Modeling and simulation for predictive maintenance : a survey

The aim of Predictive Maintenance is to detect a fault before it leads to a system failure. While some kinds of fault are sudden, some others (such as the wear of a mechanical component) are incremental, and they may affect its nominal behavior before the failure occurs. If the nominal behavior of the system were known, it would be possible to detect the changes caused by faults, however disturbances and other factors also affect its behavior. A mathematical model of the system can be useful to analyze its behavior in both healthy and faulty conditions, and to understand whether a change in its behavior has been caused by a fault or by other reasons. This research shows many possible uses for the models, analyzing their advantages and disadvantages.

Lo scopo della Manutenzione Predittiva è quello di rilevare un guasto prima che porti all'avaria del sistema. Alcuni guasti avvengono improvvisamente, altri (come l'usura di un componente meccanico) sono graduali, e potrebbero influenzare il comportamento normale del sistema prima di causarne l'avaria. Se il comportamento nominale del sistema fosse noto, sarebbe possibile rilevare i cambiamenti causati dai guasti, ma il comportamento del sistema è influenzato anche da disturbi e altri fattori. Un modello matematico del sistema può essere utile per analizzarne il comportamento sia in condizioni normali sia in presenza di guasto, permettendo così di capire se un cambiamento del suo comportamento è dovuto a un guasto o ad altre ragioni. Questa ricerca mostra diversi usi possibili per i modelli, analizzandone vantaggi e svantaggi.