Automated Process Modelling in Safety-Critical Systems

Simple item page
dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorKarhela, Tommi
dc.contributor.advisorVillberg, Antti
dc.contributor.authorRimppi, Alpi
dc.contributor.schoolPerustieteiden korkeakoulufi
dc.contributor.supervisorTuomisto, Filip
dc.date.accessioned2020-01-26T18:05:57Z
dc.date.available2020-01-26T18:05:57Z
dc.date.issued2020-01-21
dc.description.abstractProcess industry utilises various simulation tools to test and validate system performance and functionalities. Throughout testing is especially crucial for safety-critical systems, such as nuclear power plants. Nuclear energy production is heavily regulated and extensive safety analysis is requires. However, modelling complex processes by hand is a laborous task that introduces human errors. By automating the modelling workflow model quality is increased and modelling workload reduced. Functional requirements for an automated modelling tool were identified by a literature review on nuclear engineering and process simulation. Based on the requirements an automated model generation tool for Apros simulation platform was implemented. The tool uses piping and instrumentation diagrams and equipment parameter spreadsheets to construct process simulation models based on predefined transformation rules. Models generated using the tool were successfully imported into Apros. The results show that automation solutions can increase modelling consistency and ease the modelling workflow. Further development is required to expand source material support and add tools for change management.en
dc.description.abstractProsessiteollisuudessa hyödynnetään simulointityökaluja järjestelmien suorituskyvyn ja toiminnallisuuksien testaamiseen. Erityisesti turvallisuuskriittisten järjestelmien, kuten ydinvoimaloiden, kattava testaaminen on tärkeää. Viranomaisten asettamat tiukat säädökset ohjaavat ja rajoittavat ydinenergian tuotantoa sekä edellyttävät kattavaa turvallisuusanalyysiä. Monimutkaisten prosessien mallintaminen on kuitenkin työlästä ja virhealtista. Mallintamisen automatisointi parantaa simulointimallien laatua ja vähentää käsin tehtävää työtä. Työssä perehdytään turvallisuuskriittisten järjestelmien ja prosessisimulaation vaatimuksiin ja mahdollisuuksiin. Näiden pohjalta laaditaan ohjelmistovaatimukset automatisoidulle mallinnustyökalulle. Tunnistettujen vaatimusten pohjalta rakennettiin automaattinen mallinnustyökalu Apros-simulointiohjelmistoa varten. Työkalulla voidaan muodostaa simulaatiomalleja hyödyntäen putkitus- ja instrumentaatiokaavioita sekä prosessilaiteparametrilistoja. Käytössä olleen aineiston pohjalta luodut Apros-simulaatiomallit olivat onnistuneita. Tulosten perusteella automaattinen mallintaminen parantaa simulaatiomallien yhtenäisyyttä sekä nopeuttaa mallinnusprosessia. Laajempi tuki lähtöaineiston tiedostomuodoille sekä muutostenhallinta vaativat jatkokehittämistä.fi
dc.format.extent57 + 2
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/42727
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-202001261837
dc.language.isoenen
dc.programmeMaster’s Programme in Engineering Physicsfi
dc.programme.majorEngineering Physicsfi
dc.programme.mcodeSCI3056fi
dc.subject.keywordmodel transformationen
dc.subject.keywordautomated simulation model generationen
dc.subject.keywordautomated modellingen
dc.subject.keywordsafety-critical systemsen
dc.subject.keywordaprosen
dc.titleAutomated Process Modelling in Safety-Critical Systemsen
dc.titleTurvallisuuskriittisten järjestelmien automaattinen prosessimallinnusfi
dc.typeG2 Pro gradu, diplomityöfi
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotDiplomityöfi
local.aalto.electroniconlyyes
local.aalto.openaccessyes
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
master_Rimppi_Alpi_2020.pdf
Size:
4.86 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Collections
[dipl] Perustieteiden korkeakoulu / SCI