MTBF: Usar con Precaución

por | octubre 26, 2017
MTBF: Usar con Precaución
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Aviso precaución MTBFEl Tiempo Medio Entre Fallas, MTBF por sus siglas en inglés, es uno de los indicadores más comúnmente usados en mantenimiento. Autores reconocidos sobre RCM, RAMS y otras herramientas usadas en mantenimiento lo citan y fomentan su uso. Sin embargo, es un indicador muy riesgoso que puede inducirnos a tomar decisiones erróneas. Peor aún, calcularlo y usarlo como KPI puede convertirse en un desperdicio de recursos.

Expertos en confiabilidad han querido advertirnos sobre los riesgos de usar el MTBF. Por ejemplo, Fred Schenkelberg promueve una web llamada No MTBF (http://nomtbf.com) y Luis Felipe Sexto también ha publicado sobre el tema en un artículo.

A continuación haré mi mejor esfuerzo por rescatar las ventajas de este controvertido indicador. Luego, expondré las principales desventajas que posee. Finalmente, propondré algunas recomendaciones con respecto al uso del MTBF.


Ventajas del Uso del MTBF

Cuando se diseñan o seleccionan indicadores, siempre debe tenerse como regla que cumplan el criterio SMART. SMART es  acrónimo en inglés que traduce Simple, Medible, con una meta Alcanzable, Relevante para el negocio y dependiente del Tiempo. Las ventajas del MTBF  radican principalmente en su ajuste a la herramienta SMART.

Simple

Gráfica tiempos entre fallas

El MTBF es un indicador que por su simplicidad ha ayudado mucho a introducir los conceptos de confiabilidad en las organizaciones. Su simplicidad radica principalmente en dos bondades. La primera es que posee un concepto fácil de enseñar. La segunda es que resume en un único indicador dos variables básicas en confiabilidad: el tiempo operativo y las fallas de los equipos.

Fórmula MTBF

 

Medible y Dependiente del Tiempo

Adicionalmente, al resumir el desempeño del equipo en un único valor, permite fácilmente generar objetivos medibles y dependientes del tiempo. Por ejemplo, permite realizar una gráfica de control en el cual se observe su tendencia en el tiempo y cuando se ha cumplido, o no, con la meta asociada.

MTBF ControlChart

 


Desventajas del Uso del MTBF

No Refleja la Realidad cuando hay Cero Fallas

Otros indicadores limitan los posibles resultados a un rango. Por ejemplo, la disponibilidad sólo puede estar entre 0% y 100%. Pero, el MTBF se comporta distinto, cuando el número de fallas en el equipo es cero, tiende a infinito. Es decir, cuando el desempeño es perfecto, no se puede calcular.

Entonces, los ingenieros de confiabilidad solucionan este problema induciendo un error en el cálculo. Limitan el MTBF al tiempo operativo total. Es decir, cuando no hay fallas, “crean” una falla con tiempo de parada cero. En muchos casos, la diferencia entre un equipo sin fallas y uno con una falla es imperceptible.

“El MTBF no promueve la Excelencia”

Fred Schenkelberg expone un poco distinto este problema al principio de su video de bienvenida en la página web http://nomtbf.com. En dicho video, dice que si 1000 carros son usados todos durante una hora y sólo uno falla, entonces el MTBF de dichos carros sería 1000 horas. Esto es inexacto, el MTBF se aventura a predecir la confiabilidad de los equipos sin tener suficiente información.

Su Falta de Linealidad Dificulta el Análisis

Posiblemente algunos recordarán el papel logarítmico. Este permitía dibujar variables logarítmicas obteniendo resultados gráficos entendibles. Algo similar sucede con el MTBF. Para demostrarlo, analicemos la siguiente gráfica que simula el impacto del número de fallas en el cálculo del MTBF:

gráfica MTBF

El cambio en el indicador al pasar de una falla (MTBF=720h) a dos fallas (MTBF=360h) es de 360 horas. Sin embargo, el cambio al pasar de 10 fallas (MTBF=72h) a 20 fallas (MTBF=36h), es de sólo 36 horas. Esta falta de linealidad dificulta el análisis de los resultados y tendencias del MTBF.

Los Promedios Inducen a Errores

En su mayoría, los indicadores son promedios. La disponibilidad, el OEE y muchos otros encajan en el concepto de promedio. El promedio, al ser una variable estadística, tiene ciertas propiedades y algunas variables asociadas dependiendo de la distribución usada. Por ejemplo, para la distribución Normal, la más estudiada, al promedio lo complementan la Mediana, la Moda, la Varianza, etc.

“El papel todo lo puede”

Ahora bien, es preocupante que algunos profesionales de confiabilidad promuevan el uso del MTBF como dato para realizar análisis estadísticos. Por ejemplo, usan los valores mensuales históricos del MTBF de un equipo para realizar una distribución de los mismos, realizar análisis y proponer “soluciones”.

La realidad es que el MTBF por sí solo no dice mucho. El promedio es el estadístico de medida central que más es influenciado por los valores extremos de la distribución. Esto hace que distribuciones de fallas muy diferentes puedan tener el mismo MTBF:

MTBF varias distribuciones

El MTBF no es Bien Interpretado en Alguna Ocasiones

Supongamos que tenemos información que nos permite asegurar que el MTBF de un equipo es de 20 horas. Además, supongamos que el equipo únicamente tiene un modo de falla. Adicionalmente, supongamos también que es posible para usted intervenirlo exactamente a las 20 horas de operación. Así, usted podría atacar efectivamente las causas de este modo de falla, evitando la falla funcional.

Entonces, ¿aplicando esta acción evitará usted que la falla ocurra? La triste verdad es que sólo logrará evitar las fallas que corresponden a la mitad del tiempo no operativo. Siendo más honestos, el impacto dependerá del tipo de distribución de la falla. La razón es que el promedio es una medida de tendencia central por lo que necesariamente habrá fallas antes y después del MTBF.


Soluciones Propuestas

Extienda el Periodo de Cálculo hasta Asegurar que Haya una o más Fallas

Es decir, evite inducir errores en el cálculo cuando los equipos son muy confiables y no presentan fallas. En estos casos, la mejor solución es extender el período de cálculo para asegurar que exista al menos una falla. Sin embargo, este tipo de soluciones hacen que el MTBF pierda su representación del desempeño actual del equipo.

Valide la Posibilidad de Cambiar el MTBF por el Índice de Fallas

El Índice de Fallas es el indicador inverso al MTBF. Se calcula dividiendo el número de fallas por el tiempo operativo. Al ser el tiempo operativo generalmente menos variable que el número de fallas, reduce el problema de no linealidad descrito anteriormente.

Muchos estarán familiarizados con el indicador LTI. El LTI o Lost Time Incidente o Accidentes de Tiempo Pérdido, es uno de los indicadores más comunes en Gestión de la Seguridad. Mide la cantidad de accidentes que generaron alguna incapacidad dividido la cantidad de horas de exposición. El LTI se asemeja mucho al Índice de Fallas. Sin embargo, los amigos de la Gestión de la Seguridad no suelen manejar un indicador similar al MTBF.

Para Realizar Análisis de Confiabilidad Utilice los Datos “Crudos” en Lugar del MTBF

Es decir, utilice directamente los tiempos operativos entre cada una de las fallas en lugar del MTBF (mensual, bimestral, semestral, anual, etc.). Si usted tiene información de calidad sobre sus equipos, no la desperdicie limitándose al MTBF.

análisis de fallas

Si la confiabilidad de sus equipos es importante, entonces la estadística es una herramienta indispensable para usted. Al mismo tiempo, el MTBF perderá valor. No se si aún es así, pero lamentablemente en mi época de universidad poco o nada enseñaban de herramientas tan potentes como Weibull. La falta de bases conceptuales estadísticas facilita el uso inadecuado del MTBF.

Esteban Builes
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Esteban Builes

Maintenance Manager at estebanbuiles.com
Ingeniero Mecánico y Magíster en Administración con amplia experiencia en Gestión de Mantenimiento en el sector minero.
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Un pensamiento en “MTBF: Usar con Precaución

  1. Ana Cecilia Barrón Lares

    Creo que el problema como tal no es la herramienta, si no el manejo de la misma que tienen, no se puede solo implementar el MTBF y dejar que actué solo. En mi caso, tarde 3 años en diseñar un modelo en el que se pudiera crear un histórico y datos que hasta ahora han sido comparados con los resultados en planta y los avances de KPI’s y coincide con respecto a las mejoras, todo se toma de tiempos muertos y produccion diaria haciéndose un acumulado semanal y mensual.

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