Smart Industrial Asset Maintenance: Digitalization and Redefining Work Practices

Abstract

I produksjonsindustriene er svikt i noe utstyr minst ønsket, da det medfører kostnader forbundet med produksjonsnedbryting og vedlikehold. Dessuten medfører utstyrssvikt sikkerhetsproblemer hvis det fører til en katastrofal hendelse. Det er en fordel for organisasjoner å sikre at funksjonaliteten til industrisystemer og levering av tjenester er sømløs. Derfor bruker organisasjonene en betydelig brøkdel av de samlede inntektene i vedlikehold for å sikre pålitelig og sikker industriell drift. Med ankomsten av nye digitale teknologier i den fjerde industrielle revolusjon (industri 4.0), tar industriell virksomhet et skifte mot mer automatisert produksjon med en økende kompleksitet av systemer. Ved å bruke de digitale teknologiene, kan selskapene forutsi når et system vil feile i fremtiden, og deretter planlegge når de skal utføre vedlikehold, og dermed maksimere levetiden til produksjonsutstyret, samtidig som de unngår uplanlagt driftsstans, øker sikkerheten, optimaliserer vedlikeholdsressursene og sparer kostnader. Hvor på den ene siden det raske skiftet av teknologier gir store fordeler med økt effektivitet, på den andre siden, etterlater det en større utfordring å opprettholde disse eiendelene i det digitale paradigmet.

I det nåværende arbeidet foreslås et nytt rammeverk for smart vedlikeholdsimplementering i digitale omgivelser som er basert på omfattende teoretisk forankring og krav bestemt ved analyse av samspillet mellom kapitalforvaltning, industrielt vedlikehold og organisasjonssammenheng. For dette formål blir fysiske kapitalforvaltning og vedlikeholdsstyring interaksjoner analysert for å presentere det moderne innen industrielt vedlikehold for å gi konseptet klarhet i smart vedlikehold. Vedlikehold av eiendeler kan ikke sees isolert i det digitale paradigmet. Det er en del av det kumulative organisatoriske målet å spare kostnader og forbedre bedriftens lønnsomhet. Dermed identifiseres de forskjellige dimensjonene i viktige forretningssystemer og nødvendige ferdigheter som kreves for nye måter å jobbe på i dette arbeidet. Det foreslåtte implementeringsrammeverket er formulert for å inkorporere alle elementene i et effektivt smart vedlikeholdssystem og organisatoriske krav for implementering.

In production industries, the failure of any equipment is desired the least, as it incurs costs associated with production breakdown and maintenance. Besides, a failure of equipment entails safety concerns if it leads to a catastrophic incident. It is advantageous for organizations to ensure that the functionality of industrial systems and delivery of services are seamless. Therefore, the organizations devote a substantial fraction of the total revenue in maintenance to ensure dependable and safe industrial operations. With the advent of novel digital technologies in the fourth industrial revolution (industry 4.0), industrial operations are taking a shift towards more automated production with an increasing complexity of systems. By utilizing the digital technologies, the companies can predict when a system will fail in future and accordingly plan when to perform maintenance thereby maximizing the useful life of their production equipment while avoiding unplanned downtime, increasing safety, optimizing maintenance resources and saving costs. Where on one hand, the rapid shift of technologies is producing great advantages of increased efficiency, on the other hand, it leaves a greater challenge of maintaining these assets in the digital paradigm.

In the present work, a novel framework for smart maintenance implementation in digital environment is proposed which is based on extensive theoretical foundation and requirements determined by analysis of the interactions between asset management, industrial maintenance, and the organizational context. To this end, the physical asset management and maintenance management interactions are analyzed to present the state-of-the-art on industrial maintenance for providing the concept clarity on smart maintenance. The asset maintenance cannot be viewed in isolation in the digital paradigm. It is a part of the cumulative organizational goal to save costs and enhance business profitability. Thus, the various dimensions of key business systems and necessary skills required for new ways of working are identified in this work. The proposed implementation framework is formulated to incorporate all the elements of an efficient smart maintenance system and organizational requirements for its implementation.