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El documento analiza políticas de mantenimiento para componentes críticos en camiones mineros bajo contrato. Propone una política óptima que minimiza costos al decidir entre reparar o reemplazar un componente defectuoso, dependiendo de los costos de reparación y reemplazo. Las simulaciones muestran que la política óptima reduce los costos totales en un 34-55% en comparación con la política actual de mantenimiento preventivo cada 11,000 horas.
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- 1. Optimización de decisiones de reparación y reemplazo en componentes críticos de camiones mineros bajo contrato MARC Paulina Cecchi B
- 2. La Motivación Un sistema bajo contrato MARC Un componente crítico reparable Armadura Contrato a plazo finito 60.000 horas Política de mantenimiento PM cada 11.000 horas
- 3. El Problema Definir y evaluar política de mantenimiento Si hacer MP y cuándo Implica Modelo de Confiabilidad Planteamiento de política óptima Evaluación, vía simulación Comparación con política actual
- 4. El Problema Condiciones de reparabilidad: criterio técnico Intervenciones correctivas <4 Intervenciones preventivas <6 Región factible de reparabilidad. Caso contrario, reemplazo
- 5. El Modelo Modelo PHM de riesgos proporcionales para intensidad de falla Variable explicatoria n: número de ciclo
- 6. El Modelo Weibull Chile Ajuste * Parámetro de forma β =1,09 * Fuente: G. Navarro, Proyecto ME57A, Universidad de Chile, Nov. 2008.
- 7. La Política de Mantenimiento Decisión n°1 Política Óptima No hacer mantenimiento preventivo Motivos Intensidad de falla aumenta cada vez que se lleva a cabo una reparación Costos de intervención (Cm: costo de reparar) Reparaciones y reemplazos preventivos acortan la vida del componente y requieren incurrir en costos de intervención.
- 8. La Política de Mantenimiento Decisión n°2 Política Óptima Sobre falla: Reemplazar o Reparar Basada en Minimizar costo remanente esperado V=min {reparar, reemplazar} Prohibido Violar restricción de reparabilidad Depende De costos de reparación y reemplazo (Cm y Cr) De la cardinalidad de la falla Del tiempo en contrato
- 9. La Política de Mantenimiento Reemplazar o Reparar edad R R obligatorio r r: reparación R: reemplazo Tiempo
- 10. La Política de Mantenimiento Reemplazar o Reparar Resolución de ecuación de costo remanente esperado Cm = 0,5 Cr Cm = 0,07 Cr
- 11. La Política de Mantenimiento Reemplazar o Reparar Cm = 0,5 Cr reemplazo reparación
- 12. La Simulación: Política Actual Generar tiempo aleatorio Según distribución de probabilidad de falla
- 13. La Simulación: Política Actual SÍ NO preventiva ¿Es mayor que 11000? correctiva Generar tiempo aleatorio Según distribución de probabilidad de falla
- 14. La Simulación: Política Actual ¿ Sobrepasa las 60000 horas? ¿Sobrepasa las 60000 horas? Volver número de ciclo a cero, no aumentar reparaciones ni reemplazos SÍ SÍ SÍ NO preventiva ¿Es mayor que 11000? correctiva Generar tiempo aleatorio Según distribución de probabilidad de falla
- 15. La Simulación: Política Actual ¿ Permanece en región factible con una intervención más? ¿Permanece en región factible con una intervención más? NO ¿ Sobrepasa las 60000 horas? ¿Sobrepasa las 60000 horas? Volver número de ciclo a cero, no aumentar reparaciones ni reemplazos SÍ SÍ SÍ NO preventiva ¿Es mayor que 11000? correctiva Generar tiempo aleatorio Según distribución de probabilidad de falla
- 16. La Simulación: Política Actual Reparación falla Reemplazo falla Reparación preventiva Reemplazo preventivo SÍ SÍ NO ¿ Permanece en región factible con una intervención más? ¿Permanece en región factible con una intervención más? NO ¿ Sobrepasa las 60000 horas? ¿Sobrepasa las 60000 horas? Volver número de ciclo a cero, no aumentar reparaciones ni reemplazos SÍ SÍ SÍ NO preventiva ¿Es mayor que 11000? correctiva Generar tiempo aleatorio Según distribución de probabilidad de falla NO Resetear número de ciclo, recuperar valor de tiempo, reparaciones totales y reemplazos totales
- 17. Los Resultados Políticas Actual y Óptima con Cm = 0,07 Cr -34% 1,1 0,8 1,7 1,5 Costo total por hora (USD) 64,9 50,5 98,9 88,7 Costo Total (KUSD) 50,5 36,7 76,5 65 Costo por reemplazos (KUSD) 14,4 13,8 22,4 23,7 Costo por reparaciones (KUSD) 1,3 0,9 1,9 1,6 N°total de reemplazos 5,1 4,8 7,8 8,3 N° total de reparaciones 100.000 Lugtigheid et al. 100.000 Lugtigheid et al. N° corridas Política Óptima N° corridas Política Actual
- 18. Los Resultados Políticas Actual y Óptima con Cm = 0,5 Cr -55% 1,8 3,9 Costo total por hora (USD) 105,9 233,3 Costo Total (KUSD) 92,1 76,5 Costo por reemplazos (KUSD) 13,8 156,7 Costo por reparaciones (KUSD) 2,3 1,9 N°total de reemplazos 0,7 7,8 N° total de reparaciones 100.000 100.000 N° corridas Política Óptima Política Actual
- 19. Conclusiones Manejar alternativas diferentes para modelación Weibull PHM Modelo de simulación Herramienta útil de apoyo en la fijación de tarifas de contratos Mejora Incorporación de costos de falla