Detecting anomalies in computer-based systems, including Cyber-Physical Systems (CPS), has attracted a large interest recently. Behavioral anomalies represent deviations from what is regarded as the nominal expected behavior of the system. Both Process science and Data science can yield satisfactory results in detecting behavioral anomalies. Within Process Mining, Conformance Checking addresses data retrieval and the connection of data to behavioral models with the aim to detect behavioral anomalies. Nowadays, computer-based systems are increasingly complex and require appropriate validation, monitoring, and maintenance techniques. Within complex computer-based systems, the European Rail Traffic Management System/European Train Control System (ERTMS/ETCS) represents the specification of a standard Railway System integrating heterogeneous hardware and software components, with the aim of providing international interoperability with trains seemingly interacting within standardized infrastructures. Compliance with the standard as well as expected behavior is essential, considering the criticality of the system in terms of performance, availability, and safety. To that aim, a Process Mining Conformance Checking process can be employed to validate the requirements through run-time model-checking techniques against design-time process models. A Process Mining Conformance Checking methodology has been developed and applied with the goal of validating the behavior exposed by an ERTMS/ETCS system during the execution of specific scenarios. The methodology has been tested and demonstrated correct classification of valid behaviors exposed by the ERTMS/ETCS system prototype. Results also showed that the Fitness metric developed in the methodology allows the detection of latent errors in the system before they can generate any failures.

En este proyecto se plantea una alternativa para mejorar la gestión de mantenimiento del área producción de la Empresa Construcciones Metálicas Unión S.A.C., incorporando las herramientas del TPM para incrementar la efectividad global del equipos OEE, aumentando la taza de calidad, taza de disponibilidad y taza de rendimiento, así mismo esto ayudara a reducir el alto índice de productos no conforme en el proceso de pintura, bajando el nivel actual de costos y reprogramaciones. El primer capítulo, mostramos el desarrollo de los conceptos que contempla nuestro marco teórico, como las metodologías y algunas herramientas que traten sobre la gestión de mantenimiento, enfocándonos en “Mantenimiento Productivo Total” (TPM) básicamente en los pilares del Mantenimiento Autónomo y Planificado. En el siguiente capítulo se muestra el diagnóstico de la situación actual en el proceso de pintura, empleando información proporcionada por el área de producción de la empresa, con esta data se llega a identificar el problema raiz y las causas de este. En el tercer capítulo, se diseña y desarrolla la propuesta de gestión del mantenimiento en el área de pintura, aplicando el TPM. El cuarto capítulo comprende la verificación de la propuesta usando el simulador Arena, lo cual ayudara a la evaluación de los escenarios para las decisiones y ejecución de la alternativa planteada. Finalmente, en el último capítulo se realiza las recomendaciones y conclusiones. / In this project an alternative is proposed to improve the maintenance management of the production area of ​​the Construcciones Metálicas Unión SAC Company, incorporating the TPM tools to increase the overall effectiveness of the OEE equipment, increase the quality rate, availability rate and rate performance, also this will help reduce the high rate of non-conforming products in the painting process, lowering the current level of costs and reprogramming. The first chapter, we show the development of the concepts that our theoretical framework contemplates, such as methodologies and some tools that deal with maintenance management, focusing on "Total Productive Maintenance" (TPM) basically on the pillars of Autonomous and Planned Maintenance. The next chapter shows the diagnosis of the current situation in the painting process, using information provided by the company's production area, with this information it is possible to identify the root problem and its causes. In the third chapter, the maintenance management proposal in the painting area is designed and developed, applying the TPM. The fourth chapter includes the verification of the proposal using the Arena simulator, which will help to evaluate the scenarios for the decisions and execution of the proposed alternative. Finally, in the last chapter the recommendations and conclusions are made. / Trabajo de Suficiencia Profesional

A lo largo de los años el sector plástico ha tenido un crecimiento continuo, generando un aumento de la productividad. Sin embargo, en las MYPES se produjo una repercusión negativa, debido al bajo nivel de eficiencia productiva. La presente investigación tiene como caso de estudio a una MYPE del sector en cuestión. El análisis determinó que los motivos principales del problema eran los altos tiempos improductivos por averías y el excesivo tiempo de realización del setup. Por ello, se propone un modelo de manteamiento basado en las herramientas BPM, SMED y los pilares mantenimiento autónomo y planificado del TPM, el cual brindó los siguientes resultados: reducción del MTTR de 5.33 hr a 2.63 hr, los tiempos de averías de 36 hr a 14 hr al mes y el tiempo de setup de 125.07 min a 52.61 min. Asimismo, el nivel de satisfacción de compra de repuestos incrementó de 62% a 96%. Finalmente, luego de la validación se concluye que se logró incrementar la eficiencia productiva de 44% a 69%. / Throughout the years the plastic sector has had a continuous growth, generating an increase in productivity. However, in the MYPES there was a negative impact, due to the low level of productive efficiency. The present investigation has as a case study a MYPE of the sector in question. The analysis determined that the main reasons for the problem were high downtime due to breakdowns and excessive setup time. For this reason, a maintenance model is proposed based on the BPM, SMED tools and the autonomous and planned maintenance pillars of the TPM, which provided the following results: reduction of the MTTR from 5.33 hr to 2.63 hr, breakdown times from 36 hr at 14 hr per month and the setup time from 125.07 min to 52.61 min. Likewise, the level of satisfaction with the purchase of spare parts increased from 62% to 96%. Finally, after validation, it is concluded that it was possible to increase production efficiency from 44% to 69%. / Trabajo de investigación

Totalt produktivt underhåll (TPM) är ett arbetssätt med åtta delaspekter, som fokuserar på att underhålla och förbättra produktionen. Autonomt underhåll (AM) är en av de åtta pelarna och är en underhållsstrategi där maskinoperatörer utför grundläggande underhållsuppgifter samt kontinuerligt kontrollerar sina egna maskiner. Vid arbete med lyftverktyg bör alla komponenter och funktioner kontrolleras regelbundet för att minimera riskerna. Daglig tillsyn är ett lagkrav i många länder, och i Sverige ingår det i Arbetsmiljöverkets föreskrifter AFS 2006:6 30 §, som anger att lyftverktyg ska underhållas och kontrolleras dagligen. Det är lämpligt att genomföra en daglig tillsyn vid början av varje arbetsskifts. Hos Ålö AB saknades rutiner och riktlinjer för hur lyftverktygen som används för montering av frontlastare skall optimalt underhållas, samt instruktioner för det löpande underhållet av lyftverktygen. Syftet med projektet var att höja säkerheten på arbetsplatsen, förebygga ohälsa och olyckor, upptäcka underhållsbehov så tidigt som möjligt samt att öka operatörernas kompetens och kunskap om lyftverktyg. Målet med projektet var att ta fram en instruktion för operatörernas underhåll av lyftverktyg på monteringen av frontlastare. Projektet genomfördes genom faktainsamling, framtagning av olika koncept över process, utvärdering av koncept samt framtagning av ett slutligt koncept.  Den fastställda arbetsrutinen i det slutliga konceptet innebär att daglig tillsyn ska utföras vid olika områden i monteringen. Arbetssättet kombinerar analogdokumentation av den dagliga tillsynen på pappersblanketter med digital efterbearbetning. / Total Productive Maintenance (TPM) is an approach with eight sub-aspects, which focuses on maintaining and improving production. Autonomous maintenance (AM) is one of the eight pillars and is a maintenance strategy, where machine operators perform basic maintenance tasks and continuously check their own machines. When working with lifting tools, all components and functions should be checked to minimize the risk for accident. Daily supervision is a legal requirement in many countries, and, in Sweden, it is included in the Swedish Work Environment Authority's regulations AFS 2006: 6, section 30, which states that lifting tools must be maintained and checked daily. It is advisable to carry out a daily inspection at the beginning of each shift. Ålö AB lacked routines and guidelines for how the lifting tools used for mounting loaders should be optimally maintained, as well as instructions for the ongoing maintenance of the lifting tools. The purpose of the project was to increase safety in the workplace, prevent ill health and accidents, detect maintenance needs as early as possible, and to increase operators' skills and knowledge of lifting tools. The aim of the project was to produce an instruction for the operators' maintenance of lifting tools on the installation of loaders. The project was carried out through fact-finding, development of various concepts over the process, evaluation of concepts and development of a final concept. The specific work routine suggested in the final concept is based on daily inspections must be carried out at various locations in the assembly department. The working method combines analogue documentation of the daily supervision of paper forms with digital post-processing.

Purpose: Explore how historical data from a CMMS can be used in order to improve maintenance effectiveness and efficiency of activities, and investigate the possibilities for CBM in the manufacturing industry in the context of digitalization.  Research questions: RQ1: To what extent could condition-based maintenance or other maintenance types being used in order to predict, prevent or in other way eliminate historical breakdowns/faults?  RQ2: Which significance has an organization's degree of maturity to reduce the number of breakdowns?  Method: A case study was performed at Volvo Construction Equipment Operations in Eskilstuna, who manufactures machinery for the construction industry. The case study was compiled in two phases. Phase one was a quantitative study where raw data were collected from a CMMS and tabulated in order to later perform in-depth analysis. Phase two was designed to collect information that generated a wider understanding of the research area, by performing interviews and observations. A literature study was performed to compare the empirical findings with peer-reviewed information to ensure the quality of the study. The data is compiled and analyzed with an abductive approach. The analysis was followed by a discussion of how the research findings could support identifying possibilities of different maintenance types in the future.  Conclusion: The result showed that using historical breakdown data from a CMMS can be useful in order to identify organization’s current state and what possibilities different maintenance types have to decrease the number of breakdowns. To what extent the breakdowns can be decreased relies not only on the maintenance type but also an organizations maturity level. The case study´s result showed that by combining different maintenance types and increasing degree of maturity, Volvo could decrease the historical breakdowns with 86,5%. By only using CBM with current maturity level, 56% of the historical breakdowns could be predicted. However, to decide how many breakdowns that is cost-effective to prevent and precisely what maintenance type that should be used requires a cost analysis which this study is not covering.

La alta competencia preexistente en el rubro de confecciones cada vez demanda mayores esfuerzos hacia las empresas del sector; las cuales, deseando mejorar sus procesos, descuidan aspectos operacionales, generando baja eficiencia productiva. Por ello, diversos autores han demostrado que las herramientas Lean Manufacturing y otras herramientas, como estandarización del método de trabajo, son efectivas en diversas industrias en este aspecto. Sin embargo, sus beneficios no suelen mantenerse. Por tal razón, la propuesta de mejora descrita en el presente artículo se basa en la integración de la estandarización de procesos con el Mantenimiento Autónomo aplicando la herramienta 5S de manera integral, asegurando su sostenibilidad en el tiempo, con el objetivo de reducir la variabilidad del flujo de proceso y así, lograr un incremento de la eficiencia productiva. El principal resultado que se espera de la simulación realizada en este sector es que la eficiencia se incremente en un 12.5% y se reduzcan las averías de las máquinas, al menos en un 42%. En este estudio, se concluye que la integración de estas tres herramientas no solo mejora la eficiencia productiva en una empresa del sector de confecciones, sino que mejora el ambiente laboral y la satisfacción tanto de los empleados como la de los clientes. / The high pre-existing competition in the clothing industry increasingly demands greater efforts from the companies in the sector, which, wishing to improve their processes, are neglecting operational aspects, resulting in low production efficiency. For this reason, several authors have shown that Lean Manufacturing tools and other tools, such as work method standardization, are efficient in several industries in this aspect. However, their benefits are not usually maintained. That is why the improvement proposal described in this article is based on the integration of process standardization with Autonomous Maintenance by applying the 5S tool in an integral way, achieving sustainability over time, with the objective of reducing the variability of the process flow and increase production efficiency. The main result expected from the simulation carried out in this sector is that efficiency will increase by 12.5% and machine breakdowns will be reduced by at least 42%. This study concludes that the integration of these three tools not only improves production efficiency in a company in the confection sector, but also improves the work environment and the satisfaction of both employees and customers. / Trabajo de investigación

El presente proyecto de investigación tiene como objetivo reducir los diversos problemas que presenta el sector de construcción, específicamente las empresas concreteras, quienes ofrecen al mercado productos en base de concreto armado. Estos problemas impactan directamente en la rentabilidad y competitividad a nivel nacional. Por ello se considera necesario aplicar herramientas y metodologías de Ingeniería; con el fin de reducir costos operativos, penalidades por incumplimiento de pedidos y aumentar la competitividad. El problema identificado en este proyecto es la mala gestión y control de la producción, que incluye consecuencias directas con respecto a la calidad, planificación de operaciones y método de trabajo; generando principalmente sanciones por incumplimiento de pedidos, aumento de costos operativos y pérdida de costo de oportunidad que afectan negativamente la eficiencia del proceso de producción de postes y accesorios de concreto. Para ello, se propone la implementación de un modelo de mejora aplicando la filosofía Lean Manufacturing; cuya aplicación está enfocada a mejorar tres residuos principales en el sistema de producción: defectos, inventario y tiempo de espera. Las propuestas del estudio generaron una reducción de 6.46% productos defectuosos, una reducción de 9.50% en el indicador de penalidades, un incremento de 21% en la OEE de las máquinas y una reducción del 35% en el tiempo de ciclo. Además, se evidencio la reducción de un 1.81% en sobrecostos operativos, lo cual impacta en $30,199. / The propose of this research is to reduce several problems presented by the construction sector, specifically concrete companies, who offers reinforced concrete products to the market. These problems have a direct impact on profitability and competitiveness at the national level. For this reason, it is necessary to apply engineering tools and methodologies; in order to reduce operating costs, penalties for non-fulfillment of orders and increase competitiveness. The problem identified on this project is poor management and control of production, which includes direct consequences regarding quality, operations planning and work method; mainly generating penalties for non-fulfillment of orders, increased operating costs and loss of opportunity cost, which negatively affect the efficiency of the concrete poles and accessories production process. For this, the implementation of an improvement model is applying the Lean Manufacturing philosophy; whose application is focused on improving three main residues in the production system: defects, inventory and waiting time. The study proposals generated a 6.46% reduction in defective products, a 9.50% reduction in the penalty indicator, a 21% increase in OEE and a 35% reduction in cycle time. In addition, there was a 1.81% reduction in operating cost overruns, which affects $ 30,199. / Trabajo de Suficiencia Profesional

Los altos tiempos productivos de los procesos ha llevado a que los costos de producción dentro de una empresa se incrementen. Debido a ello, muchos autores propusieron el uso de distintas herramientas que puedan solucionar este problema. Este trabajo de investigación propone el uso de las herramientas de mantenimiento autónomo, 5´s, distribución de planta y la automatización para mejorar el proceso de llenado de una empresa de agua embotellada. El objetivo de esta investigación es reducir los tiempos del proceso de llenado mediante la reducción de los tiempos improductivos y el ordenamiento del puesto del trabajador. Se han aplicado varios métodos para encontrar y seleccionar las mejores herramientas que puedan solucionar las causas que ocasionan este problema. De esta manera, se logró diseñar una solución que abarque todas las causas que ocasionan este problema. Al finalizar la implementación en el programa Arena, se pudo aumentar el OEE en un 54.21%, reducir el índice de productos entregados fuera de tiempo en un 37.54% y aumentar la eficiencia de la máquina en un 19.16%. / The high productive times of the processes have led to the production costs within a company to increase. Due to this, many authors proposed the use of different tools that can solve this problem. This research work proposes the use of autonomous maintenance tools, 5's, plant distribution and automation to improve the filling process of a bottled water company. The objective of this research is to reduce the times of the filling process by reducing unproductive times and organizing the worker's position. Various methods have been applied to find and select the best tools that can fix the root causes of this problem. In this way, it was possible to design a solution that covers all the causes that cause this problem. Upon completion of the implementation in the Arena program, it was possible to increase OEE by 54.21%, reduce the rate of products delivered out of time by 37.54% and increase the efficiency of the machine by 19.16%. / Trabajo de investigación

Las micro, pequeña y medianas empresas representan el 99,5% del total de empresas a nivel nacional y son el motor económico generando 8,4 millones de empleos. Sin embargo, presentan una baja tasa de supervivencia de 67,5% y solo el 20% cuenta con un plan de negocio antes de iniciar sus operaciones. Además, se enfrentan a otros problemas como la falta de planificación y perfeccionamiento de los procesos productivos. Así, la falta de estandarización del trabajo en los procesos de producción origina pérdidas para la empresa debido a la generación de mermas, tiempos improductivos, y reprocesos. Por ello, se diseñó un modelo de estandarización del trabajo aplicando herramientas del Lean Manufacturing con el fin de reducir desperdicios e incrementar la productividad. Para su elaboración se tomó como base los modelos planteados por Cesar J. y Sharma S.S. La validación del modelo se realizó en una Mype productora de snacks, de la cual el diagnóstico inicial identificó como principales problemas la generación de mermas y desplazamientos innecesarios a causa de la variación del método de trabajo utilizado por operario y una inadecuada distribución de planta. Después de la aplicación del modelo, se redujeron las mermas del proceso de producción en 59.58%, se redijo en tiempo de parada de mantenimiento en 50.88% y se incrementó la productividad a 74.4% concluyendo que el modelo planteado reduce los desperdicios e incrementa la productividad. / Micro, small and medium-sized companies represent 99.5% of the total number of companies nationwide and are the economic engine, generating 8.4 million jobs. However, they have a low survival rate of 67.5% and only 20% have a business plan before starting their operations. In addition, they face other problems such as the lack of planning and improvement of production processes. Thus, the lack of standardization of work in production processes causes losses for the company due to the generation of waste, unproductive times, and reprocessing. For this reason, a work standardization model was designed applying Lean Manufacturing tools in order to reduce waste and increase productivity. For its elaboration, the models proposed by Cesar J. and Sharma SS were taken as a basis. The validation of the model was carried out in a snack-producing Mype, of which the initial diagnosis identified as main problems the generation of waste and unnecessary displacements due to the variation of the working method used by the operator and an inadequate plant layout. After the application of the model, the losses of the production process were reduced by 59.58%, maintenance downtime was reduced by 50.88% and productivity was increased to 74.4%, concluding that the proposed model reduces waste and increases productivity. / Trabajo de investigación

Este trabajo de tesis fue realizado en una empresa textil BEROMADA, ubicada en Ca. Los Industriales 131 SMP. Se realizó una investigación de tipo aplicada y de nivel correlacional, la cual consiste en la aplicación de la metodología Lean Manufacturing para la reducción de los desperdicios que se generan en la industria de cintas tejidas con diseños personalizados para así aumentar las utilidades de las pequeñas empresas que se ven involucradas. Mediante un análisis realizado a las líneas de producción, BEROMADA encuentra que la línea de cintas tejidas para perros es estratégica porque posee niveles de ventas por encima del resto de productos. Adicionalmente, se detectó que esta línea posee niveles de ineficiencia y desperdicio. Estas son las razones que conllevan a la empresa a invertir recursos a fin de mejorar los procesos y consecuentemente reducir los niveles de desperdicio de hilos de polipropileno haciendo uso de la filosofía Lean. Se inicia la implementación del Lean Manufacturing. El modelo propuesto sigue el ciclo de mejora continua PDCA (Plan-Do-Check-Act) y la aplicación en conjunto de las herramientas Lean como 5S (Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitzuke), Mantenimiento Autónomo y Preventivo (Pilares del Mantenimiento Productivo Total) y Poka Yoke. Aquí se procede con la formación del equipo Lean y el desarrollo de las propuestas de un Plan de Mantenimiento Preventivo y la implementación de los Poka Yoke propuestos. Se identifican los desperdicios, se elabora el modelo de implementación, y se establecen indicadores de manufactura esbelta. Posteriormente se realiza la evaluación de impacto económico mediante un costeo estándar y finalmente, se realiza un consolidado de beneficios a nivel de mejoras por indicadores y costos. / This thesis work was carried out in a textile company BEROMADA, located in Ca. Los Industriales 131 SMP. An applied and correlational research was carried out, which consists of the application of the Lean Manufacturing methodology for the reduction of waste generated in the industry of woven tapes with customized designs and thus increase the profits of the small companies involved. Through an analysis of the production lines, BEROMADA found that the line of woven tapes for dogs is strategic because it has higher sales levels than the rest. Additionally, it was detected that this line has inefficiency and waste. These are the reasons that lead the company to invest resources in order to improve processes and consequently reduce waste levels of polypropylene yarns using the Lean philosophy. The implementation of Lean Manufacturing begins. The proposed model follows the PDCA (Plan-Do-Check-Act) continuous improvement cycle and the application of Lean tools such as 5S (Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitzuke), Autonomous and Preventive Maintenance (Pillars of Total Productive Maintenance) and Poka Yoke. Here we proceed with the formation of the Lean team and the development of proposals for a Preventive Maintenance Plan and the implementation of the proposed Poka Yoke. Processes are diagrammed, waste is identified, and lean manufacturing indicators are established. Subsequently, the economic impact is evaluated through Standard Costing and Finally, a consolidation of benefits at the level of improvements by indicators and costs is carried out. / Trabajo de Suficiencia Profesional