Modelacion Sistemas Productivos Complejos a traves del Analisis RAM

www.avepmco.org.ve

MODELACIÓN DE SISTEMAS

PRODUCTIVOS COMPLEJOS A TRAVÉS DEL

ANÁLISIS RAM.

Osberto Díaz

Lecherías, VENEZUELA , 29-31 OCTUBRE 2014

www.avepmco.org.ve

OBJETIVO

Mostrar un modelo de aplicación de la metodología Análisis de

la Confiabilidad, Disponibilidad y Mantenibilidad (RAM) para la

modelación de sistemas productivos, que permita diagnosticar el

estado de los activos y predecir su comportamiento para un

periodo determinado de tiempo.

Modelación de Sistemas Productivos Complejos a través del Análisis RAM.

www.avepmco.org.ve

CONTENIDO

• INTRODUCCIÓN

• METODOLOGÍA

• DESARROLLO

• BENEFICIOS DEL ANÁLISIS RAM EN SISTEMAS PRODUCTIVOS COMPLEJOS

• CONCLUSIONES


www.avepmco.org.ve

INTRODUCCIÓN

NORMAS PAS 55 / ISO 55000

Sistema de Gestión de Activos

Optimizar los Sistemas Productivos

Alcanzar los objetivos organizacionales, de manera: Efectiva, Eficiente y Sostenible en el tiempo

Dinámica Empresarial Actual


www.avepmco.org.ve

INTRODUCCIÓN

Ingeniería de Confiabilidad y Gestión de Activos


www.avepmco.org.ve

Retos del Ingeniero de Confiabilidad


Ingeniería de Confiabilidad

Procesos Productivos

Establecer acciones y estrategias, que

permitan disminuir sistemáticamente

la probabilidad de falla y eventos no

deseados.

www.avepmco.org.ve

ANÁLISIS RAM - METODOLOGÍA

DIÁGNOSTICO DEL SISTEMA PRODUCTIVODIAGRAMAS DE DEPENDENCIA DE

PROCESOS

PRONOSTICAR EL COMPORTAMIENTO DE LOS ACTIVOS


• Confiabilidad yDisponibilidad.

• Pérdidas deproducción debido ala indisponibilidad

www.avepmco.org.ve

FUENTES:

EVIDENCIA(Registro de Fallas)

GENÉRICAOREDA, EXIDA, IEE, entre otras.

FallaTiempo Fuera de

Servicio (hrs)

Tiempo en

reparación (hrs)

1 1768 1

2 675 37

3 1777 12

4 693 9

5 1668 2

6 1497 40

7 971 96

8 205 37

9 1325 8

10 1684 27

OPINIÓN DE EXPERTOS

ANÁLISIS DE LOS DATOS DE FALLA Y REPARACIÓN


www.avepmco.org.ve

Caracterización Probabilística de las variables Tiempos entre Falla y Tiempo de Reparación

TASA DE FALLA Y REPARACIÓN


ANÁLISIS DE LOS DATOS DE FALLA Y REPARACIÓN

ESTADÍSTICA PARÁMETRICA

www.avepmco.org.ve

Límites de batería

Fuente: Norma ISO-14224


MODELACIÓN DEL SISTEMA PRODUCTIVO

www.avepmco.org.ve

• Diagrama de tubería e

instrumentación (DTI).

• Diagrama de flujo de proceso

(DFP).

• Hoja de datos técnicos (Datasheet),

entre otros.

Revisión exhaustiva de la información técnica referente al proceso:



www.avepmco.org.ve

Construcción de Diagramas de Dependencia de Proceso (DDP)

Fuente: Reliasoft.com



www.avepmco.org.ve

PARÁMETRO DE PRODUCCIÓN (Q)

Cada bloque del modelo RAM debe tener definido un "valor Q", el cual representa un parámetro deproducción del modelo. Por ejemplo:

Capacidad de generación Barriles de crudo Cantidad de Producto

Entre otros


ELEMENTOS DE MODELACIÓN DE LOS DIAGRAMAS DE DEPENDENCIA DE PROCESO (DDP)

www.avepmco.org.ve

Cálculo de Confiabilidad:

𝐶𝑠𝑒𝑟𝑖𝑒 = 𝐶𝑖

Sistemas en Serie

CA CB CC CD

El rendimiento del sistema, está limitado al mínimo

entre las capacidades de cada uno de los

componentes

Cálculo de Producción:


MODELACIÓN DE SISTEMAS PRODUCTIVOS

www.avepmco.org.ve


𝐶𝑝𝑎𝑟𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜 = 1 − (1− 𝐶𝑖)

Sistemas en Paralelo (Redundancia Activa)

La producción del sistema, es la sumatoria de las

capacidades de los equipos presentes en el modelo.


CA CB CC CD

CE CF CG CH



www.avepmco.org.ve


𝐶 =

𝑟=𝑘

𝑛𝑛

𝑘. 𝑃𝑘. (1 − 𝑃)𝑛−𝑘

Modelación de Sistemas en k de n (Redundancia en Standby)

Para este tipo de configuración el parámetro de

producción “Q” del grupo se calcula de la misma

manera que los grupos en redundancia activa.


CA CB CC CD

CE CF CG CH

X



www.avepmco.org.ve

Permite simular el efecto retardado de fallas en un proceso.

Sistemas de Almacenamiento

Tanque de almacenamiento

Generador Eléctrico de Emergencia

Proceso Productivo

Sistema de Generación

Eléctrico Ppal.X

X X

X



www.avepmco.org.ve

Se emplea para simular el tiempo de espera de un sistema para pasar a un estado 100% operativo.

Aumento/disminución de la capacidad de un sistema productivo.

Luego de un mantenimiento mayor o adquisición de un motor

No se debe exceder los límites de operación recomendados por el fabricante para un periodo de

tiempo determinado



www.avepmco.org.ve

Producto Cociente

Mayor que / Menor que

Diferencia

Igualdad

Sirven para realizar la comparación lógica entre los

valores de producción y disponibilidad de los bloques

en un modelo RAM.


FUNCIONES LÓGICAS

www.avepmco.org.ve

Definición del Tiempo de Simulación

Operación y Mantenimiento del Sistema Productivo, dependen de la variable TIEMPO

INCERTIDUMBRE


SIMULACIÓN DEL MODELO

www.avepmco.org.ve

Pronóstico de la Disponibilidad del Sistema Productivo.

Obtención de los distintos escenarios de comportamiento del sistema productivo.

Simulación de Montecarlo



www.avepmco.org.ve



Análisis de Sensibilidad

Disp. Periodo 1:

78%

TFS1.886 Hrs.

Disp. Clase Mundial:

95%

TFS438 Hrs.

REDUCCIÓN DEL 77% DE LOS TIEMPOS FUERA DE SERVICIO

www.avepmco.org.ve

N° Descripción del Equipo Tag del EquipoMedia de Aporte a

la Indisp.

Media de Aporte a la

Indisp. Acumulada

1 COMPRESOR DE BAJA PRESIÓN 1 C-BP-001 9,33% 9,33%

2 COMPRESOR DE ALTA PRESIÓN 2 C-AP-002 8,50% 17,83%

3 BOMBA DE GLICOL 2 P-DESH-002 8,07% 25,90%

4 COMPRESOR DE MEDIA PRESIÓN 2 C-MP-002 7,87% 33,77%


6 MOTOR DEL COMPRESOR DE MEDIA 3 C-AP-003-M 6,62% 47,28%

7 COMPRESOR DE MEDIA PRESION 1 C-BP-001 6,25% 53,53%

8 TURBOGENERADOR 2 TG-GEN-0002 5,82% 59,35%

9 BOMBA DE DESPACHO DE CRUDO 2 P-DESP-002 5,50% 64,85%

10 COMPRESOR DE DE AIRE DE INSTRUMENTOS 3 C-AIR-003 4,46% 69,31%

11 BOMBA DE INYECCION DE AGUA PRODUCIDA 1 P-INY-001 4,00% 73,31%


13 VALVULA SDV DEL COMPRESOR DE ALTA PRESIÓN 2 SDV-AP-004 2,89% 79,91%


JERARQUIZACIÓN DE CRITICIDAD DE LOS ACTIVOS

www.avepmco.org.ve


CORRELACIÓN DE VARIABLES

𝑇𝐹𝑆 = 8750+ 87,6.𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 + 2,16.𝑇𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛

Tiempos fuera de Servicio

Tiempos de Operación

Disponibilidad

Disponibilidad

Tiempos de Operación

TPEF

TPPR

Tiempos fuera de Servicio

Variables Operacionales

www.avepmco.org.ve

Identificación de cuellos de botellas

Verificar cumplimiento de producción


BENEFICIOS DEL ANÁLISIS RAM

Evaluar posibles cambios en los procedimientos de Operación y Mantenimiento

www.avepmco.org.ve

• La aplicación de la metodología Análisis RAM a Sistemas Productivos complejos, logra mitigar

de manera significativa el riesgo e incertidumbre asociadas a las variables de producción de los

activos de la organización.

• El Diagrama de Dependencia de Proceso (DDP) permite modelar relaciones lógicas complejas

entre los elementos del modelo con el objetivo de obtener una representación más exacta del

proceso productivo analizado.

• La jerarquización de activos, permite la identificación de los equipos y sistemas críticos de un

sistema productivo.


CONCLUSIONES

www.avepmco.org.ve

¡GRACIAS POR SU ATENCIÓN!¿ALGUNA PREGUNTA?

Modelacion Sistemas Productivos Complejos a traves del Analisis RAM

Presentations & Public Speaking

Transcript of Modelacion Sistemas Productivos Complejos a traves del Analisis RAM