Modelo de optimización para minimizar costos asociados a la planificación de actividades cíclicas de mantenimiento preventivo.

Abstract

Este trabajo presenta un modelo de optimización para la planificación de actividades de mantenimiento preventivo cíclicos a mediano plazo para una sola máquina. El modelo busca minimizar el costo total asociado al plan de mantenimiento, formulando un modelo lineal entero mixto que como resultados determinan periodicidades óptimas de las ejecuciones de mantenimiento, costos mínimos en base a las periodicidades y tolerancias de tiempo. Al mismo tiempo, bajo el concepto de confiabilidad del activo se generan ponderadores de penalizaciones por adelanto y atraso de ejecuciones de mantenimiento. Este trabajo está motivado por la necesidad de abordar con determinación la planificación de las ejecuciones de las actividades de mantenimiento cíclicas en un horizonte de tiempo, integrando en la fase de diseño penalizaciones por la utilización de tolerancias de tiempo para la realización de agrupaciones de las ejecuciones para crear un plan óptimo que aumente los beneficios totales por la disminución de costos. Se consideran dos casos de análisis (I y II) con diferentes periodicidades, los cuales a su vez son analizados en dos situaciones: considerando y no considerando el valor de las penalizaciones. Para estas cuatro situaciones el modelo es sensibilizado por diferentes porcentajes de tolerancias y cuantificado económicamente por KPI (Key Performance Indicators). *Caso I: caso con valores de las periodicidades mixtas con un beneficio del 49,81% en el costo total. *Caso II: caso con periodicidades con valores primos con un beneficio del 47,94% en el costo total. *Caso I.b: valores del Caso I sin considerar penalizaciones con un beneficio del 49,83% en el costo total. *Caso II.b: valores del Caso II sin considerar penalizaciones con un beneficio del 48,00% en el costo total. Se observa que para todos los casos existen beneficios totales cercanos al 50,00%, cabe destacar que los Casos I y II poseen porcentajes de intensidad de adelanto y atraso entre 20,68% y 44,66%, en comparación los Casos I.b y II.b poseen porcentajes entre 60,61% y 66,31%, siendo los casos que consideran penalizaciones más conservadores y doblemente más seguros que los casos que no consideran las penalizaciones. En base a los resultados obtenidos se observa que la utilización de tolerancias de tiempo dentro del modelo es bastante beneficioso, ya que le entrega una libertad al modelo para agrupar distintas ejecuciones de mantenimiento dentro de un horizonte de tiempo, provocando una minimización de los costos totales de mantenimiento originales, asociados a la disminución de los costos de set-up y paradas totales. Sin embargo, el modelo se considera conservador, ya que asegura la confiabilidad y disponibilidad del activo incorporando costos adicionales en forma de penalizaciones por el uso de las tolerancias.