A simulação como ferramenta de apoio à decisão em sistemas de manutenção

Autor: Peito, Francisco José Basílio Pimentel Pires
Přispěvatelé: Pereira, Guilherme, Leitão, Armando, Universidade do Minho
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
instacron:RCAAP
Popis: Tese de doutoramento em Engenharia Industrial e de Sistemas
O presente trabalho incide sobre um sistema de manutenção que inclui uma estação de trabalho, um centro de manutenção e um conjunto de equipamentos de reserva para substituir equipamentos indisponíveis, por avaria ou por necessidade de revisão. Este sistema tende a considerar um número limitado de equipamentos de reserva e de equipas de manutenção, proporcionando uma melhor utilização dos recursos do sistema. Neste trabalho, assumiu-se ainda que as equipas de manutenção podem realizar quer revisões periódicas dos equipamentos, quer reparações dos equipamentos avariados, correspondendo esta à situação mais comum em sistemas reais. O tipo de sistema de manutenção aqui descrito é o que geralmente se designa na literatura anglo-saxónica por Maintenance Float Systems (MFS). A tomada de decisão envolvendo Float Systems inclui quase sempre modelos analíticos complexos e de grande especificidade, devido à grande diversidade de parâmetros do sistema. Com base no sistema descrito, foi construído um modelo de simulação que pode funcionar como uma ferramenta flexível de apoio à tomada de decisões em MFS, por forma a que o utilizador/gestor consiga encontrar a melhor combinação do número de equipamentos de reserva, número de equipas de manutenção e intervalo de tempo entre revisões. Para a construção do modelo de simulação representativo do tipo de MFS descrito, foi utilizada a linguagem de simulação Arena em conjugação com a linguagem de programação VBA (Visual Basic for Applications). Esta flexibilidade permite que o utilizador/gestor possa definir o número de recursos do seu sistema (equipamentos ativos, equipamentos de reserva, equipas de manutenção). Adicionalmente o utilizador/gestor poderá também definir as condições operacionais (modelo para tempos entre avarias, modelo para tempos de reparação de avarias ou tempos de revisões e outras). De forma a aumentar ainda a sua flexibilidade, para além da possibilidade de lidar com os processos homogéneos de Poisson (PPH), foi inserida ainda a opção de lidar com os processos não homogéneos de Poisson (PPNH), incluindo taxas de avarias decrescentes ou crescentes. Em ambos os processos, o modelo calcula diversas medidas de eficiência, tais como, a disponibilidade do sistema, o custo total médio de manutenção por unidade de tempo, a duração do ciclo de trabalho, o tempo médio de espera na fila de manutenção, o comprimento médio da fila de espera de manutenção, o número médio de equipas de manutenção utilizadas e outras. De facto, o modelo de simulação construído pretende ser uma ferramenta útil no apoio à tomada de decisão em MFS, contribuindo para uma gestão cada vez mais eficiente dos seus recursos.
This Thesis focuses on a maintenance system that includes a workstation, a maintenance centre and a set of spare equipment to replace unavailable equipment, due to failures or overhauls. This system tends to consider a limited number of spare equipment and maintenance crews, for a better and effective use of scarce resources. In this work, it was still assumed that the maintenance crews can perform both periodic overhauls and equipment repairs, corresponding to the most common situation in real life systems. The type of maintenance system described above corresponds to the Maintenance Float Systems (MFS) usually referred in the Anglo-Saxon literature. Decision making regarding Float Systems usually involves complex analytical models and great specificity due to the great diversity of input parameters. Based on this system, a fully flexible simulation model was developed in order to support decision making in MFS. The user/manager will then be able to find the best combination of the number of spare equipment, number of maintenance crews and time between overhauls for any type of Float System. Arena simulation language and VBA (Visual Basic for Applications) programming language were used. The flexibility of the model allows the user/manager to define its own MFS as far as system resources are concerned (active equipment, spare equipment, maintenance crews). Moreover the user/manager will be able to define its own operating conditions (time between failures pattern, time to repair pattern, time to overhaul pattern and other). In order to further enhance its flexibility, the simulation model deals with homogeneous Poisson processes (PPH), but also with non-homogeneous Poisson processes (PPNH), where both increasing or decreasing failure rates could apply. In every case, the model outputs different efficiency measures, such as system availability, total average maintenance cost per time unit, duration of the work cycle, average queue waiting time, average queue length, average number of maintenance crews and others. In fact, a powerful decision support tool for Maintenance Float Systems has been developed, contributing to a better and more efficient use of maintenance resources.
Databáze: OpenAIRE
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