Secuenciación del mantenimiento preventivo periódico de maquinaria para minimnizar el coste global asociado al tiempo entre intervenciones

Abstract

Una de las fuentes de costes dentro de una fábrica es el mantenimiento y los costes relacionados con averías en la planta. Existen distintas aproximaciones al mantenimiento de un sistema productivo. Una de ellas es el mantenimiento preventivo, que se basa en una serie de tareas recurrentes a realizar sobre la maquinaria; con el objetivo de alargar su ciclo de vida y evitar sobrecostes debidos a las averías y reparaciones. La secuenciación de las tareas de mantenimiento preventivo o PMSP es un problema presente en la amplia mayoría de las empresas de carácter industrial. Dado un conjunto de máquinas a las que debe realizarse una serie de tareas de mantenimiento periódicas, se debe encontrar la secuencia de intervenciones que minimice el coste asociado al tiempo entre éstas. Sin embargo, es un problema poco tratado en la literatura. La mayoría de soluciones propuestas resuelven casos particulares, de modo que no existe un algoritmo o método más eficiente que proponga soluciones de buena calidad. Así pues, el presente proyecto proporciona un algoritmo que resuelve de forma más eficiente y para un amplio espectro de situaciones el FPMSP, una generalización del PMSP donde el horizonte temporal es infinito. El algoritmo propuesto resuelve el problema de forma heurística en tres fases: una primera en la que se determina la longitud de un ciclo de intervenciones que se repetirá de forma indefinida; una segunda fase en la que se secuencian las intervenciones de mantenimiento a realizar en el ciclo; y una tercera fase en el que se mejora la solución encontrada mediante optimización local. La resolución propuesta puede cualquier problema en los que la función de costes es convexa, mejorando significativamente las soluciones que ofrece el estado del arte. Mediante una experiencia computacional se ha podido constatar que el algoritmo propuesto supone de media un ahorro del 8% en el coste de mantenimiento preventivo respecto el estado del arte.