Sviluppo e test di un metodo per la valutazione del total cost of ownership di asset industriali

The ability of estimating and optimizing the costs that will show up in the lifecycle of an industrial asset it’s a key issue for companies that want to be competitive in the global market. To maximize the value of an asset and guarantee its economic return it’s necessary to manage its whole lifecycle and to be able to evaluate its Total Cost of Ownership (TCO). In this thesis is proposed a standard methodology for the evaluation of the TCO for industrial assets, which allows to test some configurational and management alternatives for the asset, so that it’s possible to evaluate its key performance indicators (KPI) with an economic perspective. The thesis it’s part of the collaboration project between the “Asset lifecycle management” research group of Politecnico di Milano, and the professor Adolfo Arata, of Pontificia Universidad Catolica de Valparaiso, in Chile, who is the developer of the R-MES software, used as a support tool in some phases of the work. Although the TCO concept and the development of models for its calculation are topics already discussed in scientific literature, a standard approach lacks; moreover most of the proposed methods for TCO evaluation don’t integrate the evaluation of an asset’s technical performances with the calculation of its Total Cost of Ownership so that it’s actually possible to get a reliable estimation for TCO. The proposed methodology is able to overcome these criticalities through the construction of a framework for evaluating costs, which considers asset performances using Monte Carlo simulation, applied to the RBD model of the system analyzed, to estimate them. An analysis of industrial relevance of TCO concept both for process industry and manufacturing industry is also presented. The developed methodology is validated in a case study focused on process industry.

La capacità di stimare ed ottimizzare i costi che si manifesteranno lungo il ciclo di vita di un asset industriale è un fattore fondamentale per le aziende che vogliono essere competitive nel mercato globale. Infatti, per massimizzare il valore degli asset gestiti e garantire il loro ritorno economico, è necessario estendere il processo di gestione al loro intero ciclo di vita ed essere in grado di valutare il Total Cost of Ownership (TCO) ad essi associato. Questa tesi si propone di sviluppare una metodologia standard per la valutazione del TCO di asset industriali, che consenta di testare alternative di configurazione e/o di gestione per l’asset in esame, così da poterne valutare le performance tecniche (KPI) da un punto di vista economico. Il lavoro di tesi svolto si colloca all’interno della collaborazione in atto fra il gruppo di ricerca “Gestione della manutenzione” del Politecnico di Milano, Dipartimento di Ingegneria Gestionale e il professor Adolfo Arata, della Pontificia Universidad Catolica de Valparaiso, in Cile, sviluppatore del software R-MES che è utilizzato come tool di supporto in parte delle analisi di questo lavoro. Sebbene il concetto di TCO e lo sviluppo di modelli per la sua quantificazione non siano nuovi nella letteratura scientifica, non si è ancora sviluppato un approccio che possa essere definito come standard; inoltre nella gran parte dei metodi proposti per la valutazione del TCO mancano metodologie che consentano di integrare la valutazione delle performance tecniche dell’asset con la corrispondente parte di valutazione economica così da generare un calcolo realmente attendibile del TCO. La metodologia proposta consente di superare queste criticità, attraverso la costruzione di un framework per la valutazione dei costi in cui si tiene conto delle prestazioni degli asset attraverso la generazione del loro comportamento sistemico con una simulazione Monte Carlo applicata al modello RBD del sistema di asset. Nella tesi si analizza anche la rilevanza industriale del TCO sia per l’industria di processo che per quella manifatturiera. La metodologia sviluppata è inoltre validata in un caso applicativo incentrato nell’industria di processo.