Ali Rastegari försvarar sin doktorsavhandling i innovation och design

Disputationer och licentiatseminarier

Datum: 2017-12-01
Tid: 10.00
Plats: Raspen

Ali Rastegari vid akademin innovation, design och teknik, försvarar sin doktorsavhandling "Condition-Based Maintenance in The Manufacturing Industry: From Strategy to Implementation" i sal Raspen på Mälardalens högskola i Eskilstuna.

Titel: “Condition-Based Maintenance in The Manufacturing Industry: From Strategy to Implementation”.

Serienummer: 242

Opponent är professor Robert Randall, University of New South Wales, och betygsnämnden består av docent Åsa Fasth, Chalmers University of Technology; professor Basim Al-Najjar, Linnaeus University; docent Shahina Begum, MDH.

Reserv: Professor Glenn Johansson, MDH.

Sammanfattning 

Den ökade globala konkurrensen har lett till stora förändringar av hur tillverkningsföretag bedriver sin verksamhet. Förändringarna har påverkat underhållet och gett det en ännu mer avgörande roll för en framgångsrik verksamhet. För att förbli konkurrenskraftiga måste tillverkningsföretag hela tiden öka effektiviteten och ändamålsenligheten i sina produktionsprocesser. Införandet av slimmad produktion gör även att utrustningens tillgänglighet blir viktigare, vilket ökar behovet av effektivt underhåll. Att underhållet blir viktigare för tillverkningsindustrin framgår av dagens diskussioner om nationella industrialiseringsagendor. Digitalisering, det industriella Internet-of-things (IoT) och deras kopplingar till hållbar produktion identifieras som viktiga förutsättningar för att öka antalet jobb inom industrin. Agendor som "Industry 4.0" främjar anslutningen av fysiska föremål som sensorer, enheter och företags tillgångar, både till varandra och till internet. Maskiner, system, tillverkade delar och människor kommer att vara nära kopplade till samarbetsåtgärder. Varje fysiskt objekt kommer att formulera ett Cyber-Physical System (CPS) och det kommer alltid att vara kopplat till sitt digitala fotavtryck och till intensiv anslutning med de omgivande CPS i dess pågående processer. Således är CBMs roll, och tillståndsövervakning som en del av CPS, allt viktigare.

Trots det växande kravet på tillförlitlig produktionsutrustning, är det få tillverkningsföretag som arbetar med strategisk underhållsutveckling. Dessutom är konventionella underhållsstrategier, som avhjälpande underhåll, idag inte längre tillräckliga för att uppfylla de industriella behoven när det gäller maximal minskning av fel och försämringar av tillverkningssystemens funktion. Underhållsbegreppet har under de senaste årtiondena utvecklats från en avhjälpande inställning (underhållsinsatser efter ett fel) till en prediktiv inställning (underhållsinsatser avsedda att förebygga felet).  Strategier och begrepp såsom tillståndsbaserat underhåll (CBM, condition-based maintenance) har tagits fram för att stödja denna ideala situation. CBM är en uppsättning underhållsåtgärder baserade på en realtids- eller nära-realtidsbedömning av utrustningens tillstånd, som erhålls från inbäddade sensorer och/eller externa tester och mätningar utförda av bärbar utrustning och/eller genom subjektiv tillståndsövervakning. CBM håller på att erkännas som den mest effektiva strategin för att utföra underhåll inom en rad olika branscher. Det praktiska införandet av avancerade underhållstekniker, såsom CBM, inom tillverkningsindustrin är emellertid mer sällsynt.

Därför är syftet med den här forskningen att ta fram instruktioner och riktlinjer för att stödja utveckling och implementering av CBM inom tillverkningsindustrin. Avhandlingen kommer att inledas med en analys av den övergripande underhållsförvaltningen för att illustrera hur en underhållsstrategi ska formuleras, varefter fokus kommer att läggas på CBM, kostnadseffektiviteten i att införa CBM, en inledande granskning av tillämpad CBM-praxis och genomförandeprocessen för CBM, i samtliga fall inom tillverkningsindustrin. De data som används i studien har samlats in genom fallstudier, främst vid en större produktionsanläggning. Merparten av dessa data samlades in i samband med ett pilotprojekt för att införa CBM. Som ett resultat av detta har en formulerad underhållsstrategi tagits fram och presenterats. Faktorer för att utvärdera kostnadseffektiviteten hos CBM har bedömts.  Dessa faktorer antyder fördelarna med CBM, främst i form av minskad sannolikhet för maximal skada på produktionsutrustningen och minskade produktionsförluster, i synnerhet vid höga produktionsvolymer. En process för införande av CBM har även lagts fram. Några av huvudfaktorerna i processen är valet av de komponenter som ska övervakas, metoderna och teknikerna samt installationen av teknikerna och slutligen hur analysen av resultaten från tillståndsövervakningen ska utföras. Dessutom ska CBM av verktygsmaskiner presenteras och diskuteras med fokus på vibrationsanalys av maskinspindlar.