Maestría en Ingeniería · 2026
Desarrollo de modelo predictivo basado en machine learning para anticipar fallas en el probador de suspensión de la línea de livianos del Centro de Diagnóstico Automotor Certi Express Pereira S.A.S.
Predictive maintenance has become a fundamental mechanism for ensuring the reliability, availability, and efficiency of industrial equipment. In the Colombian automotive sector, Automotive Diagnostic Centers (CDAs) play a crucial role in road safety by ensuring that vehicles meet the technical requirements of national regulations. However, traditional corrective and preventive maintenance methods generate downtime and additional costs that affect the continuous operation of inspection equipment. This research develops a machine learning-based solution to analyze the results of adhesion tests obtained using the suspension tester of the light vehicle line at the Certi Express Pereira S.A.S. Automotive Diagnostic Center. 2,360 test records were collected and, after a cleaning, normalization, and variable analysis process, a predictive model was built capable of detecting patterns associated with potential failures in both the measuring equipment and the inspected vehicles. The results show that the application of machine learning models in automotive diagnostic environments significantly improves the early detection of anomalies, allows for optimized maintenance planning, and contributes to reducing operating costs and downtime.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 11
- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAp. 13
- JUSTIFICACIÓNp. 15
- 2.1 RELEVANCIA SOCIALp. 15
- 2.2 RELEVANCIA INSTITUCIONALp. 15
- 2.3 RELEVANCIA CIENTÍFICA / TÉCNICAp. 16
- OBJETIVOSp. 18
- 3.1 GENERALp. 18
- 3.2 ESPECÍFICOSp. 18
- PREGUNTA DE INVESTIGACIÓNp. 19
- MARCO REFERENCIALp. 20
- 5.1 MARCO TEÓRICOp. 20
- 5.1.1 Mantenimiento industrial y gestión de activosp. 20
- 5.1.2 Evolución hacia el mantenimiento predictivop. 20
- 5.1.3 Inteligencia artificial y Machine Learning aplicados al mantenimientop. 21
- 5.1.4 Random Forest como herramienta para mantenimiento predictivop. 22
- MARCO CONCEPTUALp. 23
- MARCO LEGALp. 24
- Nivel normativo nacional:p. 24
- Normas técnicas aplicables:p. 26
- ANTECEDENTESp. 29
- 5.4.1 Antecedentes internacionalesp. 29
- 5.4.2 Antecedentes nacionalesp. 38
- 5.4.3 Síntesis comparativa y brechap. 41
- METODOLOGÍAp. 45
- 6.1 ENFOQUE Y TIPO DE INVESTIGACIÓNp. 45
- 6.2 MUESTRAp. 46
- 6.3 TÉCNICAS E INSTRUMENTOSp. 46
- 6.4 DISEÑO GENERAL DEL PROCESO (CRISP-DM)p. 47
- 6.4.1 Comprensión del Negociop. 47
- 6.4.2 Comprensión de los Datosp. 47
- 6.4.3 Preparación de los Datosp. 47
- 6.4.4 Modeladop. 47
- 6.4.5 Evaluaciónp. 48
- 6.4.6 Desplieguep. 48
- 6.5 FASES DEL PROCESO CRISP-DMp. 48
- 6.5.1 Comprensión del negociop. 48
- 6.5.2 Carga y presentación de libreríasp. 48
- 6.5.3 Organización de directoriosp. 49
- 6.5.4 Carga de datos y verificación inicialp. 49
- 6.5.5 Normalización de nombres y columnasp. 49
- 6.5.6 Estadísticas descriptivasp. 50
- 6.5.7 Histogramas y boxplotp. 51
- 6.5.8 Detección de anomalíasp. 55
- 6.5.9 Visualización de alertasp. 57
- 6.5.10 Exportación de resultados a Excelp. 58
- 6.5.11 Preparación de las variables para modeladop. 58
- 6.5.12 Entrenamiento y evaluación del modelo Random Forestp. 59
- 6.5.13 Visualizaciones del rendimiento del modelop. 60
- 6.6 HERRAMIENTAS UTILIZADASp. 62
- 6.7 CONSIDERACIONES ÉTICAS Y DE CALIDAD DE DATOSp. 62
- RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓNp. 64
- 7.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS DATOSp. 64
- 7.2 RESULTADOS DEL MODELADO PREDICTIVOp. 66
- 7.3 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOSp. 67
- 7.4 SINTESIS DE HALLAZGOSp. 69
- CONCLUSIONESp. 70
- 8.1 SINTESIS GENERAL DEL TRABAJOp. 70
- 8.2 PRINCIPALES HALLAZGOSp. 70
- 8.3 APORTE TÉCNICO Y ACADÉMICOp. 71
- 8.4 LIMITACIONES Y OPORTUNIDADES DE MEJORAp. 71
- RECOMENDACIONESp. 73
- 9.1 RECOMENDACIONES TÉCNICAS U OPERATIVASp. 73
- 9.1.1 Integración con software de mantenimientop. 73
- 9.1.2 Parámetros y ajustes para mantener el rendimientop. 73
- 9.2 RECOMENDACIONES PARA LA ORGANIZACIÓN O SECTORp. 73
- 9.2.1 Replicabilidad de la metodología en otros equiposp. 73
- 9.2.2 Adopción de mantenimiento basado en datosp. 74
- 9.3 RECOMENDACIONES PARA FUTURAS INVESTIGACIONESp. 74
- 9.3.2 Incorporación de sensores IoT para monitoreo en tiempo realp. 74
- REFERENCIASp. 76
- ANEXOSp. 80