Jackson Mantemin07

Dr. Rodrigo PascualMANTEMIN’07Viña del Mar

PAM LabLaboratorio de Gestión de Activos FísicosPhysical Asset Management Lab http://pascual.ing.uchile.cl/pamlab/

IngenieríaMecánicaFACULTAD DE CIENCIASFISICAS Y MATEMATICASUNIVERSIDAD DE CHILE

Análisis Integrado de Confiabilidad para la Negociación Óptima de

Contratos de Mantenimiento

Jackson C., Pascual R., Optimal maintenance service contract negotiation with aging equipment, European Journal of Operational Research. Article in press accepted for publication on May 2007.

Jackson C., Pascual R., Optimal negotiation of maintenance contracts under several failure processes, Management Science. Article with editor submitted for publication on October 2007.

Canek Jackson & Rodrigo Pascual




Motivación

DIMEC

Fuente: Memoria ENAER 2005 y 2006




Motivación

DIMEC

Contratos de mantenimiento a aeronaves comerciales

aumenta en el tiempo

El principal contrato de mantenimiento es para

aeronaves militares de la Fuerza Aérea

Fuente: www.elsur.cl – 14 de Marzo del 2007

http://www.elsur.cl/




Motivación

En la actualidad la compañía tiene en operación 18 contratos MARC con las más importantes empresas mineras y contratistas en Chile.




Motivación

Komatsu Chile provee servicios R&M en 10 proyectos mineros y cuenta para esto con una dotación distribuida a lo largo del país que supera las 600 personas y suministra servicios de reparación y mantenimiento a más de 340 equipos mineros.

Fuente: www.komatsu.cl




Outline

• Introducción y objetivos

• Revisión de antecedentes

• Formulación del modelo

• Resultados y validación

• Mejoramiento del modelo

• Conclusiones y discusión




Contratos de servicio

• Las partes (finitas/infinitas y únicas/múltiples):

- Mandante

- Contratista

• Los términos (negociables o no):

- Honorario

- Castigos

- Premios




Externalización

• Ventajas:

- Mejor calidad de la mantención

- Reducción de riesgos

- Mayor focalización

- Menor inversión

• Desventajas:

- Dependencia del proveedor

- Costo de subcontratación

- Pérdida de conocimiento




Tipos de outsourcing

• Con contrato:

- Honorario fijo P

- Premios y castigos

• Sin contrato:

- Pago por intervención C

- Sin premios ni castigos

• Sin outsourcing




Detalle del contrato

• Intervenciones correctivas (estocásticas)

• N-1 intervenciones preventivas cada To

• N-ésima intervención es el reemplazo cada Tr

• El honorario total es P (horizonte del contrato)

• Asegurar un delay no mayor a 70 horas




Objetivos

• Construir un modelo de optimización

• Implementarlo numéricamente

• Análisis de sensibilidad

• Validar el modelo




Antecedentes bibliográficos




Antecedentes bibliográficos

HPP Renovación

ImperfectaNHPP




Formulación del problema

• Función objetivo:

maximizar utilidad en el largo plazo

• Restricciones:

intensidad de tráfico < 1, reemplazo < vida útil

• Variables de decisión:

M contratos, N-1 overhauls, período To entre overhauls,

período Tr=N*To entre reemplazos, honorario P=P(M,N,To)=P(x)




Parámetros relevantes

• Costos:

- Para el mandante: costo de falla por ud de tiempo R, costo de reemplazo Cr; definimos γ=(R,Cr)

- Para el contratista: costo de intervención preventiva Co, costo de intervención correctiva Cm; definimos δ=(Co,Cm)

• Intensidad de falla λ (máquina del mandante)

• Tasa de servicio µ (capacidad del contratista)




Metodología

• Utilidades:

- mandante: Uc = Γ(x,γ,λ,µ) - P

- contratista: Um = Δ(x,δ,λ,µ) + P

• Negociación:

- condición: Uc = Um - equilibrio: 2P = Γ(x,γ,λ,µ) - Δ(x,δ,λ,µ)

- función objetivo: 2F = Γ(x,γ,λ,µ) + Δ(x,δ,λ,µ)




Resultados inicialesIntegración de los modelos propuestos inicialmente.




Validación




ValidaciónCaracterización de la primera fuente de error.




ValidaciónCaracterización de la segunda fuente de error




ValidaciónComparación entre el modelo mejorado y la simulación.




Mejoramiento del modelo

Hasta ahora:

Mejora actual:

reemplazo

reemplazo

t=0

t=0

MTTF

MTTF

MTTF

MTTFMTTR




Resultados mejorados

Figura 8. Integración de los modelos propuestos mejorados.




Condiciones óptimas de contrato

Modelos M N A (%) Tr (hrs) To (hrs) P (um) F (um/año)Sin overhaul 21 - 93 70.000 - 916.1 139.9Overhaul perfecto 17 20 92 70.000 3.500 903.1 92.56Overhaul imperfecto 6 10 84 60.750 6.075 720.7 18.26Overhaul mínimo 3 - 79 57.206 - 591.5 5.883

Modelos M N A (%) Tr (hrs) To (hrs) P (um) F (um/año)Sin overhaul 25 - 93 70.000 - 1072.1 160.8Overhaul perfecto 19 20 92 70.000 3.500 946.2 103.9Overhaul imperfecto 7 10 84 67.840 6.784 856.9 24.40Overhaul mínimo 4 - 79 61.763 - 680.1 9.105

Tabla 1. Integración de resultados para los modelos iniciales.

Tabla 2. Integración de resultados para los modelos mejorados.




Conclusiones

• Negociación de contratos

• Equipos con envejecimiento

• Período reemplazos versus vida útil

• Mejor estimación del nro esperado de fallas




Extensiones

• Otros contratos

• Múltiples proveedores

• Múltiples canales de servicio

• Otras distribuciones para el MTTF

• Otras distribuciones para el MTTR




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