Il existe de nombreux systèmes différents pour stocker et analyser les données des procédés de fabrication. Un historien est une application de base de données qui permet de stocker les données. De nos jours, les historiens constituent une ressource standard, et les sites industriels exploitent généralement plusieurs sources de données, qu’il s’agisse d’historiens intégrés aux systèmes de contrôle ou de bases de données conçues sur mesure pour des besoins particuliers. La véritable valeur réside dans la façon dont les données sont utilisées, et non dans leur lieu de stockage. Alors, quels sont les critères qui définissent un bon logiciel de visualisation pour les data historiens ?
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Nous avons tous entendu l’adage « une image vaut mille mots », il est donc évident que les représentations visuelles des données facilitent et accélèrent l’analyse. L’exemple simple ci-dessous illustre l’avantage des données visuelles par rapport aux données numériques.
Identifiez le jour où la température a été la plus élevée le mois dernier :
Les données numériques brutes sont ardues à exploiter et ne révèlent pas facilement des informations utiles.
Des données présentées visuellement, dans une disposition pertinente, sont beaucoup plus faciles à interpréter.
Qu’est-ce qui caractérise un bon logiciel de visualisation pour les data historiens ?
La liste des produits logiciels de visualisation s’allonge chaque année. La plupart des produits de visualisation proposent un package standard pour un besoin spécifique, tel que SPC/SQC, suivi des temps d’arrêt, ou OEE. Certains outils de visualisation sont des tableaux de bord configurables, principalement statiques, et d’autres sont utilisés davantage pour l’analyse en temps réel. Le principal problème est que la plupart des produits de visualisation appartiennent à l’une des deux catégories :
- Touche-à-tout, expert en rien
- Spécialisé et rigide
Idéalement, vous souhaitez un système qui soit touche-à-tout, et expert dans de nombreux domaines. Il doit offrir de nombreuses fonctionnalités standard avec la flexibilité nécessaire pour fournir des applications spécialisées. Pour trouver le bon équilibre entre flexibilité et utilité, un logiciel de visualisation pour les data historiens doit offrir :
Utilisabilité
La facilité d’utilisation est l’un des facteurs les plus importants pour le succès des produits de visualisation de données. Les équipent doivent consacrer leur temps à la prise de décision, et non à la collecte de données, donc le système doit faciliter l’accès, la manipulation et l’analyse des données. L’objectif est de réduire le temps moyen pour obtenir des informations.
Adaptabilité
Les données provenant de plusieurs sources (procédé, qualité, maintenance, planification, comptabilité, etc.) doivent être intégrées. Les données de chaque source doivent être accessibles à tous, sans double stockage ni configuration fastidieuse. Par exemple, il est essentiel de comparer les mesures de procédé en ligne aux données de test manuelles. De même, un logiciel de visualisation dédié aux data historien doit regrouper l’ensemble des outils et méthodes d’analyse dans une solution unique, pour un accès centralisé et simplifié. Toutes les données ne peuvent pas être capturées automatiquement, donc les utilisateurs doivent pouvoir définir leurs propres calculs et saisir des données manuellement.
Proactivité
Une autre fonctionnalité importante est la capacité à effectuer des analyses ad hoc, produites une seule fois pour répondre à une question spécifique. Les outils doivent faciliter la résolution proactive des problèmes plutôt que réactive.
Interactivité
Les visuels doivent être interactifs pour permettre une analyse approfondie. Par exemple, la possibilité d’explorer en profondeur les graphiques ou d’assurer l’interactivité entre les différents types de graphiques. La capacité de partir d’un visuel et d’en créer de nouveaux constitue un atout majeur. Dans PARCview , vous pouvez partir d’une tendance et tracer facilement un graphique en x-y ou créer un histogramme.
Données dynamiques
L’affichage doit refléter en temps réel les modifications apportées à la base de données. Cela implique également l’utilisation d’une structure d’actifs, de sorte que les visuels n’aient besoin d’être créés qu’une seule fois et que le contenu puisse ensuite être alimenté en fonction des sélections des utilisateurs. Cela permet des comparaisons rapides et faciles entre des procédés similaires.
Personnalisation
C’est une fonctionnalité importante car chaque utilisateur a des besoins et des capacités différents. Différents utilisateurs souhaitent consulter l’information de différentes manières pour résoudre divers problèmes.
Notifications
Même avec les meilleurs visuels, vous ne pouvez pas tout voir tout le temps. Pour plus de sécurité, un bon système doit surveiller les limites des variables et envoyer des alertes aux équipes concernées afin qu’une action puisse être prise.
Fonctionnalités standard
Des fonctionnalités standard, prêtes à l’emploi, simples à exécuter sans programmation complexe et personnalisée doivent être définies. Les fonctions utilisées par la plupart des gens, la plupart du temps, doivent être faciles et efficaces. Parmi les outils d’analyse prêts à l’emploi courants à rechercher, on peut citer :
- Tendance
- Graphiques (nuages de points, histogrammes, diagrammes de Pareto, etc.)
- Tableaux de bord
- SPC/SQC
- Analyse des opportunités perdues, comme les temps d’arrêt
- OEE
- Analyse statistique et modélisation multivariée
Accès universel
Toutes les données doivent être visibles à tous les niveaux de l’organisation. Une visibilité étendue garantit que les décisions reposent sur ce qui s’est réellement passé, et non sur ce que l’on croit s’être produit. Cela contribue à responsabiliser les opérateurs et à favoriser une circulation de l’information ascendante plutôt que hiérarchiquement descendante. L’accès via les appareils mobiles est une autre fonctionnalité clé pour les outils d’analyse de données de pointe.
Contexte
Il est important de pouvoir comparer les données aux limites et aux normes. Il est également essentiel de proposer des fenêtres d’événements, telles que les séries de grades de qualité, les lots, les bobines ou les semaines. Par exemple, une tendance de la consommation chimique devrait inclure le produit/grade fabriqué pendant la période et toutes les limites pouvant indiquer une consommation anormale.
Le meilleur logiciel de visualisation pour les data historiens
La suite de produits PARCview offre un ensemble standard d’outils spécialisés ainsi que la souplesse nécessaire pour tout accomplir de manière efficace. En d’autres termes, touche-à-tout, expert dans de nombreux domaines. Pour ce faire, le système PARCview repose sur la règle des 80/20 (principe de Pareto). En résumé, PARCview cherche à rendre aussi simple que possible 80 % des besoins en analyse de données, puis à fournir le cadre nécessaire pour couvrir les 20 % restants. Par exemple, il existe des outils intégrés pour suivre les événements de temps d’arrêt et attribuer des raisons. Donc, d’un point de vue fonctionnel, PARCview peut vraiment être utilisé pour suivre tout type d’événement (par exemple, une excursion environnementale ou une vitesse inférieure à celle ciblée) et attribuer des causes à ces événements. Il existe un outil de génération d’événements (PARCalarm) avec 13 modèles de règles intégrés, y compris les règles de Western Electric pour le contrôle statistique des procédés et des alarmes pour les valeurs hors limites. Pour les situations non couvertes par les 13 modèles, il existe un outil de script personnalisé pour configurer une alarme basée sur une équation.
L’intérêt majeur est que les outils de visualisation et d’analyse sont configurés pour une fonctionnalité générique, et non spécifique. Quel que soit le type d’événement que vous configurez, les données peuvent être accédées par toutes les applications PARCview. Par exemple, il existe un outil de diagramme de Pareto pour les temps d’arrêt, mais il peut aussi être utilisé pour évaluer tout type d’événement. De plus, un arbre des raisons configurable peut être utilisé pour attribuer des causes et des commentaires à tous les événements.
Les outils suivants sont intégrés à PARCview pour soutenir l’analyse des données :
Tendances
Une tendance, ou graphique de suivi, est un outil visuel de base qui trace les données variables en fonction du temps. Les graphiques de suivi sont un excellent point de départ pour le dépannage car ils permettent une analyse visuelle rapide d’un problème. Avec des tableaux de données affichant la valeur actuelle ou une valeur agrégée, vous n’obtenez qu’un seul point de données. Lorsque vous utilisez une tendance, vous pouvez savoir où vous êtes, mais aussi où vous avez été et prédire où vous allez. C’est extrêmement important pour résoudre les problèmes opérationnels et prendre des décisions rapides et éclairées. C’est pourquoi la Tendance est la base du système PARCview.
Graphiques
En plus des tendances, il existe de nombreux autres types de graphiques pour aider à analyser les données. Les diagrammes de Pareto sont utilisés pour aider à hiérarchiser les causes potentielles et concentrer les améliorations afin d’obtenir le plus grand impact. Les histogrammes aident à analyser la distribution des valeurs pour une variable donnée. Lorsque des limites sont incluses, les histogrammes montrent la capacité du processus. Les nuages de points, ou graphiques x-y, sont utiles pour identifier une relation entre deux variables. Les cartes de contrôle sont utilisées pour voir comment une valeur de procédé évolue dans le temps. Tous ces graphiques sont disponibles dans PARCview.
Tableaux de bord
Les tableaux de bord sont une autre fonctionnalité importante des packages de visualisation. Les tableaux de bord sont utilisés pour fournir un instantané permettant aux parties prenantes de se concentrer sur les informations importantes liées à un indicateur clé de performance, tel que l’OEE, la production, le coût, la qualité ou la sécurité. De bons tableaux de bord sont dynamiques et interactifs, vous permettant d’explorer et d’approfondir les données. PARCgraphics propose un outil de tableau de bord dynamique avec des jauges en direct et la possibilité d’intégrer tout graphique PARCview.
Graphiques de procédé
Une représentation graphique d’un procédé peut contenir beaucoup d’informations en un seul instantané. L’affichage visuel des connexions et des valeurs du procédé peut être particulièrement utile. Les graphiques de procédé PARCview peuvent afficher les valeurs actuelles avec des alarmes clignotantes et des animations, et il existe un mode de lecture pour effectuer une analyse historique.
Les outils suivants soutiennent les fonctionnalités standard ci-dessus, mais permettent également une analyse définie par l’utilisateur :
Calculs
Un éditeur de script permet des expressions mathématiques simples ou des calculs multivariables complexes avec des tags de n’importe quelle source de données. De nouveaux tags peuvent être créés à partir du calcul et deviennent immédiatement disponibles. De plus, les valeurs agrégées (moyenne, écart-type, min et max) peuvent être calculées automatiquement pour toute période. La période peut être basée sur le temps (heure, équipe, jour de production, etc.) ou sur le procédé (grade, lot, etc.).
Limites
PARCview peut suivre de nombreux types de limites, y compris de contrôle, de spécification, d’exploitation, de sécurité et personnalisées. Les valeurs de limite peuvent être fixes ou variables selon le grade, le débit ou la valeur du tag. Tout l’historique des limites est conservé et elles sont accessibles depuis tous les affichages PARCview. Une autre fonctionnalité utile qui élimine le besoin d’un programme externe est un calculateur automatique de limites de contrôle.
Alarmes
Comme mentionné précédemment, PARCalarm peut être configuré pour déclencher et suivre tout événement, tel que les temps d’arrêt ou une excursion environnementale. Pour chaque événement, des raisons peuvent être attribuées. Toutes les données d’événement peuvent être intégrées dans PARCview pour analyse et attribution des raisons. Tout ne peut pas être surveillé en permanence, donc les alarmes peuvent être configurées pour envoyer des notifications aux personnes concernées si une action est requise.
