04 rpascual-infor07

7/25/2019 04 rpascual-infor07

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Dr. Rodrigo Pascual J.Dpto. Ing. MecnicaUniversidad de Chile

Optimizacin en la gestin de

activos fsicosDr. Ing. Rodrigo Pascual J.Departamento de Ing. Mecnica, Universidad de [email protected]

Presentado en: V Foro INFOR, Santiago, 29 de Junio de 2007

www.ing.uchile.cl/~rpascual

www.dimec.uchile.cl


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Company NameDr. Rodrigo Pascual J.

Dpto. Ing. MecnicaUniversidad de Chile

Resumen

IntroduccinPriorizacinAsignacin de recursos con restriccin de

presupuestoGestin de conocimiento y sistemas de

informacin

Cierre


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Impacto de la gestin del mantenimiento enla organizacin

2da guerra mundial

fuerza area britnica indicador de gestin: S

aeronaves en misin nf

disponibles para volar

na

en mantenimiento

nm

Fuente: Crowther, J.G., Whiddington, R., Science at war,

H.M.S.O., Gran Bretaa, 1963.Indicador alternativo?

S=fraccin de aviones

disponibles o en misin


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Mantenibilidad en 1940-45

por cada hora devuelo aviones pasaban

dos enmantenimiento,

unidades en mant.

unidades en misin= =2


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fraccin de aviones e n m i s i n


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Anlisis de sensibilidad

Fraccin de aviones disponibles y en misinFraccindeavionesenm

isin

= (unidades en mant.)/(unidades en misin)

Seleccin deindicadorescrucialMantenibili

daden1940-1945

Mantenibilidaden1955-1960


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Company NameDr. Rodrigo Pascual J.Dpto. Ing. Mecnica

Universidad de Chile

Importancia del mantenimiento

Costos In most mining operations today, maintenance typicallyaccounts for more than 35% of the operating costs.Unnecessary downtime from poor maintenance can add300% more in lost production costs..

Fuente:Tomlingson P.D., Maintenance: An opportunity forimprovement, Mining Engineering, 1319, Feb. 2001.

In refineries... it is not uncommon that the maintenance

and operations departments are the largest and that eachcomprises about 30% of total manpower. Fuente:Dekker, R., Applications of maintenance optimization

models: a review and analysis, Reliability Engineering & SystemSafety, 51, 229-40, 1996.


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El Mercurio, 5 de enero de 2007

redundancia

Costo de oportunidad

Primas de seguros

Complejidad creciente?


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Complejidad creciente de sistemas

estimated cost of maintenance for aselected group of companies increased

from $200 billion in 1979 to $600 billion in1989 Fuente:B.S. Blanchard, An enhanced approach for implementing total

productive maintenance in the manufacturing environment, Journal ofQuality in Maintenance Engineering, 3(2) , 69-80, 1997.


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CostosComponentes del costo global de mantenimiento

Costo de

oportunidadCosto de

almacenamiento

Sobre-

inversionesmantenimiento

Costos directos


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Ejemplos de indicadores claveKey Performance Indicators (KPI)

En organizaciones Orientadas al lucro

Costo global Orientadas al servicio

Horizonte estratgico

Disponibilidad Horizonte tctico

Confiabil idad de misin

Ok: Que medir?

Ahora, como actuar?


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Estrategias por equipo

Mantenimientooportunista

Mantenimiento

MantenimientoPost-falla

MantenimientoPre-falla

Mantenimiento

Preventivo

Mantenimiento

Predictivo

Mantenimiento

Proactivo

Mantenimiento

Correctivo

Mantenimiento

Proactivo

M. Preventivo: centrado en el tiempo/uso M. Predictivo :centrado en la condicin; M. Proactivo: para evitar aparicin o recurrencia; M. Correctivo: tras fallas M. oportunista Ejemplos?


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Esquema general


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Gestin de mantenimientoMapa conceptual

Nova

k,

J.D.,

Gowin,

D.B.,

Learninghow

tole

arn,

CambridgeUn

iversityPress,

1984

.


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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10

5

10

15

20

25

C

ostos

Nivel de mantenimiento preventivo

Balance de estrategiasCriterio costo global

Costo global

C. falla

C. interv.


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Estrategias generales

Mantenimiento Centrado en la confiabilidad

Productivo Total Centrado en el negocio

Centrado en el costo de ciclo de vida


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Mantenimiento centrado en laconfiabilidad (RCM)

Origen: 60s Industrias

Aeronutica

Nuclear Definicin

estrategia de mantenimiento global de un sistema

usando mtodos de anlisis estructurados

que permiten asegurar la confiabilidad del sistema. Fuente: Nowlan & Heap, Reliability Centered Maintenance, United Airlines, 1978.

Moubray, J., Reliability-Centered Maintenance, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, 1997.


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Company Name

Dr. Rodrigo Pascual J.


Caractersticas

Progresivo varias etapas

Por subsistemaEstructurado Metodologas

Dinmico Feedback en el tiempo


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Company Name



4 etapas

1. Estudio delconjunto deequipos

2. Anlisis de fallas1. Anlisis funcional2. Anlisis de

modos de falla

3. Definicin plan4. Afinamiento

BombeoAcondicionamiento

del aguaCalefaccinFlujo

Flujofiltrado

Recirculacin de Cloro

SpaPiscinaPiscina

Spa

Gases residuosTemperaturaStatuspresin

Drenajede

sobreflujo

Statusde bombeoautomtico

Energaelctrica

Tabletas

de Cloro

Medicin

Ph

Energa

elctrica

Gas

natural


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Company Name



FMECA

US MIL-STD-1629, Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis

Sistema

Plano

Funcin

Numero Identificacin Funcin Modos de Fase en Efectos

Identificacin funcional falla y causas que ocurre locales

FechaHoja de

Hecha por

Aprobada por

Efectos Efectos Mtodo de Medidas Nivel de Observaciones

en nivel superior finales deteccin compensatorias severidad


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Company Name



Otros similares

HAZOP HAZards and OPerability Analysis

Incluye anlisis de operacinSnapshot Similar a FMECA

rbol de falla

Ver apuntes

www.ing.uchile.cl/~rpascual/


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Company Name



Mantenimiento ProductivoTotal (TPM)

Origen Japan Institute of Plant Maintenance , 70s

S. NakajimaCaractersticas Sistema de mantenimiento programado

Involucrados

todos


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Company Name



Maximizacin de la efectividad delequipo (OEE)

disponibilidad (A)

eficiencia de operacin (PE)

tasa de calidad (RQ)

OEE = A * PE * RQ

OEE: Overall Equipment Effectiveness


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Company Name



Seis Grandes Prdidas

Disponibilidad Fallas del equipo Puesta a punto y ajustes de las mquinas

Curvas de aprendizaje Otros tiempos muertos

Eficiencia operativa Velocidad de operacin reducida

Calidad Defectos en el proceso


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Company Name



Mantenimiento centrado en el negocio

Kelly (1997) Business centered maintenance (BCM)

Alinear objetivos de mantenimiento conobjetivos corporativos Requiere coordinacin entre funciones

Orientado a organizaciones orientadas allucro

Fuente: Kelly, A., Maintenance Strategy, Butterworth Heinemann, 1997.


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Company Name




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Company Name



Enfoques LCCCosto de ciclo de vida

B. Blanchard, Systems EngineeringStandard BS3811, Terotechnology

Reconoce interaccin conceptualizacin y diseo con la fase de

operacin (y mantenimiento) del sistema

Conceptualizacin Diseo ImplementacinOperacin &

mantenimiento Retirro


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Company Name



Ventajas

Envuelve a operadoresEnvuelve a operadores y

mantenedores

Se enfoca en indicador integradoOEE (disponibilidad,productividad, calidad)

Integracin entre etapas yfunciones

Incremento en preocupacin por laseguridad y el ambienteIncremento en produccin

Aplicacin correcta traeconsiderables beneficiosen la mayora de loscasosReduccin costos directos

Se enfoca en incrementarmargen econmicoRacionalizacin

Reduccin en la integral decostos en el ciclo devida

Incremento en calidad (vinculado aTQM)

Integra auditorias a losprocesosReduccin costos directos

Mejora en la operabilidad(enfoque al sistema y elciclo de vida)Incremento en productividadExactitudTrazabilidad

Ventajas

LCCTPMBCMRCM

Adaptado a.pd.: G.Waeyenbergh, L. Pintelon, A framework for maintenance concept developmentInt. J. Production Economics 77 (2002) 299313


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Company Name



Desventajas

No contempla mecanismos paramejorar la estrategia(paquete cerrado)

No reconoce completamente que el

mantenimiento es tambin unproblema econmico

Menos estructurado(conjunto deprocedimientos en vezde un mtodo standard)

No toma en cuenta variableseconmicas

Se enfoca en confiabilidad,disponibilidad ymantenibilidad no soncentrales

Implementacin difcil, loscostos en el ciclo devida son muy inciertos ydifciles de predecir

No propone reglas de decisin paramtodos bsicos demantenimiento

Requerimientos masivos dedata de otras funciones(planes de produccin,estrategiacorporativa,)Requerimientos masivos de data

Mas bien un marco filosficoterico

No es realmente una estrategiapara el mantenimiento (masbien Total ProductiveManagement)ComplejidadComplejidad

LCCTPMBCMRCM


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rioriz cin

Escasez de recursos


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Company Name



Anlisis de Pareto o ABC

zona A 20% de fallas

80% de costos;

zona B 30% de fallas

15% de costos

zona C 50% de fallas.

5% de costos 0%

20%

40%

60%

80%

100%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Nro. fallas

Horas

de

detencin

A


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Company Name



Variable de anlisis

Podemos ordenar solo por horas de parada (criticidad)

solo por nmero de fallas (frecuencia) solo por costos directos

solo por costos globales

...

Pareto: un solo criterio


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Company Name



Deficiencias de Pareto

Varios Criterios posibles Si disponibilidad

Frecuencia? duracin?

Gran cantidad de informacin en historiales Pareto solo para equipos supercrticos

Difcil anlisis de tendencia

F i d ti d t id


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Company Name



Fraccin de tiempo detenidopara intervencin i (Di)

tiempo

MTTRi

MTBFi=1/i

Falla i

Inspeccin j

Ambos

Di=frecuenciaduracin

MTTIj

MTBIj=1/fj

Diagrama Ti F S i i


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Company Name



Mantenibilidad

Confiabilidad

D

isponibilid

ad

Diagrama -TiempoFueraServicio

Knights, P.F., Downtime Priorities,Jack-knife Diagrams, and theBusiness Cycle, MaintenanceJournal, 17(2), 14-21, 2004.

TiempoFuerad

eServicio

Frecuencia

Crnica

y critica

Isonodisp

onibilidad


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Company Name



Anlisis de tendencias

TiempoF

ueradeServ

icio

Frecuencia


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Asignacin de recursos para overhaul

de flotascon restriccin presupuestaria


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Company Name



Contexto Horizonte de tiempo

varios aos

Presupuestos Conocidos y limitados

Flota Varias subflotas

Varias zonas militares Programas de adquisiciones y retiros Mantenimiento programado

Tasa de arribos conocida

1

2

3

4

A

B

Aos

b l d d d d


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Company Name



Disponibilidad y poder disuasivo

Disponibilidad Para cada tipo de

equipo

Se requiere un nro.mnimo disponible

Por zona

Por ao

Poder disuasivo Depende de:

Poder de fuego

Blindaje

Movilidad

Sinergia

Poderes disuasivos distintos


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Company Name



Modelo apoyo a toma de decisiones

Decisin Asignacin de recursos overhaul

Criterios Maximizar poder disuasivo

Minimizar costos

Restricciones Presupuesto

Disponibilidad

Taller

1

2

3

4

A

B

Aos

Estudio de caso


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Company Name



Estudio de casoEjercito de Chile

3 flotas Leopard, Unimog, Camiones

4 zonas/talleresAnlisis a posteriori Comparemos con hecho a mano

D t


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Company Name



Datos

Disponibilidad mnima aceptablePoder disuasivo individual

Importancia de cada zona militarCostos unitarios de overhaulPlan de overhauls sin restriccin de

presupuesto

Resultados: Plan con recursos asignados


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Company Name



gMax PoderDisuasivo

(u/ao)

Cuales, de que tipo y cuando recibirn overhaul


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Sistemas de informacin ygestin de activos fsicos

Datos, informacin, conocimiento


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Company Name



Datos, informacin, conocimiento

Eventos Agente

Data Informacin

Filtros conceptuales y de percepcin

Propiedadde las cosas

Data que activaal agente

Propiedad delagente

Conocimiento

Directamenteobservable

No observable

directamente

Inferible a.p.d. de lasacciones del agente

Directamenteobservable

Adaptado de: Boisot, M., Knowledge assets, Oxford University Press, 1999.

Aplicado al mantenimiento


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Company Name



Aplicado al mantenimiento

Eventosfallas, datos deCondicin,

AgenteTomadoresde decisiones

Data Informacin

Filtros conceptuales y de percepcin

Conocimiento

Sistema deInformacin

Educacin

Toma de decisionesobjetiva y en basea evidencia

Unidadesde ing. deMantenimiento

Sistema demonitoreo

Sistema deInformacin

(apoyo a tomade decisiones)

Conocimiento


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Company Name



Conocimiento ...knowledge has increasingly come to be recognized as a

primary source of wealth. The evidence has becomeoverwhelming that economies that are poor in naturalresources but skilled in the production and exploitation of

knowledge generally outperform economies that haveabundant natural resources but are lacking in such skills....knowledge minimizes an organisms consumption ofenergy, space, and time for a given amount of effort.

Fuente: Boisot, M., Knowledge assets, Oxford University Press, 1999.

En breve: Disponer de data, Poder convertirla en informacin, quederive en acciones juiciosas (conocimiento)

Ok, como aplicar esto en mantenimiento?

Ubicuidad de la informacin


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Company Name



Gestin de conocimiento

...the information stored on RCM worksheets reduces theeffects of staff turnover with its attendant loss ofexperience and expertise.

Fuente:Moubray, J., Reliability-Centered Maintenance, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, 1997.

Clave: El anlisis y registro de informacinreduce el efecto de la rotacin de personal y la

consecuente prdida de experiencia y expertise.

Datosconocimiento


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Company Name



Datosconocimiento

... developing CMMS in several automotive industries has shown that

managers rely on such systems for data collection and dataanalysis, but seldom for decision analysis... Fuente: A.W. Labib., World-class maintenance using a computerised maintenance management system,

Journal of Quality in Maintenance Engineering, 4(1), 66-75, 1998.

Clave: El conocimiento es propiedad de los agentes,puede existir si dispone de los filtros para convertirlosen informacin: EDUCACION

Ingeniera de confiabil idadInvestigacin operativa para Activos Fsicos

CBM

...


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Comentarios finales


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Company Name



Comentarios finales

Seleccionar estrategiaPriorizacin

Asignacin recursosGestin de conocimiento

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