Maestría en Gerencia de Mantenimiento

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Metodología mixta de análisis de falla como práctica en la optimización de la gestión de mantenimiento para un sistema de secado de papel Tissue por campana de alto rendimiento
(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-02) Durango Villadiego, Henyerth Starlein; Sánchez Acevedo, Heller Guillermo; Pertuz Comas, Alberto David; Martínez, Manuel de Jesús
Esta investigación aborda la optimización de la gestión de mantenimiento en sistemas de secado de papel Tissue, específicamente en campanas de secado de alto rendimiento, mediante la aplicación de una metodología mixta de análisis de falla. El estudio reconoce la complejidad y la importancia crítica de mantener la eficiencia operativa en la producción de papel Tissue, donde la fase de secado es fundamental para la calidad del producto final y la eficiencia energética del proceso. La metodología propuesta combina técnicas cuantitativas y cualitativas para analizar fallas, incluyendo Análisis de Causa Raíz (RCA), Análisis Modal de Efectos y Fallas (FMEA), y técnicas de diagnóstico basadas en datos, como el monitoreo de condición y el análisis predictivo. El enfoque mixto permite una evaluación más integral de los fallos, identificando no solo las causas inmediatas, sino también las condiciones subyacentes y los factores sistémicos que contribuyen a las fallas. La investigación implementó esta metodología en un estudio de caso de una planta de producción de papel Tissue, donde se analizaron varios incidentes de falla en la campana de secado. Los resultados destacaron cómo la combinación de análisis cuantitativo (a través de datos de monitoreo de máquinas y análisis estadístico) y cualitativo (mediante evaluaciones de expertos y revisión de procesos) puede ofrecer una comprensión más profunda de las fallas y facilitar el desarrollo de estrategias de mantenimiento más efectivas y preventivas. En conclusión, la metodología mixta de análisis de falla demostró ser una herramienta valiosa en la mejora de la gestión de mantenimiento en los análisis de falla para sistemas de secado de papel Tissue. Los hallazgos sugieren que esta aproximación no solo mejora la confiabilidad y la disponibilidad de los equipos, sino que también contribuye a una operación más sostenible y económicamente eficiente, resaltando la importancia de un enfoque integrado y multidisciplinario en la gestión de mantenimiento industrial.
Propuesta para evaluar y optimizar el sistema de mantenimiento de lubricación industrial en una planta para tratamiento de agua
(Universidad Industrial de Santander, 2024-02-27) Díaz Orduz, Javier; Martínez, Manuel de Jesús; Quiroga Méndez, Jabid Eduardo; Pertuz Comas, Alberto David
Este documento constituye la realización del proyecto “Propuesta para evaluar y optimizar el sistema de mantenimiento de lubricación industrial en una planta para tratamiento de agua.”. La propuesta de mantenimiento contempla aspectos basados en estrategias modernas de mantenimiento buscando la mejora continua de los procesos, logrando la planeación de actividades con secuencia lógica a fin de conseguir disponibilidad y confiabilidad de los equipos rotativos a mantener, mejorando así los indicadores de mantenimiento. Si la planta para tratamiento de agua de Termozipa está enfocada en administración de la lubricación entenderá la forma operativa de sus activos, lo que genera con suficiente anterioridad una alerta de la causa raíz del modo de falla, reduciendo costos de mantenimiento y rescatando costos de capital para otros usos. El ciclo propuesto donde se identificaron equipos, códigos, lubricantes, funciones, ubicación, fallas, modos de falla, consecuencias de la falla, además se valoraron y priorizaron la criticidad y el numero prioritario de riesgo, tareas de mantenimiento, indicadores de mantenimiento, proponiendo una estrategia de diagnóstico. Tendrá como resultado un funcionamiento continuo y confiable del proceso de tratamiento, el cual redundará en beneficio para la central térmica y así una mayor posibilidad de reducir la criticidad de equipos rotativos que intervienen en proceso para lograr una mayor competitividad en la producción de agua desmineralizada. El uso fmeca, indicadores de mantenimiento, normativa ISO 55.000 para evaluar y optimizar el sistema de mantenimiento está asociado a propuestas como parte de la gestión en lubricación para los equipos rotativos fortaleciendo el ciclo actual de mantenimiento de planear, hacer, verificar y actuar.
Modelo inteligente para detectar los fallos del compresor centrifugo SC-2651 de la unidad de Hydrocraking moderado HCM en la refinería de Barrancabermeja
(Universidad Industrial de Santander, 2024-02-27) Mendoza Serrano, Jhonatan Isaac de Jesús; Borrás Pinilla, Carlos; Quiroga Méndez, Jabid Eduardo; González Estrada, Octavio Andrés
Este proyecto aborda el desarrollo de un sistema de detección de fallas en un sistema de compresión de hidrógeno utilizando técnicas avanzadas de inteligencia artificial. Se emplearon tres clasificadores principales: Discriminador Cuadrático, Máquina de Soporte Vectorial Gaussiana y Clasificador de Subespacio KNN, los cuales fueron entrenados y validados para identificar y clasificar correctamente las fallas en el sistema de compresión. Los resultados obtenidos durante el proceso de entrenamiento y validación mostraron una precisión general superior al 80%, destacando el desempeño prometedor de los clasificadores en la detección de fallas. A pesar de los resultados alentadores, se identificaron desafíos significativos, como la confusión entre fallas de sellos y de rotor, atribuible a errores en la segmentación de datos y similitudes en los comportamientos bajo ciertas condiciones operativas. Además, se exploraron posibles causas de este fenómeno, incluyendo errores intrínsecos en el proceso de entrenamiento y la coincidencia de fallas con menor intensidad. A pesar de estos desafíos, los resultados respaldan la efectividad del enfoque de inteligencia artificial en la detección de fallas en sistemas de compresión de hidrógeno. Este proyecto representa un avance significativo hacia el desarrollo de un sistema de detección de fallas confiable y eficiente en entornos industriales. El próximo paso crítico implica la validación del sistema con datos independientes, que garantizará su robustez y precisión en escenarios del mundo real. Estos hallazgos tienen importantes implicaciones para la seguridad y eficiencia en operaciones industriales, destacando el potencial de la inteligencia artificial en la mejora de la monitorización y el mantenimiento de sistemas críticos como los compresores de hidrógeno. Demás de los avances tecnológicos, este proyecto también contribuye al desarrollo de estrategias de mantenimiento predictivo en la industria, lo que permite una gestión más eficiente de los activos y una reducción significativa de los costos asociados con el mantenimiento no planificado.
Diseño de una estrategia de gestión de mantenimiento basada en un cuadro de mando integral para el centro comercial Mayales Plaza
(Universidad Industrial de Santander, 2024-02-27) Alvarado Orozco, Eber Enrique; Martínez, Manuel de Jesús; Pertuz Comas, Alberto David; Borrás Pinilla, Carlos
Las organizaciones del siglo XXI se enfrentan a una nueva realidad empresarial marcada por la crisis económica mundial y avances tecnológicos vertiginosos. Ante estos desafíos, muchas optan por optimizar recursos, modernizar procesos y reestructurarse internamente. En este contexto, la gestión del mantenimiento emerge como una oportunidad estratégica para generar valor y fortalecer a las organizaciones. El Cuadro de Mando Integral (CMI) se presenta como una metodología que permite alinear y enfocar toda la empresa en la ejecución de la estrategia. Aplicado a la gestión del mantenimiento, el CMI facilita un direccionamiento estratégico medible y alineado con las necesidades de la organización. El proyecto se centra en diseñar una estrategia de gestión de mantenimiento basada en el CMI para el Centro Comercial Mayales Plaza. Esto implica evaluar el estado actual del mantenimiento, diseñar un mapa estratégico y desarrollar un CMI ajustado a las condiciones de un centro comercial, con el objetivo de contribuir de manera efectiva a los objetivos corporativos. La estrategia propuesta busca optimizar la eficiencia del mantenimiento y cambiar la cultura organizacional, involucrando a todas las partes interesadas en el proceso. La gestión estratégica del mantenimiento, enmarcada en un CMI, se presenta como un factor determinante para garantizar la competitividad, sostenibilidad y evolución del Centro Comercial Mayales Plaza en el mercado actual y futuro.
Diseño de un sistema de información para la gestión de indicadores de mantenimiento tipo lagging en una empresa avícola
(Universidad Industrial de Santander, 2024-02-22) Fuentes Palomino, David Javier; Borrás Pinilla, Carlos; Fuentes Díaz, David Alfredo; Hernández Pinto, William
El autor de este texto expone un sistema de información para la gestión de indicadores de mantenimiento tipo lagging en una empresa del sector avícola, el cual permitió a los equipos de mantenimiento simplificar los análisis de datos, reducir los tiempos de creación de reportes y tener un control más detallado de las gestiones de mantenimiento que se realizan en la totalidad de centros productivos de la organización. Mediante la estandarización del concepto básico de cálculo de los indicadores, el seguimiento de metas, benchmarking de referencia y la trazabilidad histórica en tiempo (años, semestres, meses, etc.) el sistema de información facilita a las partes interesadas de mantenimiento (Operativo, táctico y operacional) comprender la interacción e impacto del trabajo ejecutado en los resultados medidos y analizados. A través de la compilación de bases de datos extraídas de ERP (Enterprise resource planning) PM-SAP las cuales son ordenadas y graficadas por un algoritmo programado en el software Python se proporciona una interfaz dinámica para la toma decisiones de forma rápida desde la perspectiva de la costó-eficiencia, identificando así, acciones de mejora de los procesos que conforman la gestión global de mantenimiento.
Modelo de gestión para determinar plan de cambio de bastidores y orugas aplicando machine learning en la flota de tractores de orugas de Cerrejón
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Gómez Mercado, Pedro Saúl; Borrás Pinilla, Carlos
Cerrejón es una compañía minera de explotación de carbón que se ha visto afectada por la caída drástica del precio del carbón en el último año, lo que la ha llevado a buscar estrategias que la ayuden a seguir siendo una mina costo efectiva y vigente en el mercado. En este proyecto se propone la incorporación de técnicas avanzadas de mantenimiento basadas en el análisis de datos por medio de aprendizaje automático que permitan la optimización de la estrategia de cambio de los componentes bastidores y orugas. En este trabajo se estudia y determinan los principales modos de fallos de los componentes del tren de rodaje y a partir del registro histórico de sus fallas y el uso de machine learning con el software Matlab. Se determinó un modelo de aprendizaje supervisado de Maquina de soporte vectorial que permite clasificar la condición de desgaste y condición de operación normal, de acuerdo con las mediciones del porcentaje de desgaste de las partes de estos componentes y sus horas de operación, con una precisión de 98% para las orugas y 100% para bastidores. Con este modelo se busca tomar decisiones asertivas con respecto al cambio de estos componentes que permitan reducir al máximo los fallos imprevistos o no programados.
Evaluación diseño y aplicación de prueba de indicador de salud para las calderas del departamento de servicios industriales de la refinería de Barrancabermeja
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Galván Vargas, Sergio; Ortíz Plata, Daniel
El presente trabajo tiene como objetivo realizar un método para determinar los índices de salud de los activos en las calderas del Departamento de Servicios Industriales Refinería, los cuales son fundamentales para la generación de vapor y el suministro al interior de la refinería para sus procesos. Estos activos (calderas) llevan una delicada gestión y para esto es necesario conocer los síntomas en sus componentes y así tener una predicción para la prevención de fallas y que acciones ejecutar para mantener el control sobre estas. Es bajo estas condiciones que diferentes métodos, técnicas y filosofías se han visto desarrolladas, buscando monitorear de forma constante diferentes variables en los activos. Se parte de una reseña bibliográfica de las metodologías utilizadas en los activos de la industria, la historia de la gestión y las políticas de gestión y mantenimiento de activos dentro de la empresa, para así desarrollar una tesis de las últimas prácticas del Asset Health Management desde un punto de vista integral. En función de estas, y de las recomendaciones de diferentes autores y normativas, se desarrolló una metodología que busca normalizar un proceso lógico de pensamiento, que no sea robusto y considere la experiencia a cualquier activo que se desee analizar, que, tenga en consideración la sintomatología de falla, y como esta puede ser evaluada con las herramientas ya implementadas en la empresa, logrando establecer modelos de gestión de falla. Se expone el Caso de Estudio a las Calderas del Departamento de Servicios Industriales Refinería, la parte de los componentes estáticos del equipo analizado al detalle bajo la metodología propuesta. Finalmente se concluye estudiando la posibilidad de expandir la metodología a cualquier tipo de activo y las ventajas que tendría la integración con nuevas tecnologías en Plantas de Generación Térmica, presentando las ventajas y desventajas de la metodología propuesta. 1
Incidencia del desempeño humano en el proceso de mantenimiento y criterios de mejora que pueda aplicarse a las empresas
(Universidad Industrial de Santander, 2020) Serrano Serrano, Luis Alberto; Zarate Rueda, Ruth
El presente trabajo analiza la incidencia de factores de error y desempeño humano del personal involucrado en el proceso de mantenimiento del sector industrial en Colombia para determinar criterios de mejora que garanticen la confiabilidad de los equipos y la rentabilidad de las empresas. Asimismo, mediante la aplicación de la teoría y los conceptos básicos de desempeño humano y factores de error, identifica explicaciones a situaciones individuales (desmotivación, estado de ánimo, estrés) y del entorno, que afectan la calidad del proceso de mantenimiento, la confiabilidad de los equipos y la rentabilidad de las empresas, planteando metodologías de gestión del desempeño humano para reducir los errores previstos. El primer apartado se centra en las generalidades del proyecto de investigación, junto con el marco conceptual y teórico. La segunda sección contiene los resultados y el análisis de los hallazgos de encuestas realizadas a 145 profesionales de mantenimiento de cinco de las empresas más influyentes en Colombia y finaliza con un compendio de recomendaciones basadas en los resultados obtenidos, su contraste con los referentes teóricos/conceptuales y la cotidianidad en el desempeño del personal del área de mantenimiento del sector petróleo y gas.
Influencia de las protecciones del sistema eléctrico de Campo Santiago en la continuidad del suministro eléctrico
(Universidad Industrial de Santander, 2017) Moreno Romero, Luis Gabriel; Quiroga, Oscar Arnulfo
Este documento está organizado en tres grandes partes: en la primera parte se realizó un análisis de la coordinación de las protecciones y se comprobó el estado actual de las mismas, se identificaron las curvas y se graficaron utilizando el programa ETAB. Así mismo se analizaron los datos de las fallas y se identificó que la mayor afectación al sistema eléctrico fueron las aves y animales. Allí se hacen algunas recomendaciones para el mejoramiento de la coordinación de las protecciones. En la segunda parte del documento se propone un plan de mantenimiento eléctrico donde se indican las principales técnicas a aplicar a los circuitos eléctricos del campo; también se formulan indicadores para medir el desempeño de las labores realizadas y un método de análisis de criticidad para darle la verdadera atención a los equipos más importantes que pueden afectar el sistema de manera considerable. Por último se presenta un plan de mejora que se puede implementar en las redes analizadas. La metodología para el presente análisis empleó la misma base de datos que se generó para adelantar los estudios de ingeniería especializada.
Elaborar un modelo de gestión de confiabilidad en mantenimiento basado en supervisión automática y control operativo para bombas centrífugas de las Plantas de Hidrotratamiento de la GRB
(Universidad Industrial de Santander, 2017) Vargas Silva, Willian; Borras Pinilla, Carlos
El presente trabajo se basa en la creaci´on de un modelo de mantenimiento predictivo confiable aplicado a bombas centr´ıfugas, diferente a los que se aplican en el sector O´ıl & Gas. Este, es un modelo que calcula la vida remanente de equipos rotativos. Con este trabajo se busca reducir el tiempo muerto del equipo y maximizar la vida activa del mismo, logrando menores costos del ciclo de vida. Para el desarrollo del modelo se recopil´o una base de datos (seis a˜nos) de trece bombas centr´ıfugas (operacionalmente activas) de las plantas de hidrotratamiento de combustible de la refiner´ıa de Barrancabermeja, las cuales tuvieron fallas solo por desgaste natural de acuerdo a sus condiciones operacionales. Se utiliz´o la librer´ıa de redes neuronales del programa Matlab para crear 4 modelos de predicci´on de vida remanente de las bombas, utilizando las siguientes arquitecturas: Feed-forward, Nonlinear AutoRegressive model with eXogenous input NARX, Red neuronal recurrente y Red basada en retardos de tiempo. Se evaluaron las cuatro opciones y finalmente se seleccion´o la red neuronal Feedforward como la m´as precisa y confiable para el modelo. Con lo anterior se logr´o crear un nuevo modelo innovador de mantenimiento, donde se asocian todas las variables operacionales del equipo, con resultados que aumentan la vida ´util de las bombas.
Mejoramiento de la estructura del proceso de mantenimiento de la empresa Exterran Energy sucursal Colombia
(Universidad Industrial de Santander, 2017) Ardila Perez, Gabriel Leonardo; Fuentes Díaz, David Alfredo
Exterran es una compañía que tiene la sede principal en los Estados Unidos de Norteamérica, una parte importante de su portafolio es basado en activos físicos que dedica a la producción y/o tratamiento de petróleo y gas, generación de energía, tratamiento de aguas de producción de petróleo y a la compresión de gas. En Colombia la compañía actualmente tiene contratos por servicios como los mencionados. En el año 2016 la gerencia de operaciones que tiene a su cargo el proceso de mantenimiento hizo el planteamiento de implementar un sistema de gestión de activos para la sucursal Colombiana; la gestión de mantenimiento para los equipos en Colombia juega un papel importante en los resultados del negocio y es un proceso que debe ser asegurado, por lo que se sometió a una revisión enmarcada dentro de modelos de gestión de mantenimiento reconocidos como efectivos encontrándose oportunidades de mejora que conllevaron a crear un modelo a largo plazo de gestión de mantenimiento para la compañía en Colombia que permitirá el desarrollo del proceso hacia un nivel óptimo y avanzado utilizando para ello en los casos que aplique herramientas tecnológicas con las que actualmente se cuentan en el mercado, esto mencionado será la etapa final de desarrollo del modelo de gestión propuesto.
Modelo para análisis de riesgo en las bombas del sistema de enfriamiento mediante el uso de redes neuronales
(Universidad Industrial de Santander, 2017) Perez Calderon, Hugo Alfredo; Borras Pinilla, Carlos
En el presente trabajo se desarrolla un modelo basado en redes neuronales artificiales para diagnosticar fallas en los componentes de las bombas del sistema de enfriamiento dada su importancia dentro de la planta de producción de vidrio plano, utilizando como información de entrada a la red valores medidos tanto en el motor como en la bomba, mediante la técnica predictiva de análisis de vibraciones mecánicas. Se desarrollan dos modelos uno basado en el perceptrón y el otro en la red feedforward; posterior a esto se comparan y aunque los resultados con ambas redes son satisfactorios se valida patrones con la red neuronal feedforward por tener un mejor comportamiento durante las fase de desarrollo y presentar menos errores en comparación con la otra red, llegando a demostrar la efectividad de las redes neuronales en el diagnóstico de fallos y la importancia que tiene el uso de este tipo de metodologías para mejorar a confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad de los equipos, por ende los resultados en los indicadores de las áreas de mantenimiento, confirmando que las redes neuronales artificiales son un poderosa herramienta en el seguimiento, diagnóstico e inclusive la predicción de fallos en equipos, abriendo una gran puerta al uso de técnicas modernas en la planeación estratégica de las áreas de mantenimiento, con el fin de atender con criterios de alta ingeniería las nuevas tecnologías instaladas en los diferentes procesos productivos. 1
Análisis estadístico y de confiabilidad para la predicción de fallas y costos para una facilidad de la industria del petróleo
(Universidad Industrial de Santander, 2017) Avella Rodriguez, Larissa Jorleany; Fuentes Díaz, David Alfredo
Este trabajo busca de una forma sencilla realizar un análisis de los datos de falla de los equipos, usando métodos estadísticos y de confiabilidad que permitan a la organización la toma de decisiones para realizar una adecuada gestión del mantenimiento de sus equipos. Para lograr lo anterior, se inicia con un glosario de términos y definiciones relativos a la gestión del mantenimiento. Luego, se realiza un análisis de los datos registrados en la base de datos del Sistema de Gestión Computarizado del mantenimiento (CMMS) de las actividades de mantenimiento realizadas, especialmente para los trabajos realizados que fueron clasificados como mantenimientos correctivos, con el uso de histogramas y diagramas de Pareto, lo cual permitió la identificación de malos actores según la cantidad de trabajos realizados para un sistema. Se continúa con el análisis de confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad (CMD), donde se desarrolla un estudio de las fallas que provocaron la salida de los equipos, de los sistemas identificados como mal actor en el capítulo anterior, para esto se realiza un análisis de la curva de la bañera y de los índices de confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad para los equipos pertenecientes a los sistemas identificados. Lo siguiente fue realizar pronóstico del TBF para los equipos seleccionados en el capítulo anterior, por medio del método de series de tiempo y como último paso, la formulación de las propuestas de acciones de mejora de acuerdo a los análisis realizados usando la metodología DMAIC.
Modelo de gestión de la Unidad LACT para la medición dinámica de hidrocarburos tolerante a fallas
(Universidad Industrial de Santander, 2017) Diaz Duran, Manuel Antonio; Borras Pinilla, Carlos
La Planta Rio Sogamoso de Petróleos del Milenio S.A.S, cuenta con una unidad de medición dinámica para el recibo de refinados del petróleo a través del poliducto Galán Chimitá por el cual se abastece como planta de almacenamiento y distribuidor mayorista. La gestión de todos los equipos que de alguna forma componen la unidad de medición es realizada directamente por Petromil S.A.S y por temas contractuales esta sometida a auditoría y seguimiento por parte de la vicepresidencia de transporte de Ecopetrol S.A. El planteamiento de un modelo de gestión de mantenimiento para la unidad de medición para transferencia de custodia (LACT) tolerante a fallas, parte desde la fase inicial de diseño e implementación de las tareas de control y mantenimiento al hardware y software que permitan prevenir, enmascarar y tolerar las fallas del sistema, orientados a mantener un proceso altamente confiable. El desarrollo e implementación de metodologías que permiten mejorar los procedimientos de mantenimiento y el seguimiento estadístico de ciertas variables en las unidades de medición LACT logra establecer ciertos límites de funcionamiento óptimo para cada uno de los equipos que afectan la medición dinámica y su control a través de la comparación con patrones para distintas magnitudes (volumen, temperatura, presión, corriente eléctrica, resistencia, etc) el resultado final se traduce en un monitoreo constante y en línea de los valores máximos de desviación permitidos, esto conlleva a la generación de distintas actividades de mantenimiento preventivo y proactivo basados en condición. En términos netamente financieros se busca lograr una alta disponibilidad, estabilidad y continuidad del proceso de medición aún en presencia de fallas sin sacrificar calidad en la medición dinámica de hidrocarburos, logrando un equilibrio económico positivo como premisa fundamental ya que si podemos determinar y cuantificar las desviaciones en la fase inicial de desarrollo se evitará que estos errores afecten el universo externo y genere averías y paradas en el sistema.
Modelo para la detección e identificación de fallas, basado en un algoritmo de inteligencia artificial, para el horno H150 en el departamento de refinación de crudos de la Refinería de Barrancabermeja
(Universidad Industrial de Santander, 2023-11-14) Hernández Fernández, Néstor Francisco; Sánchez Acevedo, Heller Guillermo; Borrás Pinilla, Carlos; Quiroga, Jabid Eduardo
Esta investigación, se elaboró para analizar y dar respuesta a la necesidad de identificar las fallas presentadas en el horno H150, implementando un algoritmo de inteligencia artificial, basado en redes neuronales que permita la identificación de fallas y comportamiento del horno, seguido de la discriminación y análisis de datos estadísticos arrojados, para finalizar, con la presentación del modelo que se llevó a cabo, en el que se utilizó el análisis de componentes Principales (PCA), para analizar el comportamiento de las variables de entrada y salida en el tiempo, para el horno H150 de la refinería de Barrancabermeja.
Herramienta gerencial para implementar un sistema de Gestión de Activos en redes de distribución de Gas Natural
(Universidad Industrial de Santander, 2023-07-26) Motato Toro, Óscar Fernando; Borrás Pinilla, Carlos; Martínez, Manuel de Jesús; Pertuz Comas, Alberto David
Considerado históricamente como una carga presupuestal, la gestión de mantenimiento ha evolucionado a una disciplina que implica equilibrar los costos, y el riesgo controlado frente al rendimiento deseado de los activos. Entre los beneficios que se logran con una Gestión de los Activos están aquellos relacionados con el aseguramiento la disponibilidad y confiabilidad de la infraestructura, la gestión del ciclo de vida, la armonización con el marco regulatorio y el fortalecimiento de la cultura organizacional. Como la Gestión de los Activos requiere un enfoque multidisciplinar que demanda procesos bien establecidos y controlados, recurso humano capacitado, manejo efectivo de la información, integración entre áreas técnicas y gerenciales, y liderazgo altamente comprometido, se presentan barreras su difusión e implementación. Con esta motivación, el propósito de este trabajo es elaborar una herramienta gerencial para implementar Sistemas de Gestión de Activos en la cadena de Distribución de Gas Natural, con base en los requerimientos de los estándares ISO 55000. El enfoque metodológico este trabajo se estructuró en cinco etapas: (i) un análisis bibliométrico del estado del arte, basado en un revisión compresiva y clasificada de 1.200 investigaciones académicas, (ii) la descripción genérica del sistema de distribución de Gas Natural y su marco regulatorio local, (iii) la descripción de herramientas para la evaluación de los contextos externos e internos, (iv) diagnóstico de las capacidades iniciales del de Gestión de los Activos bajo estándar ISO 55000, y (v) aplicación práctica de los requerimientos de los estándares de la serie ISO 55000. Como resultado de este trabajo se espera impactar positivamente el segmento industrial de la Distribución de Gas Natural, al brindar una herramienta simplificada para aplicar un Sistema de Gestión de Activos, y al entorno científico local, al entregarle una producción investigativa que se convierte en un marco de referencia para investigaciones y desarrollos complementarias.
Propuesta de modificación de la frecuencia de ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo en las líneas de transmisión de energía eléctrica Bacatá-Noroeste 230 kV y Bacatá-Torca 230 kV de ISA-Intercolombia
(Universidad Industrial de Santander, 2023-03-27) Puello Palomino, Carlos Rafael; Jaimes Báez, Jorge Antonio; Chacón, Julio César; Quiroga, Óscar Arnulfo
Interconexión Eléctrica S.A E.S.P ISA es el mayor transportador de energía eléctrica de alta tensión en Colombia con presencia en varios países Latinoamericanos. En Colombia es propietario de más de diez mil kilómetros de líneas de transmisión de energía eléctrica y más de sesenta subestaciones eléctricas con niveles de tensión de 115 kV, 230 kV y 500 kV. En Colombia sus activos son administrados, operados y mantenidos por su filial ISA-Intercolombia. Con la ejecución de este trabajo de aplicación se presentará una modificación en la frecuencia de la ejecución de las actividades de mantenimiento de las líneas Bacatá-Noroeste 230 kV y Bacatá-Torca 230 kV apalancado en los históricos de la tasa de falla presentada desde la puesta en servicio y el entorno de operación en donde se encuentran.
Estimación de la vida útil remanente de los transformadores de potencia de la Central Hidroeléctrica Urra I utilizando técnica de inteligencia artificial
(Universidad Industrial de Santander, 2023-03-09) Sierra Flórez, Mario José; Borrás Pinilla, Carlos; Quiroga Méndez, Jabid Eduardo; González Estrada, Octavio Andrés
Los transformadores de potencia de la Central Hidroeléctrica Urra I son activos de gran importancia para la generación de la energía eléctrica, los cuales elevan la tensión de salida de los generadores de 13,8 kV a 230 kV para, posteriormente, llevar la energía a través de cables hasta la subestación donde se integra al sistema interconectado nacional. Es por esto que un buen mantenimiento y operación de estos transformadores es vital para la continuidad en el suministro de energía eléctrica. Para realizar seguimiento al estado de los transformadores de potencia se han instalado equipos para monitoreo en línea de gases disueltos en el aceite (DGA) y controladores electrónicos de la temperatura del transformador. Este proyecto tiene como base la búsqueda de una metodología para estimar la vida útil remanente de un transformador de potencia inmerso en aceite utilizando los registros de los equipos de medida mencionados anteriormente, y aplicando una técnica de inteligencia artificial. Inicialmente se realizó un estudio de las diferentes técnicas basadas en inteligencia artificial con el fin de seleccionar la más adecuada de acuerdo con las características de la data existente. Seguido se plantean metodologías para estimar la vida remanente de un transformador utilizando análisis de regresión y aplicando la herramienta computacional Matlab. Por último, se realiza un análisis de resultados de aplicar el modelo obtenido, donde se pudo encontrar que es posible estimar la vida útil remanente de un transformador con una buena aproximación utilizando un análisis de regresión con la app regression learner de Matlab.
Modelo de detección de fallas en motores Caterpillar 3508b usando máquinas de soporte vectorial (SVM) y análisis de componentes principales (PCA) en muestras de aceite
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Aroca Fragozo, Oscar Iván; Borrás Pinilla, Carlos; Díaz Guerrero, Pedro José; Galindo Gámez, Oscar Enrique
El objetivo principal de este trabajo consiste en implementar técnicas avanzadas de detección y diagnóstico de fallas basándose en sistemas de aprendizaje, particularmente usar métodos estadísticos (análisis de componentes principales) y sistemas de aprendizaje (máquinas de soporte vectorial) para la detección y diagnóstico de los siguientes modos de falla: Combustión incorrecta, fuga del sistema de refrigeración, paso de gases al Carter de la cámara de combustión Blow-By, ingreso de partículas de medio ambiente, éstos cuatro modos de falla son los que más afectan los motores Caterpillar 3508B y se diagnostican aplicando la tribología en las muestras de aceite 15W40. La Tribología se considera una ciencia aplicable que conjuga toda una serie de elementos importantes en el diseño, fabricación y operación de las máquinas como la Fricción, naturaleza de los materiales, rugosidad, desgaste, lubricación, consumo de energía y medio ambiente, la tribologia detecta y diagnostica el estado de la falla en los componentes, según si la tendencia de uno o varios elementos y componentes propios del aceite de la maquina o externos a él, aumenta o disminuye de esta forma se pueden programar la reparación o cambio en una ventana de oportunidad. El algoritmo de PCA se implementa para reducir y clasificar la dimensión de la base de datos Historial tribología aceite 15W40, validando los vectores etiqueta de clases los cuales sirven de entrenamiento para el algoritmo de la SVM multiclase uno contra uno y uno contra todos, el mejor desempeño en cuanto a precisión y tiempo de procesamiento se obtuvo con los Kernel function Lineal con un método multiclase uno contra todos, el accuracy obtenido es de 99.9%.
Aplicacion de metodologia para la optimizacion de inventario de repuestos de equipo rotativo en la gerencia refineria de barrancabermeja de ecopetrol s.a
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Zuñiga Valbuena, Alexander; Garavito Hernandez, Edwin Alberto
Las empresas de primer mundo cada vez, ven más atractivo tener sistemas que se adapten a sus necesidades, que le permitan tener una mayor disponibilidad de sus equipos y a su vez unos costos más bajos, identificar los costos asociados a la cadena productiva no es suficiente, se debe razonar sobre la relación que estos tienen con la mejora de los indicadores claves de desempeño como días de parada no programada, pues la lógica nos indica (a priori) que una mejora en dichos indicadores debe verse reflejado en la disminución de los costos asociados al equipo rotativo y por lo tanto año a año las metas deben ir optimizando estos valores, hasta que la relación costo/beneficio sea óptima. Este trabajo busca de una forma sencilla definir la composición y valor óptimo de la bodega de materiales a partir de la estrategia de confiabilidad establecida activo por activo, para después validar si lo que tiene la bodega de materiales hoy en día corresponde con las necesidades definidas, y dependiendo del resultado realizar los ajustes necesarios para garantizar el cumplimiento de la estrategia de confiabilidad, con sus planes de mantenimiento (demanda planeada) y de mitigación para solucionar eventos de falla (demanda no planeada). Para lograr lo anterior, se inicia con la validación, activo por activo, de la estrategia de confiabilidad para ajustar y mejorar los planes de mantenimiento a través de inclusión de nuevas tareas producto de la revisión de los RCM, tareas TBT (Time Based Task), CBT (Condition Based Task), CMT (Condition Monitoring Task) o RTF (Run To Failure), cambios en frecuencias, alcances y tipo de mantenimiento a ejecutar sobre los equipos rotativos. Se continua con la definición de la composición y el valor anual requerido de repuestos en bodega para cumplir totalmente las estrategias de confiabilidad definidas.

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