车间里的"算命先生":机械制造中的大数据分析

上周在主机厂的焊装车间蹲点,鞋上沾了半斤锈渣,跟着工艺组找了三天问题。刚批量切换的新车型,侧围焊缝总是出虚焊,概率不高,千分之三,查起来要人命。换焊枪、调电流、换钢板批次,试了一圈,该出还是出。

后来车间那个搞数据分析的小伙子拉了一周的数据跑了一下,半天就出结果:虚焊基本都出在每天早上八点到八点半之间,对应三把焊枪,枪头温度比同工位别的枪低两度。追去现场一看,哦嗬,新换的空调风管出风口刚好对着这三把枪,早班刚开机冷风直吹,温度上不来。

就这么个破问题,工艺组折腾了半个月。你说,这就是大数据分析的魔力?

别被”大”字吓住,它就是找关联的放大镜


很多人一听这名字,觉得就是飘在写字楼里的高科技,跟满身油污的机械制造不搭边。不对。

说白了,制造领域的大数据分析,就是把你产线上所有能攒下来的数据,全拉到一块找关系。原来工艺员找问题,都是靠经验猜,一个一个试,对吧?你只会想到查焊枪本身,查来料,查电流电压,不会想到去扯空调的关系。

那数据从哪来?现在每条自动化产线,小到焊枪的压力,大到环境的温湿度,每一件产品每一个工序,都有传感器不停记数据。原来这些数据存在服务器里,除了出了事故调出来翻一翻,没人碰。现在就是把这些沉睡的数据拉出来,找你之前看不到的隐藏关联。

汽车焊装车间产线传感器数据采集屏
汽车焊装车间产线传感器数据采集屏


说白了,原来你是拿手电筒照,一次只能照一个地方。现在它给你把整个车间的灯都打开,让你看到哪块影子不对。就这么简单。没有那么多玄乎的。

最坑的难点,从来都不是计算


说实话,我接触过好几个大数据项目,九成以上栽的坑,都不是算法不行,是数据不对。

什么叫数据不对?就是数据脏了。举个例子,产线上换料,工人忙起来忘了扫二维码,这一批的来料数据就跟后一批混了。传感器用久了漂移,本来测的是20度,它给你显成25度,日积月累,一堆错数。你拿错数去跑分析,能跑出什么正确结果?

还有一个难点,就是你根本不知道该找什么。很多企业上大数据,开口就是”我要把所有数据都存起来,挖宝藏”。挖什么宝藏?没人说得清。

就说刚才那个虚焊的例子,要是一开始没人说”我就要解决虚焊不合格的问题”,你把所有数据扔给算法,它给你跑出一百个关联,你挨个验证去吧,半年都搞不完。

机械制造产线大数据异常关联分析界面
机械制造产线大数据异常关联分析界面


不过话说回来,最有意思的就是它能找出你想破头都想不到的关联。我之前还听过同行聊起一件事,同一条生产线,阴雨天生产品不合格率比晴天高五个点,找了一年才发现,阴雨天气压高,车间换气扇排不出去有机溶剂蒸汽,粘在冲压模具上,出的零件就有暗纹。这种事,靠人找,真不知道要耗多久。

别信神化,它干不了这几件事

别信神化,它干不了这几件事
别信神化,它干不了这几件事

现在吹大数据吹得太邪乎,什么”不用工艺员了””AI自动解决所有问题”,扯犊子。

第一个常见误解,就是大数据能帮你解决所有问题。不对。它只能给你指出”哪个变量可能和问题有关”,最后验证,还是得人跑到现场,摸一遍,试一遍,改一遍。它说温度相关度87%,你能不试就直接改风管吗?谁敢?出了批量问题谁担责?

第二个误解,就是数据越多越好。我见过不少企业,花大价钱存了一堆没用的数据,比如机床每天待机八个小时的电流数据,存十年,占了一堆存储,屁用没有。大数据分析不是收集垃圾,你得先想清楚,你要解决什么问题,再去攒对应的数据,就行。

第三个误解,就是它只适合大规模自动化产线,小工厂用不起。不对啊,现在很多小加工厂,哪怕你只有十台机床,把每天加工的合格率、刀具更换时间、加工的材料硬度记下来,跑个简单的关联,就能知道刀具什么时候该换,能省不少刀钱,对吧?没那么贵,也没那么复杂。

我自己作为搞工艺的,一开始挺反感这东西,觉得就是外行来制造业圈钱的噱头。见得多了才觉得,它就是个工具。就跟我们口袋里的游标卡尺、千分尺一样,就是帮你找问题的,用对了,能省大把的时间力气,用不对,就是一堆占地方的废铁。对吧。
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