Optimización do modelo de mantemento preditivo en Finsa Fibranor a través do uso de ecuacións estruturais e sistemas expertos combinados cunha estratexia de monitorización continua.
| Data de defensa | 17/09/2021 |
| Titulación | Máster Universitario en Enxeñaría Industrial |
| Centro | Escola de Enxeñaría Industrial |
| Dirección |
Titoría: Alberto Comesaña Campos |
| Tribunal |
Vogalía: Félix Quintero Martínez Secretaría: Elena Beatriz Martín Ortega Vogalía: José Antonio Pérez García Vogalía: José Manuel Santos Navarro Presidencia: Antonio Riveiro Rodríguez |
| Resumo | Financiera Maderera S.A. é unha empresa multinacional pioneira na fabricación de taboleiros de aglomerado e de MDF (Taboleiros de fibra de media densidade) que conta con numerosas plantas repartidas por toda a Península Ibérica, así como diversos centros situados en países como Francia, Irlanda, Portugal e Holanda. No concello de Rábade, provincia de Lugo, sitúase unha das súas plantas produtivas especializada na fabricación de taboleiros de MDF chamada Finsa Fibranor. Por mor da complexidade do seu proceso produtivo, a xestión dos procesos de mantemento industrial resulta de enorme importancia no rendemento do traballo desta fábrica. De entre tódalas liñas deste proceso, a liña de Lixado II, encargada de pulir os taboleiros ata que alcancen o seu espesor final, resulta crucial. O seu correcto funcionamento é imprescindible para que a planta cumpra coa demanda requirida, xa que a gran maioría da produtos que se fabrican nela pasan por esta liña. Non dispoñer da mesma, debido a avarías ou reparacións, constitúe un dos problemas máis graves aos que a planta se pode enfrontar, xa que implica a parada directa das liñas consecutivas e a ralentización de todo o proceso produtivo. O fallo recorrente nos rodamentos nos cinco corpos de lixado derivados do seu deterioro detectado nesta liña, fai que unha organización como o grupo Finsa considere prioritario optimizar o mantemento preventivo desta zona. O presente traballo recolle precisamente este proceso de optimización desenvolto en Finsa Fibranor, o cal dispón de dúas etapas. Nunha primeira etapa óptase por montar unha rede de sensores inalámbricos medidores de vibración e temperatura (Sistema OPTIME de Schaeffler) , apostando polo Condition Monitoring como principal técnica de mantemento preditivo que axude a mellorar a eficiencia da zona. A validación desta técnica nesta zona serviría tamén como proba piloto para estenderse a outras partes da fábrica. Con todo, unicamente mediante o estudo da condición na que está operando a máquina, non resulta posible detectar se hai algún factor operacional da liña que estea influíndo de maneira significativa no seu comportamento. Polo tanto, nunha segunda etapa, decidiuse desenvolver un modelo matemático que sexa capaz de ter en conta os múltiples factores que afectan ao proceso de lixado, así como lograr a formulación e validación de hipóteses de traballo que os involucren e relacionen de cara ao funcionamento da liña. Esta solución deberá ser capaz de convivir cos métodos de predición existentes e de melloralos, ademais de revelar aqueles factores medibles que máis inflúen no deterioro dos rodamentos . Escóllese como solución máis axeitada a análise multivariante de tipo confirmatorio, e, dentro deste, a análise de ecuacións estruturais (SEM) con enfoque de mínimos cadrados parciais. Este modelo vai ser concorrente ao Sistema OPTIME, pero trátase dun método universal, podéndose extrapolar para calquera proceso. Finalmente, ambas técnicas, Sistema OPTIME e as ecuacións estruturais, confluirán como entradas a un sistema experto que vai dotar a todo o sistema descrito da capacidade de predición. Os sistemas expertos son técnicas de intelixencia artificial baseadas na representación computacional da intelixencia e experiencia humana-A base de coñecemento deste sistema estará formada a partir de siloxismos establecidos mediante as conclusións extraídas do sistema de ecuacións estruturais e como motor de inferencia empregarase a lóxica borrosa. Este sistema debe ser capaz de inferir solucións, é dicir, será capaz de tomar decisións preditivas en función dos datos de entrada. A unión do sistema OPTIME co sistema experto complementado polo análise de ecuacións estruturais será analizada no contexto da empresa e da liña de Lixado II. Comprobarase o seu rendemento e desempeño na predición de erros e, polo tanto, no aforro de tempos e custos no mantemento. |