Principales Indicadores de Mantenimiento

E N F O Q U E S I S T E M I C O E I N T E G RA L - C M D

PRINCIPALES INDICADORES DE MANTENIMIENTO

ENFOQUE SISTÉMICO E INTEGRAL - CMD

Objetivos:

Revisar los principios fundamentales, las estructuras, las normas, las relaciones, etc., entre los actores relevantes del mantenimiento industrial, bajo una concepción sistémica kantiana e integral, que permita su control mediante la medición de sus principales parámetros universales: confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad, bajo estándares internacionales y con base en las mejores prácticas mundiales, con el fin de alcanzar el éxito estratégico, mediante la utilización de un modelo estandarizado de cálculos y predicción del CMD.


• El enfoque sistémico permite entender que el estudio y análisis del tema de mantenimiento se debe abordar de manera estructural, es decir, que tiene un orden y una secuencia.

• La confiabilidad, mantenibilidad y la disponibilidad son prácticamente las únicas medidas técnicas y científicas fundamentadas en cálculos matemáticos, estadísticos y probabilísticos que tiene el mantenimiento para su análisis y su evaluación.


• La confiabilidad se mide a partir del número y duración de las fallas.

• La mantenibilidad se cuantifica a partir de la cantidad y de la duración de las reparaciones.

• Mientras que la Disponibilidad se mide a partir de la confiabilidad y de la mantenibilidad.

• Los estudios de la fiabilidad permiten llegar a niveles de óptima confiabilidad que producen mínimos costos del ciclo de vida para el usuario, y minimizan los costos para el fabricante, sin comprometer la confiabilidad y la calidad.

DISPONIBILIDAD

Definición:

Es la probabilidad de que el equipo funcione satisfactoriamente en el momento en que sea requerido después del comienzo de su operación, cuando se usa bajo condiciones estables, donde el tiempo total considerado incluye el tiempo de operación, el tiempo activo de reparación, el tiempo inactivo, el tiempo en mantenimiento preventivo (en algunos casos), el tiempo administrativo, el tiempo de funcionamiento sin producir y el tiempo logístico.

EFICIENCIA GENERAL DE CUALQUIER ÍNDOLE

Toda eficiencia en el ámbito empresarial, se mide a partir de la siguiente relación:

Donde interactúan los tiempos útiles UT y los tiempos de fallas debidas a reparaciones (imprevistas) DT, o a mantenimientos planeados Mp, como de otros tiempos relevantes en la disponibilidad o no de las máquinas.

𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎=𝑀𝑒𝑡𝑎𝑠𝑞𝑢𝑒𝑠𝑒𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒𝑛

𝑀𝑒𝑡𝑎𝑠𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒𝑛+𝑀𝑒𝑡𝑎𝑠𝑞𝑢𝑒𝑛𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒𝑛

𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑=𝐶𝑜𝑛𝑓𝑖𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑

𝐶𝑜𝑛𝑓𝑖𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑+𝑀𝑎𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑

RELACIÓN DE DISPONIBILIDAD

Relacionando la disponibilidad de los equipos con la ecuación de la eficiencia en el ámbito empresarial mencionada anteriormente se tiene lo siguiente:

Existen diferentes disponibilidades de distintos autores y de diferentes instituciones mundiales que tratan el mantenimiento.

En este caso particular se mostrarán cinco modelos de disponibilidades propuestos para la medición del CMD: La disponibilidad Genérica, inherente (o intrínseca), alcanzada, operacional y la operacional generalizada.

𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑=𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜𝑒𝑛𝑞𝑢𝑒𝑒𝑙𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜𝑒𝑛𝑞𝑢𝑒𝑒𝑙𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑜𝑚á𝑞𝑢𝑖𝑛𝑎𝑝𝑢𝑒𝑑𝑒𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟

1.- DISPONIBILIDAD GENÉRICA

Es muy útil cuando se tienen los tiempos totales de funcionamiento y de no funcionabilidad, los cuales se miden en forma global (no discrimina los tiempos correctivos, preventivos, predictivos, las demoras o los Ready Time). Es muy útil para empresas principiantes en el tema de la predicción del CMD.

• UT: tiempos útiles o Up Time.• DT: tiempo en que la máquina ni funciona ni produce, o Down Time.• m: número de eventos de UT.• n: número de no funcionalidades DT.• TT: tiempo total.• PM: tiempos de mantenimiento preventivo.

𝐷𝐺=𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜𝑠ú 𝑡𝑖𝑙𝑒𝑠𝑐𝑜𝑛 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜

𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑑𝑒𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜𝑠ú 𝑡𝑖𝑙𝑒𝑠+𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜𝑠𝑑𝑒𝑛𝑜 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑

𝐷𝐺=

∑𝑖=1

𝑚

𝑈𝑇 𝑖

𝑚

∑𝑖=1

𝑚

𝑈𝑇 𝑖

𝑚+∑𝑗=1

𝑚

𝐷𝑇 𝑗

𝑛

𝐷𝐺=𝑇𝑇 −∑ 𝑃𝑀−∑𝐷𝑇

𝑇𝑇 −∑ 𝑃𝑀

EJEMPLO PRÁCTICO DE LA DISPONIBILIDAD GENÉRICA

110 110 110 110 120 110 110 110 110 110 110

UT1 UT2 UT3 UT4 UT5 UT6 UT7 UT8 UT9 UT10 UT11

110 110 10 110 110 120 110 10 110 3 110 10 110 9 110 10 110110 110 110 110 120 110 110 110 110 110 110

10 10 3 10 9 10

= DG = = =

MUT + MDT 110.91 + 13.59

DT8 DT9 DT10

Disponibilidad Genérica

DT1 DT2 DT3 DT4

13.59 horas

MUT 110.91 89.08%

MUThoras

110.91 horasMDT 3.1 10.1 26.3 44.4

10.1 26.3 44.4 1355.9Tiempo (hrs)

Tiempo

3.1

DT5 DT6 DT7

2.- DISPONIBILIDAD INHERENTE

La disponibilidad inherente no contempla los mantenimientos planeados. La disponibilidad inherente está basada únicamente en la distribución de fallas y en la distribución de tiempo de reparación. DI se usa como un parámetro para el diseño, y como su palabra lo expresa, sólo reconoce actividades de reparaciones inherentes al sistema, no exógenas.

MTBF = UT + DT, pero si UT >>>> DT, entonces queda que: MTBF UT.DT = LDT + MTTR, con LDT despreciable o igual a cero, entonces DT MTTR.

Entonces reemplazando ambos casos en la ecuación de la disponibilidad genérica se obtiene la ecuación de la disponibilidad inherente.

Queda como:𝐷𝐺=

𝑀𝑈𝑇𝑀𝑈𝑇+𝑀𝐷𝑇

𝐷 h𝐼𝑛 𝑒𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒=𝑀𝑇𝐵𝐹

𝑀𝑇𝐵𝐹+𝑀𝑇𝑇𝑅

EJEMPLO PRÁCTICO DE LA DISPONIBILIDAD INHERENTE

110 330 120


DT3 DT4 DT5TTR3 TTR4 TTR5

110 110 110 110 120 34 110 110 3 110 110 9 110 110110 120

34 3 9

= = =MTBF + MTTR 203.33 + 14.80

TBF1

Disponibilidad Inherente

220 220

220

220

220

TBF2DT1 DT2

203.33

330 220

TBF3 TBF4

horas

MTBF

TTR1

93.22%

TBF5 TBF6

MTTR 2 26 14.80

horasMTBF 203.33 horas

Tiempo

TTR2Tiempo (hrs) 2 26 1294.00

3.- DISPONIBILIDAD ALCANZADA

Las empresas que invierten tiempos relevantes en actividades planeadas de mantenimiento pueden utilizar la disponibilidad alcanzada, que sí tiene en cuenta las tareas proactivas de mantenimiento que generan no disponibilidad.𝑀𝑇𝐵𝑀=

11

𝑀𝑇𝐵𝑀𝐶

+1

𝑀𝑇𝐵𝑀 𝑃

𝑀=

𝑀𝑇𝑇𝑅𝑀𝑇𝐵𝑀𝐶

+𝑀𝑃

𝑀𝑇𝐵𝑀𝑃

1𝑀𝑇𝐵𝑀𝐶

+ 1𝑀𝑇𝐵𝑀𝑃

𝐷 𝐴=𝑀𝑇𝐵𝑀

𝑀𝑇𝐵𝑀+𝑀=

11


+1


11


+ 1𝑀𝑇𝐵𝑀 𝑃

+


+𝑀𝑃




EJEMPLO PRÁCTICO DE LA DISPONIBILIDAD ALCANZADA

110 110 110 110 120 110 110 110 110 110 110


110 110 10 110 10 110 120 34 10 110 10 110 3 110 10 110 9 110 10 110110 120

34 3 9110 110

10 10 10 10 10 10

= MTBM = = = 96.871 1 1 + 1

MTBMC MTBMP 203.33 185.00

MTTR MP 14.80 10.00

= = MTBMC MTBMP = 203.3 185.00 = 12.291 1 1 1


= DA = = = 88.74%MTBM + 96.87 + 12.29

horas

horas

+

+

Disponibilidad Alcanzada MTBM 96.87

Mean Time Between Maintenance

Mean Time Active Maintenance

+

+

+

220 230 220 22014.80 horas262

330 220 220 220

horas

1 1

MTTR3 MP3

MTBMC

MTTR203.33

MP 10.00

1354 horas

MTBMP 185.00 horas

horas

MP6

Tiempo (hrs) 2 26

Tiempo

MTTR1 MP1 MP2 MTTR2 MP4 MTTR4 MP5 MTTR5

ഥܯ

ഥܯ

4.- DISPONIBILIDAD OPERACIONAL

Si se tienen en cuenta los tiempos logísticos y administrativos de demoras, en la gestión del mantenimiento y en la operación de equipos, antes o después de una intervención correctiva o planeada, se debe considerar la disponibilidad operacional.

𝑀𝑇𝐵𝑀=1


+1


𝑀 ′=


+𝑀𝑃




𝐷𝑂=𝑀𝑇𝐵𝑀

𝑀𝑇𝐵𝑀+𝑀 ′=

11


+1


11



+


+𝑀𝑃




EJEMPLO PRÁCTICO DE LA DISPONIBILIDAD OPERACIONAL

110 110 110 110 120 110 110 110 110 110 110


110 0.2 0.9 2 110 10 110 0.1 10 110 0.3 26 120 34 0.4 10 110 10 110 3 110 10 110 9 110 10 110110 120

34 3 9110 110

10 10 10 10

= = = = 96.87 horas1 1 1 + 1


MTTR MP 15.08 + 10.08

= = MTBMC MTBMP = 203.33 185.00 = 12.46 horas1 1 1 + 1


= DO = = =

MTBM + 96.87 + 12.46

10.410.1

LDT

MTBM

MTTR2 LDT

1

88.60%96.87

220

+

Disponibilidad Operacional MTBM

Mean Time Between Maintenance 1

+

+Mean Time Active Maintenance

horasMP 10.08 horas

15.08 horasMTBMP 220 230 220 220 185.00

MTTR 3.1 26.3

horasMTBMC 330 220 220 203.33 horas

MTTR5 MP6

Tiempo (hrs) 1355.9

ADT LDT' MTTR1 LDT'

Tiempo

MP1 MP2 MTTR3 MP3 MP4 MTTR4 MP5

ഥܯ

ഥܯ

5.- DISPONIBILIDAD OPERACIONAL GENERALIZADA

La disponibilidad operacional generalizada DOG es útil cuando los tiempos en que los equipos están disponibles y no producen. La traducción de Ready Time no es exactamente literal en castellano como tiempo de alistamiento; se entiende mejor como listo en el tiempo, listo para producir; en general, significa que funciona adecuadamente mas no produce.

𝑀𝑇𝐵𝑀=1


+1


𝑀 ′=


+𝑀𝑃




𝐷𝑂𝐺=𝑀𝑇𝐵𝑀 (𝑖𝑛𝑐𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑅𝑒𝑎𝑑𝑦𝑇𝑖𝑚𝑒)

𝑀𝑇𝐵𝑀 (𝑖𝑛𝑐𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑅𝑒𝑎𝑑𝑦𝑇𝑖𝑚𝑒)+𝑀 ′

EJEMPLO PRÁCTICO DE LA DISPONIBILIDAD OPERACIONAL GENERALIZADA

110 123 110 45 110 110 120 76 110 110 110 110 110 110


110 123 0.2 0.9 2 110 45 10 110 0.1 10 110 0.3 26 120 34 76 0.4 10 110 10 110 3 110 10 110 9 110 10 110120

34 3 9110 110

10 10 10 10

= = = = 117.2 horas1 1 1 + 1


MTTR MP 15.08 + 10.08

= = MTBMC MTBMP = 244.00 225.67 = 12.48 horas1 1 1 + 1


= DOG = = =

MTBM + 117.2 + 12.48

306

90.38%

Read

y Ti

me

1

Read

y Ti

me

2

Read

y Ti

me

3

233 296

388

+Mean Time Active Maintenance

+

Disponibilidad Operacional Generalizada MTBM 117.24

horas

Mean Time Between Maintenance MTBM 1 1

+

225.67 horasMP 10.1 10.4 10.08

15.08 horasMTBMP 220 220

220 244 horasMTTR 3.1 26.3

MP6

Tiempo (hrs) 1599.9 horasMTBMC 375 220

LDT' MP3 MP4 MTTR4 MP5 MTTR5

Tiempo

ADT LDT' MTTR1 MP1 LDT MP2 LDT MTTR2 MTTR3

ഥܯ

ഥܯ

SÍNTESIS DE LA ESTIMACIÓN DEL CMD

En síntesis, con el mismo ejemplo se logra visualizar los cambios en la estimación de la disponibilidad, así:

Se observa que en la medida en que se incorporan más conceptos de no disponibilidad cambia el valor de la disponibilidad. De igual manera, mejora el índice de disponibilidad al considerar sólo el tiempo activo de reparación neto en la disponibilidad inherente DI.

Disponibilidad

SímboloValor %

Inglés Castellano

Genérica AG DG 89.08

Inherente o intrínseca AI DI 93.22

Alcanzada AA DA 88.74

Operacional AO DO 88.60

Operacional generalizada AOG DOG 90.38

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