Emne - Digitaliserte løsninger for prognose, forutsigende vedlikehold og sikkerhetsanalyse - TPK4450
TPK4450 - Digitaliserte løsninger for prognose, forutsigende vedlikehold og sikkerhetsanalyse
Om emnet
Vurderingsordning
Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen
Karakter: Bokstavkarakterer
| Vurdering | Vekting | Varighet | Delkarakter | Hjelpemidler |
|---|---|---|---|---|
| Skriftlig skoleeksamen | 100/100 | 4 timer | B |
Faglig innhold
Tekniske systemer bygger inn flere og flere sensorer og kalkulatorer som gjør det mulig å overvåke helsen deres. Vi går fra reaktive vedlikeholdsstrategier til tilstandsbaserte og prediktive strategier. Det er behov for en felles bruk av relevante metoder relatert til tilstandsovervåking, datadrevet prognostikk og vedlikeholdsoptimalisering.
På den annen side er sikkerhetskritiske systemer installert i mange applikasjoner for å beskytte verdifulle eiendeler mot ulykker og skader. Det er viktig å holde disse systemene tilgjengelige, og dermed er pålitelighetsvurdering, overvåking og helsestyring nødvendige arbeider for å kontrollere og redusere risiko.
Dette kurset er organisert rundt de fire hovedkompetansene. 1) Diagnose: konsepter, metoder og verktøy for å oppdage at et system opplever et avvik fra den nominelle tilstanden og for å isolere årsaken til avviket / nedbrytningen. Statistiske metoder og datadrevne (Machine Learning) vil bli presentert. 2) Prognose: konsepter, metoder og verktøy for å bygge en prediksjonsmodell for systemnedbrytning med historiske data. Modellbaserte metoder og datadrevne (Machine Learning) vil bli presentert. 3) Beslutningsoptimalisering: konsepter, metoder og verktøy for å definere og optimalisere forebyggende beslutninger (unngå svikt / produksjonstap / ulykke med minimale intervensjonskostnader). 4) Pålitelighetsanalyse og standardisering av sikkerhetskritiske systemer. Analytisk formalisme og Monte Carlo-simulering vil bli brukt.
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
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. Forelesninger, øvinger og eksamen er på engelsk. Studentene står fritt til å velge norsk eller engelsk for skriftlige vurderinger.
Obligatoriske aktiviteter
- Obligatoriske øvinger
Mer om vurdering
Vurderingen gir grunnlag for sluttkarakteren i emnet. En skriftlig eksamen teller 100%. 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.
Anbefalte forkunnskaper
Grunnleggende kurs i sannsynlighetsregning og statistikk. RAMS-emner (TPK4120 Industriell sikkerhet og pålitelighet). Noe kjennskap og erfaring i bruk av skriptspråk og software som Matlab, Python, etc.
Forkunnskapskrav
TPK4120 Industriell sikkerhet og pålitelighet eller tilsvarende.
Kursmateriell
Utvalgte artikler og kapitler i bøker. Eget kurskompendium
Ingen
Versjon: 1
Studiepoeng:
7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå
Termin nr.: 1
Undervises: HØST 2024
Undervisningsspråk: Engelsk
Sted: Trondheim
- Sikkerhet og pålitelighet
- Produksjons- og kvalitetsteknikk
- Teknologiske fag
Eksamensinfo
Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen
- Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
- Høst ORD Skriftlig skoleeksamen 100/100 B 11.12.2024 15:00 INSPERA
-
Rom Bygning Antall kandidater SL311 orange sone Sluppenvegen 14 22 - Sommer UTS Skriftlig skoleeksamen 100/100 B INSPERA
-
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.
For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"