The thesis investigates on the development of Condition-Based Maintenance (CBM) and Risk-Based Maintenance (RBM) to manage the operations in a networked infrastructure. The empirical work, in a context of collaborative research, was carried out at a company operating in the business of electricity and gas distribution, Unareti S.p.A. which operates as a subsidiary of A2A S.p.A. The decision of building a novel integrated model at strategic and tactical level was made relying on a critical review of the state-of-the-art on CBM and RBM and taking the OFGEM Network Asset Indices Methodology as reference. The health and criticality assessment methodology support the decision-making process by providing a perspective on the risk within an asset group. Electricity service utilities are facing changes in their operations and maintenance activities due to the deregulation of the market structure and the increasing pressure to provide a high level of service quality. Therefore, a criticality analysis can help organizations to identify and better understand the systems, subsystems, and components that are most critical to their operational and environmental performance. The proposed model consists of a set of structured analyses, organised into steps, that altogether return the critical primary stations at the strategic level, and then to analyse them at the tactical level going deeper in detail performing FMEA analysis. The thesis originally contributes to fill the research gaps by proposing a risk-oriented methodology that aligns strategic and tactical asset-related decision making. It also contributes to improve current industrial practices by prioritizing critical systems and components in networked utility companies that adopts – in an integrated approach – both CBM and RBM. Finally, limitations of the given approach are discussed that emphasize also how this approach can be further improved.

La tesi analizza lo sviluppo di Condition-Based Maintenance (CBM) e Risk-Based Maintenance (RBM) per gestire le operazioni in un'infrastruttura di rete. L'attività empirica, in un contesto di ricerca collaborativa, è stata svolta presso una società operante nel business della distribuzione di energia elettrica e gas, Unareti S.p.A. che opera come filiale di A2A S.p.A. La decisione di costruire un nuovo modello integrato a livello strategico e tattico è stata fatta affidandosi a una revisione critica dello stato dell'arte su CBM e RBM e prendendo come riferimento OFGEM Network Asset Indices Methodology. La metodologia di valutazione dello stato di salute e della criticità supporta il processo decisionale fornendo una prospettiva sul rischio all'interno di un gruppo di impianti. Le aziende che fornisco servizio di energia elettrica stanno affrontando cambiamenti nelle loro operazioni e attività di manutenzione a causa della deregolamentazione della struttura del mercato e della crescente pressione per fornire un elevato livello di qualità del servizio. Pertanto, un'analisi di criticità può aiutare le organizzazioni a identificare e comprendere meglio i sistemi, i sottosistemi e i componenti che sono più critici per le loro prestazioni operative e ambientali. Il modello è un insieme di passaggi strutturati che descrivono la procedura per determinare cabine primarie critiche a livello strategico e quindi analizzarle a livello tattico approfondendo nel dettaglio grazie all’implementazione dell'analisi FMEA. La tesi contribuisce in modo originale a colmare le lacune della ricerca proponendo una metodologia orientata al rischio che allinea il processo decisionale a livello strategico-e tattico. Contribuisce inoltre a migliorare le attuali pratiche industriali prioritizzando i sistemi e i componenti critici per le aziende che forniscono servizio di energia elettrica adottando - in modo integrato - sia CBM che RBM. Infine, vengono discusse le limitazioni dell'approccio dato che enfatizzano anche come questo approccio possa essere ulteriormente migliorato.

Investigation on CBM and RBM in a networked infrastructure : a risk-oriented methodology supporting both strategic and tactical asset-related decision-making

ARONOVYCH, NATALIYA;BOTTA, LORENZO
2017/2018

Abstract

The thesis investigates on the development of Condition-Based Maintenance (CBM) and Risk-Based Maintenance (RBM) to manage the operations in a networked infrastructure. The empirical work, in a context of collaborative research, was carried out at a company operating in the business of electricity and gas distribution, Unareti S.p.A. which operates as a subsidiary of A2A S.p.A. The decision of building a novel integrated model at strategic and tactical level was made relying on a critical review of the state-of-the-art on CBM and RBM and taking the OFGEM Network Asset Indices Methodology as reference. The health and criticality assessment methodology support the decision-making process by providing a perspective on the risk within an asset group. Electricity service utilities are facing changes in their operations and maintenance activities due to the deregulation of the market structure and the increasing pressure to provide a high level of service quality. Therefore, a criticality analysis can help organizations to identify and better understand the systems, subsystems, and components that are most critical to their operational and environmental performance. The proposed model consists of a set of structured analyses, organised into steps, that altogether return the critical primary stations at the strategic level, and then to analyse them at the tactical level going deeper in detail performing FMEA analysis. The thesis originally contributes to fill the research gaps by proposing a risk-oriented methodology that aligns strategic and tactical asset-related decision making. It also contributes to improve current industrial practices by prioritizing critical systems and components in networked utility companies that adopts – in an integrated approach – both CBM and RBM. Finally, limitations of the given approach are discussed that emphasize also how this approach can be further improved.
MACCHI, MARCO
RODA, IRENE
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
20-dic-2018
2017/2018
La tesi analizza lo sviluppo di Condition-Based Maintenance (CBM) e Risk-Based Maintenance (RBM) per gestire le operazioni in un'infrastruttura di rete. L'attività empirica, in un contesto di ricerca collaborativa, è stata svolta presso una società operante nel business della distribuzione di energia elettrica e gas, Unareti S.p.A. che opera come filiale di A2A S.p.A. La decisione di costruire un nuovo modello integrato a livello strategico e tattico è stata fatta affidandosi a una revisione critica dello stato dell'arte su CBM e RBM e prendendo come riferimento OFGEM Network Asset Indices Methodology. La metodologia di valutazione dello stato di salute e della criticità supporta il processo decisionale fornendo una prospettiva sul rischio all'interno di un gruppo di impianti. Le aziende che fornisco servizio di energia elettrica stanno affrontando cambiamenti nelle loro operazioni e attività di manutenzione a causa della deregolamentazione della struttura del mercato e della crescente pressione per fornire un elevato livello di qualità del servizio. Pertanto, un'analisi di criticità può aiutare le organizzazioni a identificare e comprendere meglio i sistemi, i sottosistemi e i componenti che sono più critici per le loro prestazioni operative e ambientali. Il modello è un insieme di passaggi strutturati che descrivono la procedura per determinare cabine primarie critiche a livello strategico e quindi analizzarle a livello tattico approfondendo nel dettaglio grazie all’implementazione dell'analisi FMEA. La tesi contribuisce in modo originale a colmare le lacune della ricerca proponendo una metodologia orientata al rischio che allinea il processo decisionale a livello strategico-e tattico. Contribuisce inoltre a migliorare le attuali pratiche industriali prioritizzando i sistemi e i componenti critici per le aziende che forniscono servizio di energia elettrica adottando - in modo integrato - sia CBM che RBM. Infine, vengono discusse le limitazioni dell'approccio dato che enfatizzano anche come questo approccio possa essere ulteriormente migliorato.
Tesi di laurea Magistrale
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