Predictivo, preventivo, correctivo: las cuentas para una planta mediana

Toda presentación de mantenimiento predictivo trae una cifra de ahorro. Casi ninguna vale para su planta, porque la cuenta depende de tres cosas que solo usted conoce: cuánto cuesta una hora de línea detenida, con qué frecuencia falla cada máquina y cuánto cuesta la pieza con la mano de obra. Este artículo no trae estadísticas de mercado. Trae las fórmulas para que usted arme la comparación entre correctivo, preventivo y predictivo con los datos de su propia planta.

Está pensado para el gerente que necesita justificar un presupuesto y para el dueño que quiere saber si el argumento se sostiene.

Los tres datos que lo sostienen todo

1. Costo de la hora detenida (Ch). Sume lo que se pierde por hora cuando la máquina detiene la producción: el margen de contribución de la producción perdida (no la facturación: lo que queda después de los insumos que también se dejan de gastar), la mano de obra ociosa, las multas contractuales por atraso, el reproceso del material que quedó en proceso. Si la máquina tiene respaldo o la línea tiene stock intermedio, Ch es menor, a veces casi cero durante algunas horas. Haga esta cuenta por máquina, no para la planta.

2. Tiempo medio entre fallas (MTBF). Para cada máquina crítica, tome el historial de órdenes de trabajo de los últimos dos o tres años y cuente las fallas que detuvieron la máquina. El MTBF es horas de operación dividido por el número de fallas. Si el historial no existe, la primera acción de mantenimiento de la planta es empezar a registrarlo.

3. Costo de reparación (Cr). Pieza más mano de obra más flete. Separe la reparación planificada (pieza en stock, equipo en horario normal, parada acordada con producción) de la reparación de emergencia (flete aéreo, horas extra, contratistas externos, y la pieza que se rompió junto). La diferencia entre las dos es, por sí sola, buena parte del argumento.

La cuenta del correctivo

Correctivo es operar hasta la falla. El costo anual de una máquina es:

Costo anual = (horas de operación por año ÷ MTBF) × (Cr de emergencia + horas de parada no planificada × Ch)

Las horas de parada no planificada incluyen el diagnóstico, la espera de la pieza y la movilización, no solo la reparación. Una bomba a la que le cambian el rodamiento en dos horas puede quedar dos días detenida esperando que llegue el rodamiento. Es ese número, y no el tiempo de taller, el que multiplica Ch.

Sume además el daño en cascada: un rodamiento que se desarma arrastra el eje, el eje arrastra el sello, y la cuenta de piezas se triplica. Inclúyalo en el Cr de emergencia según lo que ya ocurrió en la planta.

La cuenta del preventivo

Preventivo es cambiar a intervalo fijo (T horas), esté la pieza buena o no.

Costo anual = (horas de operación ÷ T) × (Cr planificado + horas de parada planificada × Ch) + fallas residuales × costo de un correctivo

Dos términos ocultos:

• Vida útil descartada. Si la vida real promedio del componente es V y usted lo cambia en T, la fracción de vida desechada es (V − T) ÷ V. Un componente que dura en promedio 30.000 horas, cambiado cada 8.000, desperdicia más del 70% de su vida en cada cambio. Eso es dinero en piezas y en paradas.
• Fallas residuales. El intervalo fijo no elimina las fallas: la dispersión de la vida útil hace que parte de las piezas se rompa antes de T. Y toda intervención tiene el riesgo de introducir un defecto (cojinete mal montado, alineación perdida). El historial de la planta dice cuántas fallas siguen ocurriendo a pesar del preventivo; use ese número.

La cuenta del predictivo

Predictivo es intervenir cuando la medición muestra desgaste.

Costo anual = costo del monitoreo + cambios por condición × (Cr planificado + horas de parada planificada × Ch) + fallas no detectadas × costo de un correctivo

Donde:

• Costo del monitoreo es lo que se paga por año por sensores, gateway y plataforma, más el tiempo de alguien para revisar las alertas.
• Cambios por condición tienden al número de fallas reales que tendría la máquina (horas ÷ MTBF), porque se cambia lo que de verdad se estaba terminando, al final de su vida útil real. Solo que planificados.
• Fallas no detectadas existen. Ningún sistema lo detecta todo: falla súbita, defecto fuera del rango del sensor, alerta ignorada. Sea honesto con este término. Un sistema que avisa por tendencia anticipa el desgaste progresivo (rodamiento, desalineación, holgura), no el tornillo que se suelta.

Lado a lado

Arme una tabla por máquina crítica con las tres filas. Lo que suele decidir:

• Si Ch es alto y la parada no planificada es larga (pieza importada, equipo sin respaldo), el correctivo pierde por amplio margen y el predictivo le gana al preventivo por la parada evitada.
• Si Ch es bajo (máquina con respaldo instalado, línea con stock), el predictivo todavía puede compensar por la vida útil recuperada y la reparación planificada, pero el retorno es menor y conviene empezar por las máquinas en las que la cuenta es obvia.
• Si el MTBF es alto y la pieza es barata, quizá la máquina no necesite más que inspección. Predictivo en todo es desperdicio; predictivo donde duele es inversión.

El retorno simple es:

Payback (años) = inversión inicial ÷ (costo anual actual − costo anual con predictivo)

Un ejemplo con números de juguete

Solo para mostrar la mecánica, con valores redondos que no son de ninguna planta: máquina sin respaldo, Ch de 5.000 (en su moneda), MTBF de 6.000 horas, 6.000 horas de operación por año (una falla por año), parada de emergencia de 16 horas, Cr de emergencia de 12.000 y planificado de 6.000, parada planificada de 4 horas.

• Correctivo: 1 × (12.000 + 16 × 5.000) = 92.000 por año.
• Predictivo: monitoreo (digamos 4.000 por año para esta máquina) + 1 × (6.000 + 4 × 5.000) = 30.000 por año.

Diferencia: 62.000 por año, en una sola máquina. Con un Ch de 300 en lugar de 5.000, la diferencia bajaría a menos de 10.000. Reemplace cada número por el suyo.

Qué hacer ahora

1. Elija las cinco máquinas cuyas paradas más dolieron en los últimos dos años.
2. Para cada una, releve Ch, el MTBF a partir del historial y los dos costos de reparación.
3. Complete las tres fórmulas. Donde el número no exista, anótelo como estimación y márquelo con otro color.
4. Compare con una propuesta real de monitoreo, máquina por máquina.
5. Empiece por las dos en que la diferencia es mayor, y use el primer año para calibrar la cuenta con datos reales.

Si quiere saber qué necesita su planta, hable con uno de nuestros ingenieros.

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Fuentes: EN 13306 (Maintenance — Maintenance terminology) para los términos de mantenimiento; IEC 60300-3-3 (Dependability management — Life cycle costing) para la estructura de costos a lo largo del ciclo de vida. Las fórmulas son de contabilidad de costos de mantenimiento y no dependen de estadísticas de mercado.