Modelling industrial maintenance systems and the effects of automatic condition monitoring

Modelando sistemas de mantenimiento industrial y los efectos del monitoreo de condición automática

En este documento, se investigan las actividades de mantenimiento industrial desde un punto de vista sistemático. El mantenimiento es considerado desde este punto de vista como un sistema de control para controlar la confiabilidad de las máquinas en un ambiente de proceso. El control toma lugar a través de la comunicación de la información; así, el mantenimiento también puede ser considerado como un sistema de procesamiento de información. Por ello, este punto de vista también soporta el desarrollo de futuros sistemas de información de mantenimiento.

El interés específico de la investigación radica en la modelación de los efectos de los sistemas de monitoreo de condición automática permitidos por software componentes electrónicos acoplados a máquinas industriales. El problema de la investigación consiste en modelar los sistemas de mantenimiento y los efectos del monitoreo de condición.

Debido a que el enfoque se centra en sistemas de mantenimiento, la aproximación de la investigación difiere de las aproximaciones usuales de confiabilidad en ingeniería, las cuales se enfocan en la confiabilidad mecánica. Los métodos aplicados se basan en un estudio de la literatura de los principales paradigmas de confiabilidad y de la teoría de sistemas para derivar una teoría de sistemas de mantenimiento. La teoría es entonces aplicada para desarrollar un modelo de conocimiento de UML, un modelo de actividades de control de aplicado tipo Gorry-Morton, un modelo de simulación estocástico y un modelo dinámico de simulación de los sistemas de mantenimiento.

Asimismo, se desarrolla un modelo de simulación adicional para estudiar el efecto del monitoreo de condición remota en las partes libres de la cadena de suministro. Los resultados principales indican que la naturaleza subjetiva de las fallas, la información disponible de las máquinas, así como la repetibilidad de las acciones de mantenimiento son los factores más importantes en el control del sistema de mantenimiento. Igualmente, la selección correcta de las funciones de costo del sistema de mantenimiento es crítica para determinar las políticas de mantenimiento aplicadas. El monitoreo de condición incrementa la observabilidad de los estados de las máquinas, y por consiguiente permite unos sistemas de mantenimiento más efectivos con la ayuda del mantenimiento basado en la condición. Sin embargo, la efectividad del mantenimiento basado en la condición depende de la exactitud del monitoreo y de la cobertura del diagnóstico de fallas. Los patrones de falla y la repetibilidad de las acciones de mantenimiento también contribuyen significativamente en el mantenimiento basado en la condición.

En las partes libres de la cadena de mantenimiento, el monitoreo de condición remota puede ser usado para estabilizar la variabilidad de la cadena de suministro y para reducir la sensibilidad de la cadena de suministro a ruido aleatorio y cambios súbitos en el consumo.