course-details-portlet

TPK4450 - Datadrevet prognose og prediktivt vedlikehold

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Mappevurdering
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Hjemmeeksamen 70/100 4 timer
Semesteroppgave 30/100 1 semestre A

Faglig innhold

Tekniske systemer er utstyrt med flere og flere sensorer og analysatorer som gjør det mulig å overvåke utstyrets tilstand – direkte eller indirekte. Vi er derfor i stand til å bevege oss fra reaktive vedlikeholdsstrategier til tilstandsbaserte. Dette er gunstig i mange sammenhenger, for eksempel i forbindelse med innretninger og kritiske infrastrukturer i Norge som er utsatt for aldring. For denne typen systemer kommer ofte spørsmålet om vedlikeholdet er godt nok og om det er mulig med levetidsforlengelse. Slike problemstillinger kan belyses og besvares ved bruk av relevante metoder for tilstandsanalyse, kontroll og vedlikeholdsoptimalisering. Dette kurset er organisert rundt følgende tre hovedblokker/tema. 1) Diagnose: begreper, metoder og verktøy for å avdekke om et system har avvik fra den nominelle (dvs. opprinnelige eller spesifiserte) tilstanden og hvordan man kan isolere årsaken til avviket/ degradering. 2) Prognose: begreper, metoder og verktøy for å bygge modeller som kan prediktere utvikling av tilstanden i systemet fremover i tid, gitt aldring som kan dokumenteres i historiske (innsamlede) data. 3) Beslutning om optimal vedlikeholdsstrategi og intervall: begreper, metoder og verktøy for å velge og å optimalisere beslutninger av forebyggende karakter (unngå feil / produksjonstap / ulykke med minimal intervensjonskostnader). Det rettes spesiell fokus på sammenhengen mellom de tre hovedblokkene, og hvordan de gjennomføres samlet sett.

Læringsutbytte

Kunnskap: oversikt over ulike tilnærminger for diagnose (statistiske, databaserte, modellbasert), hva er ligger i begrepet restlevetid, oversikt over modeller for aldring/nedbryting og / eller prediksjon (trender modeller, fysisk baserte modeller, tidsserie modeller, stokastiske prosesser), forståelse av hva som begrep tilknyttet forebyggende beslutningsregler, tilstandsbaserte så vel som prediktive, oversikt over relevante optimaliseringsmetoder, inkludert multi-objektive, robuste og optimalisering under gitte betingelser/begrensninger.

Ferdigheter: i en gitt situasjon, å kunne gi en status for systemets tilstand, for å identifisere avvik og / eller hvordan man skal håndtere dette gitt resultater fra analyser gjort for diagnose, prognose og vedlikeholdsoptimalisering. Kunne ha en helhetlig forståelse av hele rammeverket med modeller og problemstillinger som kan oppstå i forbindelse med prosessen fra databehandling til beslutningsprosesser i drift.

Generell kompetanse (holdninger): være en del av eller lede et team som har ansvar for teknisk tilstand, vedlikehold, og valg av vedlikeholdsstrategier for systemer og infrastruktur, og der arbeidet krever en god bakgrunn i kvantitative analyser. Dette kurset er relevant for fremtidige ledere, for ingeniører som ønsker å utdanne seg videre innenfor forskning og utvikling, og for fremtidige forskere i akademia.

Læringsformer og aktiviteter

Kurset vil bli ledet som seminarer.

Studentene må implementere konsepter og metoder for gitte case-eksempler og utvikle kode i Matlab eller Scilab (eller tilsvarende verktøy) eller bruke Matlab verktøykasser for dette formålet. Flere case-eksempeler vil brukes for å belyse tema innenfor de tre hovedblokkene av kurset. Forelesninger, prosjektarbeid og øvinger. Et obligatorisk prosjekt skal gjennomføres, og vil telle 30% i evalueringen. Forelesninger, øvinger og eksamen er på engelsk. Studentene står fritt til å velge norsk eller engelsk for skriftlige vurderinger.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Mer om vurdering

Mappevurdering gir grunnlag for sluttkarakteren i emnet. I mappen inngår semesteroppgave som teller 30 % og skriftlig eksamen som teller 70 %. Vurdering av delene angis i %-poeng. Vurdering for hele mappen angis med bokstavkarakter i henhold til karakterskala for prosentvurderingsmetoden.
Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet ved gjentak av emnet dersom det ikke har vært vesentlige endringer i opplegget senere.
Ved gjentak må alle vurderinger som teller i totalkarakter tas på nytt.
Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Forkunnskapskrav

TPK4120 Industriell sikkerhet og pålitelighet eller tilsvarende.

Kursmateriell

Utvalgte artikler og kapitler i bøker. Eget kurskompendium

Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  HØST 2020

Undervisningsspråk: Engelsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Produksjons- og kvalitetsteknikk
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator: Faglærer(e):

Ansvarlig enhet
Institutt for maskinteknikk og produksjon

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Mappevurdering

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Høst ORD Semesteroppgave 30/100 A
Rom Bygning Antall kandidater
Høst ORD Hjemme-eksamen (1) 70/100

Utlevering
26.11.2020

Innlevering
26.11.2020


09:00


13:00

INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
Sommer UTS Semesteroppgave 30/100 A
Rom Bygning Antall kandidater
Sommer UTS Hjemme-eksamen 70/100
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
  • 1) Merk at eksamensform er endret som et smittevernstiltak i den pågående koronasituasjonen. Please note that the exam form has changed as a preventive measure in the ongoing corona situation
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU