El MTBF: Cuál es su significado y cómo calcularlo
¿Cuál es el significado de MTBF?
El MTBF, en inglés Mean Time Between Failures, es una métrica utilizada en un programa de Mantenimiento Productivo Total (TPM) que representa el tiempo medio entre cada fallo. El MTBF, es pues un indicador de la fiabilidad de nuestros equipos.
¿Qué es exactamente un fallo?
Esto es lo primero que se debe definir, qué es un fallo en un equipo dado y se considerarán cómo tal estas dos situaciones:
- Paro completo del equipo o máquina en cuestión.
- Reducción del Rendimiento de equipo, que funciona a un tiempo de ciclo más lento que el nivel ideal.
Evidentemente el paro completo es de mayor gravedad, pero ambas dos requerirán una actuación por parte de mantenimiento.
¿Cómo se calcula el MTBF?
El MTBF es bastante sencillo de calcular y se hará dividiendo el tiempo total produciendo por el número de fallos (requerirán una intervención de mantenimiento):
MTBF = Tiempo Total Produciendo / Número de Fallos
Nuestro objetivo será pues tener un MTBF lo más alto posible.
En cuanto al Numerador del MTBF, "Tiempo Total Produciendo" se deberá restar del "Tiempo Total Programado" los siguientes tiempos:
- Tiempo de duración de la avería hasta subsanarla
- Paros programados para comer, descansar, mantenimiento autónomo, etc.
El MTBF como comentado previamente nos indica la fiabilidad de nuestros equipos, centrandose en las fallas como variable que afecta a la disponibilidad. Por lo tanto, no se deberá restar en el "Tiempo Total Produciendo" lo siguiente:
- Paros por cambio de referencia
- Paros por setup, puesta en marcha y parametrización de máquina
Ejemplo de Cálculo del MTBF
Imaginemos una máquina inyectora de plástico que en un día cualquiera, tiene programado para producir durante 16 horas. Durante dicho día se produce un paro de media hora por cambio de molde y ajustes en dicha inyectora y se dan dos averías una de 1,5 horas y otra de 1 hora. Además se ha de tener en cuenta que en durante esas 16 horas ha habido descansos programados del personal en los que se paró la máquina que sumaron un total de 1,5 horas.
Calcularemos ahora el MTBF:
Tiempo Total Produciendo = 16 horas - 1,5 horas (descansos personal) - 2,5 horas (suma de las dos averías) = 12 horas
Como comentado previamente, no se tienen en cuenta los tiempos de cambio de referencia para este cálculo.
Número de Fallos = 2 averías
Por lo tanto el MTBF será:
MTBF = 12 horas / 2 fallos = 6 horas/fallo
Esto significa que en ese día dado de cada 6 horas que estaba inyectando esa máquina, tenía una avería que requería una operación de mantenimiento.
¿Cómo se relaciona el MTBF con el OEE?
Como hemos comentado en el post sobre el OEE (ver post), este indicador se obtiene multiplicando disponibilidad, rendimiento y calidad.
El MTBF, es al final el tiempo entre fallos, por lo que cuanto mayor sea este tiempo entre fallos, mayor será la disponibilidad de máquina y por tanto mayor será el OEE.
¿Cómo mejorar el MTBF?
El MTBF de un equipo dado se puede mejorar de las siguientes formas:
- Realizando un correcto análisis de la causa raíz del fallo del equipo: Para ello nos podemos servir de herramientas como el "Diagrama de Ishikawa" o "Los 5 Porqués". El hecho de tener clara la causa raíz que provoca el fallo nos permitirá realizar acciones para evitar o minimizar su ocurrencia. Por ejemplo imaginemos que se nos rompe un componente de una máquina muy a menudo; una vez detectada la causa raíz, podemos en vez de pedir un repuesto de dicho componente, pedirle al fabricante un sustituto de mayor calidad, un cambio de diseño en dicho componente, etc, que haría que dicho fallo se repitiese con mucha menor frecuencia.
- Mejorando el mantenimiento preventivo: tener un plan de mantenimiento preventivo eficaz nos va a mejorar seguro el MTBF. La idea es adelantarse a los fallos, ser más proactivos y menos reactivos.
- Mantenimiento basado en condición: esto sería un mantenimiento predictivo en el que a través de parámetros, sensores y demás, se recogería información de la máquina que permitiese conocer cúan probable es que ocurra el fallo basado en la variación de las condiciones o parámetros de máquina escogidos.
¿Cómo realizar seguimiento del MTBF?
Lo primero que hemos de tener en cuenta es que lo ideal siempre es tener un indicador de MTBF por máquina. En el caso de un proceso de inyección, tendremos sólo un indicador de MTBF, referido a dicha máquina inyectora. Pero imaginemos que tenemos una línea de fabricación con 4 máquinas; en este caso se deberán de desarrollar un indicador MTBF para cada máquina o equipo, es decir un total de 4. Si no lo hacemos así y desarrollamos un indicador MTBF para el proceso completo, siempre habrá uno de los equipos "lastre" el MTBF de la línea completa y tendremos menos información específica para emprender las mejores acciones de mantenimiento preventivo.
En la práctica, dado que toda empresa tiene unos recursos humanos limitados en mantenimiento (y en todo), lo mejor es que dicho departamento defina dentro de una línea de ensamblaje equipos críticos (los que afectan más a la disponibilidad) y seguir sus indicadores MTBF emprendiendo planes de acción de mantenimiento preventivo para su mejora.
Dicho esto, para realizar un correcto seguimento del indicador MTBF en un año dado, lo mejor es hacerlo de forma acumulativa, para una mejor interpretación. En el siguiente ejemplo seleccionaríamos por ejemplo una máquina dada de la cual disponemos del histórico de datos por mes de:
- Tiempo programado para producir
- Tiempo de parada por Averías
- Número de Fallos
Como hemos comentando iremos haciendo un acumulado de cada uno de estos tres datos a medida que pasen los meses y nos quedaría un cálculo de MTBF de la siguiente forma:
Vemos que poco a poco a lo largo del año ha habido una tendencia de mejora.
Posteriormente se debería de ir fijando un objetivo de MTBF para estar siempre por encima de él e ir mejorando mes a mes, año tras año.
¿Para qué sirve y cuáles son las ventajas de seguir el MTBF como KPI?
El hecho de seguir el indicador del MTBF como un KPI nos va a permitir la máxima operatividad de nuestro departamento de mantenimiento, permitiendo priorizar las acciones de mantenimiento preventivo en aquellos equipos que tengan un peor indicador, para así, poco a poco ir mejorando la disponibilidad de las líneas de producción.
Las ventajas que nos aporta seguir el MTBF serán:
- Identificar aquellos equipos que tengan una menor fiabilidad en nuestra planta de producción.
- Predecir la operatividad de las líneas de producción: Esto nos permitirá predecir la capacidad máxima de nuestras líneas ya que siempre afectará a la disponibilidad los paros por avería.
- Podremos tomar decisiones a la hora de gestionar el mantenimiento preventivo: Como hemos comentado antes teniendo la información del MTBF se podrá gestionar el mantenimiento preventivo de una forma mucho más óptima e inteligente fijando las frecuencias de revisón requeridas para cada equipo, que se traducirá en una reducción del número de paros por avería.
- Reducción de costes: todo aquello que mejore la disponibilidad siempre se traducirá en una reducción de costes. Estamos mejorando mudas por esperas.
El uso de softwares GMAO para calcular y seguir el MTBF
Imaginemos una empresa de un tamaño pequeño, que posee 5 líneas de fabricación y en cada una de ellas tiene 10 equipos, esto supone un total de 50 equipos diferentes. Para llevar a cabo el seguimiento del indicador MTBF sería bastante complicado hacerlo diariamente de forma manual por los recursos de tiempo que consumirá. Es importante para toda empresa que quiera ser competitiva, la realización de una inversión en un software GMAO (Gestión del Mantenimiento Asistida por Ordenador), en inglés, CMMS (Computerized Maintenance Management Software).
Los primeros CMMS aparecieron en los años 80 para reemplazar la gestión del mantenimiento manual que se realizaba en cuanto a la planificación del mantenimiento, las órdenes de trabajo, la gestion de inventarios, etc. Como vemos estos sistemas son mucho más que tener el indicador MTBF, pero a la hora de adquirirlos será importante cerciorarnos con la empresa que contactemos de que posee ésta funcionalidad, para que así sea lo más completo posible.
