Preventive maintenance plan optimization with systemic approach, to minimize overall costs

Because of the uncertainty in the global economy due to the gigantic public debt of United States, the difficulties of some European nations that are still having to overcome the crisis and the decelerating growth of China; the industry of the mining sector in Chile accompanied with shortages of energy and water presents higher costs than the rest of the world. To address the problem of copper declination the companies need to achieve competitiveness through efficiency, efficacy and responsibility. This work is oriented in achieving efficiency through cost reduction by presenting a preventive maintenance plan optimization with systemic vision in order to achieve the global optimal solution that at a single equipment level could be far from optimal, increasing the benefits and the so needed competitiveness. To find the optimal preventive maintenance plan the principal factors involved were studied to define the most suitable type of maintenance for the context of continuous operating units. Then an algorithm is proposed in which the first step was to make the linkage between the single equipment vision and the systemic approach, this linkage is done by calculating the optimal time interval of each equipment as an individual item and then performing a criticality analysis with the help of R-MES software of CGS company to determine the impact of each equipment into the entire system based on the unavailability cost, to give the model the systemic approach proposed. The next step is the development of an Opportunistic Preventive Maintenance Model based on the consideration of the linkage between the single equipment and systemic approaches, in order to achieve global optima. Finally an illustrative example of the formulated approach is proposed to verify the coherency of our results in which the usage of a Tabu Search algorithm was needed to evaluate the space of possible solutions.

A causa dell'incertezza dell'economia mondiale dovuto al gigantesco debito pubblico degli Stati Uniti, le difficoltà di alcune nazioni europee che stanno ancora avendo per superare la crisi, e la crescita decelerata della Cina; l'industria del settore minerario in Cile, accompagnato da carenze di energia e di acqua presenta costi più elevati rispetto al resto del mondo. Per affrontare il problema della declinazione di rame le aziende devono raggiungere la competitività attraverso l'efficienza, l'efficacia e responsabilità. Questo lavoro è orientato a conseguire efficienza attraverso la riduzione dei costi presentando una ottimizzazione del piano di manutenzione preventiva con visione sistemica per raggiungere la soluzione ottimale globale, che a livello di singola apparecchiatura potrebbe essere tutt'altro che ottimale, aumentando le prestazioni e la competitività così necessaria. Per trovare il piano di manutenzione preventiva ottimale i principali fattori coinvolti sono stati studiati per definire il tipo più adatto di manutenzione per il contesto di unità operative continue. Poi viene proposto un algoritmo in cui il primo passo era quello di rendere il collegamento tra la visione apparecchiature singolo e l'approccio sistemico e viene effettuato calcolando l'intervallo di tempo ottimale di ogni apparecchiatura come un singolo elemento e quindi eseguire un'analisi criticità con l'aiuto di R -MES software di l’zienda CGS per determinare l'impatto di ogni apparecchiatura nell'intero sistema basato sul costo di indisponibilità, per dare al modello l'approccio sistemico proposto. Successivamente, viene fatto lo sviluppo di un modelo opportunistico di manutenzione preventiva nel collegamento tra il approccio di singolo attrezzature e gli approcci sistemici, al fine di raggiungere optima globale. Infine viene proposto un esempio illustrativo dell'approccio formulato per verificare la coerenza dei risultati in cui è necessario l'uso di un algoritmo Tabu Search per valutare lo spazio di possibili soluzioni.