikView, Microsoft Power BI, Excel oder Tableau bereit. Mit Hilfe einer meist webbasierten Server-Anwendung lassen sich die kreative Dashboard-Werke optional und gegen einen kleinen zusätzlichen Obolus auch als Webseite bereitstellen.
  • Sie gehen einen Schritt weiter und entwickeln Ihre Dashboards mit Skript-Sprachen à la Python oder R. Der Vorteil? Solche Werkzeuge stehen meistens als Open Source-Software kostenlos zu Verfügung. Damit dieses Unterfangen aber nicht in einer ergotherapeutischen Selbstbeschäftigungsmaßnahme endet, sollten Sie sich bei Ihren ersten Gehversuchen Hilfe von einem professionellen Softwareentwickler hohlen – Sie wissen ja, wo Sie uns finden.
  • Es gibt aber auch Dashboards, da wollen Sie nicht, dass irgendeiner dort wild herumklickt und alles kaputt macht. Außerdem sind viele Dashboard-Technologien nicht gerade für ihre Performance bekannt oder Ihr Dashboard muss sich in eine bestehende Anwendung, z.B. auf Basis von .NET, integrieren. Auch dann sollten Sie die Entwicklung des Dashboards zumindest am Anfang der Softwareentwicklung überlassen.

Für die Umsetzung ist also Dank unzähliger BI- und Softwareentwicklungs-Werkzeuge gesorgt. Und glücklicherweise gibt’s diese auch für verschiedene Geschmacksrichtungen: für den versierten Laien, den technikaffinen Power User bzw. Semi-Softwareentwickler und falls es mal komplizierter wird, auch für den nerdigen Vollblut-Softwareentwickler.
Was! Sie wollen sofort mit Ihren eigenen Dashboards loslegen und nicht erst einen Stapel BI-Bücher bei Amazon bestellen und durchstudieren? Dann rufen Sie doch einfach mal für einen kurzen Plausch durch. Und Ihr Dashboard? Das kriegen wir bestimmt gemeinsam hin.

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