An industrial scalability evaluation of feature modeling for process valve control system

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis

Authors

Date

2014-10-20

Department

Major/Subject

Automaation tietotekniikka ja -järjestelmät

Mcode

ETA3005

Degree programme

AUT - Automaatio- ja systeemitekniikka

Language

en

Pages

88+6

Series

Abstract

In process industry valve control systems are constructed using a number of pneumatic field instrumentation components hooked up in a correct way to produce the desired functionality. The selection of these components can be time consuming and difficult without proper knowhow of instrumentation systems. Mistakes in instrumentation specification can lead to mandatory changes in the order during production which can cause unnecessary extra costs and delays in the sales-delivery process. The purpose of this thesis is to derive a specification for automatic selection of these components based on functional specifications by customer. The minimum required data to fully specify a control system will be defined along with optional features that may or may not be requested by the user. The requirements presented by different stakeholders and system users in the process will also be researched and their effects on system design will be reported. The chosen method for system modeling in this thesis is feature modeling, an approach of modeling common and variable features and their dependencies in a system family. A case study of a global valve manufacturer’s current business model with field instrumentation component selection will be conducted and selection logic accompanied with a system specification will be defined based on this perspective.

Prosessiteollisuudessa venttiilin ohjausjärjestelmät rakennetaan käyttäen useita pneumaattisia instrumentointikomponentteja, joilla eri tavoin kytkettynä voidaan tuottaa haluttu toiminnallisuus. Näiden komponenttien valitseminen voi olla hankalaa ja aikaavievää ilman sopivaa tietotaitoa instrumentointijärjestelmistä. Virheet instrumentoinnin suunnittelussa voivat johtaa pakollisiin muutoksiin tilauksessa tuotannon aikana, joka puolestaan voi aiheuttaa ylimääräisiä kuluja ja viivettä tilaus-toimitusprosessissa. Tämän työn tarkoitus on määritellä spesifikaatio instrumentointikomponenttien automaattiseen valintaan asiakkaan spesifikaation perusteella. Vaadittu minimidata, jota tarvitaan järjestelmän aukottomaan spesifiointiin tullaan määrittelemään. Lisäksi selvitetään vapaavalintaiset ominaisuudet joita käyttäjä saatta valita tai olla valitsematta. Eri sidosryhmien esittämät vaatimukset järjestelmän toiminnalle käydään läpi ja niiden vaikutukset systeemin suunnitteluun on esitetty työssä. Systeemin mallinnusmetodina tässä työssä on käytetty piirremallinnusta (feature modeling), joka on tekniikka mallintaa yhteisiä- ja muuttuvia ominaisuuksia sekä niiden välisiä riippuvuuksia tuoteperheessä. Työssä suoritetaan tapaustutkimus globaalin venttiilivalmistajan nykyiseen liiketoimintamalliin liittyen instrumentoinnin määrittelyyn ja valintalogiikka sekä konfigurointijärjestelmän spesifikaatio määritellään tämän tutkimuksen pohjalta.

Description

Supervisor

Sierla, Seppo

Thesis advisor

Vakkilainen, Mikko

Keywords

feature model, field instrumentation, product line, valve control, piirremallinnus, instrumentaatio, tuotelinja, prosessiautomaatio

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201411042997

Collections

[dipl] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC