Organización Industrial y Gestión de Empresas I

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Análisis de la atención en un servicio de urgencias hospitalario: definición y caracterización de los procesos y aplicación a la gestión de la pandemia en un entorno real
(2024-07-12) Núñez Jaldón, Ángela María; Molina Pariente, José Manuel; García Díaz, Emilio Manuel; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Los Servicios de Urgencias Hospitalarios (SUHs) constituyen un componente muy importante de los sistemas sanitarios. Su principal misión es la de estar operativos de forma ininterrumpida para proporcionar una atención clínica de calidad a pacientes con muy diversas condiciones y patologías. La calidad asistencial que se presta en estos servicios está íntimamente ligada a su organización funcional, pues, como resulta obvio, la agilidad operativa, medida por el tiempo que transcurre en y entre los diversos pasos del proceso asistencial, es un factor clave y esencial en los resultados clínicos conseguidos, así como en la calidad percibida por el paciente y su familia. Algunos de los principales problemas que influyen directamente sobre una gestión eficiente del SUH son la gran variabilidad de la frecuentación, con picos de enorme afluencia, la diversidad y la complejidad de las patologías atendidas, así como la inconsistente sistemática en la toma de decisiones por parte del personal sanitario(1–3). El presente trabajo se ha desarrollado en el marco del SUH del Adulto (SUH) ubicado en el Hospital General del Hospital Universitario Virgen del Rocío (HUVR) de Sevilla y tiene, aparte de una vocación claramente investigadora tratando de incrementar nuestro conocimiento sobre las patologías urgentes y la forma de resolverlas, un gran componente de innovación. A partir de un análisis integral y sistemático de su funcionamiento durante los años 2019 y 2020, así como de las principales patologías atendidas, se ha planteado otro gran objetivo con dos componentes: de una parte, elaborar un conjunto de protocolos clínicos que permitan estandarizar la atención al paciente urgente de dicho servicio, incrementando así la calidad asistencial en formato de Manual Clínico de Urgencias de acceso online y, de otra, encontrar oportunidades de mejora en su organización y gestión tras un análisis del uso de sus recursos y su planificación. Además de una información detallada sobre la cartera de procesos que atiende el SUH, con especial atención a las principales patologías observadas en cuanto a urgencia y gravedad clínica, hemos analizado el modo en que se gestionan los procesos clínicos en un entorno que incluye diferentes dispositivos internos, tales como la estación de triaje, consultas médicas y de enfermería, salas de observación o de tratamiento y también dispositivos externos, como los laboratorios clínicos, los servicios de radiología o las consultas médico-quirúrgicas especializadas. La detección de una importante variabilidad en la atención clínica, que se ha constatado por la utilización de muy diferentes rutas o itinerarios seguidos por pacientes con similares procesos asistenciales, nos ha animado a elaborar un Manual Clínico de Urgencias, cuyo uso generalizado debe servir como instrumento asistencial que fomente la estandarización de la asistencia sanitaria en el SUH y consiga disminuir significativamente la ya citada variabilidad clínica de los SUHs. Además de ello, hemos colaborado en el diseño de una herramienta de ayuda en la toma de decisiones en el ámbito de la gestión que nos ha permitido la validación funcional del modelo propuesto, además de comprobar que el uso de dicha herramienta permite reducir los tiempos de espera de los pacientes y la mejora de la eficiencia de los recursos disponibles. Como futuras líneas de trabajo, se plantean el desarrollo de procedimientos de resolución aproximados para la reducción de tiempos de respuesta y su integración en los sistemas de información del hospital para su aplicación en tiempo real. Partimos de la base de que los SUH constituyen, no sólo la puerta de entrada de un gran número de ingresos hospitalarios, sino el último recurso al que acuden quienes no encuentran solución a su problema en el resto de los dispositivos sanitarios a su alcance.
Análisis del sistema hidrográfico nacional mediante redes complejas
(2023-07-21) Rodríguez Alarcón, R.; Lozano Segura, Sebastián; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
El objeto de esta tesis es el análisis de la estructura y comportamiento del sistema hidrográfico natural de España, mediante herramientas de redes complejas y recurriendo al concepto de unidad de cuenca hidrográfica. De esto se derivan objetivos más específicos como conocer la interconectividad entre las diferentes cuencas y su repercusión en los desequilibrios pluviométricos en un escenario de cambio climático, modelar una cuenca hidrográfica y analizar la centralidad de sus elementos desde el punto de vista hidrológico y medioambiental y estudiar la proliferación de pozos y su afección en las aguas subterráneas al objeto de evitar la sobreexplotación de acuíferos y establecer una gestión más racional. La metodología utilizada se basa en el análisis de redes complejas usando medidas de caracterización de red, índices de centralidad generales y, como aportación de esta tesis, diversos índices específicos a las aplicaciones hidrológicas estudiadas. La investigación se ha desarrollado en tres escalas distintas de estudio: país, cuenca y acuífero. Así, el análisis de redes complejas ha permitido describir y caracterizar la red de cuencas hidrográficas de España, interconectadas gracias a los trasvases, determinando nodos out star, revelando las cuencas cedentes y receptoras con ayuda del estudio del grado, la fuerza, la disasortatividad y la determinación de la estructura de comunidades. Así se obtiene una perspectiva holística del sistema hidrográfico nacional, descubriendo una red poco densa, de gran diámetro y baja eficiencia, lo cual es lógico dado el alto coste de los trasvases. La red tiene una estructura en comunidades donde hay ciertos nodos con alto betweenness (reflejo de los desequilibrios hidrográficos del país) y que puede arrojar luz sobre cómo y dónde pueden ser necesarios nuevos trasvases para reducir los efectos del cambio climático. Por lo que respecta a la cuenca hidrográfica del Guadalquivir, se ha modelado como una red escasamente conectada y con características de tipo small world, con un gran diámetro y baja eficiencia, donde la distribución del grado sigue una ley de potencia, típica de redes de escala libre por su característica topológica. Los índices de centralidad permiten, entre otros, determinar puntos clave en los episodios de inundación, cada vez más potentes con el cambio climático. Además, se ha desarrollado un nuevo índice de centralidad de impacto ambiental por la propagación de contaminantes, el cual permite identificar los puntos críticos y poder actuar sobre ellos. Por último, para el análisis de las captaciones de agua subterránea en el entorno del Parque Nacional de Doñana se ha construido una red de influencia entre captaciones con pesos asociados a los arcos. Se ha detectado, entre otros aspectos, el importante papel de las componentes, de la fuerza de los nodos y del eigenvector centrality. También se han desarrollado dos índices de centralidad específicos, uno que mide la influencia que una captación ejerce sobre sus vecinos y otro que mide cómo se afecta una captación por su entorno, permitiendo disponer de una herramienta para una gestión más racional del acuífero.
The 2-stage Assembly Scheduling Problem
(2022-11-22) Talens Fayos, Carla; Fernández-Viagas Escudero, Víctor; Pérez González, Paz; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Today, manufacturing systems face new global challenges that require flexibility and quick reactions. To remain competitive, companies must also focus on the minimisation of time, as it leads to cost reductions, shorter delivery times, and a more agile and flexible response. In this context, improving the scheduling is of great importance. This is why, in this doctoral thesis, different ways to improve the scheduling of the considered problem are discussed in this thesis. More specifically, we address the 2-stage assembly scheduling problem. This problem consists of two stages: the components of the product are processed in the first stage and then assembled in the second stage. In the first stage, we consider dedicated parallel machines and, in the second stage, one or several parallel assembly machines. The purpose of this thesis is to make several contributions in different aspects of the problem. First, we review in detail the problem under consideration. Second, there are some less studied variants of the problem that remain unanalysed and are considered in this thesis. Furthermore, there is no a common set of instances in which the different optimization methods developed to solve the problem can be evaluated and compared. Finally, additional constraints are also considered for the 2-stage assembly scheduling problem, as they have never been addressed.
Determinación de estrategia de optimización del ciclo de vida de activos de alta capitalización en la industria del gas natural
(2022-07) Serra Parajes, Javier; Crespo Márquez, Adolfo; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
La combinación del conocimiento humano con la capacidad computacional de los sistemas es uno de los pilares más sólidos y fiables en la gestión de activos actualmente. No cabe duda de que ya se puede vislumbrar un futuro en el que la digitalización va a ser una parte capital en la gestión de las empresas. De hecho, en las compañías que tienen muy definidos sus procesos productivos, lleva siendo una realidad desde hace tiempo. Sin embargo, las empresas de gestión de infraestructuras tienen una serie de retos que no permiten un avance tan claro en este campo. Primero, porque sus activos no responden de manera directa a unas variables claras que permitan tomar decisiones de manera automática. Y segundo, porque aunque se consiguiera definir este “algoritmo” de decisión, se necesitaría de una base sólida de información fiable que alimentara dicho sistema, premisa que a día de hoy está muy lejana. Por lo tanto, todas las aplicaciones digitales con una implantación real en la gestión de activos, tienen a día de hoy una componente de conocimiento especialista muy importante. Debido a esa carencia histórica de datos fiables que ahora se consideran tan necesarios y básicos para la creación de modelos y algoritmos, las soluciones que se están implantando tienden a partir de una base importante de conocimiento humano. Así que, si bien existe un futuro automatizado, no sólo en el proceso productivo, sino el ámbito de gestión, la clave estará en como diseñar el modelo que lo hará funcionar de una manera efectiva. Es justo en ese momento, donde las metodologías de gestión de mantenimiento propuestas en la tesis presentan una forma sencilla e intuitiva de hacer una primera aproximación a la gestión en base a analíticas avanzadas sin necesidad de ceder el control total a un algoritmo. El gran valor de estas técnicas, es ser capaz de transformar de una manera simple el inmenso conocimiento de los especialistas en un ámbito técnico concreto, a formulaciones con criterios objetivos de cálculo, que derivarán en indicadores o valores que ayudarán en la gestión. Por supuesto, estas técnicas también tienen sus detractores, pues incluir como parte esencial el factor humano, es también incluir un factor de subjetividad y de posibilidad de error, mayor que el que aparentemente podría llegar a dar un ordenador. Sin embargo, cualquier ámbito de gestión no puede estar exento del factor humano que de hecho es el mayor factor diferencial que podemos encontrarnos. De esa manera el reto es ser capaces de llevar a valores, fórmulas y datos, las opiniones, sensaciones y aprendizajes que han acumulado los especialistas en torno a los activos industriales que manejan. Debido a su sencilla implantación e interpretación, estas metodologías permiten traducir todo ese conocimiento, y facilitar enormemente la comunicación, entre los especialistas técnicos, los mandos intermedios y la alta dirección. Al tener, gracias a estas técnicas, una comunicación más rápida y un mensaje más comprensible, se consiguen estrategias de gestión más eficiente y con una visión mucho más integral. Es por tanto alcance de la tesis ser capaz de identificar e integrar dentro del modelo actual de gestión de la compañía, herramientas de gestión de mantenimiento que permitan optimizar el ciclo de vida del activo. En concreto se desarrollarán dos técnicas centradas en dos ámbitos de gestión de los activos de gran valor para la compañía; la gestión del riesgo que persigue caracterizar los equipos en función del impacto de un hipotético fallo funcional, y la gestión operativa, que persigue mejorar el rendimiento de dichos activos durante toda su vida útil.
Diseño de soluciones avanzadas basadas en técnicas de machine learning para la toma de decisiones en gestión de activos
(2022-06-10) Fuente Carmona, Antonio de la; Crespo Márquez, Adolfo; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
En la actualidad, el cambio hacia una gestión inteligente del mantenimiento de los activos está siendo un gran reto, llegando a ser uno de los objetivos principales para todas las empresas que siguen el camino de la transformación de sus procesos. Esta nueva gestión del mantenimiento viene acompañada normalmente de la imposición de mejoras en el rendimiento de los planes de mantenimiento, la incorporación de planes de mantenimiento basado en condición y de un modelo del dato que soporte todas las nuevas técnicas de analítica predictiva y minería del dato. Esta tesis intenta dar soporte al camino que es necesario recorrer, para facilitar esa gestión del cambio que el paradigma de la industria 4.0 está imponiendo, alineado en todo momento con los requisitos de la gestión de activos (AM, Asset Management). Esta tesis aborda, desde la gestión de activos y la ingeniería del mantenimiento, por un lado, (i) desarrollar un proceso para la transformación del conocimiento extraído a partir de los datos generados por los activos, en herramientas para la detección de anomalías de los activos. Este proceso tiene en cuenta diferentes técnicas ML, que serán comparadas con la finalidad de poder elegir la que mejor se ajuste a cada caso de uso y para ello se establece una metodología para poder llevarlo a cabo. El otro objetivo fundamental es (ii) desarrollar un proceso para la toma de decisiones a corto y largo plazo mediante el uso de herramientas CBM, a partir del desarrollo de una metodología para la identificación de modos de fallo de los activos, que se darán información para conocer la vida remanente y el grado de desviación respecto al patrón normal de comportamiento del activo. De este modo, la tesis presenta dos resultados principales, (i) metodología para la extracción de información a partir de las bases de datos de los activos, junto con la revisión de técnicas de Machine Learning usadas en CBM para el mantenimiento inteligente de activos y una metodología para la selección de la más apropiada para cada caso, el proceso a seguir para integrarla en la toma de decisiones a corto y largo plazo mediante la identificación de las reglas de interpretación, (ii) recopilación de casos de uso, uno de un activo de alta criticidad y elevada capitalización, donde se aplican los procesos y metodologías propuestos, para la identificación de técnicas ML para la generación de recomendaciones de operación y mantenimiento enfocadas a la mejora de la eficiencia energética del activo y la identificación de desviaciones en el comportamiento que supongan un riesgo para la organización, y otro caso de uso para una flota de activos donde el aporte de la solución propuesta supone un cambio y una mejora en la eficiencia del desarrollo en los planes CBM existentes. Del trabajo de tesis se concluye cómo todo este proceso lleva desde del análisis del dato, la extracción del conocimiento mediante la creación de modelos ML y su uso para la gestión del mantenimiento mediante la generación de recomendaciones, es clave para un proceso de transformación digital hacia la industria 4.0.
Análisis económico del sector eléctrico: impacto de los modelos de regulación de la distribución y del progreso tecnológico en el comportamiento de los usuarios
(2022-03-16) Ballesteros Gallardo, Juan Antonio; Núñez Hernández, Fernando; Arcos Vargas, Ángel; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Las políticas actuales de los países europeos en materia energética tienen como objetivo el desarrollo industrial y energético de forma sostenible. Para ello se promueven principalmente el uso de recursos renovables frente a los fósiles y el aumento de la electrificación como fuente de energía para uso industrial y doméstico. No obstante, es de interés estudiar y analizar el impacto que supondrían dichas medidas en la situación actual del sector desde un punto de vista económico. La presente tesis se centra en tres pilares fundamentales de la sostenibilidad energética: la relación de la calidad del servicio de la distribución de la energía eléctrica según el marco regulador, el autoconsumo eléctrico a nivel doméstico mediante el uso de energía solar y descarbonización de la producción eléctrica en España. Las conclusiones obtenidas en la presente tesis son de interés tanto para reguladores, usuarios y empresas del sector. Para ello se aportan tres artículos publicados en revistas científicas que se enumeran a continuación. En primer lugar se analiza los efectos y la eficiencia del marco regulador y la retribución en la calidad del servicio eléctrico en Arcos et al. (2016) titulado “¿Es posible una mejor calidad a un coste menor para el sistema de distribución eléctrica?”. Posteriormente se presenta un modelo en Ballesteros et al. (2021) para optimizar económicamente una instalación compuesta por placas fotovoltaicas con y sin baterías destinadas al autoconsumo eléctrico de uso residencial. Finalmente se cuantifica en Ballesteros y Núñez (2021) el impacto que tendría el cierre de las centrales térmicas de carbón de España en el precio de la energía comercializada en el mercado eléctrico, así como en los excedentes económicos del conjunto de entidades ofertantes y demandantes de energía.
Escenarios para un sistema eléctrico descarbonizado: el caso de España
(2022-01-17) Gutiérrez García, Francisco José; Arcos Vargas, Ángel; Gómez Expósito, Antonio; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Eléctrica; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Una de las principales consecuencias de la economía moderna es el calentamiento global, especialmente producido por actividades relacionadas con el transporte y la energía. Este problema se ha intensificado durante las últimas décadas y las repercusiones ambientales derivadas del mismo están en su máximo exponente, afectando sensiblemente a las condiciones meteorológicas del planeta. Bajo este contexto medioambiental, el marco energético mundial está dirigido hacia una inminente transformación energética motivada por el continuo desarrollo de las energías renovables y enfocada a la imperiosa necesidad de reducción de emisiones de CO2, principalmente procedentes de la producción eléctrica. En la literatura, muchos modelos de sistemas eléctricos sostenibles son propuestos y analizados por diferentes instituciones, empresas e investigadores, ofreciendo una amplia diversidad de estudios asociados a este problema. Estas evaluaciones ofrecen una gran variedad de enfoques, como pueden ser estimaciones y dimensionado de hojas de rutas para la transición efectiva hacia nuevos sistemas de producción eléctrica, análisis de viabilidad técnica y económica, impacto medioambiental y socioeconómico de la integración de las tecnologías renovables, etc. La presente tesis tiene como objetivo analizar el potencial renovable de España para definir un nuevo sistema eléctrico sostenible, que permita desarrollar óptimamente la transición energética hacia un futuro limpio y descarbonizado, competitivo en costes frente al sistema actual. Para llevar a cabo esta evaluación, se realiza, en primer lugar, el análisis del potencial renovable de un municipio y se desarrolla un modelo horario de producción sostenible que permita satisfacer las necesidades de demanda. Se analiza la viabilidad técnica del modelo propuesto, en cuestión de potencia instalada y generación eléctrica, y la viabilidad económica, referente a los valores del coste equivalente de la energía, conocido como LCOE (Levelized Cost of Energy). Este nuevo sistema energético estará compuesto principalmente por el despliegue masivo de instalaciones fotovoltaicas y por la introducción de un sistema de almacenamiento complementario que permita gestionar la producción eléctrica para adaptarla a las necesidades de consumo, a las que se les agrega aquellas derivadas de la integración del vehículo eléctrico en la localidad. En particular, la aplicación práctica de este análisis se realiza sobre el caso de estudio de la ciudad de Sevilla. Tras la definición de un modelo de sistema eléctrico renovable para un único municipio, el siguiente paso es la generalización de este análisis para todas las localidades de la parte peninsular de España. Adicionalmente, se realiza la aplicación del modelo a todo el tejido peninsular cómo un único sistema eléctrico sobre el que se desarrollará el análisis técnico y económico del sistema de producción propuesto. El análisis realizado sobre el sistema eléctrico español se particulariza para unos perfiles de producción y demanda determinados y correspondientes a un único año. El dimensionado de este nuevo sistema no asegura el cumplimiento de los requerimientos energéticos asociados a cualquier otro periodo de tiempo, por lo que se lleva a cabo la evaluación de las condiciones particulares de todos los años de la última década. Además, se define el escenario teórico más desfavorable compuesto por los perfiles de producción con un menor aprovechamiento de la potencia desplegada y los perfiles de consumos con una carga energética mayor. La aplicación del modelo a todos los años definidos permite estimar los valores del LCOE resultante del sistema renovable propuesto en cada caso. Además, al considerar el caso del escenario más desfavorable se define un sistema eléctrico resiliente y robusto capaz de satisfacer todas las necesidades del sistema español. Finalmente, se lleva a cabo un análisis de los resultados obtenidos para todos los escenarios evaluados y se definen una serie de variables que permitan ejecutar un análisis de sensibilidad del LCOE frente a las mismas. El modelo propuesto y su aplicación al caso de estudio de la parte peninsular de España ofrece unos resultados muy interesantes respecto a los valores del LCOE conseguidos y estima la potencia instalada necesaria para poder llevar a cabo una transición energética hacia un sistema de producción de energía eléctrica sostenible.
Reliability engineering advancements to enhance fleet asset management in service-oriented business models
(2020-12-17) Izquierdo Tomás, Juan; Crespo Márquez, Adolfo; Salgado Picón, Oscar; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Esta tesis esta contextualizada en la gestión de activos, más concretamente esta enfocada a contribuir en el desarrollo y avance de la ingeniería de fiabilidad mediante una propuesta de valor que considera aspectos multi-disciplinares. Las contribuciones de la investigación en esta tesis tienen como objetivo mejorar la toma de decisión en la gestión de flotas de activos físicos mediante un enfoque innovador que combine las capacidades de algoritmos de aprendizaje automático con las ventajas y beneficios de los modelos de negocio orientados a servicios. El presente manuscrito está dividido en cinco capítulos que contienen los diferentes aspectos de la investigación llevada a cabo. En el primer capítulo se recoge una introducción a la temática y el contexto en el que se desarrolla esta tesis junto con una explicación de los principales fundamentos de la investigación. Es en este primer capítulo donde se explora el problema a solucionar y las preguntas de investigación que van a marcar las líneas de evolución del trabajo de la tesis. Después, el capítulo número 2 recoge todos los trabajos y conceptos que constituyen las bases de la investigación. Este segundo capítulo esta dividido por un lado en una revisión de la literatura que recoge trabajos de autores en las disciplinas de gestión de activos, servitización, gestión del mantenimiento e ingeniería de fiabilidad. Y por otro lado, el capítulo 2 recoge los conceptos técnicos así como desarrollos matemáticos y algoritmos que constituyen la base de los desarrollos propios de la investigación en la tesis. El capitulo 3 presenta la metodología que se ha seguido y las fases que la componen: exploratoria, fase de desarrollos, verificación y validación, y resultados. Además en este capítulo se presentan las contribuciones de la tesis, dos desarrollos que proponen importantes avances en la ingeniería de fiabilidad, y una propuesta que considera múltiples metodologías, métodos y herramientas para poder crear valor en diferentes industrias a partir de los dos desarrollos. Este tercer capítulo también incluye un resumen de las diferentes publicaciones que se consideran dentro de la investigación de esta tesis. Los resultados derivados de la aplicación de las contribuciones a diferentes industrias se pueden ver en el cuarto capítulo. Más concretamente se considera la aplicación de los desarrollos en la industria ferroviaria, en la industria aeroespacial, y en proyectos de energía eólica. Finalmente el último capítulo recoge las conclusiones de la tesis que consideran aspectos generales así como aspectos propios de la investigación. También en este último apartado se consideran las líneas futuras de investigación. Los avances en ingeniería de fiabilidad que se presentan en esta tesis tienen como objetivo reducir el nivel de incertidumbre que actualmente involucra la gestión de flotas de activos. Mediante la propuesta de un innovador modelo de fiabilidad dinámico basado en redes neuronales artificiales, se consigue modelar el impacto que tiene el contexto de operación en el comportamiento de los activos. Gracias a la propuesta de este modelo es posible avanzar hacia la personalización de planes de mantenimiento de acuerdo al contexto de operación, y por lo tanto hacia escenarios de servicios en los que la oferta de los OEMs es una combinación del activo y de los servicios conocida como PSS. Además, para mejorar la gestión de flotas de activos en este paradigma, se propone un enfoque de clusterización basado en la fiabilidad de los activos. Mediante este enfoque es posible segmentar la flota en grupos en los que los activos presentan comportamientos de fallo similares y por lo tanto gestionar las necesidad de mantenimiento de la flota de una forma estructurada y sistemática. Esta tesis también se caracteriza por proporcionar metodologías y herramientas que permitan traducir estos desarrollos en valor añadido. La tesis contribuye con importantes consideraciones con respecto a los datos necesarios, su obtención y el grado de calidad para poder aplicar los últimos avances en ingeniería de fiabilidad. Además se proponen importantes avances de cara a la gestión del mantenimiento, entre otros para poder integrar enfoques basados en fiabilidad con enfoques de mantenimiento basado en condición y para poder evaluar la rentabilidad de implementar modelos avanzados de fiabilidad y gestión de mantenimiento. También esta tesis explora la necesidad de capacitarse tecnológicamente para poder adoptar estos enfoques de una forma rentable y eficiente, y contribuye con una herramienta que facilita el proceso de la capacitación tecnológica que tienen que llevar a cabo los OEMs para poder beneficiarse de un modelo de negocio basado en la servitización del mantenimiento. La aplicación de los desarrollos mediante casos de estudio en el sector ferroviario, en el sector aeroespacial, y en el sector eólico, demuestra que mediante las propuestas de esta tesis se consigue reducir el nivel de incertidumbre que involucra le gestión de flotas de activos. Los modelos propuestos demuestran que son capaces de identificar el impacto que tiene las condiciones de operación en la frecuencia de fallo y que posibilitan estimar la fiabilidad de los mismos en función de cómo estén operando incluso considerando cambios en el contexto operacional y otros posibles fenómenos. Además el enfoque de clusterización facilita la gestión de flotas y ha demostrado que integrado con el modelo de fiabilidad dinámica basado en redes neuronales, es capaz de soportar estrategias de mantenimiento que conllevan mayores niveles de disponibilidad a menor coste que las actuales. La investigación en la tesis tiene importantes implicaciones prácticas para la gestión de flotas, especialmente en OEMs que se encuentren adoptando modelos de negocio. Los desarrollos muestran importantes mejoras respecto a tecnologías actuales y los métodos y herramientas con los que se acompañan permiten a los OEMs poder ofrecer servicios de mayor valor añadido. Sin embargo, a pesar del potencial que demuestran las propuestas de valor de esta tesis, es necesario profundizar en la investigación siguiendo las líneas descritas en la última parte de la tesis mediante futuros trabajos de investigación.
Análisis inteligente de datos para la mejora del mantenimiento con la utilización de técnicas de minería de datos. Caso de uso en instalación fotovoltaica
(2020-11-13) Ferrero Bermejo, Jesús; Crespo Márquez, Adolfo; Gómez Fernández, Juan Francisco; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Programacion lineal entera. El problema knapsack
(1979-09-01) Ruiz de Francisco, Francisco; Larrañeta Astola, Juan Carlos; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Se realiza una revisión crítica de los métodos de resolución de problemas lineales enteros y en particular del problema Knapsack. Se proponen dos algoritmos de emimevación implícita para el problema Knapsack y otros dos para problemas lineales enteros acotados. En todos ellos la emimeración se realiza de forma lexicográficamente ordenada proporcionándose un algoritmo que obtiene la solución admisible lexicográficamente máxima. Las experiencias computacionales realizadas con los algoritmos que resuelven el problema Knapsack muestran que uno de los aquí propuestos es mas eficiente que los hasta ahora empleados.
A management framework for enhancing asset management decisions in service-oriented business models
(2019-06-14) Erguido, Asier; Crespo Márquez, Adolfo; Castellano, Eduardo; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Dada la cada vez más difícil tarea de competir en términos de calidad y precio en el mercado internacional de equipos industriales, los modelos de negocio centrados en producto están perdiendo su atractivo en detrimento de los modelos de negocio centrados en servicio. En estos últimos, generalmente basados en sistemas de producto y servicio donde ambos conforman una única oferta valor, los clientes compran típicamente el uso o el resultado de los equipos por un determinado tiempo, mientras que la propiedad de los equipos permanece en manos de los proveedores. Esta particularidad conlleva que los proveedores de equipos tengan que asumir la responsabilidad de gestionar los equipos vendidos como si fueran propios, lo cual presenta una importante serie de desafíos y barreras técnicas a la hora de adoptar este tipo de modelos de negocio. En este sentido, la gestión de activos, a través de su capacidad para tomar decisiones destinadas a mejorar el desempeño técnico y organizacional de los mismos, se presenta como una rama de investigación clave para ayudar a los proveedores a superar dichos desafíos; y por tanto para diseñar e implementar de forma exitosa una oferta conformada por sistemas de producto y servicio. Por este motivo, la tesis que se presenta profundiza, tanto a nivel teórico como práctico en las capacidades que aporta la gestión de activos en el contexto de la servitización, contribuyendo en tres aspectos clave al estado del arte. En primer lugar, la tesis propone un marco de gestión que formaliza los pasos que los proveedores de equipos deberían dar para optimizar la gestión de activos en función de los servicios que desean ofrecer. Este marco de gestión incluye los principales trabajos de investigación y desarrollo realizados durante la tesis, entre los que se destacan: herramientas de análisis de datos, para tomar decisiones fundamentadas en la fiabilidad de los equipos; mecanismos de optimización basados en simulación, para tomar decisiones óptimas de gestión de activos bajo el paraguas del sistema de producto y servicio seleccionado; y análisis estadísticos, para tomar decisiones con un enfoque basado en el riesgo. Como segunda aportación a la literatura, se ha complementado este marco de gestión con el desarrollo de soluciones que facilitan la gestión del mantenimiento, ya que es considerado un proceso clave dentro de la gestión de activos y un instrumento crucial para optimizar la explotación de los mismos. En este sentido, la tesis propone un nuevo enfoque para modelar la optimización de las estrategias de mantenimiento de los activos a lo largo de su ciclo de vida, basándose en variables de decisión dinámicas. Este dinamismo posibilita considerar y aprovechar la información cortoplacista del contexto operacional para lanzar las actividades de mantenimiento en escenarios de negocio más favorables. Así, se consigue mejorar tanto el desempeño técnico como organizacional de los activos y, por tanto, se asegura el alineamiento de las estrategias de mantenimiento con las estrategias globales de la organización. Por último, debido a que los proveedores de equipos centrados en una estrategia de servitización se ven obligados a absorber un alto grado de riesgo, con el objetivo de mitigarlo y gestionarlo se propone un enfoque estructurado para facilitar la toma de decisiones en base a riesgo. Este enfoque asegura el éxito en la toma de decisiones con un determinado nivel de confianza, para lo cual incluye dos pilares fundamentales. Por un lado, se evalúan las distintas fuentes de incertidumbre que afectan a los servicios a través de la adaptación y particularización del marco propuesto por De Rocquigny et al. [33]. Por otro lado, se cuantifica el impacto de las fuentes de incertidumbre en los objetivos finales, para lo cual se ha desarrolla do un mecanismo de coste-riesgo-beneficio. Cada uno de los desarrollos mencionados se ha aplicado con éxito tanto al sector eólico como al ferroviario, validando así su idoneidad. En particular, estas aplicaciones analizan algunas de las decisiones más complejas en el contexto de la gestión de activos y la servitización, como son la definición de los contratos, la definición de la estrategia de mantenimiento, la evaluación de la incertidumbre o el análisis de inversiones. En este sentido, y a pesar de la diversidad de las decisiones analizadas, los resultados obtenidos tanto a nivel cuantitativo como a nivel de gestión son satisfactorios. Así, se demuestra la utilidad de las soluciones propuestas a la hora de acompañar a los proveedores de equipos en su estrategia de servitización, ayudándoles a avanzar en la cadena de valor.
Decision support systems for task scheduling: applications in manufacturing and healthcare
(2017) Dios Rubio, Manuel Alejandro; Framiñán Torres, José Manuel; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Esta Tesis se centra en el problema de la programación de tareas. Aunque pueden encontrarse diferentes definiciones de la programación de tareas en la literatura, aquí se define como la asignación de un número de tareas – acciones individuales que deben realizarse para completar un determinado proceso-, a un conjunto de recursos, en momentos de tiempo específicos. Pueden encontrarse ejemplos de programación de tareas en muchos contextos, como por ejemplo, el orden en el que deben fabricarse las diferentes partes de un coche, la asignación de quirófanos y cirujanos a intervenciones quirúrgicas en un hospital, o el orden en el que deben ser servidos los clientes de un restaurante. La programación de tareas supone un elemento clave en muchas compañías, en el campo de los servicios y en el de la fabricación, ya que es esencial para la coordinación del trabajo entre los diferentes actores involucrados, tales como departamentos, recursos (físicos y humanos) o entidades externas. En la mayoría de los casos, la programación de tareas conlleva trabajar con grandes cantidades de datos relacionados con el proceso y gestionar correctamente el conjunto de restricciones que controlan el proceso. Como consecuencia de esto, la programación de tareas suele hacerse con ayuda de herramientas informáticas que ofrecen algún tipo de soporte para el decisor. A este respecto, el auge de las Tecnologías de la Información (TI) en las últimas décadas ha ayudado enormemente al desarrollo de sistemas computarizados que ofrecen soporte a la toma de decisiones – Sistemas de Soporte a la Decisión (SSD) – en muchos ámbitos, incluyendo la programación de tareas. Además, ha habido un notable aumento en la capacidad computacional que ha hecho posible afrontar problemas de programación de tareas que se consideraban irresolubles hace algunos años. A pesar de estos avances, se ha detectado un gap entre teoría y práctica al llevar estas nuevas condiciones a la práctica, que puede ser demostrado por el limitado número de sistemas que se han implementado y aceptado por los usuarios satisfactoriamente. La hipótesis de trabajo de esta Tesis es que, para reducir este gap entre teoría y práctica, estos sistemas deberían considerar un conjunto de aspectos que se han estudiado en la literatura pero que no se han tenido en cuenta en el proceso de implementación, tales como el rol del decisor en el sistema, el contexto organizacional donde se toman las decisiones para la programación o la consideración de la programación como un proceso dinámico. Normalmente, cada vez que una empresa necesita implementar un SSD para la programación de tareas (SSDPT), es posible elegir entre dos opciones: adquirir una solución off-the-shelf, o diseñar y desarrollar una herramienta personalizada. Cuando se elige la primera opción, normalmente la solución no se adapta perfectamente a las actividades de la empresa, y considerando que la programación de tareas es muy dependiente del contexto, esta opción puede resultar en una situación muy documentada en la literatura en la que se consigue una implementación muy limitada en la que hay diferentes sistemas de información trabajando en paralelo para tener en cuenta las diferentes especificidades de la empresa. Por otro lado, si se opta por la segunda opción, esta suele derivar en largos tiempos de implementación con resultados pobres, ya que el equipo de desarrollo podría no tener en cuenta los errores y aciertos de otras implementaciones, tales como las funcionalidades que un sistema debería tener o los perfiles que se debería dar a los diferentes usuarios. Como resumen podríamos decir que el diseño y la implementación de SSDPT tienen un conjunto de problemas que constituyes una de las principales causas del gap existente entre la teoría de la programación de tareas y su implementación en la práctica. Para mejorar la actividad de diseño y desarrollo de SSDPT, el objetivo de esta tesis es proponer un framework común para el desarrollo de SSDPT. Para asegurar su validez y analizar su rango de aplicación, se analiza su factibilidad en dos sectores de aplicación, fabricación y salud, y se llevan a cabo dos casos de estudio en estos sectores. Para conseguir el objetivo general de la Tesis, se consideran un conjunto de objetivos específicos: 1. Proponer un framework para el diseño y desarrollo de SSDPT. • El framework tiene en cuenta todos los problemas detectados en la literatura que tienen que ver con los fallo a la hora de implementar este tipo de sistemas. Este framework se detalla mediante un conjunto de perspectivas. 2. Analizar las implementaciones existentes de SSDPT para analizar la alineación del framework propuesto con las implementaciones existentes de este tipo de sistemas en los dos campos de aplicación. • Se lleva a cabo una revisión sistemática de la literatura en SSDPT en fabricación. Las contribuciones revisadas se clasifican de acuerdo a las funcionalidades que presentan. Se analizan y discuten una serie de resultados y conclusiones de los mismos. Además se realiza una revisión de SSDPT comerciales para la programación de quirófanos. Estas contribuciones también se clasifican según sus funcionalidades y se presentan y discuten una serie de resultados y conclusiones. 3. Levar a cabo el diseño e implementación de dos SSDPT de acuerdo con el framework propuesto para demostrar su validez. • Basándonos en el framework un SSDPT para fabricación y un SSDPT para la programación de quirófanos han sido propuestos: i. El SSDPT para fabricación se implementó para una empresa de fabricación situada en Sevilla. Primero se describe el contexto en el que el sistema actúa y el problema considerado. Después se estudian los principales casos de uso del sistema y se relacionan con el framework propuesto. Más tarde, se proponen una serie de métodos de resolución eficientes para el problema analizado. Finalmente, se realiza una breve discusión sobre los principales resultados de implementación del sistema. ii. El SSDPT para programación de quirófanos se implementó en un hospital situado en Sevilla. Primero se describe el contexto en el que el sistema actúa y el problema considerado. Después se estudian los principales casos de uso del sistema y se relacionan con el framework propuesto. Más tarde, se proponen una serie de métodos de resolución eficientes para el problema analizado. Finalmente, se realiza una breve discusión sobre los principales resultados de implementación del sistema.
The impact of supply chain structures on performance.
(2014-02-27) Domínguez Cañizares, Roberto; Framiñán Torres, José Manuel; Cannella, Salvatore; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
La Tesis analiza el impacto que tiene la estructura de las redes de suministro sobre su rendimiento, concretamente sobre el “efecto látigo” o efecto bullwhip. Para ello se desarrolla una arquitectura basada en la metodología de los sistemas multi-agente, que permite el modelado de sistemas complejos. Dicha arquitectura es implementada en un software dando lugar a un simulador de redes de suministro llamado SCOPE, que permite el modelado y simulación de una amplia variedad de configuraciones de redes de suministro. SCOPE es utilizado para investigar una de las suposiciones más comunes en el campo del modelado de redes de suministro: el uso de estructuras muy sencillas en forma serial generalmente con muy pocas fases funcionales y pocos nodos. Para determinar el impacto de la estructura de la red sobre el efecto bullwhip se utiliza una estructura más compleja y más acorde con las estructuras de redes de suministro reales: la red divergente. Se realizan tres experimentos: (i) análisis comparativo del efecto bullwhip entre la red divergente y la serial; (ii) análisis comparativo de la eficacia de dos técnicas muy conocidas para la limitación del efecto bullwhip entre la red divergente y la serial; (iii) determinación de los parámetros estructurales de la red de suministro divergente y análisis estadístico para determinar si dichos parámetros estructurales impactan sobre el efecto bullwhip. Los resultados obtenidos revelan que todos los parámetros estructurales analizados impactan significativamente sobre efecto bullwhip. Además, en caso de un impulso inesperado en la demanda, el impacto de la red de suministro en el efecto bullwhip es mayor. Las técnicas para limitación del efecto bullwhip son también efectivas en redes de suministro divergentes, consiguiendo además un aumento de su robustez ante cambios bruscos inesperados en la demanda.
Propuesta de herramientas basadas en fiabilidad para el modelado de sistemas productivos complejos.
(2018-04-28) Kristjanpoller Rodríguez, Fredy Ariel; Crespo Márquez, Adolfo; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
La importancia de los costes de mantenimiento en procesos intensivos en el uso de activos, puede alcanzar hasta el 40% de los costes de producción, como, por ejemplo, en los procesos de la gran minería del Cobre (Consejo Minero, 2015). Dada su relevancia, resulta indispensable un estudio acabado de cada uno de los procesos, bajo un enfoque de mantenimiento y de coste de ciclo de vida. El estudio y modelado de fiabilidad, es la piedra angular para un análisis de mantenimiento, ya que se relaciona directamente con el comportamiento de fallos de cada uno de los componentes hasta establecer la relación de dependencia dinámica de cada uno de los equipos en estudio, aspectos que son fundamentales para evaluar criticidad y proyectar costes en fases de inversión y operación (CAPEX y OPEX) (Parra et al., 2012). El modelado de fiabilidad, basa su análisis en la ocurrencia de los fallos de un equipo, a través de distribuciones probabilísticas que permiten ajustar los tiempos de buen funcionamiento, las que dan origen a la función de fiabilidad. Dentro de las distribuciones más utilizadas, están la Exponencial y la Weibull, que permiten modelar el comportamiento de un componente durante todo su ciclo de vida; con fases de rodaje, vida útil y degaste, a través de la curva de la bañera (Dhillon, 2006). El modelado de fiabilidad por componentes se hace extensivo a procesos productivos, lo que permite conocer la fiabilidad por componente y sistemas en su conjunto. Sobre este punto, existen diversas metodologías como Reliability Block Diagram (RBD) (Rausand and Hoyland, 2003; Guo and Yang, 2007), Cadenas de Markov (Welte, 2009), Árboles de Fallo (Rauzy et al., 2007), Gráficos de Fiabilidad (Distefano and Puliafito, 2009), Redes de Petri (PNs) (Volovoi, 2014), entre otros. No obstante a lo anterior, existen relaciones de equipos que, dada su configuración, no es posible modelarlas con las técnicas tradicionales. La realidad de los procesos industriales evidencia que una mayor flexibilidad en dichos procesos mejora la productividad, la eficiencia del propio proceso y, en definitiva, los resultados generales de la empresa. En ese contexto, los sistemas dinámicos alcanzan una gran importancia en el modelado de los procesos productivos. Los sistemas dinámicos son aquellos que cambian con el tiempo, es decir, pueden variar sus relaciones de dependencia con el entorno o bien, su habilidad de funcionar en diversos escenarios. El tema de investigación principal de la presente Tesis Doctoral, presentado en el formato por Compendio de Publicaciones, se desarrolla en la revisión y proposición de las técnicas de modelado de fiabilidad, para la evaluación de impacto de fiabilidad y fallos de elementos individuales que se encuentren inmersos en procesos productivos complejos, permitiendo evaluar la criticidad operacional de cada uno de ellos. La determinación del indicador de criticidad operacional es de vital importancia para la identificación de riesgos operacionales en el interior de los procesos productivos de las empresas, permitiendo facilitar el proceso de toma de decisión de manera efectiva. Actualmente , en la literatura existen diversas investigaciones desarrolladas para identificar los factores que afectan directamente la maximización de beneficios. Estos factores se fundamentan en la consideración empírica de los indicadores de fiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad (RAM) (Viveros et al., 2012). Como resultado principal del trabajo de doctorado, se obtienen 3 artículos ISI – JCR y la presentación de 4 artículos en congresos internacionales con proceedings. En cada una de estas publicaciones, el candidato a doctor es el primer autor y su tutor, el segundo. El proyecto de Tesis Doctoral que se presenta, se enmarca dentro de la línea de investigación del grupo Sistemas Inteligentes de Mantenimiento - SIM, perteneciente al Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas de la Universidad de Sevilla.
Estrategia de diseño de la distribución en planta y automatización de las tareas de diseño en ingeniería aeronáutica
(2012-01-31) Martínez Palacios, Juan; Lozano Segura, Sebastián; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Desarrollo de herramientas de automatización en tareas repetitivas de diseño aeronáutico, usando macros y sistemas expertos; y el estudio, análisis y comparación de las diferentes estrategias de diseño en distribuciones en planta; los siguientes objetivos específicos animan la ejecución de esta tesis doctoral. En relación con la automatización de tareas en el diseño aeronáutico: - Diseño automatizado de conjuntos estructurales aeronáuticos aplicando herramientas de sistemas expertos. - Automatización de tareas elementales y repetitivas para el diseño de piezas aeronáuticas usando macros. - Automatización del cálculo del material de partida para la fabricación de piezas aeronáuticas en mecanizado de CN (Control Numérico) mediante técnicas de sistemas expertos. -Automatización del cálculo del desarrollo en superficie del material de partida para la fabricación de piezas aeronáuticas en chapa (sheet metal), usando técnicas de programación para la aplicación SOLID EDGE. -Intercambio de modelos sólidos entre distintos sistemas de CAD mediante el formato neutro STEP: análisis de la situación y propuestas de mejora al proceso. En relación con el diseño de distribuciones en planta: -Revisar detalladamente todos los acercamientos al problema de la distribución en planta, tanto desde la óptica de los arquitectos como desde el punto de vista de la ingeniería, elaborando una taxonomía, que utilizando diferentes criterios, los clasifique. Elaborar una comparativa de las diferentes metodologías que nos permita aprovechar las fortalezas de cada de ellas. -Formulación de una propuesta propia multidisciplinar para el modelado de distribuciones en planta. Apoyándose en la investigación anterior, desarrollar un método original y propio, susceptible de ser utilizable por ambos colectivos profesionales; y que partiendo del planteamiento, común a ambos del problema, compatibilizará el cumplimiento de los diferentes objetivos.
Diseño de soluciones avanzadas de CBM/PHM en sistemas inteligentes de gestión de activos.
(2018-02-15) Guillén López, Antonio Jesús; Crespo Márquez, Adolfo; Gómez Fernández, Juan Francisco; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
The use of analytical and predictive techniques is one of the functional pillars of the process of digital transformation. It contributes to the emergence of two basic capabilities of digital systems or, at a higher stage of development, CPS (Ciber Physical System), focused on the practical use of available data: predictive capacity and knowledge management. Many of these techniques and their industrial applications are being developed within the PHM (Prognostics and Health Management), understood today as a discipline of engineering, and linked to its use as maintenance tool. The results in this field are giving rise to a condition-based maintenance (CBM) of high performance: CBM / PHM. The fundamental challenge now lies in the massive transfer of these advances to practical applications in industry and other productive sectors. Parallel to this process asset management (AM, Asset Management) is being consolidated as a model of reference for organizations. A model that is being proven adequate as a strategic support for the development of digital organization models or Industry 4.0. This thesis addresses, from maintenance engineering, a study of CBM / PHM solutions. The conception of these as a fundamental part of the digital transformation raises the need for a twofold approach: (i) the design and management of these solutions starting from the point of view of the maintenance manager and (ii) integration as a fundamental part of a Intelligent Asset Management System (IAMS) where these tools are connected to the design of key processes for the organization's objectives. As results of the thesis are developed: a methodology for the analysis, design and management of CBM / PHM solutions, with a clear focus to facilitate the capture of expert knowledge of maintenance technicians and to orientate itself to the adequate formulation of the processes of making maintenance decision; and a conceptual model for the definition of an IAMS. In these systems the CBM / PHM process, as it treats and gives access to the formulation "information-knowledge-risk" and subsequent decision-making "risk-value" on analytical and / or quantitative models, is one as one of the key processes of the system and main reference for its definition.
Marco de referencia para la gestión postventa de activos industriales complejos en garantía
(2012-11-20) González-Prida, Vicente; Crespo Márquez, Adolfo; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
La presente tesis doctoral trata sobre un marco de gestión para la asistencia de las garantías en empresas que comercializan productos (bien estándar, bien personalizados), de manera que se facilite la organización y la toma de decisiones en el servicio postventa de la compañía. Para ello, este trabajo se basa en un marco estructurado en distintas etapas, las cuales pueden a su vez ser llevadas a cabo por los diversos departamentos que componen la empresa, y añadiendo además las facilidades que aportan hoy en día los sistemas de información y las herramientas de calidad para tal gestión. En definitiva, el documento está dividido en siete partes: I. Una parte primera introductoria (Capítulo 1) en donde se describen principalmente los objetivos generales que pretende alcanzar el trabajo en su globalidad y donde se presenta de forma sucinta cómo se ha ido desarrollando las diferentes etapas de la presente tesis. II. La segunda parte plantea el origen de la materia a analizar y los antecedentes bibliográficos que, hasta la fecha, han estudiado esta casuística. De forma particular, esta segunda parte se estructura en los siguientes capítulos: • Capítulo 2: Se expone un escenario concreto de estudio en donde se observa un abanico de circunstancias habituales en la gestión de las asistencias en garantía, tales como la gestión de repuestos, decisiones que afectan a otros departamentos de la empresa, el análisis de los costes etc. • Capítulo 3: Se describe el estado del arte actual en esta materia, concretamente en lo que respecta a modelos, técnicas, metodologías, así como herramientas y otras contribuciones desarrolladas por distintos autores para una apropiada gestión de la garantía. III. Una vez visto condicionantes de interés a la hora de organizar y tomar decisiones en la asistencia técnica en garantía al cliente, y analizado el estado actual del arte en lo que respecta a la gestión del servicio post‐venta, se describe en esta tercera parte la metodología a aplicar, así como la propuesta para la gestión de las garantías. Concretamente, se incluyen los siguientes capítulos: • Capítulo 4: Se comentan los modelos actualmente existentes para la gestión del mantenimiento, comparándolos entre sí y diferenciando modelos orientados a procesos frente a modelos declarativos. Éstos se adaptarán al proceso de gestión postventa mostrando el curso de acciones y la serie de etapas o pasos a seguir, a fin de liderar y dirigir la organización de un programa de asistencias en garantías. • Capítulo 5: Basado en lo anterior, se propone un marco de referencia para la gestión de las asistencias, el cual se divide en cuatro pasos o etapas de modo que estén contempladas tanto la efectividad, la eficiencia, la evaluación así como la mejora continua en un programa de asistencias técnicas. • Capítulo 6: Una vez propuesto el marco de referencia, se aplica al escenario de estudio inicial a modo de auditoría, observando si se aplican o no las distintas etapas y, en caso contrario, cómo puede mejorarse tal gestión. En este capítulo se incluyen aspectos para analizar la calidad y la madurez de una compañía en cuanto a su gestión del servicio postventa. IV. En esta cuarta parte se procede a profundizar en las etapas propuestas, concretando cada uno de los bloques y métodos que pueden utilizarse para mejorar el proceso de toma de decisiones en el contexto del servicio postventa. En particular, esta parte incluye los siguientes capítulos: • Capítulo 7: Trata sobre la efectividad del programa de garantía, donde las etapas que se proponen son el Cuadro de Mando Integral, el Análisis de la Criticidad y el Análisis Causa‐Raíz de fallos. • Capítulo 8: Se basa en la eficiencia del programa de garantía, describiendo el Apoyo Logístico Integrado en un programa de asistencias técnicas, así como la aplicación de un Análisis de Costes, Riesgos y Beneficio en el servicio postventa. • Capítulo 9: Se centra en la evaluación y control de la asistencia postventa, sugiriendo para ello la aplicación de metodologías del tipo Análisis del Coste del Ciclo de Vida (LCCA), y de Fiabilidad, Disponibilidad, Mantenibilidad y Seguridad (RAMS). • Capítulo 10: Está enfocado en la mejora continua de la gestión del servicio técnico, considerando la implementación de técnicas como el 6‐ Sigma, aplicaciones para gestionar las Relaciones con los Clientes, y la incorporación de las nuevas Tecnologías Electrónicas para facilitar el procesamiento de datos y las comunicaciones. V. Una vez visto en profundidad el marco de referencia y cerrado el bucle propuesto, esta quinta parte plantea extensiones al marco de gestión, con contribuciones que lo fortalecen y lo hacen más robusto. Concretamente se añaden los siguientes capítulos: • Capítulo 11: Aquí se analiza el valor del Capital Intelectual del servicio postventa, cuantificado a través de sus recursos humanos, de la calidad de sus asistencias en cuanto a estándares y normativas aplicadas, así como mediante el valor que genera en el interior de la compañía este departamento de atención al cliente. • Capítulo 12: Una vez valorado el capital intelectual, este capítulo pasa a definir y evaluar el índice de Mantenibilidad a través de atributos relacionados con el personal, el propio diseño del producto, así como sus necesidades de apoyo logístico. • Capítulo 13: Para finalizar esta parte de extensiones al marco propuesto, se plantea la posibilidad de un Modelado Dinámico de los servicios postventa de manera que sea más sencilla la simulación de distintos escenarios en donde se deban aplicar asistencias técnicas. Como segunda parte principal en este capítulo, se verá también un nuevo enfoque del servicio postventa, en esta ocasión al final del ciclo de vida del producto, con el fin de determinar un plan óptimo para el desmontaje de un sistema industrial complejo, usando para ello la Teoría de Redes Bayesianas. VI. Como sexta parte (aunque no por último) se presentan las conclusiones alcanzadas en el desarrollo de esta tesis (Capítulo 14), concretando las distintas partes y resumiendo los resultados obtenidos en cada una de ellas. VII. A continuación se presentan una serie de casos de estudio incluidos a modo de Apéndices (del 1 al 9) y que pretenden ilustrar con ejemplos los conocimientos teóricos incluidos en los distintos capítulos. Esta tesis incorpora un Anexo donde, aparte de incluir un glosario de términos que puede facilitar la lectura del documento, se añade una breve descripción de las colaboraciones en proyectos de investigación, así como aquellas contribuciones del autor en forma de artículos en revistas, capítulos de libro o ponencias en distintos congresos, todos ellos tanto a nivel nacional como internacional, y que avalan la calidad de la presente tesis. Este anexo incorpora también una breve descripción del perfil del autor a nivel tanto profesional como académico, y finaliza con la inclusión de algunos artículos del autor y que han sido relevantes para el desarrollo de la investigación.
Marco de referencia para la gestión de activos de alta capitalización. Definición de procesos de negocio y de técnicas avanzadas de soporte a la gestión
(2017-07-07) Sola Rosique, Antonio; Crespo Márquez, Adolfo; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Desde el inicio de la era industrial, la gestión de activos ha sido una actividad necesaria para el adecuado funcionamiento de los procesos producción y de prestación de servicios cubiertos en principio por la actividad de mantenimiento, considerada según la norma UNE- EN 13306:2011 como una “combinación de acciones técnicas y de gestión a lo largo del ciclo de vida de un elemento, con el objetivo de conservarlo o devolverlo a condiciones que pueda cumplir con su función requerida”. Aunque el nombre de gestión de activos ya era utilizado en el sector de servicios financieros para describir el estudio y análisis de las diferentes opciones de inversión, su rentabilidad, así como la seguridad y el riesgo de dicha inversión, es a finales de los 90 cuando la gestión de activos va adquiriendo carácter de disciplina industrial. Esto es debido a su utilización en varios sectores y países, tales como el sector de la ingeniería civil de EEUU al publicar Guías y requerimientos para la gestión del mantenimiento de los activos, el sector petrolero y de Gas del Mar del Norte del Reino Unido. Se establecieron entonces normas para la planificación de activos y gestión de su ciclo de vida completo. Así mismo hay que recordar las iniciativas de Australia y Nueva Zelanda en el sector público arrojando resultados similares durante ese periodo, lo que ha generado que las buenas prácticas en la gestión de activos hayan evolucionado a partir de muchas fuentes convergiendo hacia un mayor consenso internacional. Esta circunstancia hace que la norma BSI PAS55 se publique en el 2004, revisada sustancialmente en el 2008 alcanzando un alto grado de consenso por lo que fue presentada en el 2009 al Organismo Internacional de Normalización como base para una nueva norma ISO para la gestión de activos cuyo resultado ha sido la reciente publicación de la familia de normas UNE-ISO 55000:2015. Los beneficios y mejoras que aporta la gestión de activos, con un enfoque integrado en la consecución de valor a lo largo del ciclo de vida de los activos, están sólidamente probados en muchas industrias y entornos de negocio, mejorando la calidad de vida mediante su aporte a la seguridad, la salud de las personas y la protección del medioambiente a la vez que demuestra el compromiso de la organización con la calidad, el rendimiento o la seguridad (Hollywood, 2013) y ayudando a mitigar los riesgos legales, sociales y ambientales asociados a los accidentes en instalaciones industriales. El reconocimiento formal a través de la norma ISO de lo que hay que hacer, y así mismo el establecimiento de los requisitos del sistema de gestión para la coordinación y el mantenimiento de buenas prácticas, son adecuadas y oportunas para que las organizaciones alcance sus objetivos organizacionales, permitiendo con ello que las empresas puedan demostrar su capacidad de control de los riesgos, la fiabilidad de sus plantas, la mitigación de pérdidas y el poder evitar interrupciones no planificadas, minimizando su impacto lo que hace que la norma constituya una guía formal para la realización de evaluaciones evitando la arbitrariedad en las mismas. La norma UNE-ISO 55000 representa un intento de establecer de manera genérica los elementos o requerimientos mínimos de “que debe de hacerse” (adecuadas prácticas) para establecer, implementar, mantener y mejorar la gestión de cualquier tipo de activo estableciendo un enfoque estratégico que permita incorporar las operaciones y las aplicaciones de mantenimiento para mejora de la disponibilidad y la utilización de los activos. Estos requerimientos aplican a todas las partes implicadas con el fin de poder medir y así mostrar la capacidad de una organización para cumplir los requisitos legales, reglamentarios y contractuales, así como los propios de la organización. Como se ha indicado, no define el “como” debe llevarse a cabo esas buenas prácticas ya que ello depende del contexto de la propia organización y de los activos a gestionar y ello constituirá de cara al futuro una fuente de desarrollo para los distintos contextos de negocio y tipos de activos en la interpretación y aplicación de los requisitos de la norma UNE-ISO 55000. Hay que considerar que la orientación dada a través de la norma PAS 55:2008, hoy retirada, seguirá teniendo vigencia sobre la gestión de activos físicos. Es indudable que la existencia de este tipo de normas ofrecerá importantes oportunidades a los propietarios de los activos para volver a examinar y perfeccionar su modelo de gestión, así como las relaciones con los proveedores de servicios, el gobierno de su modelo de gestión, marcos regulatorios, de seguros, relaciones con los clientes y la confianza de las partes interesadas. En este contexto la gestión de activos presenta un alcance y un enfoque significativamente mayor al definido comúnmente a través de los modelos de mantenimiento relacionados básicamente con el cuidado de activos físicos, vinculándolo en forma directa con los objetivos estratégicos de la organización (visión holística) y estableciendo la necesidad de definir, documentar, implementar, mantener y mejorar una política, estrategias, objetivos y planes asociados a la gestión de los activos y definir claramente su relación con el Plan Estratégico de la empresa a lo largo de todo el ciclo de vida de los activos: adquisición o creación, operación y mantenimiento, renovación, y eliminación o disposición del activo. Por otra parte, se observa, debido a las turbulencias en los entornos económicos y a las necesidades de adaptación de los sistemas productivos a las demandas y exigencias de los mercados y de los diferentes grupos de interés, una intensa presión competitiva que ha llevado a las empresas a la búsqueda constante de la excelencia en sus procesos industriales. Las empresas con una alta capitalización en activos físicos, para alcanzar sus objetivos, requieren de estos activos una alta disponibilidad, lo que hace que la gestión de estos se convierta en una función clave de su actividad con el fin de conseguir la máxima eficacia Es por ello que las empresas con una alta capitalización en activos físicos deben poner su empeño y esfuerzo en establecer modelos y procesos que respondan a sus estrategias de negocio buscando que las incidencias que afectan a la rentabilidad de los negocios y a su sostenibilidad estén controladas a lo largo de su ciclo de vida. Es obvio que, en los mercados, como ocurre con bastante frecuencia en sectores con una alta capitalización en activos físicos, es difícil encontrar ventajas competitivas, lo que hace que la excelencia operacional sea la prácticamente última posibilidad que la queda a las empresas para ganar competitividad frente a su competencia Sobre estas bases se desarrolla el presente trabajo con la finalidad de alcanzar un “Modelo de referencia para la gestión de activos físicos que facilite el control de riesgos, la toma de decisiones y la sostenibilidad en una empresa de alta capitalización en dichos activos”. El documento está estructurado en cuatro partes que cubren diferentes contenidos con propósitos diferentes: ▪La primera parte que comprende los capítulos I y II se centra en la descripción del trabajo de investigación desarrollado con el siguiente contenido: – Capítulo I. “Introducción”: Se presenta las líneas de la investigación realizada, origen, antecedentes y motivaciones. Se plantea el objetivo general, así como objetivos particulares, en base a las cuestiones planteadas que centran este trabajo de investigación. Así mismo se presentan la relación entre los artículos y libros producidos y las cuestiones planteadas junto con una descripción breve del contenido del documento final; – Capítulo II. “Metodología”: Donde se explica de forma general el concepto de marco de referencia y modelo de gestión, así como las técnicas soporte en los procesos de toma de decisión. Así mismo se analiza el marco normativo tanto nacional como internacional; ▪La segunda parte, capítulos III, IV y V, se hace una introducción general al contexto de investigación con el siguiente contenido: – Capítulo III. “Revisión de la bibliografía y estado del arte”: Aquí se hace un recorrido sobre el concepto de activo y de gestión de activos. Se analiza los procesos básicos de la gestión de activos, así como la infraestructura básica de información necesaria para la gestión, sistemas de información e integración de sistemas; – Capítulo IV. “Definición de criterios a considerar en el Marco de Gestión”: Analiza el escenario de la gestión de activos y los aspectos relacionados con la estrategia y la planificación, la toma de decisiones, el ciclo de vida, el conocimiento sobre los activos, la organización y las personas y el riesgo. Así mismo se analiza el concepto de sostenibilidad de los negocios y el mantenimiento dentro del marco de la gestión de activos; – Capítulo V. “Propuesta de Marco de Gestión de activos de Alta Capitalización”: Estudia los requisitos de la norma de gestión de activos (UNE-ISO 55000:2015), así como se desarrolló un modelo de gestión estableciendo los procesos del modelo tanto estratégicos, operacionales y de soporte; ▪La tercera parte, capítulos VI, VII, VIII y IX, se establece la justificación del uso de técnicas de soporte para la toma de decisiones en al ámbito de la criticidad y el riesgo en la gestión de activos con el siguiente contenido: – Capítulo VI. “Análisis y justificación de la selección de técnicas avanzadas de soporte”: Realiza la clasificación de técnicas de soporte y se desarrolla la justificación de la selección realizada; – Capítulo VII. “Técnicas avanzadas de análisis de criticidad de activos”: Desarrolla la metodología usada y se establecen los requisitos de la misma. Se describe el procedimiento seguido para el análisis y se analiza los sistemas de soporte tipo CMMS (Computerized Maintenance Management System) y BI (Business Intelligence), así como cuatro casos de estudio; – Capítulo VIII. “Técnicas avanzadas de modelado dinámico del riesgo de los modos de fallo”: En él se desarrolla una metodología para el modelado dinámico estableciendo los requisitos del mismo, se describe el procedimiento seguido así como se analizan las herramientas soporte que ayuda a automatizar el proceso tipo BI (Business Intelligence) y PI (Plant informatión system). Se realiza dos casos de estudio en una red de distribución eléctrica y en una bomba de agua de alimentación en un ciclo combinado; – Capítulo IX. “Técnicas avanzadas de cálculo de salud de activos”: Establece los requisitos y desarrolla la metodología de cálculo del índice de salud. Se desarrolla el procedimiento de cálculo y se realiza la aplicación práctica a unas bombas criogénicas de una instalación de regasificación. Así mismo se expone una metodología para modificar el índice de salud en función del grado de control del riesgo que se tiene sobre el activo; ▪La cuarta parte, capítulo X, se presenta las conclusiones del trabajo, con el siguiente contenido: así como la producción científica realizada con una recopilación de todas las publicaciones (Revistas, Congresos, Libros y Capítulos de Libro) que se han generado en el desarrollo de la Tesis, y detalles de cada publicación, así como las líneas de investigación futura que podría desarrollarse. – Capítulo X. “Conclusiones del trabajo” donde se presenta el marco de referencia para la gestión, así como la aplicación de las técnicas soporte, la producción científica realizada (Revistas, Congresos, Libros y Capítulos de Libro) que se han generado en el desarrollo de la Tesis, y detalles de cada publicación, así como las líneas de investigación futura que podría desarrollarse. Como conclusión, esta tesis respalda la propuesta de un modelo de gestión de activos basado en procesos, soportados por una estructura de sistemas e integrados para la mejora continua y que facilite la toma de decisiones en el marco de activos altamente capitalizados.
Propuesta de herramientas gráficas para el diagnóstico, análisis y control de gestión en mantenimiento y producción, incorporando indicadores fundamentales de fiabilidad y rendimiento
(2017-04-28) Viveros Gunckel, Pablo; Crespo Márquez, Adolfo; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Resolución aproximada de procesos de decisiones markovianos
(1976-09-01) Larrañeta Astola, Juan Carlos; Companys, Ramón; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Esta tisis trata las técnicas más importantes usadas en la resolución de procesos de decisión markovianos estacionarios con horizonte infinito, mejora de políticas y programación lineal. La posibilidad de aplicar cualquiera de estos métodos y el esfuerzo computacional requerido para resolver un proceso dado depende, fundamentalmente, de la cardinali dad de los espacios de estado y de decisiones del proceso. La resolución de procesos de decisiones markovianos con horizonte infinito es posible siempre que los espacios de estado y de decisiones sean finitos usando cualquiera de los algoritmos mencionados.

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