Tiempo Medio Entre Fallas y Tiempo Medio

Tiempo Medio Entre Fallas y Tiempo
Medio Para Reparar
Tiempo Medio Entre Fallas y Tiempo Medio Para Reparar son dos KPI importantes en
el mantenimiento de planta.
MTBF = (Tiempo total de funcionamiento) / (número de fallas)
MTTR = (Tiempo total de inactividad) / (número de fallas)
¿Qué significan?
"Tiempo Medio" significa, estadísticamente, el tiempo promedio.
El "Tiempo Medio Entre Fallas" (MTBF) es literalmente el promedio de tiempo
transcurrido entre una falla y la siguiente. Usualmente la gente lo considera como el
tiempo promedio que algo funciona hasta que falla y necesita ser reparado (otra vez).
El "Tiempo Medio Para Reparar" (MTTR) es el tiempo promedio que toma reparar algo
después de una falla.
Para algo que no puede ser reparado, el término correcto es "Tiempo Medio Para Falla"
(MTTF). Algunos definirían el MTBF –para aparatos capaces de reparación- como la
suma de MTTF más MTTR. (MTBF = MTTF + MTTR). En otras palabras, el tiempo
medio entre fallas es el tiempo de una falla a otra. Esta distinción es importante si el
tiempo de reparación (MTTR) es una fracción significativa del MTTF.
Aquí hay un ejemplo. Un bombillo en un candelabro no es reparable, por lo que el
MTTF es más apropiado. (El bombillo será sustituido). El MTTF podría ser 10,000
horas.
Por otro lado, sin cambios de aceite, el motor de un automóvil puede fallar luego de 150
horas de conducción en carretera –ese es el MTTF. Asumiendo 6 horas para quitar y
sustituir el motor (MTTR), el MTBF es 150 + 6 = 156 horas.
Como los automóviles, la mayoría del equipo de fabricación será reparado, en lugar de
sustituido después de una falla, por lo que el MTBF es la medida más apropiada.
¿Qué es una Falla?
"Falla" puede tener múltiples significados. Examinemos brevemente las "fallas" de un
aparato.
Una Fuente de Poder Ininterrumpida (UPS) puede tener cinco funciones bajo dos
condiciones:
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
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Cuando la energía principal está disponible:
o Permitir que la energía fluya desde la fuente principal a la máquina que
está siendo protegida
o Acondicionar la energía limitando los picos de energía o bajones de
voltaje
o Almacenar energía en una bacteria, hasta la carga total de la batería
Cuando la energía principal se interrumpe:
Proveer energía continua a la máquina que está siendo protegida
Emitir una señal para indicar que la energía principal está apagada
No hay duda de que el UPS ha fallado si impide que la energía principal fluya hacia la
máquina que está siendo protegida (función 1). Fallas debidas a las funciones 2, 3 o 5
tal vez no sean obvias, porque la máquina "protegida" todavía está funcionando por la
energía principal o por la batería. Incluso si lo notamos, estas fallan puede que no
provoquen medidas correctivas inmediatas porque la máquina "protegida" sigue
funcionando y puede que sea más importante mantenerla trabajando que reparar o
sustituir el UPS.
¿Qué es Disponibilidad?
La "disponibilidad" de un aparato es, matemáticamente, MTBF / (MTBF + MTTR) para
el tiempo de trabajo programado. El automóvil del ejemplo anterior está disponible
durante 150/156 = 96.2% del tiempo. La reparación es tiempo de inactividad no
programado.
Con un cambio de aceite de media hora no programado cada 50 horas – cuando un
indicador del tablero alerta al conductor – la disponibilidad incrementaría a 50/50.5 =
99%.
Si los cambios de aceite se programaran adecuadamente como una actividad de
mantenimiento, entonces la disponibilidad sería 100%.
¿Por qué son importantes?
La "disponibilidad" es un indicador clave de rendimiento en la fabricación, es parte de
la medida de "Eficiencia General de Equipos" (OEE).
Un programa de producción que incluye tiempo de inactividad para mantenimiento
preventivo puede predecir con precisión la producción total. Los programas que
ignoran el MTBF y el MTTR son simplemente futuros desastres esperando remedio.
Cómo calcular el MTBF actual
El MTBF actual o histórico se calcula utilizando observaciones en el mundo real.
(Existe una disciplina aparte para que los diseñadores de equipo pronostiquen el MTBF,
basándose en los componentes y la carga de trabajo prevista).
El cálculo del MTBF actual requiere de un conjunto de observaciones, cada observación
es:
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Momento del tiempo de funcionamiento: el momento en el cual una máquina
empieza a trabajar (inicialmente o después de una reparación)
Momento del tiempo de inactividad: el momento en el cual una máquina falló
después de trabajar a partir del momento de tiempo de funcionamiento previo
Por lo que cada Tiempo Entre Falla (TBF) es la diferencia entre una observación del
Momento del tiempo de funcionamiento y el subsecuente momento del tiempo de
inactividad.
Se necesitan tres cantidades:

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n = Número de observaciones.
ui = Este es el iésimo Momento del tiempo de funcionamiento
di = Este es el iésimo Momento del tiempo de inactividad que sigue al iésimo
Momento del tiempo de funcionamiento
Por lo que el MTBF = Sumatoria (di – ui)/ n , para todos los i = 1 durante n
observaciones. Más sencillamente, es el tiempo de trabajo total dividido entre el
número de fallas.