Umeå universitets logga

This thesis investigates how environmental conditions can be incorporated into the reliability assessment of a selected critical vehicle component. The study was carried out within Volvo Buses. The selected vehicle type is an electric city bus, and the selected component is the contactor box, which is part of the battery management function group. The study focuses on the contactor box and uses claims, repair histories, and replacement records from 2018 to 2026 to construct right-censored time-to-event observations. Each replacement of the selected part numbers is treated as a replacement event, and repeated replacements are handled using a renewal-style interval structure in which the replaced component is assumed to be as good as new.

The main environmental variables are temperature, humidity, and precipitation, derived from daily weather histories immediately before the replacement or censoring date. The implemented modelling framework combines descriptive survival analysis, Cox proportional hazards regression with LASSO-based covariate screening, cluster-robust inference for repeated chassis observations, Weibull reliability modelling, and a Bayesian Weibull model extension. The Bayesian extension is implemented as a complementary uncertainty analysis with posterior credible intervals and posterior predictive survival checks.

The purpose is to estimate whether recent weather variation is associated with contactor-box replacement risk and observed lifetime, and to provide a prototype decision-support workflow for verification and validation, warranty review, and maintenance planning. Across the Cox, classical Weibull, and Bayesian Weibull models, higher temperature, humidity, and precipitation were associated with higher contactor-box replacement hazard. The Kaplan–Meier estimate did not reach the median lifetime within the observed follow-up, and the Weibull shape was close to one, suggesting an approximately constant baseline replacement hazard over the observed period. The findings should be interpreted as observational evidence of environment-dependent replacement risk rather than as proof of physical causation.

Detta examensarbete undersöker hur miljöförhållanden kan införlivas i tillförlitlighetsbedömningen av en vald kritisk fordonskomponent. Studien genomfördes vid Volvo Buses. Den valda fordonstypen är en elektrisk stadsbuss, och den valda komponenten är kontaktorboxen, som ingår i funktionsgruppen för batterihantering. Studien fokuserar på kontaktorboxen och använder garantiärenden, reparationshistorik och utbytesregister från 2018 till 2026 för att skapa högercensurerade tid-till-händelse-observationer. Varje utbyte av det valda artikelnumret behandlas som en utbyteshändelse, och upprepade utbyten hanteras med en förnyelsebaserad intervallstruktur där den ersatta komponenten antas vara så gott som ny.

De huvudsakliga miljövariablerna är temperatur, luftfuktighet och nederbörd, härledda från dagliga väderhistoriker omedelbart före utbytes- eller censureringstidpunkten. Den implementerade modelleringsramen kombinerar deskriptiv överlevnadsanalys, Cox proportionella hazardmodell med LASSO-baserad kovariatscreening, klusterrobust inferens för upprepade observationer per chassi, Weibullbaserad tillförlitlighetsmodellering och en bayesiansk Weibull-utvidgning. Den bayesianska utvidgningen används som en kompletterande osäkerhetsanalys med posteriora trovärdighetsintervall och posteriora prediktiva överlevnadskontroller.

Syftet är att uppskatta om variation i det senaste vädret är associerad med kontaktorboxens utbytesrisk och observerade livslängd, samt att tillhandahålla ett prototypiskt beslutsstödsarbetsflöde för verifiering och validering, garantiuppföljning och underhållsplanering. I Cox-, klassisk Weibull- och bayesiansk Weibull-modellerna var högre temperatur, luftfuktighet och nederbörd associerade med högre utbyteshazard för kontaktorboxen. Kaplan–Meier-estimatet nådde inte medianlivslängden under den observerade uppföljningen, och Weibullformen låg nära ett, vilket tyder på en ungefär konstant baslinjehazard för utbyte under den observerade perioden. Resultaten bör tolkas som observationsbaserat stöd för miljöberoende utbytesrisk snarare än som bevis för fysisk kausalitet.