¿Es M.T.B.F, M.U.T. o M.T.T.F? ¿Es M.T.T.R. o M.T.T.Rest? ¿Qué significan?

El presente artículo está relacionado con estos parámetros que no comentaré su importancia porque hay diversas opiniones al respecto; sino que aclararé sobre su manera de calcularlo. La razón que me motiva a escribir sobre ellos es que en varias oportunidades he visto empresas mercadeando cursos y a personas comentándolos, expresando erradamente su interpretación. Existe una diferencia entre lo que es el Tiempo Promedio de Funcionamiento y el Tiempo Promedio entre Fallas. Uno lo expresamos M.U.T. y el otro M.T.B.F. y que tienen formulaciones diferentes, como lo veremos más adelante.

Primeramente, debemos entender que todos los procesos no se comportan de igual manera. Siempre he dicho y ha sido una de mis máximas que en el mantenimiento hay muchas verdades relativas y pocas absolutas y muchas de las relativas se ha querido convertirlas en absoluta, Tenemos que entender que lo que funciona para un proceso posiblemente no funciona para otro. Qué quiero significar con esto. Tan solo que en algunos procesos podemos encontrar principalmente estos escenarios:

• El activo arranca y para por fallas, se mantiene; vuelve a arrancar y falla, y así sucesivamente.

• El activo arranca y se para, pero ya no por fallas, sino por una parada operativa (líneas de producción).

• El activo arranca y se para, quedando en stand by, en otras palabras, quedando disponible.

• El activo está en stand by y cuando va a arrancar no funciona por una falla, se repara y continua su operación.

• El activo arranca y falla, pero luego cuando arranca su funcionamiento lo hace a capacidad reducida, y está dando menos de la capacidad para la cual fue diseñado. Por otro lado, se puede presentar que el activo está operando por debajo de su capacidad instalada y no por una falla, sino que se necesita que genere menos salida. Por ejemplo, una generación eléctrica que hay que bajar su operatividad para generar menos KWh. Esto es lo que se llama disponibilidad reducida.

A lo largo de este artículo explicaré algunos de estos escenarios. Para comenzar observemos la siguiente figura Fig.1.

Ahora bien, sumar todos los Up Time (U.T) de la Fig.1. y dividirlos entre la cantidad de tiempos fuera de servicio, que es el error que se comete, no es M.T.B.F. Como podemos observar, sumar todos los Up Time y dividirlos entre el número de eventos no es Tiempo promedio entre fallas (MTBF), esto es Media de Tiempos de Funcionamiento o de operación (MUT). Esta es la primera confusión, son dos cosas diferentes.

Observando la Fig.1, para calcular el MTBF debemos tomar todos los Time between failures (T.B.F), que consiste en sumar tanto cada uno se los segmentos “Up Time (UT) con los Down Time (DT)” y dividirlos entre el número de eventos, tal como se muestra en la figura. Por otro lado, la manera de calcular la disponibilidad ya sean con MUT y el MTBF. será motivo de otro desarrollo y lo analizaremos en otro artículo.

Continuando con el análisis para no confundir ahora la Media de Tiempos para Fallar (MTTF) con el MTBF. Para ello, veamos ahora la siguiente figura Fig.2.

La grafica Fig.2. podemos separarla en tres partes para comprender de manera correcta los términos. En el punto 1 observamos que al activo está operativo, luego entra en Stand by, pasa un tiempo en reserva, luego vuelve a arrancar y cae en fallas.

En el punto 2 el activo comienza a operar después de una falla, queda en reserva, vuelve a operar cae en reserva, pero después de estar un tiempo en reserva, cuando va a arrancar cae en falla.

En el punto 3, después de ser reparado el activo, queda un tiempo en reserva y está disponible, hasta que comienza a operar hasta la próxima falla. Observemos que en esta línea de tiempo es donde aparece un nuevo parámetro y es la media de tiempos para fallar MTTF. Podemos revisar que en los dos segmentos 2 y el 3 el TTF no tiene nada que ver con el UP TIME sino al segmento antes de la aparición de la falla una vez que comenzó a funcionar. Por otro lado, se puede dar el caso que el UP TIME es el mismo que el TTF, solo cuando el activo contempla solo dos escenarios UP TIME y DOWN TIME no hay segmento de tiempos de Stand by.

Ahora bien, que podemos concluir en esta línea de tiempo. Lo primero, es que como habíamos dicho al principio es que el tiempo entre fallas TBF contempla tanto el UP TIME como el DOWN TIME y como segunda observación, tenemos que el UP TIME contempla tanto el tiempo en operación como el tiempo en reserva, en otras palabras, el tiempo cuando el activo está disponible.

En resumen, podemos encontrar que el nuevo elemento es el tiempo para fallar (Time to Failure (TTF)), que contempla todos los tiempos antes de la aparición de la falla, pero fíjense que para el segmento 1 la longitud de tiempo que que contempla el tiempo en reserva, pero en el segmento 3 no lo contempla, debido a que viene de estar en stand by y no de haber fallado.

Quizás haya consultores que indican que utilizan el MTTF y eliminan los tiempos muertos o tiempos en espera. Esto habría que verlo con cuidado, porque, por ejemplo, podemos encontrar en una línea de producción equipos que en cierto momento no están funcionando, pero pueden estar cargados eléctrica, neumática o hidráulicamente, y estando en esa situación pueden fallar al momento de iniciar una operación. Igualmente, se comenta que el MTBF es para equipos reparables y el MTTF para equipos no reparables; ¿pregunto? Qué equipo en una línea de producción no es reparable.

Por otro lado, un error muy común es cuando expresamos en la distribución exponencial en el periodo de operación constante el parámetro (σ) que es σ = 1/MTTF y confundirnos al decir que σ = 1/MTBF lo cual no es correcto. De la misma manera, la norma ISO 12489 lo explica en detalle y define el concepto del M.T.T.R. como Mean Time To Repair y M.T.T.Res como Mean Time To Restoration como se dice, y que no es lo mismo. Regresando de nuevo al M.T.T.R y el M.T.T.Res. la diferencia está en sus conteniwzdos. Veámoslo de la manera siguiente:

MTTR: Mean Time To Repair

• Es el tiempo transcurrido desde la ocurrencia real de la falla de un activo hasta su detección.

• El tiempo transcurrido desde la detección de la falla de un elemento hasta el restablecimiento de su función

MTTRes: Mean Time To Restoration

Es el tiempo esperado para lograr las siguientes acciones:

• El tiempo para detectar la falla.

• El tiempo empleado antes de comenzar la reparación.

• El tiempo efectivo para reparar.

• El tiempo antes de que el componente esté disponible para volver a ponerse en funcionamiento correctamente (pruebas).

Con relación a estos dos parámetros últimos parámetros, utilícelo como usted quiera, pero lo importante es que debe estar claro que son diferentes y que se aplican según el tipo de activo o componente de manera diferente Para ampliar estas definiciones les recomiendo, remítanse a la norma ISO 12489 para profundizar aún más sobre estos conceptos y se aclaren las dudas, y por otro lado, según mi forma de verlo estas dos últimas definiciones están muy relacionada con “La Permeabilidad del Mantenimiento”.

Para concluir, como podemos ver, todos son promedios, y traen consigo márgenes de errores, aunque muchas personas no están de acuerdo con su utilización, podemos calcular a través de WEIBULL los parámetros MTBF Y MTTR (misma formulación) a través del uso de la distribución Gamma de la manera siguiente:

MTTR = η * Γ(1 + 1/β)

Donde, todo se centra en calcular con la metodología de cálculos de parametros de Weibull tanto “Eta” como “Beta”, que será motivo de otro artículo de esta revista. Brau Clemenza.

Brau Clemenza

Director de la firma de Ingeniería y Consultoría LOINPROC, C.A