Modelo dinámico de deterioro de datos impulsado para martillos trituradores de caña de azúcar orientado a la extensión de la vida útil
Autores: Rodriguez-Obando, Diego; Rosero-García, Javier; Rosero, Esteban
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelo dinámico de deterioro de datos impulsado para martillos trituradores de caña de azúcar orientado a la extensión de la vida útil
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Ingenios azucareros
Plantas de energía a partir de residuos
Trituradora de caña de azúcar
Martillos
Extensión de vida útil
Toma de decisiones en línea
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Varias fábricas de azúcar operan como plantas de energía a partir de residuos. La trituradora es la máquina inicial de alta energía en la cadena de producción y prepara la caña de azúcar. Sus martillos, piezas de repuesto esenciales, requieren reemplazo continuo. Por lo tanto, la búsqueda de estrategias inteligentes para extender la vida útil de estos martillos es fundamental. Este documento presenta (a) un modelo dinámico basado en datos para estimar el deterioro y predecir la vida útil restante de los martillos de la trituradora de caña de azúcar durante la operación, para lo cual se analizan los datos reales del flujo de caña de azúcar entrante y la potencia requerida para preparar la caña de azúcar, y (b) una arquitectura de gestión destinada a brindar asistencia en la toma de decisiones en línea para extender la vida útil de los martillos al hacer un equilibrio entre la vida útil deseada, junto con un criterio de satisfacción del trabajo nominal de la trituradora. El modelo de deterioro se valida con datos reales logrando una precisión del 84.41%. El pronóstico de vida restante está dentro de una zona de confianza calculada a partir del flujo histórico de caña de azúcar, con una probabilidad cercana al 99%, ajustándose a una distribución de probabilidad lognormal. También se proporciona un ejemplo numérico para ilustrar un control de bucle cerrado, donde la arquitectura propuesta se utiliza para extender la vida útil de los martillos durante la operación, ajustando el flujo de caña de azúcar entrante mientras se mantiene la satisfacción laboral nominal de la trituradora.
Descripción
Varias fábricas de azúcar operan como plantas de energía a partir de residuos. La trituradora es la máquina inicial de alta energía en la cadena de producción y prepara la caña de azúcar. Sus martillos, piezas de repuesto esenciales, requieren reemplazo continuo. Por lo tanto, la búsqueda de estrategias inteligentes para extender la vida útil de estos martillos es fundamental. Este documento presenta (a) un modelo dinámico basado en datos para estimar el deterioro y predecir la vida útil restante de los martillos de la trituradora de caña de azúcar durante la operación, para lo cual se analizan los datos reales del flujo de caña de azúcar entrante y la potencia requerida para preparar la caña de azúcar, y (b) una arquitectura de gestión destinada a brindar asistencia en la toma de decisiones en línea para extender la vida útil de los martillos al hacer un equilibrio entre la vida útil deseada, junto con un criterio de satisfacción del trabajo nominal de la trituradora. El modelo de deterioro se valida con datos reales logrando una precisión del 84.41%. El pronóstico de vida restante está dentro de una zona de confianza calculada a partir del flujo histórico de caña de azúcar, con una probabilidad cercana al 99%, ajustándose a una distribución de probabilidad lognormal. También se proporciona un ejemplo numérico para ilustrar un control de bucle cerrado, donde la arquitectura propuesta se utiliza para extender la vida útil de los martillos durante la operación, ajustando el flujo de caña de azúcar entrante mientras se mantiene la satisfacción laboral nominal de la trituradora.