儲能材料企業生產過程數據快速分析及可視化管理

伍沛芬

摘 要：企業的競爭力源于其產品的優劣。由于生產過程的不可中斷性，生產過程需快速分析產品的優劣，生產員工如何快速準確的反饋產品的質量，使技術和管理人員能在最短的時間了解產品的質量尤其重要。

關鍵詞：生產過程;產品性能;數據快速分析;數據可視化

目前國內的制造企業對于數據的快速分析及可視化管理并不重視，很多制造企業經過十幾年的經營形成了生產的固定模式，即靠經驗來作出調整而非靠數據快速做出反應。這種生產模式在經濟飛速增長的全球化競爭體系中呈現出吃力的狀態。

數據的質量很大程度依賴于它的表達方式。人們對可視信息的處理比看成堆的數據要快很多倍;數據的可視化使我們能夠用一些簡短的圖形就能體現復雜的信息;能快速的呈現出生產中存在的問題和工藝上的新突破;數據呈現的規律性能給予技術與管理人員以靈感及洞察力。

1 儲能材料企業產品性能快速分析與可視化管理的意義

以公司的電極箔產品為例，車間生產的成品為50cm寬的電極箔，50cm寬的電極箔在投產為電容器時，是以標稱靜電容量的中心點或最低點來設計批量生產的，而一卷150m2電極箔如切成5mm生產Ф5產品，按每只面積1.25cm2計算可以生產120萬只電容器，若將我們的電極箔分成六個檢測點檢測，其中一個檢測點Cap高或低則有可能會造成大約24萬只電容器低容或高容。所以Cap高/低是會直接導致電容器的低容或高容不良現象產生。故以電極箔生產中經常檢測的參數是Cap、Vt、CV為例（為確保電容器靜電容量的均勻性，下文以L480、C、R480為例），建立數據快速分析與可視化管理體系。

2 結合儲能材料企業生產現狀選擇合適的可視化軟件

常用的數據快速分析及可視化工具有Microsoft Excel、Tableau Software、Origin等。Microsoft Excel是生產員工最熟悉的軟件，能快速輸入數據并確保輸入的數據的準確性。

但Microsoft Excel在大數據的可視化并沒有Origin等軟件好用，選取Microsoft Excel和Origin兩個軟件聯合使用能達到車間生產數據的快速分析及可視化管理的效果。

3 建立數據快速分析及可視化體系

3.1 Microsoft Excel表的建立

車間員工把產品拿到品管部檢測后將數據錄入到Microsoft Excel表里，Microsoft Excel第一列為型號，第二列為Cap、第三列為Vt、第四列為CV，填入相應的數值。

3.2 Origin可視化的建立（此處僅為方法的簡單介紹，非詳細介紹整個生產可視化的管理系統）

打開Origin，點擊Import Excel把車間員工錄入的Microsoft Excel導入到Origin里，以Cap、Vt、CV與CV值占比率的產品性能分布建立圖1。

每次車間一線員工在Microsoft Excel表里增加產品的數據，點擊保存后，僅需在Origin里點擊Re-Import Directly或Ctrl+4，Origin里的圖1便會自動更新。

4 儲能材料企業數據快速分析及可視化體系的應用

淺析圖1中反映出生產過程的情況如下：

Cap圖中：型號2019012230數據明顯異常，原因為雷雨天氣車間停電造成靜電容量低;單獨看Cap圖靜電容量還是比較理想的，但產品性能需結合電壓，也就是CV圖來判斷。

Vt圖中：2019012201～2019012230的Vt值偏低，需與測試人員溝通跟進電壓偏低的原因;另左中右的數據為右邊電壓偏低，跟進三相測試儀第三相是否與另兩相所測電壓有偏差，若無偏差則需從生產機線上找問題。

CV圖中：此條機絲為工藝調試線，由圖中很容易便看出工藝調整對產品CV性能的波動，技術與管理人員無需回憶各種工藝條件下的CV值，從圖中一眼便能補獲到哪個工藝方案更佳。

CV餅狀圖：一眼便能看到當月該機線的產品性能分布和工藝調試達到的最高水平。

5 小結

極其簡單的操作，生產一線員工就能完成，節省了高級技術人員數據分析的時間。生產員工在Microsoft Excel表填入產品測試的數據，然后在打開的Origin里按下重導數據（或Ctrl+4），即可實現生產過程中的數據快速分析與可視化。

產品單獨的數值在可視化的圖表里呈現出其趨勢與規律性，技術與管理人員能在第一時間快速做出反應，以最快的速度發現異常并解決異常，及時捕獲產品最優時的工藝方案。