KFUPM ePrints

Turnaround Maintenance Planning for a Network of Plants Using Mathematical Programming Model

l Turnaround Maintenance Planning for a Network of Plants Using Mathematical Programming Model. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF
Restricted to Abstract Only until 20 October 2017.

4Mb

Arabic Abstract

الصيانة الدورية الشاملة هي حدث موسمي يتم فيها اغلاق المنشأة الصناعية أو المصنع لاجراء التفتيشات، الاصلاحات، الاستبدالات و الترميمات اللازمة لضمان اعتمادية المنشأة الصناعية. هذا الاجراء يتم تطبيقه في العديد من الصناعات المختلفة مثل البتروكيماويات، مصافي تكرير البترول و المعالجات الكيميائية. الصيانة الدورية الشاملة هو اجراء مكلف ماديا والذي قد يصل لبعض المنشآت إلى ملايين الدولارات وتتطلب العديد من ساعات العمل بواسطة تقنيين مختصين. يمكن اجراء الصيانة الدورية الشاملة على مستوى المنشأة منفردة أو عدة منشآت. حيث أن العديد من الأبحاث والمقالات العلمية ركزت على تخطيط ، تطبيق و تقييم الصيانة الدورية الشاملة على مستوى المنشأة منفردة و مستقلة. إلا أنه على مستوى التنسيق للصيانة الدورية الشاملة لعدة منشآت مرتبطة في شبكة معقدة ذات سلسلة امدادات، فإن هنالك مساحة كبيرة للبحث العلمي . تهدف هذه الأطروحة إلى تطوير نموذج رياضي لتنسيق و جدولة تنفيذ الصيانة الدورية الشاملة لمجموعة من المصانع وفقا للفترة المعطاة. و يتوقع أن يقلل النموذج الرياضي المطور التكلفة الكلية وفقا لشروط وحدود حقيقية مثل توفر فنيي ومهندسي الصيانة من الشركات المتعاقدة ، الفترة الزمنية المناسبة لاجراء الصيانة لكل منشأة إلى جانب الاعتمادية بين المنشآت المتصلة ببعضها على المواد الخام. اضافة لما سبق، فإن النموذج الرياضي يشتمل على عدد من القيود متعلقة بالطلب على المنتج النهائي و سعة التخزين بالمخازن. هذا النموذج الرياضي يوفر آلية لتخطيط الصيانة الدورية الشاملة لسلسة امدادات متكاملة. الخاص بانشاء النماذج الرياضية وحله باستخدام أداة الحل )GAMS( تم انشاء النموذج الرياضي باستخدام برنامج جامس اضافة لما سبق، فقد تم تطوير خوارزمية واستخدامها لحل النموذج الرياضي ثم مقارنة أداء الخوارزمية .)CPLEX( سيبلكس كان أداء الخوارزمية ممتاز من ناحية الحصول على تطابق مع حل .)Matlab( بالنموذج الرياضي باستخدام برنامج ماتلاب النموذج الرياضي وذلك عندما يكون عدد المصانع بين 15 و 20 مصنعا وتوفر عدد كافي من عمالة الصيانة.

English Abstract

Turnaround Maintenance (TAM) is a periodic event when a plant is shutdown to perform inspections, repairs, replacement and overhauls to ensure plant reliability, availability and performance. This is practiced in many industries including petrochemical, refineries and chemical processing. TAM is an expensive event and in some plants its cost could reach several million dollars and requires many hours of technical experts. TAM can be viewed at a single plant level or a network of plants. A lot of research and interest have focused on planning, executing and assessing TAM at a single plant level. However, at the level of coordinating TAM for a complex of multi-plant or a supply chain, opportunities for further research exist. The thesis focuses on coordinating and planning TAM for a complex of many plants. The objective of this thesis is to develop a mathematical model for coordinating and scheduling the performance of TAM for a group of plants over a given horizon. The developed model minimizes the total cost and incorporates realistic constraints such as the availability of contractor’s manpower, appropriate windows for different plants TAM and dependency among plants for raw material supply. In addition, the model includes constraints related to final product demand and capacity for inventory at storage units. The model provides a mechanism for planning TAM for an integrated supply chain. xi The developed model is solved using GAMS model builder and CPLEX solver. In addition a heuristic algorithm has been developed to solve the model and its performance is then compared to the exact solution provided by CPLEX solver using Matlab for interfacing the model with the heuristic and GAMS. The heuristic algorithm performs very well in terms of obtaining the exact optimal solution when the number of plants is ranged between 15 and 20 plants. Also performed well when the manpower supply for TAM is abundant.



Item Type:Thesis (Masters)
Subjects:Systems
Engineering
Research > Management
Divisions:College Of Computer Sciences and Engineering > Systems Engineering Dept
Committee Advisor:Duffuaa, Salih
Committee Members:Muhammad, Blen-Daya and Umar, Al-Turki
ID Code:140111
Deposited By:MAHOMED IDRIS (g201205200)
Deposited On:27 Oct 2016 07:48
Last Modified:27 Oct 2016 07:48

Repository Staff Only: item control page