SPC im Garten – Überwachen (und verbessern) für eine gute Ernte

Jim Oskins | 9/27/2023

Themen: Minitab Connect, Real-Time SPC, Prädiktive Analysen

Erfahren Sie, wie die Minitab-Lösungen für die statistische Prozesskontrolle (SPC) meiner Frau und mir geholfen haben, unseren Garten in diesem Jahr zu optimieren. Dabei hat sich wirklich gezeigt, dass sich schlechte Nachrichten mit SPC schneller verbreiten. So konnten wir Probleme sofort beheben (trotz eines vollen Terminkalenders), bevor unsere Tomaten eingegangen sind. All das hat mich sehr an unsere frühere Arbeit in der Automobil- und Hausgerätebranche erinnert.

Spezifikationen für dieses Projekt:

  • Die meisten Pflanzen benötigen einen pH-Wert zwischen 6 und 7
  • Paprika ist eine Ausnahme, die Pflanzen gedeihen besser bei saurem Boden mit einem pH-Wert zwischen 4,8 und 6
  • Mais verträgt einen etwas basischeren Boden bis zu einem pH-Wert von 8 problemlos
  • Alle Pflanzen scheinen einen Feuchtigkeitsgehalt von 40 %–80 % zu mögen, was bei unserem Messgerät Werte zwischen „Normal“ und „Feucht+“ bedeutet. „Trocken“ oder „Trocken+“ wäre schlecht

DIE NACHTEILE HERKÖMMLICHER SPC-VERFAHREN

Schlechte Nachrichten verbreiten sich langsam, wenn Sie nur klassische Regelkarten verwenden. Für viele ist das Arbeiten mit Regelkarten so viel Aufwand zwischen all ihren anderen Aufgaben, dass sie es aufschieben oder die Regelkarte gar nicht erst erstellen. Der Alltag kommt einfach dazwischen. Auch unter idealen Bedingungen müssen Sie manuell Daten erfassen, sie zum Schreibtisch mitnehmen, analysieren und die entsprechenden Maßnahmen ergreifen. Das alles kostet Zeit und Geld.

In meinem Fall führen schlechte pH-Werte oder Trockenheit zu einer geringeren Ernte, oder die Pflanzen gehen ein.

In unseren alten Jobs häufte sich in diesen Fällen der Ausschuss an, was ein Vermögen kostete oder andere schlimme Folgen hatte, z. B. Produkte in Quarantäne oder in einigen Fällen die Auslieferung fehlerhafter Produkte an Kunden.


control charts

MANUELLE SCHRITTE ELIMINIEREN: EINE AUTOMATISIERTE DASHBOARD-ANSICHT

Minitab Connect ist ein äußerst leistungsstarkes Werkzeug. Hiermit lassen sich Datenbanken verbinden – oder bei der SPC in meinem Garten Formulare für die Dateneingabe erstellen. Die Statistiken und Grafiken aus diesen Daten können automatisch in einem Live-Dashboard angezeigt werden.

Ich nehme mein Smartphone sowie mein pH- und Feuchtigkeitsmessgerät mit nach draußen (siehe Abbildung unten) und erfasse Daten in den unterschiedlichen Zonen des Gartens. Diese werden automatisch in einem Dashboard angezeigt, das meine Frau sehen kann. Sie hat zwar im Gegensatz zu mir kein Abonnement für Minitab Connect, kann aber trotzdem das Dashboard aufrufen.

Wenn der pH-Wert zu hoch und nicht beherrscht ist, bringt einer von uns Grünschnitt aus, um ihn zu senken. Wenn er eher niedrig ist, verteilen wir etwas Holzasche aus unserer Feuerstelle, um den pH-Wert zu erhöhen.

Minitab connect dashbord

 

DATEN WEITER ANALYSIEREN 

Einmal haben die Daten eine Frage aufgeworfen: „Wird der pH-Wert durch die Feuchtigkeit verändert?“ Es sah so aus, als läge der pH-Wert immer um 7, wenn die Feuchtigkeit „Normal“ war. Wenn die Feuchtigkeit „Feucht“ oder in seltenen Fällen „Feucht+“ war, schien der pH-Wert niedriger zu sein. Viele Faktoren scheinen den pH-Wert zu beeinflussen, z. B. wie tief in der Erde die Sonde platziert wurde. Ich hätte eine Versuchsplanung (DOE) mit all diesen Faktoren ausführen können, um mehr Informationen zu erfassen.

Ich konnte aber stattdessen einfach die Daten nutzen, die bereits in Minitab Connect erfasst wurden! Das ist vergleichbar mit der Industrie, wo die End-of-Line-Testgeräte große Mengen von scheinbar unzusammenhängenden Daten erfassen … und manchmal finden Sie etwas, was Ursache-Wirkung-Zusammenhänge aufzeigt, wenn Sie alles zusammen analysieren. Für diese Modellierung von Beobachtungsdaten bevorzuge ich die prädiktiven Analysen (maschinelles Lernen) von Minitab.

In diesem Webinar erfahren Sie, wie Sie Ihre Datenanalysen mit Minitab Connect automatisieren

WEBINAR ANSEHEN

Ich konnte nicht widerstehen – auch wenn der Datensatz aus meinem Garten viel kleiner ist als die, mit denen ich früher in der Automobil- oder Hausgerätebranche zu tun hatte. Ich habe die Daten aus Minitab Connect exportiert, um sie in der Minitab Statistical Software öffnen zu können. Durch das automatisierte maschinelle Lernen stellte sich schnell heraus, dass ich mir nicht so viele Gedanken um die Pflanzensorte (Mais, Tomaten, Bohnen usw.) machen, sondern mich auf die sehr deutliche Beziehung zwischen Feuchtigkeit und pH-Wert konzentrieren sollte! Mir gefiel die Ausgabe so gut, dass ich meinem Connect-Dashboard eine weitere Seite mit einer einfachen grafischen Darstellung dieser Beziehung hinzugefügt habe:

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Von links nach rechts sehen wir den pH-Wert für alle sechs Zonen meines Gartens bei der Feuchtigkeit „Normal“, dann mit „Feucht“ und „Feucht+“. Der pH-Wert nimmt bei steigendem Feuchtigkeitsgrad ab. Dies ist bei Ihnen möglicherweise anders, denn mein Brunnenwasser ist (etwas überraschend für mich) mit einem pH-Wert von ca. 4 leicht sauer! Das ist problematisch für Pflanzen, die eher einen pH-Wert um 6 bevorzugen.

Wenn jetzt also eine Zone zu feucht wird, schalten meine Frau oder ich die Bewässerung aus. Dank der Bewässerungsanlage, die meine Mutter uns zu Weihnachten geschenkt hat, werden die Zonen jeweils separat bewässert. Das hat sich als äußerst hilfreich dabei herausgestellt, in diesem Jahr unsere Ernte zu optimieren.

WIE UNTERSCHEIDET SICH MINITAB CONNECT VON ANDEREN BI-TOOLS?

Minitab Connect (und/oder das ähnliche ProduktMinitab Real-Time SPC … sprechen Sie uns an, wenn Sie die subtilen Unterschiede interessieren) leistet viele Dinge, die auch andere Business Intelligence -Werkzeuge (BI) bieten, aber auch viel darüber hinaus. Wie wir in dieser Gartengeschichte gesehen haben, kann Ihnen eine automatisierte statistische Analyse zeigen, wo und wie Sie Probleme angehen sollten. Um die Daten weiter zu analysieren und so Theorien zu testen oder neue Einblicke zu gewinnen, steht Ihnen die gesamte Leistungsstärke von Minitab direkt zur Verfügung.

 

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