7/25/2019 Tarea Ingenieria de Plantas Industriales

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Tarea de Ingeniería de PlantasIndustriales

ICN-342

Fecha: 24 de noviembre de2014

Integrantes: Mauricio Molina G.

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Introducción

El presente documento tiene como nalidad presentar los resultados !

conclusiones obtenidos durante el desarrollo de la tarea de simulación de laasignatura Ingenier"a de plantas industriales. Entre las dos opcionesdisponibles para la selección del tema de la tarea se optó por la opción 1 dado#ue no $ue posible conseguir datos históricos de mantenimiento de un e#uipoindustrial.

%ara el desarrollo de esta tarea se ocupó una simulación en E&cel en base avalores pseudo aleatorios complementado con 'r!stal ball para generar (0.000escenarios posibles mediante el uso de simulación de Montecarlo.

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'aso 1: )istema )erie

• 'onsidere un sistema de transporte compuesto por tres e#uipos enserie. El sistema debe transportar 1*00 tons+hora. , continuación se

entregan los datos de los tres e#uipos:  CONFIABILIDAD MANTENIBILIDAD

  Distribui!nAl"a Beta

  Distribui!nMINIMO#$O%A&

M'(IMO#$O%A&)

E*ui+, .eibull 22/ 2 0NIFO%ME 1

E*ui+, 2 .eibull / 3 0NIFO%ME 3

E*ui+, 3 .eibull 2/ 0NIFO%ME 3

a- 'alcule la disponibilidad esperada del sistema en un periodo desimulación de 2 aos.

b- /u e$ecto tiene sobre la disponibilidad del sistema incluir una pautade mantenimiento preventivo sobre el e#uipo 1 a las 1*0 horas3

c- u probabilidad e&iste de cumplir un nivel de disponibilidad ma!or a(5

%ara desarrollar el caso anterior se reali6ó una planilla en E&cel de acuerdo a:

En el archivo 'aso 1.&ls& se creó una ho7a para cada e#uipo donde segeneraron valores de tiempo de $uncionamiento pseudoaleatorios siguiendo elsiguiente procedimiento:

• )e genera un valor random entre 0 ! 1 #ue corresponde a la

conabilidad del e#uipo R(t)

• 'on este valor se procede al c8lculo del tiempo de $uncionamiento entre

$allas asociado a esta conabilidad seg9n la distribución de probabilidaddenida por los par8metros de la tabla la $órmula utili6ada es

−ln  ( R ( t ))1

 β

TBF =α ∗¿

• )imilar procedimiento se sigue para el c8lculo de los tiempos de

reparación donde el valor M(t) obtenido mediante random representa laprobabilidad de #ue el tiempo de reparación sea TR o menos la $órmulaasociada es:

TR= M  (t )∗(Tmax−Tmin )+Tmin

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• %ara cada e#uipo se generaron (00 series de valores de ;F ! <

'on estos valores individuales por e#uipo se procedió a construir la tabla detiempos de $alla del sistema ! de los tiempos de reparación siguiendo elsiguiente procedimiento.

•)e listaron en una matri6 todos los valores de ;F individuales los cuales$ueron nombrados ;F1 ;F2 ! ;F=.

• >o mismo se reali6ó para los valores de < #ue a su ve6 son nombrados

 <1 <2 ! <=• 'on estos tiempos se constru!e la matri6 de tiempos con

despla6amiento para incluir el hecho de #ue estos constitu!en una serie! por lo tanto la $alla en uno de ellos se traduce en una $alla de todo elsistema. Estos tiempos se encuentran identicados como ;F1? ;F2? !

 ;F=?• %ara determinar el tiempo entre $alla del sistema #ue llamaremos ;F)

utili6aremos el m"nimo valor entre los tres anteriores.•

%ara identicar el e#uipo #ue causa la $alla del sistema generaremos unvector de $allas el cual identicara con un valor 0 si el e#uipo est8 en

$uncionamiento al tiempo TBFSi  o con un valor 1 en caso contrario.

•  ambin generaremos una matri6 de contadores los cuales se

incrementaran en una unidad si el e#uipo $allo en la serie anterior

• >os valores TBF 1¿

i TBF 2¿

i  ! TBF 3¿

i  ser8n iguales a la di$erencia

entre TBF 1¿

i−1   TBF 2¿

i−1 TBF 3¿

i−1 ! TBFSi−1  respectivamente

si su valor de $alla es 0 o el valor n@esimo del contador correspondienteen la respectiva columna de ;F1 ;F2 o ;F=.

• %ara la selección del tiempo de mantención <) construiremos unamatri6 <1? <2? ! <=? #ue corresponder8 al valor de tiempo de

mantención asociado al TBF 1¿

i TBF 2¿

i  ! TBF 3¿

i  #ue

corresponda el valor de <) i@esimo entonces corresponder8 al tiempodel e#uipo #ue est8 en $alla en la serie i@esima

•