Métricas Precisas MTTR y MTBF: Enfoque Software para Optimización del Mantenimiento

¿Qué es el Tiempo Medio de Recuperación (MTTR)?

En software de automatización, MTTR (Mean Time To Recovery) es una métrica para determinar qué tan fácilmente se puede diagnosticar un equipo y restaurar su operación automática. MTTR es el tiempo promedio para restaurar una máquina a un estado productivo y proporciona una buena base para la eficiencia de la máquina. Usado con otros indicadores, podría señalar a ingenieros de control y personal de mantenimiento posibles fallos molestos que pueden reducirse.

Figura 1. Maquinaria industrial.

Fallos de Máquina

Toda máquina tiene fallos o alarmas que la detienen y notifican a un operador o personal de mantenimiento. A veces estos fallos se eliminan fácilmente, y a veces dirigen al personal a un componente que no responde como debería. Usar cálculos MTTR puede ayudar a un desarrollador de software de control a hacer descripciones de fallos claras y fáciles de interpretar.

Cálculo del MTTR

Los ingenieros pueden calcular MTTR manualmente o, usando lógica básica, escribirlo en el controlador de la máquina para que técnicos capacitados revisen los valores cuando la máquina está en producción. La fórmula es:

MTTR = Suma del tiempo para recuperarse de un fallo / número de fallos.

Por ejemplo, si una máquina falla 10 veces en un turno y el tiempo de inactividad relacionado es 25 minutos. Entonces MTTR = 25 min / 10, así MTTR = 2,5 min. Según el fallo, esto podría significar que el fallo no es lo suficientemente claro para que un operador reaccione lo suficientemente rápido.

Uso del MTTR

Una vez calculado el MTTR, los desarrolladores de software e ingenieros de control pueden usar esa información para saber qué tan eficientes y descriptivos son los fallos y alarmas. El MTTR también muestra la rapidez del operador y personal de mantenimiento al abordar fallos.

Figura 2. Monitorización de maquinaria industrial y detección de picos por fallos. Imagen cortesía de Chris Liverani.

Para eliminar algunos errores por operadores no estando en la máquina o personal de mantenimiento no eliminando fallos, podemos cambiar el dispositivo de registro de tiempo para que solo mire el tiempo que tarda un operador en reconocer el fallo. Mirando el tiempo para reconocer un fallo dividido por el número de fallos, entendemos cuánto tarda un operador en llegar a la máquina, leer el fallo y actuar. Esto puede ser información útil al determinar por qué la efectividad general del equipo (OEE) es tan baja o por qué el tiempo de inactividad es tan alto.

¿Qué es el Tiempo Medio Entre Fallos (MTBF)?

MTBF es el tiempo medio entre fallos; es el tiempo promedio entre un fallo del sistema y el siguiente. A veces, como diseñadores de software de control, no podemos hacer mucho al respecto porque algunos fallos son mecánicos o relacionados con dispositivos y seguirán ocurriendo hasta que el dispositivo o interferencia mecánica se corrija. Sin embargo, si usamos MTBF para fallos relacionados con operadores, podemos determinar con qué frecuencia un operador comete un error y causa pérdida de producción.

Fallos del Operador

Un fallo del operador ocurre cada vez que este necesita interactuar con el equipo automatizado para continuar su tarea. Esto podría ser instalar un componente demasiado difícil de automatizar, o cargar el equipo con piezas para ensamblar.

Dondequiera que se requiera un operador para interactuar con equipo automatizado, debería haber sensores o sistemas de visión para verificar que el operador completó la tarea correctamente. Estos sistemas tendrán fallos si detectan que el operador realizó su trabajo incorrectamente. Estos fallos son válidos y ralentizarán la tasa de producción si ocurren demasiado frecuentemente.

Cálculo del MTBF

Calcular MTBF es muy similar a MTTR, excepto que miramos fallos específicos. La fórmula es relativamente simple.

MTBF = Suma del tiempo entre fallos / número de fallos.

Sin embargo, este cálculo solo es útil cuando se miran fallos muy específicos, y no necesita ser solo para fallos de operador. Además, si recibes fallos recurrentes y quieres saber el impacto en tu recuperación, el MTBF puede restarse de otras métricas.

Figura 3. MTTR y MTBF pueden ayudar a prevenir problemas en la línea de producción, que pueden reducir eficiencia y aumentar costes.

Combinando Métricas para Fiabilidad de Máquina

Los propietarios de máquinas o ingenieros de fabricación típicamente usan el OEE de una máquina para determinar qué tan bien produce piezas, pero otras métricas pueden profundizar en la raíz del problema. Usando MTTR o MTBF y ajustando qué fallos miras, puedes determinar qué fallo causa la mayor reducción de OEE y mayor tiempo de inactividad.

Como diseñadores de software de control, podemos usar MTTR para desarrollar fallos más limpios y robustos que operadores o personal de mantenimiento entiendan fácilmente. Podemos usar MTBF para dar una imagen más precisa del OEE de la máquina. Combinando estas métricas, desarrollamos una instantánea más clara y precisa de la eficiencia de la máquina, importante no solo para el fabricante del equipo sino también para el cliente y personal de producción.