برنامه ریزی هم زمان بازرسی و نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه مبتنی بر تقاضا در شرایط زوال مارکفی ماشین جهت کاربرد در توربین های بادی

نوع مقاله: مقاله صنایع

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی صنایع دانشگاه یزد

2 عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی صنایع دانشگاه یزد

3 عضو هیئت علمی دانشگاه یزد

10.22075/jme.2020.19265.1820

چکیده

در این مقاله یک سیستم تولید تک ماشین و تک محصول در شرایط عدم قطعیت تقاضا در نظر گرفته شده که در آن ماشین طبق یک فرایند مارکفی رو به زوال می-رود. هدف پیداکردن زمان بهینه برای انجام بازرسی‌ها و نت پیشگیرانه در برنامه‌ریزی نگهداری و تعمیرات مبتنی بر شرایط با بازرسی‌های گسسته1 (CBMDM) است. بدین منظور با استفاده از برنامه‌ریزی پویای تصادفی یک مدل (مدل اول) ارائه شده که متغیر حالت آن، وضعیت ماشین می‌باشد. مدل اول بدون در نظر گرفتن تقاضا و با هدف کمینه کردن هزینه‌های بازرسی، نت و تولید از دست رفته به دلیل اختلاف ظرفیت واقعی با ظرفیت اسمی تولید ساخته شده است. سپس در مدل دوم، تقاضا به متغیر حالت پیوند داده شده و متوسط هزینه‌ی تولید از دست رفته به دلیل اختلاف ظرفیت واقعی تولید با تقاضا، جایگزین این بخش از هزینه در مدل اول گردیده است. در آخر به منظور اعتبارسنجی و تجزیه و تحلیل مدل‌های پیشنهادی، کاربردی از آن در زمینه ی توربین های بادی ارائه شده که نتایج عددی حاصل از آن نشان می‌دهد، وقتی در برنامه ریزی هم زمان بازرسی و نت پیشگیرانه، تقاضا جایگزین ظرفیت اسمی شود متوسط مجموع هزینه های بازرسی و نت پیشگیرانه در افق برنامه‌ریزی کاهش می یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A demand-based simultaneous inspection and preventive maintenance planning with Markovian deteriorating machine conditions: An application in Wind Turbine

نویسندگان [English]

  • reza noori 1
  • ahmad sadegheih 2
  • ahmad sadegheih 3
1 Faculty of industrial engineering, Yazd University
2 Faculty of industrial engineering
3 Faculty of industrial engineering
چکیده [English]

In this paper, a single-product, single-machine system under Markovian deterioration of machine condition and demand uncertainty is studied. The objective is to find the optimal intervals for inspection and preventive maintenance (PM) activities in a condition-based maintenance planning with discrete monitoring (CBMDM) framework. At first, a stochastic dynamic programming model whose state variable is the machine status is presented. This model whose objective is minimizing inspection, preventive maintenance and lost production costs due to the difference in actual capacity with nominal capacity, does not take into account demand. Then, demand is appended to the state variable in the second model and the average cost of lost production which is due to the difference in actual production capacity with demand is replaced in the first model correspondingly. Finally, to validate and analyze the proposed models, an application of the models in wind turbines is prepared. The numerical results show that replacing demand by nominal capacity in simultaneous inspection and preventive maintenance planning, the average total costs consist of inspection and preventive maintenance in the planning horizon are reduced in the planning horizon.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Inspection planning
  • Condition-based maintenance
  • demand uncertainty
  • Stochastic dynamic programming
  • wind turbine