Development of an architecture for condition-based maintenance

In recent years, thanks to the concepts introduced by the smart factory and digitalization, a new era of information has been inaugurated thanks to the intrinsic value of the information itself, which has become a strategic element and know-how for the companies.
In this perspective, the acquisition and manipulation of sensor data has been enabling the full control over the process and machines, leading to increase the availability of resources through modern techniques of maintenance. The capability to make effective, timely and rational decisions based on information shared by modern devices has led to a marked improvement in business processes In this factory context, called intelligent and interconnected, stands the present thesis work.
The architectural structure was built  relying on the sharing of the information flow into separate blocks (as indicated in ISO 13374) and on its sharing through communication protocols globally in use. At the end of this analysis, a business case is presented, investigating the maintenance policies currently in force and the criticalities emerged from a FMECA analysis carried out on one of the most critical assets of the company. Ultimately, the development of the software architecture, adapted to the business context of reference, is addressed.

Negli ultimi anni, grazie ai concetti introdotti dalla smart factory e dalla digitalizzazione, è stata inaugurata una nuova era dell'informazione con la scoperta del valore intrinseco dell'informazione stessa, diventata elemento strategico e know-how per le aziende. In questo senso l’acquisizione e manipolazione dei dati provenienti dalla sensoristica ha permesso di avere il pieno controllo sul processo e sulle macchine portando ad incrementare la disponibilità delle risorse attraverso le moderne tecniche di manutenzione. La possibilità di prendere decisioni efficaci, tempestive e razionali basate sulle informazioni condivise dai moderni dispositivi ha portato ad un netto miglioramento dei processi aziendali In questo contesto di fabbrica c.d. intelligente e interconnessa, si colloca il presente lavoro di tesi. L’architettura sviluppata nell'ambito della ricerca di tesi, ha come obiettivo la realizzazione di una piattaforma, costantemente aggiornata, per il monitoraggio delle condizioni degli asset aziendali. La struttura architetturale è stata costruita basandosi sulla ripartizione del flusso informativo in blocchi distinti (come indicato nello standard ISO 13374) e sulla sua condivisione attraverso protocolli di comunicazione globalmente accettati. Infine, a margine di quest’analisi, viene presentato un caso aziendale, analizzando le politiche manutentive attualmente in vigore e le criticità emerse in seguito ad un’analisi FMECA realizzata su uno degli asset più critici dell’azienda. In ultima istanza, viene trattato lo sviluppo dell’architettura software adattata al contesto aziendale di riferimento.