Transformación de árboles de fallas en redes bayesianas:

Optimización del mantenimiento en sistemas de ingeniería

Autores/as

  • Raúl Torres Sainz Universidad de Holguín, Cuba.
  • Lidia María Pérez Vallejo Universidad de Holguín, Cuba.
  • Carlos Alberto Trinchet Varela Universidad de Holguín, Cuba.

DOI:

https://doi.org/10.51896/rilcods.v6i52.445

Palabras clave:

Mantenimiento, Árbol de fallas, Redes bayesianas, diagnóstico y pronóstico de fallos

Resumen

El diagnóstico y pronóstico de fallos en la industria es crucial para evitar interrupciones no planificadas, optimizar la eficiencia y reducir los costos de mantenimiento. El uso de redes bayesianas, permiten una evaluación precisa y probabilística, mejorando la toma de decisiones y la planificación estratégica del mantenimiento. El objetivo de esta investigación radica en la presentación de una metodología detallada para la transformación precisa y sistemática de un árbol de fallos en una red bayesiana, con el objetivo de mejorar la capacidad de diagnóstico y pronóstico de fallos. Para lograr este objetivo confeccionó el árbol de fallas de un aerogenerador mediante los datos históricos y la consulta a expertos y con el método propuesto se transformó a una red bayesiana. Como resultados se plantean las principales ventajas de la red bayesiana con respecto al árbol de fallos y se obtienen los conjuntos y combinaciones de fallos más críticos para el sistema. La investigación concluye que la transformación permite una evaluación más precisa y detallada de los fallos en el aerogenerador. La red bayesiana considera las relaciones probabilísticas entre los eventos y permite obtener una estimación más precisa de la probabilidad de fallo, lo que facilita el diagnóstico. Como futuras investigaciones se propone la integración de la red bayesiana en sistemas de mantenimiento inteligente y sistemas de apoyo a la toma de decisiones. Esto permitirá la automatización de la planificación de mantenimiento y la optimización de los recursos de manera más efectiva.

Citas

Bobbio, A., Portinale, L., Minichino, M., & Ciancamerla, E. (2001). Improving the analysis of dependable systems by mapping fault trees into Bayesian networks. Reliability Engineering & System Safety, 71(3), 249-260. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/S0951-8320(00)00077-6

Jin, H., & Liu, C. (2017, 28-30 May 2017). Reliability analysis of wind turbine gear box based on fault tree and Bayesian network. 2017 29th Chinese Control And Decision Conference (CCDC),

Kabir, S., & Papadopoulos, Y. (2019). Applications of Bayesian networks and Petri nets in safety, reliability, and risk assessments: A review. Safety Science, 115, 154-175. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2019.02.009

Li, H., Guedes Soares, C., & Huang, H.-Z. (2020). Reliability Analysis of a Floating Offshore Wind Turbine using Bayesian Networks. Ocean Engineering, 217, 107827. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2020.107827

Liu, W. (2019). Intelligent fault diagnosis of wind turbines using multi-dimensional kernel domain spectrum technique [Article]. Measurement: Journal of the International Measurement Confederation, 133, 303-309. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2018.10.027

Rodríguez-López, M. Á. (2015). Metodología para sistemas inteligentes de detección de mal funcionamiento en equipos Universidad de La Rioja]. España. https://dialnet.unirioja.es/servlet/tesis?codigo=46488

Torres Valle, A., & Martínez Martín, E. (2016). Evaluación de confiabilidad tecnológica del parque aerogenerador de Gibara 2 %J Ingeniería Energética. 37, 25-34. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1815-59012016000100004&nrm=iso

Vachtsevanos, G., & Zahiri, F. (2022). Prognosis: Challenges, Precepts, Myths and Applications. IEEE Aerospace Conference Proceedings,

Villar Ledo, L., Díaz Concepción, A., Infante Abreu, M. B., Vilalta Alonso, J. A., Alfonso Álvarez, A., & Rodríguez Soto, Á. A. (2022). ANALYSIS OF TOOLS FOR THE DIAGNOSIS OF MAINTENANCE MANAGEMENT [Article]. Universidad y Sociedad, 14(1), 493-510. https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85126333566&partnerID=40&md5=c2fa336146a2130db8f410adffaaa786

Wang, K. S. (2014). Key Techniques in Intelligent Predictive Maintenance (IPdM) – A Framework of Intelligent Faults Diagnosis and Prognosis System (IFDaPS). Advanced Materials Research, 1039, 490-505. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.1039.490

Zhou, H., Chen, W., Shen, C., Cheng, L., & Xia, M. (2022). Intelligent machine fault diagnosis with effective denoising using EEMD-ICA- FuzzyEn and CNN [Article]. International Journal of Production Research. https://doi.org/10.1080/00207543.2022.2122621

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Publicado

2024-02-23

Cómo citar

Torres Sainz, R., Pérez Vallejo , L. M., & Trinchet Varela , C. A. (2024). Transformación de árboles de fallas en redes bayesianas:: Optimización del mantenimiento en sistemas de ingeniería. Desarrollo Sustentable, Negocios, Emprendimiento Y Educación, 6(52), 69–80. https://doi.org/10.51896/rilcods.v6i52.445

Número

Sección

Artículos