Techno-economic feasibility analysis of remote maintenance connectivity in factories
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2017-12-11
Department
Major/Subject
Communications Engineering
Mcode
ELEC3029
Degree programme
CCIS - Master’s Programme in Computer, Communication and Information Sciences (TS2013)
Language
en
Pages
71 + 10
Series
Abstract
Maintenance activities play a major role in factory operations, as they prevent breakdowns and extend machine life. With the advances in sensor, computing and communications technology, sensor data can be increasingly exploited for real-time supervision of machine condition. However, the acquisition of the data is challenging due to proprietary technologies and interfaces applied in Industrial Networks. Therefore, sensor data is rarely utilized in other processes than automation. As the industry is heading towards a new industrial era, also referred to as Industrial Internet or Industrie 4.0, there is growing need to improve data availability for applications that can realize its potential value. In this research, the focus is on the feasibility of remote maintenance deployment in factories. The topic is approached from the connectivity viewpoint. The research is conducted by reviewing the literature, and by interviewing numerous industry experts regarding the connectivity and data exploitation in factories. These form the basis for the value network analysis, in which Value Network Configuration (VNC) method is applied, to analyze the value distribution among different actors in alternative remote connection cases. As a result of the VNC analysis, three alternative value network configurations are formed. They provide a high-level technical architecture of the remote connection implementation and discuss the accumulated value of each actor concerning remote maintenance service. The insights gained from the VNCs and literature are then employed to propose a future technical architecture for remote maintenance connectivity in factories.Huoltotoimet ovat suuressa roolissa tehtaan toiminnassa, sillä ne ehkäisevät konerikkoja ja pidentävät koneen käyttöikää. Sensori-, laskenta- ja tietoliikenneteknologian kehittymisen johdosta sensoridataa voidaan hyödyntää yhä enemmän koneen kunnon reaaliaikaiseen valvontaan. Datan saanti on kuitenkin haastavaa teollisissa verkoissa käytettyjen sovelluskohtaisten teknologioiden ja liitäntöjen takia. Sen vuoksi sensoridataa hyödynnetään harvoin muissa prosesseissa kuin automaatiossa. Teollisuuden suunnatessa kohti uutta teollista aikakautta, joka tunnetaan myös nimillä Teollinen Internet ja Teollisuus 4.0, on datan saatavuutta parannettava sovelluskohteille, jotka voivat realisoida sen potentiaalisen arvon. Tämä tutkimus tarkastelee etäylläpidon käyttöönoton toteutettavuutta tehtaissa. Aihetta lähestytään liitettävyyden näkökulmasta. Tutkimus suoritetaan tarkastelemalla kirjallisuutta sekä haastattelemalla lukuisia teollisuuden asiantuntijoita koskien liitettävyyttä ja datan hyödyntämistä tehtaissa. Nämä muodostavat perustan arvoverkkoanalyysille, jossa sovelletaan arvoverkkokonfiguraatio-menetelmää, jolla analysoidaan arvon jakautumista eri toimijoiden kesken vaihtoehtoisissa etäyhteystapauksissa. Arvoverkkokonfiguraatioanalyysin tuloksena muodostetaan kolme vaihtoehtoista arvoverkkokonfiguraatiota. Ne tarjoavat korkean tason teknisen arkkitehtuurin etäyhteyden implementaatiosta ja tarkastelevat toimijoiden kerryttämää arvoa etäylläpitopalvelun osalta. Arvoverkkokonfiguraatioista ja kirjallisuudesta saatujen näkemysten pohjalta esitellään lisäksi tulevaisuuden tekninen arkkitehtuuri etäylläpidon liitettävyydelle tehtaissa.Description
Supervisor
Hämmäinen, HeikkiThesis advisor
Mäntylä, MarttiWalia, Jaspreet Singh
Keywords
remote maintenance, industrial networks, Industrial Internet, 5G, remote connection, Value Network Configuration