JSL FÜR EIN TRENDINFORMATIONS -SYSTEM (TIS) JMP-USERGROUP-TREFFEN D-A-CH 2016 BEI PROCTER & GAMBLER, SCHWALBACH AM 9.6.2016 DIPL.-PHYS. MICHAEL KERLER (ENTWICKLUNGSINGENIEUR) BOSCH SOLAR CISTECH GMBH, BRANDENBURG A. D. H. Einleitung Bosch Solar CISTech GmbH Wer? Wo? Was? Entwicklungs- und Produktionsstandort für CIGS-Solarmodule innerhalb der , ~160 Kollegen Loriot-Stadt CIGSSe-Photovoltaikmodule für und Freiflächen 2 (ca. 50 km westlich von Berlin) BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Organisatorisches Inhalt: 1 Einleitung 2 Das Trend-Informations-System 3 Live-Demonstration 4 Zusammenfassung 3 BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. ∆ Übersicht Unser Produkt Dünnschicht-Photovoltaikmodule auf Basis eines halbleitenden Schichtsystems aus Kupfer, Indium, Gallium, Selen und Schwefel (kurz: „CIGSSe“) ca. 2-3 µm dicke, aktive Schicht (vgl. Silicium >100 µm) mit Wirkungsgraden >15 % (hohes Kosteneinsparungspotential!) Entwicklungslinie mit >3000 Prozessmerkmalen aufgeteilt in >80 Merkmalskategorien ~20 Prozessschritte vom Substrat bis zum fertigen Photovoltaikmodul + >15 Inline- bzw. >10 Offline-Prozesskontrollen (zerstörungsfrei, zerstörerisch, kamerabasiert, etc.) Quelle::Innovative front end processing for next generation CIS module production 4 BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Übersicht JMP@CISTech wird eingesetzt als universelles Tool für visuelle, statistische Datenanalyse, sowie für DoE Abteilungsübergreifende Verwendung von JSL-Skripten ~90% der Entwickler nutzen JMP Wachsende JMP-Community und KeyUser für effizientes Knowledge Management und Experience-Transfer Einsatz des Application Builders für prozessspezifische GUIs (Graphical User Interfaces) 5 -Scripting Language zur Programmierung des Modul-Trend-Informations-Systems (M-TIS) BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. ∆ ∆ Einleitung Das „Trend-Informations-System“ VBA Ziel Schaffung eines Monitoring- und Auswertesystems für Liniendaten 6 Anspruch Schnelle Datenverfügbarkeit Vollständige Transparenz aller Prozessschritte Eingesetzte Tools SAS JMP 11/12 MS Excel VBA MS Powerpoint SQL-fähige Datenbanken BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Inhalt Das Trend-Informations-System 1 Einleitung 2 Das Trend-Informations-System 3 Live-Demonstration 4 7 Zusammenfassung BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. ∆ ∆ Das Trend-Informations-System Grundproblem: Inhomogene Datenlandschaft Rohdaten Analyse 001001010010 001010010100 101011101011 Lösung: Einführung einer Zentralisierung- und Standardisierungsebene, in der Daten automatisiert zusammengefügt, strukturiert und visualisiert werden. Diverse Datenkategorien • Prozessparameter • Inline-Prozesskontrollen • Offline-Prozesskontrollen • Raumklimasensoren • Luftgütesensoren • Versuchsplanungsdaten • Materialien • Zeitstempel • Anlagenereignisse • Anlagenbaugruppen 8 Quelle: jmp.com Prozesse Unterschiedliche Rohdatenstrukturen, - Ineffiziente Analysen • Zeitaufwendiges „Daten suchen formate, -ablageorte und aufbereiten“ für jeden Entwickler • Maschinenherstellerspezifische Datenbanken • Unterschiedliche • Einfache Access Datenbanken Graphenlayouts erschweren • ASCII / CSV-Dateien das leichte Erfassen von • XML-Dateien Kerninformationen • Excel-Arbeitsmappen • Unterschiedliche Datenstände • Excel-Binärarbeitsmappen • Multiplikatoreffekte in Abhängigkeit der Useranzahl BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. ∆ Das Trend-Informations-System Lösung… Prozess Rohdaten Analyse Quelle: jmp.com 001001010010 101011101011 Zentralisierung, Standardisierung, Automatisierung Effiziente Analysen !!! • Alle User nutzen standardisierte Datentabellen und Graphenlayouts Schnellere Analysen • Datentabellen werden regelmäßig automatisch erstellt. Bessere Vergleichbarkeit und Aktualität • Führungskräfte erhalten schnell und ohne Softwarespezialwissen Zugriff auf entscheidungsrelevante Prozessdaten 9 Minimierung des Fehlerrisikos von Entscheidungen BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Das Trend-Informations-System Systemarchitektur SQL Maschine / Messgerät produziert Rohdaten (CSV, TXT, XML, DAT, …) - JSL - - JSL Datenkollektor Maschinen- / Messgerätspezifische Datenbanken (SQL-kompatibel) Open Database() - JSL Graphenerstellung - JSL - JSL Standardisierung 10 Benutzerebene .JMP Open(), Load Text File(), Parse XML() Log-Dateien (Interaktive) Trendvisualisierung .PNG Maschine / Messgerät stellt Datenbank zur Verfügung - JSL Realisert mit JMP-JSL Einheitliche Größe Einheitliche Farben Komprimierung Tabellenerstellung Manuell gepflegte Daten (Excelmappen, Textdateien, etc.) ∆ Legende: - Einheitliche Struktur Komprimierung Effektive Tiefergehende Trendanalysen Load Text File(), Save Text File() Verfolgung des Skript-Fortschrittes durch Hinzfügen von Zeitstempel und Textkommentaren in einen fortlaufenden String BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Bugfixing Inhalt Live-Demonstration 1 Einleitung 2 Das Trend-Informations-System 3 Live-Demonstration 4 11 Zusammenfassung BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. ∆ ∆ Live-Demonstration Trend: Wissenstransfer auf JMP-Veranstaltungen Beispiel: Güte des Wissenstransfer in Abhängigkeit der Qualität kulinarischer Momente auf JMP-Veranstaltungen (Datenquelle: M. Kerler, 2014-2016 ) Link: JMP-LiveDemo-Masterskript Link: Ordnerstruktur Link: Demo-Datenbank Link: Trendgraph „Wissenstransfer“ Anmerkungen: - Daten sind aus Veranschaulichungsgründen teilweise erfunden. - An dieser Stelle sei den Veranstaltern ein Dank für die stets sehr gute Verpflegung ausgesprochen. 12 BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Live-Demonstration Interaktiver Trendgraph: Wissenstransfer 13 BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. ∆ interaktiv ∆ Live-Demonstration Beispiel: Navigationsmatrix CISTech PK_19_Laminierung PK_12_Zellen PK_10_Scribes PK_09_AZO PK_06_Puffer Elektrische Kenngrößen PK_05_Diffusion Farbmessung PK_04_CIG Optische Kontrollen PK_03_P1 Scheibenverbiegung PK_02_ARK Sputter Dry Heat Ausschuss: Grund vs. Ort Light Soak 24 h Ausschuss TOP X+ Light Soak 12 h Entnahmen Produktionsstatus Modulkategorien Ausbeute (abs. & rel.) Merkmale Hallenplan Sonstiges: Prozessfluss-Übersicht: Prozesskontrollen, Prozessparameter Prozesszeiten: Gesamtprozess, Sputter, Diffusion/Puffer, Scriber, Backend --- Median xyz --- Median abc 14 © Robert Bosch GmbH 2016. Produktübersicht Rezeptübersicht Prüfplan Experimentplanung Alle Rechte vorbehalten,Wochenplan auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. BbhP/ECD | 07.06.2016 Live-Demonstration Beispiel: CIG-Verhältnis Merkmale Modulkategorien 15 BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. ∆ Live-Demonstration Beispiel: Elektrische Kenngrößen Merkmale Modulkategorien 16 BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. ∆ Live-Demonstration Beispiel: Datenlandschaft@CISTech Merkmale Masterscript: Stündliche Aktualisierung von ~80 JMP-Tabellen mit ~3500 Merkmalen, sowie über 1000 Graphen Aktualisierungsdauer: ca. 30 min Modulkategorien ~2000 Zeilen Log-Dateieinträge Mastertabelle: ~2 200 Spalten, 80 Gruppen, 38 000 Zeilen, ca. 84 Mio. Zellen (i. d. R. Daten der letzten 365 Tage) ~50 MB komprimiert, im Arbeitsspeicher: ~ 1 GB JMP-Ladedauer <1 s bei laufender Produktion ca. 400-500 neue Datensätzen („Zeilen“) 17 BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. ∆ Inhalt Zusammenfassung 1 Einleitung 2 Das Trend-Informations-System 3 Live-Demonstration 4 18 Zusammenfassung BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. ∆ Zusammenfassung JSL für ein Trend-Informations-System JMP-JSL eignet sich aufgrund der zur Verfügung stehenden Programmierfunktionen sehr gut zur Automatisierung von regelmäßig benötigen Trendgraphen. Durch die Eigenschaften von JMP große Datenmengen schnell zu verarbeiten, statistisch auszuwerten und anschaulich zu visualisieren, können Kennzahlen aktuell und effektiv verfolgt und bewertet werden. Die einfache und intuitive Bedienung der graphischen Funktionen von JMP ermöglicht es auch JMP-Laien, Daten schnell und interaktiv zu erkunden und für Entscheidungen vorbeitet zu sein. Anmerkung: Beim Aufbau eine Trendverfolgungssystem wird für die Visualisierung eine browserbasierende Umgebung als Schnittstelle zum Enduser empfohlen (alternativ direkt via JMP) ( höhere Flexibilität) 19 BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. ∆ VIELEN DANK ∆ SONDERFOLIEN ∆ Sonderfolien Bosch CIS-Solarmodule Buderus, Wetzlar 22 Einfamilienhaus Bosch, Schwieberdingen BbhP/ECD | 07.06.2016 © Robert Bosch GmbH 2016. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. ∆ VIELEN ENDE DANK ∆