López, AlejandroManríquez, PatricioTellez Salazar, Javiera Antonia2025-03-032025-03-032024https://repositorio.udec.cl/handle/11594/12352Tesis presentada para optar al título de Ingeniera Civil AeroespacialEl mantenimiento de aeronaves es esencial en la industria aeronáutica, ya que afecta la seguridad, eficiencia y costos operativos, que representan hasta el 20% de los costos totales de una aerolínea típica. Estrategias basadas en análisis de confiabilidad permiten optimizar intervenciones de mantenimiento, prever el comportamiento de componentes críticos y minimizar riesgos de fallas. Aunque herramientas como el FMECA, FTA y el RCM son ampliamente utilizadas, a´ un existen brechas en la optimización de planes de mantenimiento basados en datos reales. Este trabajo aborda estas brechas mediante un análisis exhaustivo de confiabilidad en un componente critico de la aeronave Gulfstream G150 operada por Aerocardal Ltda., demostrando que la metodología es efectiva, escalable y aplicable a otros sistemas críticos, contribuyendo a la seguridad y eficiencia en la aviación. El objetivo principal de este trabajo es identificar y analizar un componente crítico de la aeronave G150 mediante un análisis de confiabilidad para optimizar su mantenimiento y reducir costos operativos. La metodología se estructuro en cuatro etapas: identificar el sistema de mayor criticidad con diagramas de Jack-Knife, aplicar el análisis FMECA para evaluar los modos de falla más críticos, modelar los tiempos de falla mediante análisis actuarial y optimizar los intervalos de mantenimiento con un modelo de costos. Este en foque integral permitió proponer soluciones específicas y establecer un marco metodológico replicable para mejorar la confiabilidad y eficiencia en sistemas críticos aeronáuticos. A lo largo del desarrollo de esta memoria, se obtuvieron resultados significativos que fundamentan sólidamente la propuesta de mejora al plan de mantenimiento del componente más crítico de la aeronave Gulfstream G150. Mediante el diagrama de Jack-Knife, se determinó que el sistema del tren de aterrizaje (ATA32) es el más crítico de la aeronave, siendo responsable de las mayores detenciones operativas. A través del análisis FMECA y con el apoyo de expertos en mantenimiento aeronáutico, se identificó como modo de falla más crítico el desgaste en los conjuntos de rueda izquierdo y derecho, cuyo comportamiento de falla fue modelado exitosamente con la distribución de Weibull. Este análisis reveló un desgaste temprano en los componentes, lo que demostró la incompatibilidad de los intervalos actuales de mantenimiento. Finalmente, se desarrolló un modelo de costos que, considerando distintas relaciones de costos y niveles de confiabilidad aceptables, permite establecer a la empresa, los intervalos de reemplazo preventivo que maximizan la seguridad y optimizan la disponibilidad operacional, alineándose con los estándares más altos de la industria. Los resultados obtenidos en este trabajo han demostrado la importancia de implementar estrategias preventivas basadas en análisis de confiabilidad para los conjuntos de rueda del tren de aterrizaje principal de las aeronaves Gulfstream G150. Mediante el análisis actuarial, se identificaron comportamientos de desgaste en los conjuntos izquierdo y derecho, destacando la necesidad de ajustar los intervalos de reemplazo para optimizar su confiabilidad y disponibilidad. El modelo de costos desarrollado permitió definir intervalos preventivos que equilibran la inversión económica y los estándares de seguridad requeridos. En conclusión, esta propuesta no solo mejora la gestión operativa, sino que representa una valiosa inversión para la sostenibilidad y eficiencia de la flota.Aircraft maintenance is essential in the aviation industry as it directly impacts safety, efficiency, and operating costs, which can account for up to 20% of the total costs of a typical airline. Reliability-based strategies optimize maintenance interventions, predict the behavior of critical components, and minimize the risk of failures. Although tools such as FMECA, FTA, and RCM are widely used, gaps remain in the optimization of maintenance plans based on real-world data. This work addresses these gaps through a comprehensive reliability analysis of a critical component in the Gulfstream G150 aircraft operated by Aerocardal Ltda., demonstrating that the methodology is effective, scalable, and applicable to other critical systems, contributing to safety and efficiency in aviation. The main objective of this work is to identify and analyze a critical component of the G150 aircraft through a reliability analysis to optimize its maintenance and reduce operating costs. The methodology was structured into four stages: identifying the most critical system using Jack-Kniffe diagrams, applying FMECA to evaluate the most critical failure modes, modeling failure times using actuarial analysis, and optimizing maintenance inter vals with a cost model. This comprehensive approach made it possible to propose specific solutions and establish a replicable methodological framework for improving reliability and efficiency in critical aeronautical systems. Significant results were obtained during the development of this study, which strongly support the proposed improvement to the maintenance plan for the main landing gear wheel assemblies of the Gulfstream G150 aircraft. Using the Jack-Kniffe diagram, the landing gear system (ATA32) was identified as the most critical system, responsible for the most operational downtime. Through FMECA analysis and with the support of aircraft maintenance experts, the most critical failure mode was identified as wear in the left and right wheel assemblies. Their failure behavior was successfully modeled using the Weibull distribution. This analysis revealed early wear in the components, demonstrating the incompatibility of current maintenance intervals. Finally, a cost model was developed that, considering different cost relationships and acceptable reliability levels, allows the company to establish preventive replacement intervals that maximize safety and optimize operational availability, aligning with the highest industry standards. The results of this study have demonstrated the importance of implementing preventive strategies based on reliability analysis for the main landing gear wheel assemblies of Gulfstream G150 aircraft. Through actuarial analysis, wear behaviors were identified in the LH and RH assemblies, highlighting the need to adjust replacement intervals to optimize reliability and availability. The developed cost model enabled the definition of preventive intervals that balance economic investment with the required safety standards. In conclusion, this proposal not only improves operational management but also represents a valuable investment for the sustainability and efficiency of the fleet.esCC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 InternationalAeronaves Mantenimiento y reparaciónAeronáuticaThesis