Abstrakti
Mittaukset ovat olennainen keino erilaisten esineiden ja ilmiöiden tarkastelussa ja arvioinnissa arkielämässämme. Tieteenala, joka mahdollistaa luotettavat mittaukset, on metrologia eli mittaustiede, joka juontaa juurensa muinaisista sivilisaatioista asti. 2000-luvulla yhteiskuntamme digitalisoituminen ja datan käyttöön perustuvien teknologioiden nopea kehitys, etenkin teollisissa sovelluksissa, on johtanut tilanteeseen, jossa metrologian merkitys on noussut suuremmaksi kuin koskaan aiemmin. Metrologian perinteisesti ollessa hitaasti muuttuva ala, kasvanut tarve muiden alojen muutosvauhdin mukana pysymiselle on ohjannut metrologian mullistavan digitaalisen murroksen eteen.
Tässä väitöskirjassa esitelty tutkimus pyrki selvittämään, miten metrologian digitalisaatiota pystyttäisiin optimaalisesti hyödyntämään datan luotettavuuden parantamiseen teollisen esineiden internetin (IIoT) sovelluksissa. Tutkimus toteutettiin osittain EMPIR 17IND02 SmartCom tutkimushankkeen osana, ja tästä syystä hankkeen tuloksina esitettyjä digitaalisen kalibrointisertifikaatin (DCC) ja digitaalisen SI:n (D-SI) formaatteja käytettiin tutkimuksessa metrologisen data esitysmuotoina.
Lisäksi tutkimus pyrki esittämään metodeja metrologisen datan välittämisen tietoturvan varmistamiseksi ja organisaatioiden välisen luottamuksen muodostamiseksi täysin digitaalisessa ympäristössä. Tätä varten tutkimuksessa demonstroitiin kryptografian, esim. digitaalisten allekirjoitusten ja kryptografisten tunnisteiden, ja hajautettujen tilikirjojen teknologioiden (DLT)käyttöä metrologisissa sovelluksissa.
Koska monien teollisten prosessien hallinta perustuu mittausdataan, metrologia ja mittauslaitteiden kalibroinnit ovat välttämätön osa näiden prosessien laadunvalvontaa.Tutkimuksessa käytettiin lääketeollisuuden kalibroinninhallintaprosesseja esimerkkitapauksena, jonka pohjalta kehitettiin uusi tapa kyseisten prosessien ja datanhallinnan järjestämiseksi täysin digitaalisesti.
Tutkimuksen tulokset osoittivat, että metrologian digitalisaatio mahdollistaa huomattavia parannuksia tehokkuudessa ja operointikustannusten vähennyksiä kalibrointia edellyttävissä teollisissa prosesseissa ja sovelluksissa. Lisäksi digitalisaatio myös mahdollistaa metrologisen jäljitettävyyden kattavuuden laajentamisen sovelluksiin, joihin tavanomaiset metodit eivät tähän mennessä ole soveltuneet. Kuitenkin metrologian digitaalisen murroksen ollessa vielä alkutekijöissään, metrologiayhteisöllä on vielä huomattavia haasteita selvitettävänään etenkin digitaalisten ratkaisujen globaalin sovellettavuuden osalta.
Julkaisun otsikon käännös | Metrologian digitalisaatio mittausdatan luotettavuuden ja hallinnan parantamiseksi teollisissa IoT-järjestelmissä |
---|---|
Alkuperäiskieli | Englanti |
Pätevyys | Tohtorintutkinto |
Myöntävä instituutio |
|
Valvoja/neuvonantaja |
|
Kustantaja | |
Painoksen ISBN | 978-952-64-0958-0 |
Sähköinen ISBN | 978-952-64-0959-7 |
Tila | Julkaistu - 2022 |
OKM-julkaisutyyppi | G5 Artikkeliväitöskirja |
Tutkimusalat
- metrologia
- esineiden internet
- datan luotettavuus
- digitaalinen kalibrointitodistus
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Metrologian digitalisaatio mittausdatan luotettavuuden ja hallinnan parantamiseksi teollisissa IoT-järjestelmissä'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.Laitteet
-
i3 – Industry Innovation Infrastructure
Sainio, P. (Manager)
Insinööritieteiden korkeakouluLaitteistot/tilat: Facility