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El mantenimiento industrial es un pilar fundamental para la continuidad operativa, la seguridad y la eficiencia de los equipos y sistemas productivos. Para garantizar su efectividad, se emplean indicadores clave de desempeño (KPIs) que permiten medir la confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad de los activos. A continuación, exploramos los más importantes y cómo aplicarlos en un caso práctico.
Indicadores Clave en el Mantenimiento Industrial
1. MTBF (Mean Time Between Failures – Tiempo Medio Entre Fallos)
El MTBF mide el tiempo promedio que un equipo opera correctamente antes de una falla. Se calcula dividiendo el tiempo total de funcionamiento entre el número de fallos ocurridos en un período determinado:
MTBF = (Tiempo total de operación) / (Número de fallos)
Un MTBF alto indica que el equipo es confiable y falla con menor frecuencia.
2. MTTR (Mean Time To Repair – Tiempo Medio de Reparación)
El MTTR mide el tiempo promedio necesario para reparar un equipo después de una falla. Se calcula como:
MTTR = (Tiempo total de reparación) / (Número de reparaciones)
Un MTTR bajo indica que el equipo puede ser reparado rápidamente, reduciendo el impacto de las fallas en la producción.
3. Disponibilidad Operativa
La disponibilidad mide la capacidad de un equipo para estar operativo en relación con el tiempo total disponible. Se calcula con la siguiente fórmula:
Disponibilidad = (MTBF / (MTBF + MTTR)) * 100
Un valor alto indica que el equipo está disponible la mayor parte del tiempo.
4. Tasa de Fallos
La tasa de fallos indica la frecuencia con la que un equipo falla en un período específico:
Tasa de Fallos = (Número de fallos) / (Tiempo total de operación)
Un valor bajo de este indicador es deseable, ya que significa que el equipo tiene un buen desempeño.
Ejemplo 1: Análisis de Mantenimiento en una Línea de Producción
Ejemplo 2: Mantenimiento de una Turbina en una Planta de Generación de Energía
Contexto
Una empresa de manufactura monitorea el rendimiento de una máquina clave en su línea de producción durante un día de operación. Se han registrado los siguientes datos:
- Tiempo total de operación: 1,360 minutos
- Número de fallos: 3
- Tiempo total de reparación: 80 minutos
Cálculo de Indicadores
1. Cálculo del MTBF
MTBF = (Tiempo total de operación) / (Número de fallos)
MTBF = 1360 / 3
MTBF = 453 minutos
La máquina opera en promedio 453 minutos antes de fallar.
2. Cálculo del MTTR
MTTR = (Tiempo total de reparación) / (Número de fallos)
MTTR = 80 / 3
MTTR = 26.7 minutos
El equipo tarda 26.7 minutos en ser reparado después de una falla.
3. Cálculo de la Disponibilidad Operativa
Disponibilidad = (MTBF / (MTBF + MTTR)) * 100
Disponibilidad = (453 / (453 + 26.7)) * 100
Disponibilidad = (453 / 479.7) * 100
Disponibilidad = 94.4%
El equipo está disponible el 94.4% del tiempo.
4. Cálculo de la Tasa de Fallos
Tasa de Fallos = (Número de fallos) / (Tiempo total de operación)
Tasa de Fallos = 3 / 1360
Tasa de Fallos = 0.0022 fallos por minuto
Esto significa que, en promedio, la máquina presenta 0.0022 fallos por minuto.
Conclusión
La empresa puede mejorar el rendimiento del equipo mediante las siguientes acciones:
✅ Reducir el MTTR: Mejorar los procedimientos de mantenimiento correctivo y garantizar la disponibilidad de repuestos.
✅ Aumentar el MTBF: Implementar mantenimiento preventivo basado en datos y análisis de fallas.
✅ Optimizar la disponibilidad operativa: Revisar las estrategias de mantenimiento para minimizar los tiempos de inactividad.
La implementación de estas mejoras reducirá la cantidad de fallas y optimizará la producción en la línea de manufactura.
Contexto
Una empresa de generación de energía quiere evaluar la confiabilidad de una de sus turbinas de gas, que es crucial para la producción continua de electricidad. Durante un mes de operación, se registraron los siguientes datos:
- Tiempo total de operación del mes: 43,200 minutos (30 días)
- Número de fallos ocurridos: 5
- Tiempo total de reparación acumulado: 400 minutos
Cálculo de Indicadores
1. Cálculo del MTBF
MTBF = (Tiempo total de operación) / (Número de fallos)
MTBF = 43200 / 5
MTBF = 8640 minutos
La turbina opera en promedio 8,640 minutos (6 días aprox.) antes de fallar.
2. Cálculo del MTTR
MTTR = (Tiempo total de reparación) / (Número de fallos)
MTTR = 400 / 5
MTTR = 80 minutos
En promedio, la turbina tarda 80 minutos en ser reparada cada vez que falla.
3. Cálculo de la Disponibilidad Operativa
Disponibilidad = (MTBF / (MTBF + MTTR)) * 100
Disponibilidad = (8640 / (8640 + 80)) * 100
Disponibilidad = (8640 / 8720) * 100
Disponibilidad = 99.08%
Esto indica que la turbina está disponible el 99.08% del tiempo, lo cual es un excelente nivel de confiabilidad.
4. Cálculo de la Tasa de Fallos
Tasa de Fallos = (Número de fallos) / (Tiempo total de operación)
Tasa de Fallos = 5 / 43200
Tasa de Fallos = 0.000115 fallos por minuto
Esto significa que, en promedio, hay 0.000115 fallos por minuto en la turbina.
Conclusión
El análisis revela que la turbina tiene una alta disponibilidad, pero aún puede optimizarse con las siguientes estrategias:
✅ Implementar mantenimiento predictivo: Usar sensores y análisis de datos para anticipar fallas y mejorar el MTBF.
✅ Reducir el MTTR: Optimizar el stock de repuestos y mejorar los procedimientos de mantenimiento.
✅ Monitorear tendencias de fallos: Analizar patrones de fallas para evitar que aumenten con el tiempo.
Estas acciones garantizarán la confiabilidad del sistema de generación de energía, minimizando tiempos de inactividad y maximizando la eficiencia operativa.
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Los indicadores de mantenimiento como MTBF, MTTR, disponibilidad operativa y tasa de fallos son esenciales para optimizar la gestión de activos en cualquier industria. Sin embargo, saber calcularlos no es suficiente. Lo realmente importante es cómo interpretarlos y usarlos para tomar decisiones estratégicas que reduzcan costos, aumenten la eficiencia y mejoren la confiabilidad de los equipos.
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