Oscar Serradilla Casado SOBRESALIENTE kalifikazioa lortu zuen, 'CUM LAUDE' aipamenarekin '

Oscar Serradilla Casado SOBRESALIENTE kalifikazioa lortu zuen, 'CUM LAUDE' aipamenarekin '

---

Tesiaren izenburua: Design and validation of a methodology to implement data-driven predictive maintenance in industrial environments

Epaimahaia:

• Presidentzia: Basilio Sierra Araujo (UPV/EHU)
• Bokala: José María Alonso Moral (Universidad de Santiago de Compostela)
• Bokala: Gian Antonio Susto (University of Padova)
• Bokala: Urko Leturiondo Zubizarreta (Ikerlan S.Coop.)
• Idazkaria: Jose Ignacio Aizpurua Unanue (Mondragon Unibertsitatea)

Laburpena:

• Fabrikazioaren eta industriaren joera berriek prozesu eta makina guztiak digitalizatzera eta komunikatzera eramaten dute sistema ziberfisikoak (CPS) eratuz, prozesuen monitorizazioa eta datuen eskurapena erraztuz. Datu kopuru horren analisiak ezagutza berriak ekartzen ditu produktuen kalitateari, prozesuen optimizazioari eta mantentze prediktiboari (PdM) buruz. PdMk aktibo industrialak aztertzen ditu hauen balio-bizitza luzatzen duten mantentze-ekintzak gauzatzeko eta hauen akatsei aurreratuz hauek prebenitzeko, mantentze-kostuak optimizatzeko mantenketa zuzengarria eta aurrez zehaztutako mantentze estrategiekin alderatuz. PdM sistemen helburua aktibo industrialak monitorizatzea da, anomaliak detektatzeko, horien kausa diagnostikatzeko, degradazioa aurreikusteko eta arintze-ekintzak proposatzeko.
• Datuetan oinarritutako PdM sistemei buruzko ikerketak gora egin du azken sei urteotan industria-sistema konplexuak modelatzeko duten gaitasunagatik, industria-aktiboetatik jasotako datu kopuru handitik ikasiz. Hala ere, gutxitan transferitzen dira industria-produkzioko inguruneetara, ez baitute adituen ezagutza sisteman txertatzen. Gainera, datuetan oinarritutako lan gehienek ez dituzte baldintza industrialak jorratzen, hala nola interpretagarritasuna, denbora errealean gauzatzea, funtzionamendu-patroi berriak detektatzea edo ziurgabetasuna modelatzea. Ez dago industria-inguruneetan datuetan oinarritutako PdM ereduen bizi-zikloa gidatuko duen metodologiarik, eta horrek PdM sistemak ezartzea erraztuko luke erabilera-kasu errealetan, mantentze-kostuak murrizteko eta produkzio-geldialdiak saihesteko.
• Tesi honen ekarpen nagusia datuetan oinarritutako teknikak eta adituen ezagutza integratzen duten mantentze prediktiboaren aplikazioak gidatzeko metodologiaren (MEDADEK-PdM) diseinua eta balidazioa da. Metodologian, prozesuko eta negozioko ezaugarrien arabera datuetan oinarritutako PdM sistemen diseinua, garapena eta inplementazioa gidatzeko beharrezkoak diren etapak, urratsak eta zereginak zehazten dira. Gainera, lankidetza errazteko beharrezkoak diren lan-profilak zehazten ditu, eta metodologia inplementatzearen ondorioz sortutako entregagaien zerrenda jasotzen du. Metodologiaren diseinua malgua eta iteratiboa da, estandarrak, puntako metodologiak eta ikerketa arloarekin lotutako lanak konbinatuz.
• Metodologia enpirikoki baliozkotu da, hiru erabilera-kasu industrialetan aplikatuz. Lehenengo erabilera-kasua abiazio-motorretan anomaliak detektatzean datza, funtzionamendu egokiko datuak modelatuz, simulazio-ingurune batean datuetan oinarritutako PdM sistemekin anomalia berriak detektatuz. Bigarren erabilera-kasua zorro bankuan egindako esperimentuen gainerako bizitza erabilgarria (RUL) kalkulatzean eta azaltzean datza, datuetan oinarritutako PdM sistemak adimen artifizial azalgarriko (XAI) teknikekin eta domeinuaren ezagutzarekin konbinatuz. Hirugarren erabilera-kasuak datuetan oinarritutako PdM sistema moldagarri bat inplementatzen du, prentsa-makinen prozesu-datuetan anomaliak modu erdi-superbisatuan detektatzeko eta diagnostikatzeko. Sistemak anomalia berriak detektatzen ditu eta horien diagnostikoa egiten du XAI, multzokatze eta proiekzio teknikak konbinatuz. Sistemak ingurumen-baldintzen eta baldintza operatiboen (EOC) aldaketetara egokitzeko gaitasuna lortzeko transferentzia bidezko ikaskuntza erabiltzen du.
• Proposatutako metodologiaren aplikazioak datuetan oinarritutako PdM sistemen bizi-zikloa gidatzen du, gizakia buklean (HITL) integratuz domeinuaren ezagutza sartzeko. Horren ondorioz, lortutako PdM sistemek erabilera-kasu bakoitzaren baldintza industrial espezifikoak jorratzen dituzte, zehaztasunaren eta azalgarritasunaren arteko oreka lortuz.