Jyrki Savolainen

[email protected]
See more

How to consider market uncertainties in maintenance policy selection?

How to consider market uncertainties in maintenance policy selection?

Industries that rely their production output on physical assets cope with the trade-off between maximizing operational time while minimizing maintenance to avoid equipment breakdowns. In an uncertain market environment, it is not said that the optimal maintenance policy would remain fixed.

To study the issue, we reproduce a simplified mine environment employing a virtual counterpart that resembles a digital twin (DT) of the system allowing us to study the effects of maintenance planning decisions on the overall profitability. Different system configurations are tested, and the probability to run the mine profitably is estimated with all the combinations of system configuration and maintenance policy in an uncertain market environment.

Michele Urbani

Doctoral Student, University of Trento/
LBM, LUT University

Jyrki Savolainen

Post-doc. Researcher, LBM,
LUT University

The case study presented shows that the proposed methodology is feasible, although the dimensionality of results emerging from model complexity is found to be an issue.

Finally, we discuss the implications of complex DT-models in industrial settings and how they can be used to improve managerial decision-making processes.

Savolainen, J., & Urbani, M., 2021, Maintenance optimization for a multi-unit system with digital twin simulation – Example from the mining industry. Journal of Intelligent Manufacturing.

Keywords

Maintenance optimization, Digital twin, Simulation, Optimization

Expert forumilla mukana useita MFG4.0-tutkijoita

Expert forum: Urban mining and metal recovery from low value ores and sidestreams


25.11.2019 Helsingin Messukeskukseen kokoontuu joukko asiantuntijoita keskustelemaan uudenlaisista näkökulmista kaivostoimintaan sekä metallien talteenottoon vähäarvoisista malmeista ja sivuvirroista. Tapahtumassa on puhujia sekä yliopistoista että yrityksistä. Lisäävä valmistus eli 3D-tulostus on keskeisessä näkökulmassa monessa esityksessä, ja alan asiantuntijat esittelevät sen hyödyntämistä erotustekniikassa.

Erityisesti lisäävää valmistusta käsittelevät tohtori Heidi Piili ja apulaisprofessori Eveliina Repo
LUT-yliopistosta.
Piilin esitys käsitteleemetallien 3D-tulostusta ja virtuaalisista oppimista. apulaisprofessori Eveliina Repo, joka kertoo 3D-tulostetuista elektrodeista ja adsorbenteista metallien talteenotossa.

Apulaisprofessori Repo kertoo 3D-tulostetuista elektrodeista ja adsorbenteista metallien talteenotossa. Foorumin puhujat lähestyvät metallien talteenottoa innovatiivisilla ja tarkoitukseensa kohdistetuilla menetelmillä ja teknologioilla.

Esityksien lisäksi tapahtumassa on näyttely, jonka aiheet käsittelevät sekundääristen materiaalien käyttöä ja prosessien sivuvirtojen tehokkaampaa hyödyntämistä siirtyessä kohti raaka-aineiden kiertotaloutta.

Kuvassa 3D-tulostettuja elektrodeja

Foorumin pääpuhujina toimivat tohtori Kris Broos (VITO) ja tohtori Guilhem Grimaud (MTB). He molemmat ovat asiantuntijoita kestävässä kehityksessä, materiaalien kierrätyksessä ja kiertotaloudessa. Foorumissa käydään läpi modernien teknologien, kuten lisäävän valmistuksen, tarjoamia ratkaisuja ja mahdollisuuksia metallien talteenottoon ja kaivosteollisuuteen. Tapahtuma on suunnattu yrityksille, jotka etsivät uusia teknologiota, ratkaisuja, ideoita tai projektikumppaneita. Foorumia toteuttamassa ovat mukana CST, EIT Raw Materials ja LUT-yliopisto.

Expert Forumilla on myös esillä tutkijatohtori Jyrki Savolaisen posteri, joka käsitteleen kaivosten teknis-taloudellisia simulointimalleja. Digital twin model for metal mining investments; Managing complexity with simulation

sekä Atte Heiskasen, Pinja Niemisen, Heidi Piilin ja Eveliina Revon posteri, joks käsittelee Elektrodien 3D-tulostusta : Additive manufacturing of electrodes from metals

Artificial Intelligence gaining ground in industrial applications

Notes from  Manufacturing Performance Days 2019
Digital Twins and Artificial Intelligence
May 4-6th 2019 in Tampere
Jyrki Savolainen post-doc researcher at LUT University

The event is an “executive and visionary seminar for manufacturing industries, researchers and technology and service providers worldwide”
organized by Dimecc Ltd, which is a “co-creation ecosystem” for the Finnish technology companies.

According to presenters, Ilmari Veijola and Tuomas Humalajoki in the Siemens-organized session, simulation models are reaching an
unprecedented level of detail and realism, which has been dubbed as “digital twin”-technology and simply refers to the fact that the simulation models are digital images of the technical real-world reality that they depict.

Company Also Finland presented a demo application of artificial intelligence calculating the number of bananas and oranges in a basket.

Ville Hulkko talked about how “Artificial Intelligence” (AI) can be used in designing autonomous cars and other unmanned vehicles. He stressed out that current AI-applications controlling the unmanned vehicles are not yet autonomous, but require a regular human intervention.

These topics are addressed in the Strategic Research funded project “Manufacturing 4.0” .

READ MORE
Linkedin

MFG4.0-tutkijat ja -professorit syventämässä yhteistyötä Trenton yliopiston kanssa

LUE ENEMMÄN VIERAILUSTA TÄSTÄ

Maanantaina 6.5. MFG4.0-hankkeen edustajat tutustuivat Trenton yliopiston ingegneria industriale -laitoksen toimintaan Povossa.

Povon vierailulla nähtiin esitykset, jotka keskittyivät LUT-yliopiston toimintaan analytiikan, robotiikan, ma-teriaalia lisäävän valmistuksen sekä materiaalifysiikan aloilla. Esitykset antoivat trentolaisille kuvan MFG4.0-hankkeesta ja erityisesti sen teknis-taloudellisesta osiosta.

LUT-yliopiston esitykset ( WP2,WP3):

Tiistaina 7.5.2019 MFG4.0-hankeen edustajat tutustuivat Roveretossa (noin 30 kilometriä Trentosta) sijaitsevan Polo Meccatronican toimintaan.
Kyseinen yksikkö on keskittynyt erityisesti valmistustekniikan kehittämiseen ja yritysyhteistyössä toteutettavien projektien läpivientiin.

Povoon sijoittuvissa tiloissa sijaitsee suuri osa materiaalitutkimukseen liittyvästä mittauslaitteistoista. Lisäksi rakennukseen on sijoitettu komposiittimateriaalien tutkimus.

Jatkona vierailulle Antti Salminen ja Ville Laitinen saivat kutsut osallistua heinäkuussa 2019 Roveretossa järjestettävään workshoppiin, joka keskittyy materiaalia lisäävään valmistukseen (engl. Additive Manufacturing).

Samalla yliopistojen yhteenlasketun laitekannan ja osaamisen todettiin täydentävän hyvin toisiaan, mikä avaa yhteistyömahdollisuuksia väitöskirjaopiskelija- / tutkijavaihdon kautta.

LUT-yliopistossa tehdyssä tutkimuksessa on mallinnettu äärimmäisten luonnonilmiöiden aiheuttamia riskejä kaivostoimintaan

Sademäärämallinnuksen yhdistäminen teknis-taloudelliseen kaivosmalliin luo entistä tarkemman käsityksen niin taloudellisista kuin ympäristöön liittyvistä riskeistä.

LUT-yliopiston post doc -tutkija Jyrki Savolainen ja professori Mikael Collan ovat yhdessä Geologian tutkimuskeskuksen tutkijan Daniele Pedrettin kanssa lähestyvät aihetta uudesta näkökulmasta hyödyntäen sademäärien aikasarjadataa, joka on yhdistetty osaksi suurten kaivosinvestointien teknis-taloudellista kannattavuusanalyysiä. Kannattavuusanalyysissä käytetään systeemidynaamista simulointimallia, joka tuottaa kokonaisvaltaisen käsityksen kaivosinvestoinnin kannattavuudesta eri tilanteissa.

LUT-yliopistossa kehitetty systeemidynaaminen malli pystyy ensimmäistä kertaa konkreettisesti laskemaan tuotto-riski-suhteen ympäristöä suojeleville kaivosvesi-investoinneille.
Toteutettu malli tuottaa teollisuudelle relevanttia tietoa päätöksenteon tueksi ja auttaa paremmin ymmärtämään riskien minimointiin tähtäävien rahallisten panostusten kannattavuutta kokonaisuuden kannalta.

Tutkimus on vapaasti ladattavissa tästä

Savolainen, J., Pedretti, D., & Collan, M. (2019). Incorporating Hydrologic Uncertainty in Industrial Economic Models: Implications of Extreme Rainfall Variability on Metnal Mining Investments. Mine Water and the Environment. https://doi.org/10.1007/s10230-019-00600-w