Beneficio sin riesgo: optimización de MRO
Gestión de riesgos de MRO y maximización de beneficios para sistemas de producción complejos mediante modelado de simulación y optimización
Obtener consulta¿Dónde pierden beneficios las cadenas de producción complejas en el mantenimiento, la reparación y la garantía de continuidad?
Los enfoques tradicionales en MRO a menudo conllevan pérdidas significativas:
Cadenas complejas
Decenas de procesos interdependientes; el fallo de un eslabón afecta en cascada a toda la cadena de producción.
Alto costo de inactividad
Cada hora de inactividad de equipos críticos (horno, transportador, molino) representa pérdidas financieras directas e interrupción de los planes de envío, con un perjuicio de hasta $300k/hora.
Presupuesto de MRO limitado
¿Cómo distribuir los recursos entre miles de actividades técnicas para obtener el máximo efecto y no "quemar" el dinero?
Riesgos ocultos
Dependencias no obvias y "cuellos de botella"; ¿qué pequeña reparación hoy evitará una catástrofe mañana y la pérdida de ganancias anuales?
Dificultades de priorización
Las decisiones a menudo se toman basándose en la experiencia o la intuición, y no en datos objetivos sobre los riesgos y su impacto en el beneficio final.
¿Le suena familiar?
Confiar en métodos antiguos de MRO en sistemas de producción complejos significa no ver el panorama completo de los riesgos y perder oportunidades para proteger su beneficio.
Enfoques obsoletos de MRO: una amenaza oculta para su beneficio
Confiar en métodos antiguos de MRO en sistemas de producción complejos significa no ver el panorama completo de los riesgos y perder oportunidades para proteger su beneficio.
MP (Mantenimiento Preventivo)
No considera el estado real, la criticidad ni las interdependencias. A menudo conduce a reparaciones innecesarias o no previene fallos.
Reparaciones reactivas ("Apagar incendios")
El enfoque más costoso: inactividades no planificadas, compras urgentes, incumplimiento de contratos. No gestiona los riesgos, solo reacciona a las consecuencias.
Evaluaciones de expertos
Subjetivas, difíciles de escalar a miles de unidades de equipo, dependen de la experiencia de personas específicas.
Complejidad del cálculo del ROI
Es difícil demostrar el efecto económico de las medidas preventivas y vincular los costos de reparación con la rentabilidad general (EBITDA) de la cadena.
El uso de enfoques obsoletos de MRO conduce a la pérdida de beneficios y no permite explotar plenamente el potencial de optimización de los procesos de producción.
Nueva solución: sinergia de modelado de optimización y simulación
Combinamos dos modelos digitales para resultados superiores: la optimización global de la cartera de MRO dentro del presupuesto y la visualización detallada del funcionamiento del sistema de producción y las consecuencias de los riesgos.
Problema de MRO
Modelo de Simulación
Análisis profundo de las consecuencias de los riesgos
Modelo de Optimización
Selección de las actividades más rentables
Plan óptimo de MRO
Resultado de la sinergia SM + OM
- Un plan de MRO justificado y óptimo, directamente vinculado a la maximización de beneficios.
- Una imagen fiable de los riesgos residuales después de todas las contramedidas.
- Decisiones ponderadas sin sobreestimar/subestimar los riesgos.
- Combinación de comprensión detallada (SM) y selección óptima (OM).
Modelo de Optimización: selección de las reparaciones más rentables
Objetivo principal: formar una cartera de actividades de MRO que genere el mejor resultado financiero dentro del presupuesto y otras restricciones.
- 1Selecciona actividades de MRO donde el daño irreversible evitado supera los costos.
- 2Modela la adaptación óptima de la cadena tecnológica ante la materialización de riesgos.
- 3Promedia la probabilidad de parada de las unidades de equipo y el tiempo por períodos.
- 4Analiza todas las combinaciones de riesgos, seleccionando la mejor cartera para maximizar los beneficios.
Modelo de Simulación: análisis profundo de actividades y consecuencias de riesgos
Objetivo principal: evaluación detallada de las pérdidas de beneficios potenciales derivadas de la materialización de diversos riesgos y las medidas de respuesta.
- 1Visualiza las reacciones en cadena de los riesgos para cadenas de producción complejas a lo largo del tiempo.
- 2Simula medidas de respuesta a accidentes con reconfiguración limitada de las cadenas.
- 3Los inventarios, la producción y la logística se modelan de forma continua, y los accidentes se modelan como eventos aleatorios.
- 4El "costo" de los riesgos se calcula por separado para cada uno o para conjuntos de riesgos seleccionados.
Metodología: De los datos al plan óptimo de MRO
Nuestro enfoque combina un análisis profundo de las consecuencias de los riesgos (SM) y la optimización matemática de la cartera de actividades (OM) para lograr el máximo beneficio.
Recopilación de datos
Análisis de esquemas tecnológicos, modos de operación, historial de fallos, costos de reparación, inventarios, planes y parámetros económicos.
Desarrollo del SM
Creación de un gemelo digital de las cadenas de producción clave, configuración de la lógica de fallos, reparaciones y flujos.
Desarrollo del OM
Construcción de un modelo matemático para seleccionar la cartera óptima de MRO dentro del presupuesto, considerando los datos del SM.
Validación y Optimización
Verificación de modelos con datos históricos, calibración, ejecución de cálculos de optimización.
Implementación y Resultados
Formación del plan óptimo de MRO, integración de resultados en los sistemas de planificación, monitoreo del efecto.
Resultados medibles: La optimización de MRO como centro de beneficios
La comparación del plan de MRO modelado con el enfoque tradicional muestra mejoras significativas:
3-5%
Reducción de pérdidas de EBITDA por inactividad
15-20%
Reasignación del presupuesto a actividades críticas
Reducción
Reducción de riesgos tecnológicos
Aumento
Aumento del retorno de la inversión (ROI) en el presupuesto de MRO
Justificación de los costos de MRO: Ejemplo de análisis con modelo
| Código | Nombre de la unidad de equipo | Probabilidad de fallo | Duración de la inactividad | % de influencia | Costos de MRO | Beneficio por riesgo | Decisión del modelo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 567002623 | Vía de conexión 1 | 10% | 30 | 10% | 100 | 0 | no pagar |
| 8900420023 | Vía férrea 1 | 40% | 40 | 100% | 30 | 200 | pagar |
| 1230420737 | Vías muertas ferroviarias 1 | 40% | 30 | 100% | 20 | 100 | pagar |
| 4560420026 | Vía férrea 2 | 40% | 30 | 100% | 50 | 100 | no pagar |
| 7890420031 | Almacén de mineral | 5% | 10 | 50% | 10 | 5 | no pagar |
| 1010420055 | Cinta transportadora n.º3 | 20% | 25 | 80% | 45 | 90 | pagar |
| 1120420099 | Molino n.º1 | 30% | 60 | 90% | 150 | 400 | pagar |
| 1310420111 | Estación de bombeo | 15% | 20 | 70% | 25 | 30 | no pagar |
De qué depende el costo por hora de inactividad
Factores clave que determinan las pérdidas financieras por la parada de equipos
Factores considerados tradicionalmente
Factores adicionales considerados por el modelo
Costos directos de reparación
Costo de repuestos, materiales y salarios del personal de reparación.
Producción de la unidad perdida
Cálculo basado en la capacidad nominal del equipo.
Cálculo simplificado de ingresos
Producto del volumen de producción no realizada por el precio.
Multas directas
Sanciones por incumplimiento de plazos de entrega en contratos.
Salario del personal
Salario del personal de producción inactivo.
Reducción de la producción de todo el sistema
Consideración del impacto de la inactividad en toda la cadena tecnológica, incluyendo búferes y flujos.
Cálculo dinámico del margen perdido
Cálculo basado en el precio previsto menos los costos variables.
Efecto «dominó»
Consideración de inactividades en cascada de áreas de producción y sistemas de transporte adyacentes.
Eficiencia de búferes y reservas
Impacto mitigador real de los inventarios de almacén y equipos de respaldo.
Recargos por urgencia
Costos adicionales para reparaciones de emergencia y logística urgente.
Impacto del momento de la inactividad
Consideración de la estacionalidad, la coyuntura del mercado y la disponibilidad de inventario de productos terminados.
Costo de las alternativas
Cálculo de los costos de compras externas para compensar interrupciones de semiproductos.
La correcta evaluación del costo de inactividad es un factor clave para una planificación efectiva de MRO. Nuestra metodología permite cuantificar con precisión estos parámetros y priorizar las actividades.
Caso de estudio: Optimización de MRO en una Empresa Minera
Descubra cómo nuestra solución ayudó a una empresa minera líder a reducir significativamente los costos y el tiempo de inactividad de los equipos.
Cliente
Gran empresa minera con un parque de equipos de importancia crítica.
Situación
- Frecuentes inactividades no planificadas de equipos
- Altos costos de reparaciones de emergencia
- Distribución no óptima de los recursos de MRO
- Complejidad en la evaluación de riesgos de fallos y sus consecuencias
Objetivos del proyecto
- 1Reducir el número de inactividades no planificadas en un 25%
- 2Reducir los costos de MRO en un 15%
- 3Optimizar el uso de equipos de reparación y repuestos
- 4Aumentar la productividad general de la empresa
Implementación
- 1Recopilación y análisis de datos sobre fallos y reparaciones
- 2Desarrollo de un modelo de simulación para procesos de producción y MRO
- 3Creación de un modelo de optimización para la planificación de reparaciones
- 4Integración de modelos y análisis de escenarios de riesgo
- 5Formación del plan anual óptimo de MRO
Ejemplos de análisis con modelos
Ejemplo de modelo de simulación: fallo de subestación de horno
- Se identificó un efecto en cascada (sobrecarga de almacén, escasez de semiproducto)
- Se realizó una evaluación cuantitativa del daño ($1.2M/hora de inactividad)
- Se identificaron cuellos de botella y se propusieron medidas para eliminarlos
Ejemplo de modelo de optimización: formación del plan anual de MRO (presupuesto de $800M)
- Se analizaron ~15000 actividades (solicitud de $3 mil millones)
- Para cada una se calculó la relación costo/beneficio
- Dentro del presupuesto se seleccionó una cartera óptima de ~3800 actividades
Experiencia global: optimización de MRO en grandes empresas
Ejemplos de aplicación de métodos avanzados de análisis y optimización para la gestión de MRO y riesgos en empresas mineras e industriales, de manera similar al enfoque presentado en este caso de estudio.
| Empresa y tamaño | Beneficios económicos | Modelos utilizados * |
|---|---|---|
| BHP, $60 mil millones. | Cadena de ahorro de $1.2 mil millones | Estrategias optimizadas |
| Shell, $380 mil millones | Reducción de inactividades en 10-20%, costos en 15% | AI/ML, modelos de simulación |
| Rio Tinto, $55 mil millones. | Utilización de equipos +5-15% | Modelos predictivos y de optimización |
| Vale, $40 mil millones. | Ahorro de $7.8 millones en 18 meses | Modelos predictivos, EAM/APM |
| Mina de cobre ~$10 mil millones. | Ahorro de $1.12 millones al año | Modelado de procesos y de eventos discretos |
| Chadormalu $646 millones. | Ahorro de hasta 23.3% en costos | Proceso analítico de red (ANP) |
* muchos modelos son componentes o análogos del enfoque integral SM+OM, presentado anteriormente.
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