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Introducción a la Gestión de Activos. Integración con las Técnicas de Ingeniería de Confiabilidad y Mantenimiento Nota técnica 2: Cuadro de Mando Integral e Indicadores básicos de la Gestión del Mantenimiento Autores: **Carlos Parra Márquez & Adolfo Crespo Márquez Dept. Industrial Management. Management. U University niversity of Seville Seville School of Engineering, University of Seville, Spain
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2016 Diplomado ICOGAM: Ingeniería de Confiabilidad Operacional, Gestión de Activos y Mantenimiento, Miami, Florida, 6 al 8 de Diciembre 2017 https://app.box.com/s/83tyjazjpuixs4fgnaenfo28nvg9v2n2
Cuadro de Mando Integral e Indicadores Indicado res Básicos de la Gestión del Mantenimiento
RESUMEN En el siguiente siguiente artículo, artículo, se describe la importancia del cuadro de mando integral de indicadores claves de desempeño del negocio (Balanced Scorecard – BSC) y su integración con los indicadores básicos del mantenimiento. En términos generales el desarrollo eficiente de un cuadro de mando integral, ayuda a los gerentes y administradores del negocio a centrarse en un puñado de medidas que son las más críticas para el éxito continuo de la organización. El BSC se ha implementado en un número de grandes corporaciones dedicadas a la ingeniería, construcción, industrias de microelectrónica e informática, etc. (Kaplan & Norton, 1993). La experiencia de estas organizaciones pioneras indica que el cuadro de mando tiene su mayor impacto en el rendimiento del negocio sólo si es utilizado para conducir un proceso de cambio. Han sido muchas las veces que el BSC ha permitido el desarrollo de sistemas de gestión estratégicos que vinculan los objetivos estratégicos a largo plazo con planes de acción a corto plazo (Kaplan & Norton, 1996).
II.1. CUADRO DE MANDO INTEGRAL E INDICADORES CLAVES DE DESEMPEÑO APLICADOS A LA GESTIÓN DE MANTENIMIENTO Tomando como referencia el Modelo de Gestión de Mantenimiento (MGM) presentado en la Figura 2.1, esta sección relacionada sobre el cuadro de mando integral y los indicadores básicos de desempeño de la gestión de mantenimiento forma parte de la Fase 1 del MGM. Eficacia Fase 1:
Fase 2:
Definición de objetivos, estrategias y responsabilidades de mantenimiento
Jerarquización de los equipos de acuerdo con la importancia de su función
Fase 8:
Mejora Fase 4:
Implantación del proceso de mejora continua y adopción de nuevas tecnologías
Fase 7:
Análisis del ciclo de vida y de la posible renovación de los equipos
Fase 3:
Análisis de puntos débiles en equipos de alto impacto
Diseño de planes de mantenimiento preventivo y de los recursos necesarios
Fase 6:
Evaluación y control de la ejecución del mantenimiento
Fase 5:
Programación del mantenimiento y optimización en la asignación de recursos
Eficiencia
Evaluación
Figura 2.1. Modelo del proceso de gestión del mantenimiento (Crespo, 2007, Parra y Crespo, 2015))
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El cuadro de mando integral (Balanced Scorecard - BSC), propuesto por (Kaplan y Norton, 1992) es un modelo que traduce la misión de una unidad de negocio y la estrategia en un conjunto de objetivos y medidas cuantificables en torno a cuatro perspectivas: 1. Financiera (el punto de vista del inversor); 2. Cliente (los atributos de rendimiento valorados por los clientes); 3. Los procesos internos (los procedimientos y medios existentes a corto y largo plazo para alcanzar los objetivos financieros y de clientes), y 4. El aprendizaje y el crecimiento (capacidad para mejorar y crear valor). Ayuda a los gerentes geren tes y administradores del negocio a centrarse cen trarse en un puñado de medidas que son las más críticas para el éxito continuo de la organización. El BSC se ha implementado en un número de grandes corporaciones dedicadas a la ingeniería, construcción, industrias de microelectrónica e informática, etc. (Kaplan & Norton, 1993). La experiencia de estas organizaciones pioneras indica que el cuadro de mando tiene su mayor impacto en el rendimiento del negocio sólo si es utilizado para conducir un proceso de cambio. Han sido muchas las veces que el BSC ha permitido el desarrollo de sistemas de gestión estratégicos que vinculan los objetivos estratégicos a largo plazo con planes de acción a corto plazo (Kaplan & Norton, 1996). Strategic Measures Targets Objectives (KPIs)
Action
Perspective
Financial
Customer
Mission & Strategy
Internal Processes Learning & Growing
Figura 2.2. Cuadro de mando integral (The Balanced Scorecard - BSC) El enfoque del BSC proporciona un marco integral para el establecimiento de sistemas de gestión del rendimiento a nivel de unidad corporativa o de negocios. Cuando el enfoque BSC se aplica a la gestión del mantenimiento, esto requiere de un proceso que consta por lo general de los siguientes pasos (Tsang, 1998): 1. Formular la estrategia para la operación de mantenimiento. Consideremos aquí opciones estratégicas como el desarrollo de cierta capacidad en la empresa, la contratación de servicios de mantenimiento, la potenciación de operadores de primera línea para la práctica de mantenimiento autónomo, el desarrollo de una fuerza de trabajo de mantenimiento polivalente o la aplicación de mantenimiento basado en la condición- Esto se hará siempre a través de un proceso participativo; 2. Poner en práctica la estrategia. La estrategia de mantenimiento se traduce en objetivos a largo plazo. Los indicadores clave de rendimiento (KPI) que se consideren pertinentes se incluirán en el BSC estableciendo sus objetivos. Estas 3
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medidas están diseñadas para atraer a la gente hacia la visión global. Serán identificadas, y sus objetivos establecidos, a través de un proceso participativo que requiere de la consulta a los interesados internos y externos, a la alta gerencia, al personal clave en las unidades operativas de la función de mantenimiento y a los usuarios del servicio de mantenimiento. De esta manera las medidas de rendimiento para las operaciones de mantenimiento están relacionados con el éxito en los negocios de toda la organización; 3. Desarrollar planes de acción. Estos son los medios para conseguir llegar a los fines estipulados en los objetivos establecidos en el paso (2), teniendo en cuenta los cambios necesarios en la infraestructura de apoyo de la organización, tales como la estructuración de los trabajos de mantenimiento, los sistemas de gestión de la información, la recompensa y el reconocimiento, los mecanismos de asignación de recursos, etc.; 4. Revisión periódica del rendimiento y la estrategia. Se realizará el seguimiento y se investigarán las relaciones causales entre las medidas, que se validarán a intervalos definidos. De esta forma se verá el progreso realizado en el cumplimiento de los objetivos estratégicos. El resultado de la revisión puede requerir la formulación de nuevos objetivos estratégicos, la modificación de los planes de acción y/o la revisión del propio BSC (Ver figura 2.2).
II.2. LA IMPORTANCIA DE LA SELECCIÓN ADECUADA DE LOS INDICADORES La selección de indicadores clave de rendimiento es una decisión importante que puede tener muchas implicaciones potenciales. Un conjunto de sugerencias para reforzar implicaciones positivas de nuestro cuadro de mando son las siguientes siguien tes (Meekings, 1995):
El papel de los indicadores clave de rendimiento debería ser la visión y predicción de futuro, en lugar del registro del pasado; Los indicadores deben utilizarse para proporcionar información, fomentar el entendimiento y la motivación, más que como una herramienta para el control de la gestión de arriba hacia abajo; Orientar esfuerzos hacia un pensamiento sistémico, hacia el cambio
estructural fundamental y el aprendizaje organizacional, en lugar de hacia la fijación de objetivos obje tivos sin sentido, la continua lucha contra los incendios incend ios o la rigurosa asignación de culpa; Asegurar que los indicadores clave de rendimiento son un marco para que todos entiendan y se alinean con los objetivos de máximo nivel de la organización, y que puedan participar activamente y con entusiasmo en la mejora continua.
Teniendo en cuenta estas sugerencias, los KPI deben desarrollarse en las zonas z onas donde se desea mejorar. Cada KPI debe tener un nivel de rendimiento actual y futuros objetivos, alejados de voluntarismos que fijen metas inalcanzables y que desmotiven luego a la organización. Estos objetivos deben ser por tanto específicos, claramente medibles y realizables (pero exigentes), realistas y en base al tiempo tie mpo (es decir, de cir, que puede realizarse un seguimiento de la mejora del rendimiento en el tiempo). 4 Diplomado ICOGAM: Ingeniería de Confiabilidad Operacional, Gestión de Activos y Mantenimiento, Miami, Florida, 6 al 8 de Diciembre 2017 https://app.box.com/s/83tyjazjpuixs4fgnaenfo28nvg9v2n2
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La frecuencia a la cual se medirá el KPI dependerá de d e la cantidad de tiempo realista que cabe esperar para que acciones correctivas tengan un impacto en el medidor. Por lo tanto, tan malo es medir demasiado como dejar parámetros fuera de control durante largos períodos. El tiempo, costos y recursos necesarios para desarrollar, mantener y gestionar los indicadores clave de rendimiento deben de ser un aspecto a considerar y debe ayudarnos a determinar el número de indicadores clave de rendimiento utilizados. En la Figura 2.3 se presenta un ejemplo del desarrollo de BSC para un determinado departamento de mantenimiento (Crespo, 2007). La misión de este departamento es proporcionar un mantenimiento de muy alto valor los activos, en caso de que se encontrasen áreas de la empresa de bajo nivel de mantenimiento se considerarían como candidatas a la externalización de esta función. Con ese propósito, la misión se ha traducido en planes de acción de acuerdo con la tabla de la Figura 3.3.
Figura 2.3. Caso de aplicación de la metodología BSC a a la gestión del mantenimiento
II.3. PASANDO DE INDICADORES CLAVE DE NEGOCIO A INDICADORES FUNCIONALES Si vemos la tabla dentro de la figura 2.3, la clave de las perspectivas financieras del mantenimiento se resume en el indicador de rendimiento: "coste de mantenimiento de la unidad de producción". Con este KPI que estamos tratando de averiguar cómo lo estamos haciendo con respecto a la consecución nuestros referentes nuestra relación coste-eficacia (Meekings, 1995). Ende este sentidoobjetivos es posible tener otraa 5
Cuadro de Mando Integral e Indicadores Indicado res Básicos de la Gestión del Mantenimiento
serie de métricas adicionales en áreas de planificación, programación, calidad o aprendizaje que nos sirvan de apoyo a este indicador clave (véase la Figura 2.4). De esta forma, si detectamos un problema en nuestra relación coste-eficacia es posible profundizar para ver qué circunstancias están dándose respecto a esta serie de medidores. Este nuevo grupo de medidores de nivel inferior se denominan comúnmente indicadores funcionales, deben ser más cercanos al mundo real y fácil de controlar mediante la asignación de responsabilidades a personas concretas de la organización.
Eficacia del coste en mantenimiento
Coste de mantenimiento (%) por unidad producida (7%)
Planificación y programación del mantenimiento
Eficacia de las op eracione eraciones s
Buena base de datos
Cumplimiento de
Realización de análisis
Integr idad idad
tareas de MP (98%)
de criticidad (Cada 6 meses)
en los datos (95%)
Figura 2.4. Obteniendo indicadores funcionales para los indicadores clave. Ejemplo 1
Otro ejemplo podría ser el desarrollo de indicadores de funcionales desempeño para mejorar el tiempo de reparación (MTTR) a través de un proceso de gestión de mantenimiento mejor los materiales, de acuerdo a la Figura 2.5, donde la evaluación del programa de logística o soporte de mantenimiento se obtiene a través de auditorias a los proveedores, el diseño adecuado nivel de servicio de cada repuesto, la mejor planificación de las necesidades de materiales y la mejora de la planificación del mantenimiento. Los indicadores de desempeño para supervisar estos planes de acción podrían ser: el tiempo re entrega del proveedor y la variabilidad del mismo, el nivel de servicio de piezas de repuesto, la rotación de piezas de repuesto y los pedidos urgentes de compra realizados, respectivamente. Estos indicadores funcionales permiten profundizando aún más en las verdaderas causas de los problemas (Mather, 2005).
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Maintenance Materials Mngmt. Performance
Average delay due to lack of materials (% MTTR - ↓ 50%)
Supplier assessment
Spare parts levels design
Spare parts requirements planning
- Av Averag eragee
Service level
Stock turnover
procurement delay
(95%)
#10
Maintenance planning
Urgent purchase orders released
(x days).
(5%)
- Delay variabili variability ty (y days)
Figura 2.5. Obteniendo indicadores funcionales para los KPIs (Crespo, 2007). Ejemplo 2
Debemos tener en cuenta que cuando se profundiza en el indicador clave c lave de rendimiento para obtener indicadores de rendimiento funcionales, debemos asegurarnos de que los planes de acción resultantes que se anoten en el cuadro estén en consonancia con los indicadores funcionales elegidos. En un tercer ejemplo se muestran los posibles indicadores funcionales a considerar para la medición del desempeño de un medidor clave que sugiere la implementación de RCM para garantizar el tiempo de reparación y mejoras de confiabilidad del equipo. Los indicadores en la figura 2.6 son ejemplos de los medidores sugeridos por Wireman (Wireman, 1998) para ayudar a supervisar la implantación y resultados o eficacia del RCM. En nuestro caso, se presta especial atención a la eficacia del programa y por lo tanto, vamos a exigir la evaluación permanente de la criticidad de los activos, el análisis causa raíz de los mismos, mismos, junto con la eficacia del mantenimiento preventivo y la mejora en prevención de las actividades de mantenimiento. Estas acciones serán controladas a través del seguimiento de un determinado número de activos críticos, observando su número de fallos repetitivos, el número total de fallos y la reducción conseguida de las tareas de mantenimiento preventivo.
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Cuadro de Mando Integral e Indicadores Indicado res Básicos de la Gestión del Mantenimiento
Performance of the RCM program
Availability, MTBF and MTTR
Criticality analysis
Root cause failure analysis
Number of selected
Number of
critical assets (x%)
repetitive failures
Preventive and predictive maintenance design
Preventive maintenance audit and re-design
Effectiveness of
Reduction in # of preventive maintenance tasks (20%)
preventive maintenance. maintenance. # Failures
Figura 2.6. Obteniendo indicadores funcionales para los KPIs (Crespo, 2007). Ejemplo 3
II.4. INDICADORES DE MANTENIMIENTO HABITUALES EN CUADROS DE MANDO Hemos Comentado cómo el cuadro de mando integral (BSC), se puede definir como una disposición estructurada de un conjunto de indicadores claves de desempeño (KPIs), que de un modo claro y útil, informan de la evolución de los parámetros fundamentales del negocio, facilitando así la toma de decisiones; el foco del BSC es proveer a las organizaciones de las métricas necesarias para medir su éxito, traduciendo el mapa estratégico en objetivos interrelacionados, medibles a través de estos indicadores que, en suma, permiten alinear el comportamiento y acciones de todos los miembros de la corporación. El principio que subyace es “no se puede controlar lo que no se puede medir” (Kaplan y Norton, 1992). El BSC debe proveer un camino de diálogo y comunicación en todas las áreas de una organización incluyendo al área de mantenimiento. En la medida en que este camino de comunicación funcione, se logra mayor participación, alineación y sinergia. La gestión de los indicadores de financieros y técnicos permite a la empresa utilizar un mismo lenguaje sobre la gestión del mantenimiento. Las perspectivas financieras, clientes, procesos y aprendizaje sugieren de manera habitual, por ejemplo, la realización de cálculos como la disponibilidad en función del tiempo promedio para reparar (siglas en inglés: MTTR: mean time to repair ) y del tiempo promedio hasta el fallo (siglas en inglés: MTTF: mean time to failure), mejorando la relación entre parámetros tales como la producción, los costes y la disponibilidad. Consideramos entonces importante aclarar, de manera temprana, la definición y el cálculo de todos estos índices que consideramos básicos para fijar la estrategia de mantenimiento en la empresa. En este sentido y para poder entender el proceso de estimación de los indicadores claves de mantenimiento, es necesario tener bien definido los siguientes términos: fallo, tiempos de operación (disponibilidad) y tiempos de inactividad (indisponibilidad) de un activo de producción (ver Figura 2.7).
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Figura 2.7. Estados operacionales (disponible/indisponible) (disponible/indisponible) Por fallo se entiende el cese de la aptitud de un equipo para realizar una función requerida (Crespo, 2006). Por tanto, tras el fallo del equipo se encuentra en estado de avería. Fallo es el paso, la transición, de un estado a otro, por oposición a avería que es un estado. Cuando un fallo tiene lugar, existe una o más evidencias físicas (que hacen posible el fallo), es decir, la forma física que hace evidente el cese de la aptitud del equipo. Este concepto, asociado a la evidencia física encontrada una vez que se se produce el fallo, se denomina el modo de fallo del equipo (parte reparable ó reemplazable). La pregunta que se realiza para identificar el modo de fallo es: qué evidencia física provocó el fallo (Moubray, 1997 y Parra, 2008). Además de conocer el qué produjo el fallo del elemento, será de enorme interés averiguar por qué este tuvo lugar, la razón que condujo al fallo o la causa del fallo. Las causas del fallo serán circunstancias asociadas con el diseño, fabricación, instalación, uso y mantenimiento del elemento. Existen, por tanto, fallos de diseño, fallos de fabricación, fallos de instalación, fallos por mal uso, fallos por mal manejo o manutención, fallos que son el resultado de un inadecuado o incorrecto mantenimiento, o cualquier otra causa que origine la interrupción de la función. Es fundamental que exista la capacidad de clasificación de los distintos modos de fallo de los elementos que componen las instalaciones a mantener. Esto nos permitirá, como se verá en adelante, asociarlos a patrones de comportamiento o, desde un punto de vista estadístico, los modos de fallos se podrán asociar a funciones de distribución de probabilidades que permitirán generar indicadores técnicos de mayor complejidad. Evidentemente todos los modos de fallos no son iguales, pues pueden tener efectos muy diferentes sobre el sistema de producción y su entorno. La determinación de las consecuencias de cada modo de fallo permitirá desarrollar un indicador de impacto económico que orientará las respuestas del gestor de mantenimiento para resolver cada problema de indisponibilidad generado por los diferentes modos de fallos. Obviamente aquellos modos de fallos llamados críticos, susceptibles de producir heridas a personas y al medio ambiente, impactos económicos de producción, daños materiales significativos u otros de consecuencias inaceptables, serán los que necesitarán una mayor atención por parte de la función mantenimiento. 9
Cuadro de Mando Integral e Indicadores Indicado res Básicos de la Gestión del Mantenimiento
Por otra parte, los estados y tiempos de operación e inactividad de un equipo (ver Figura 2.7), son datos que se desprenden de la definición del concepto de modo de fallo, que es la transición desde un estado en que cumple el activo con su función requerida, a otro en el que no la cumple. Si se supone entonces que en todo momento se suministran los medios exteriores que son necesarios para el funcionamiento de un elemento, existen dos estados fundamentales del equipo: el estado de disponibilidad, o estado de un equipo caracterizado por su aptitud para realizar una función requerida; y el estado de indisponibilidad, o estado de un equipo caracterizado por su incapacidad para realizar esa función (Crespo, 2006 y Parra, 2008). Si la aptitud del elemento para cumplir con una función requerida cesa con motivo de la falta de suministro de medios exteriores, se dice entonces que el elemento sigue en estado de disponibilidad, pero que se encuentra en un estado de incapacidad externa (modo de fallo externo). Un equipo podrá entonces encontrarse en un estado de incapacidad para cumplir una función requerida, como consecuencia del cese en el suministro de los medios externos necesarios para su funcionamiento (incapacidad externa) o bien por qué se encuentre en estado de incapacidad interna (modo de fallo interna), o estado de un elemento caracterizado, bien por una avería, o bien por una posible incapacidad para realizar una función requerida durante el mantenimiento. El estado de incapacidad interna coincide por tanto con el estado de indisponibilidad del equipo. A continuación se presentan el conjunto de indicadores claves a ser ser considerados dentro de un cuadro integral de mando del área de mantenimiento (Crespo, 2006, Jardine, 1999 y Norma de indicadores de mantenimiento UNE-EN-15341):
MTTF (TPO): Mean time to failure (tiempo promedio operativo hasta el fallo),
unidad: tiempo (horas, días, semanas, meses, etc.); FF: Frecuencia de fallos, unidad: fallos/tiempo (fallos/mes, fallos/año, etc.); MDT (TPFS): Mean down time (tiempo promedio fuera de servicio), unidad: tiempo (horas ó días); CIF: Costes de indisponibilidad por fallos, unidad: dinero/tiempo (dólares/mes, dólares/año, etc.); D: Disponibilidad del proceso de producción, unidad: %; VEA: Valor económico agregado anual (nivel de ganancias), unidad: dinero/tiempo (dólares o euros/año).
II.4.1. INDICADOR I NDICADOR DE FIABILIDAD: TPO = MTTF (TIEMPO PROMEDIO OPERATIVO HASTA EL FALLO) El tiempo promedio operativo hasta el fallo (en inglés “mean time to failure”, en siglas: MTTF), es un indicador técnico que mide el tiempo promedio que es capaz de operar un equipo sin interrupciones, es el indicador básico de fiabilidad o continuidad operacional por antonomasia. Unidad de medición: tiempo (horas, días, meses, etc.). Expresión de cálculo:
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i n
TTF i
MTTF
i 1
n
(3.1)
Dónde: TTF i = tiempos operativos hasta el fallo n = número total de fallos en período evaluado
II. 4.2. INDICADOR DE FIABILIDAD: FF (FRECUENCIA DE FALLOS) La frecuencia de fallos es igualmente un indicador técnico de fiabilidad que mide el número de fallos que aparecen en el período de evaluación considerado. Unidad de medición: fallos/tiempo (fallos/año, fallos/mes, fallos/semana, fallos/hora). Expresión de cálculo: FF
1
MTTF MT TF
(3.2)
Dónde: MTTF = tiempo promedio operativo hasta el fallo
Nivel de detalle - Componentes críticos (partes): sello, rodamiento, acople, etc. - Sistemas/equipos: bomba, intercambiador, horno, etc. - Planta: destilación, generación, etc.
Utilidad - Definir planes de mantenimiento - Definir planes de producción - Definir presupuestos generales y asignación de recursos
Los indicadores MTTF y FF representan la Fiabilidad (continuidad operacional y la tasa de aumento o disminución de los fallos) Tabla 2.1. Utilidad de los indicadores MTTF (TPO) y FF
II.4.3. INDICADOR I NDICADOR DE MANTENIBILIDAD: TPFS = MDT (TIEMPO PROMEDIO FUERA DE SERVICIO) El tiempo promedio fuera de servicio (TPFS), ( en inglés “mean down time”, MDT), es un indicador técnico que mide el tiempo promedio que se tarda en restituir a un componente a una condiciones adecuadas de operación después de un fallo. Es el indicador más importante de mantenibilidad. Unidad de medición: tiempo (horas, días, semana, etc.).
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Expresión de cálculo: in
DT i
MDT
i 1
n
(3.3)
Dónde: DT i = tiempos fuera de servicio n = número total de fallos en el período evaluado evaluado
Nivel de detalle - Componentes críticos (partes): sello, rodamiento, acople, etc. - Sistemas/equipos: bomba, intercambiador, horno, etc.
- Planta: destilación, generación, etc.
Utilidad - Definir el alcance del mantenimiento y el impacto por indisponibilidad por fallos de partes - Definir el alcance del mantenimiento y el impacto por indisponibilidad a nivel de sistemas/equipos - Definir el alcance de grandes mantenimientos (overhaul) y el impacto por indisponibilidad de planta
El indicador MDT representa la Mantenibilidad (tiempos de restauración de los eventos que generan indisponibilidad) Tabla 2.2: Utilidad del indicador MDT (TPFS)
II.4.4. INDICADOR DE C COSTES: OSTES: CIF (COSTES DE INDISP INDISPONIBILIDAD ONIBILIDAD POR FALLOS) FALLOS) Los costes de indisponibilidad por fallos (CIF) son un indicador que mide el impacto económico ocasionado por los efectos que trae consigo un modo de fallo en un período de tiempo específico (Parra y Crespo, 2015). Unidad de medición: dinero/tiempo (dólares/año, dólares/mes, etc.) Expresión de cálculo: CIF = FF x MDT x (CD + CP)
(3.4)
Dónde: FF = frecuencia de fallos = fallos/mes, fallos/año, etc. MDT = tiempo promedio fuera de servicio = horas/falla CD = costos directos de corrección por fallos por hora = $/hora (incluye los costes de materiales y mano de obra) CP = costes penalización por hora = $/ hora (incluye los costes de oportunidad provocados por los eventos de fallos (paradas de plantas, retrasos 12 Diplomado ICOGAM: Ingeniería de Confiabilidad Operacional, Gestión de Activos y Mantenimiento, Miami, Florida, 6 al 8 de Diciembre 2017 https://app.box.com/s/83tyjazjpuixs4fgnaenfo28nvg9v2n2
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de producción, productos deteriorados, baja calidad, retrabajo, impacto en seguridad, ambiente, etc.)
Nivel de detalle
Utilidad
- Componentes críticos (partes): sello, rodamiento, acople, etc.
- Definir el impacto económico por fallos a nivel de partes
- Sistemas/equipos: bomba, intercambiador, horno, etc. - Planta: destilación, generación, etc.
- Definir el impacto económico por fallos a nivel de sistemas/equipos - Definir el impacto económico por fallos a nivel de planta
El indicador CIF representa el impacto económico de los fallos (riesgo económico generado por los eventos de fallos) Tabla 2.3. Utilidad del indicador CIF
II.4.5. INDICADOR OPERACIONAL OPERACIONAL:: D (D (DISPONIBILIDAD) ISPONIBILIDAD) El indicador de disponibilidad es un indicador técnico que permite estimar en forma el porcentaje de tiempo total queque un equipo en condiciones para cumplirglobal su función requerida, suponiendo se le está suministran los medios exteriores necesarios para su operación (combustible, potencia, etc.). A través del estudio de los factores que influyen sobre la disponibilidad (MTTF y MDT), es posible para la gerencia evaluar distintas alternativas para incrementar la disponibilidad de los activos de producción. Unidad de medición: % (relación de tiempos operativos y tiempos fuera de servicio).
Expresión de cálculo: D
MTTF MT TF
10 100 0%
(3.5)
MTTF TF MD MDT T ) ( MT
Dónde: MTTF = mean time to failure (tiempo (tiempo promedio operativo operativo hasta la falla) MDT = mean down down time (tiempo promedio fuera fuera de servicio) servicio)
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Nivel de detalle - Componentes críticos (partes): sello, rodamiento, acople, etc. - Sistemas/equipos: bomba, intercambiador, horno, etc. - Planta: destilación, generación, etc.
Utilidad - Disponibilidad de partes (no es de mucha utilidad) - Definir planes de producción - Permite a nivel gerencial, evaluar el comportamiento de disponibilidad
de toda la planta El indicador D representa el porcentaje de tiempo disponible de los activos (integra los indicadores de fiabilidad: MTTF y el de mantenibilidad: MDT) Tabla 2.4. Utilidad del indicador D
II.4.6. INDICADOR FINANCIERO: VEA (VALOR ECONÓMICO AGREGADO) El valor económico agregado anual es el resultado que se obtiene al calcular la diferencia entre la rentabilidad de los activos y su coste de financiación (o de capital requerido para poseer dichos activos durante un período de tiempo específico, normalmente un año). Es una de las mejores medidas de la creación de valor financiero en una empresa, pues resume la ganancia obtenida una vez que la empresa es capaz de cubrir todos sus costes, incluyendo el coste de capital. Unidad de medición: dinero/tiempo (dólares/año, euros/año, etc.). Expresión de cálculo (representación matemática): VEA = IR – G G
(3.6)
IR = CP x VP VP x D x 365 días/año
(3.7)
G = CF + CO + CMP + CMC
(3.8)
Dónde: IR= Ingresos reales del proceso de producción al año, unidad: dinero/tiempo (dólares/año). G= Gastos del proceso de producción al año, unidad: dinero/tiempo (dólares año). CP= Cantidad de producción al día, unidad: cantidad de producción/tiempo (autos/día, barriles/día, etc.). VP= Valor de venta unitario del producto, unidad: dinero/unidad vendida (dólares/auto, dólares/barril, etc.). D= Disponibilidad promedio real de la planta de operación por día, unidad: % CF = Costes fijos, unidad: dinero/tiempo (dólares/año). CO= Costes operacionales, unidad: dinero/tiempo (dólares/año). CMP= Costes de mantenimiento preventivo, unidad: dinero/tiempo (dólares/año). CMC= Costes de mantenimiento correctivo, unidad: dinero/tiempo (dólares/año).
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II.5. RELACIÓN ENTRE LOS INDICADORES BÁSICOS DE MANTENIMIENTO Y LOS RESULTADOS ECONÓMICOS DE UN ACTIVO DE PRODUCCIÓN En el proceso de optimización de la gestión de mantenimiento, es de vital importancia que el área de mantenimiento sea capaz de integrar y correlacionar los indicadores básicos de mantenimiento con los indicadores económicos de la organización (Woodhouse, 1996, Parra y Crespo, 2015 y Jardine, Jardine, 1999). Uno de los indica indicadores dores más representativos a nivelrepresenta económicolaesrelación el denominado: VEA (valor económico agregado anual), este indicador entre ingresos y gastos de un proceso de producción en un año de producción. En las expresiones matemáticas que conforman del indicador VEA (expresiones 6, 7 y 8) podemos establecer la relación de los diferentes indicadores de mantenimiento y su influencia en los resultados de este indicador. A continuación de describen estas relaciones:
El indicador IR (ingresos reales al año), depende de los indicadores indicadores MTTF y
MDT, estos dos indicadores técnicos son la base base de cálculo del indicador de Disponibilidad (D), indicador que forma parte de la expresión (3.7) la cual representa el cálculo del indicador de ingresos reales (IR).
El indicador G (gastos del proceso de producción al año), depende de los
indicadores MTTF, FF, MDT y CIF, estos cuatro indicadores técnicos son la base de cálculo del indicador de costes de mantenimiento preventivo (CMP, indicador que depende del MTTF) y del indicador de costes de mantenimiento correctivo (CMC, indicador que depende de los indicadores FF, MDT y CIF). CIF). Los indicadores CMP y CMC forman parte de la expresión (3.8) la cual representa el cálculo del indicador de gastos del proceso de producción al año (G).
II.6. EJEMPLO DE CÁLCULO DE LOS INDICADORES: MTTF, FF, MDT, CIF y D A continuación se presentan algunos ejemplos del proceso de cálculo de los indicadores propuestos (estimación a 3 niveles: componentes, sistemas y planta).
A nivel de componente: sello
- Datos: TTF (meses): 6, 2, 4, 3, 2 DT (horas): 7, 6, 8,7, 6 CD = 100 $/hora (costos directos (materiales y mano de obra) equivalentes por hora) CP = 1000 $/hora (costos de penalización por hora) - Resultados del proceso de cálculo de los indicadores a nivel de partes: MTTF (sello)= 3,4 meses (utilizar ecuación 3.1) FF (sello)= 0,294 fallas/mes (utilizar ecuación 3.2) 15
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MDT (sello)= 6,8 horas (0,00931 meses, para el cálculo de Disponibilidad) (utilizar ecuación 3.3) CIF (sello)= 2199,12 $/mes (utilizar ecuación 3.4)** D (sello)= 0,9972 = 99,72% (utilizar la ecuación 3.5)
A nivel de sistema: bomba
- Datos: TTF (meses): 6(sello), 3(rodamiento), 2(sello), 2(acople), 2 (acople), 4(sello), 4(rodamiento), 3(sello), 4(acople), 2(sello) DT (horas): 7(sello), 7(rodamiento), 6(sello), 6(rodamiento), 7(sello), 5(acople), 6(sello)
3(acople),
8(sello),
CD= 100 $/hora (costos directos (materiales y mano de obra) equivalentes por hora) CP= 1000 $/hora (costos de penalización por hora) - Resultados del proceso de cálculo de los indicadores a nivel de sistemas: MTTF (bomba)= 3,33 meses (utilizar ecuación 3.1) FF (bomba)= 0,3003 fallas/mes (utilizar ecuación 3.2) MDT (bomba)= 6,11 horas (0,00836 meses, para el cálculo de Disponibilidad) (utilizar ecuación 3.3) CIF (bomba)= 2018,31 $/mes (utilizar ecuación 3.4)** D (bomba)= 0,9974 = 99,74% (utilizar la ecuación 3.5)
A nivel de planta: Destilación
- Datos: TTF (meses): 0,4(compresor), 0,6(horno), 1,5(intercambiador), 0,5(horno), 0,7(torre), 1,3(torre), 1(bomba), 1,8(intercambiador), 1,2(bomba), 1(compresor), 1(bomba), 2(bomba), 1,6(horno), 2,4(bomba), 2(torre), 2(bomba), 1(horno), 2(bomba), 1,3(compresor), 0,7(intercambiador), 2(bomba), 1(horno), 1(bomba) DT (horas): 12(compresor), 8(horno), 3(intercambiador), 10(horno), 7(torre), 9(torre), 7(bomba), 4(intercambiador), 7(bomba), 8(compresor), 6(bomba), 3(bomba), 6(horno), 8(bomba), 9(torre), 6(bomba), 7(horno), 7(bomba), 5(compresor), 4(intercambiador), 5(bomba), 9(horno), 6(bomba) CD= 100 $/hora (costos directos (materiales y mano de obra) equivalentes por hora) 16 Diplomado ICOGAM: Ingeniería de Confiabilidad Operacional, Gestión de Activos y Mantenimiento, Miami, Florida, 6 al 8 de Diciembre 2017 https://app.box.com/s/83tyjazjpuixs4fgnaenfo28nvg9v2n2
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CP= 1000 $/hora (costos de penalización por hora) - Resultados del proceso de cálculo de los indicadores a nivel de planta: MTTF (Planta destilación)= 1,36 meses (utilizar ecuación 3.1) FF (Planta destilación)= 0,735 fallas/mes (utilizar ecuación 3.2) 3.2 ) MDT (Planta destilación)= 6,39 horas Disponibilidad) (utilizar ecuación 3.3) (0,00875 meses, para el cálculo de CIF (Planta destilación)= 5166,31 $/mes (utilizar ecuación 3.4)** D (Planta destilación)= 0,9936 = 99,36% (utilizar la ecuación 3.5) ** Para simplificar los ejemplos de cálculo del indicador CIF, se están considerando los costes directos por corrección de fallos (CD) y los costes de penalización por fallos (CP) como valores constantes para los niveles de componentes, sistemas y plantas. En aplicaciones reales estos costes podrían variar en los tres niveles de evaluación presentados en los ejemplos anteriores.
II.7. CONSIDERACIONES FINALES SOBRE LOS INDICADORES BÁSICOS El verdadero poder de los sistemas de indicadores y cuadros de mando aparece cuando se convierten en una herramienta clave para la mejora de la gestión. A medida que más y más corporaciones aplican en las organizaciones de mantenimiento los cuadros de mando se darán cuenta de que pueden utilizarse para: - Orientar de forma eficiente las estrategias del negocio y conseguir el consenso a todos los niveles (administrativos y técnicos); - Comunicar de forma más sencilla y fácil, el como aplicar las diversas estrategias que ayuden a maximizar el valor de todos los activos; - Alinear los objetivos personales, y de los departamentos, con la estrategia; - Vincular los objetivos claves del negocio a largo del ciclo de vida del activo con los presupuestos anuales de mantenimiento;
-
Identificar, alinear y del priorizar las decisiones de mantenimiento con las iniciativas estratégicas negocio; - Realizar revisiones periódicas y sistemáticas, y obtener el feedback correspondiente para mejorar las estrategias del negocio. El uso adecuado de los cuadros de mando permite seleccionar de forma óptima: - Frecuencias de mantenimiento e inspección; - Niveles de inventario; - La gestión y optimización de presupuestos y de propuestas técnicas. Tomando en cuenta de forma objetiva el impacto que traen consigo los distintos modos de fallos sobre las operaciones, la producción, la seguridad y el ambiente; ayudando de esta forma a reducir los costes de producción y a maximizar el valor del ciclo de vida y de esta manera aumentar las ganancias de la empresa.
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Finalmente, un conjunto de indicadores efectivo y eficiente, proporcionará a los directivos una fuente de información que les permitirá navegar con un menor grado de incertidumbre y de esta forma lograr exitosamente las metas planteadas. Hoy en día, las organizaciones están compitiendo en entornos complejos y, por lo tanto, es vital que tengan una exacta comprensión de sus objetivos y de los métodos que han de utilizar para alcanzarlos. Los cuadros de mando que sean capaces de integrar los indicadores financieros del negocio con los indicadores técnicos del mantenimiento, podrán traducir de forma más eficiente la estrategia de una organización en un amplio conjunto de medidas de actuación, que proporcionarán la estructura adecuada para optimizar las decisiones relacionadas con los los procesos de gestión del mantenimiento de los activos industriales. Los indicadores técnicos-financieros en el área de mantenimiento deben permitir por un lado, identificar cuáles son las estrategias que se deben seguir para alcanzar la mayor rentabilidad del negocio (un alto desempeño económico en todo el ciclo de vida del activo), y por otro lado, expresar dichas estrategias en acciones técnicas de mejora en las áreas de fiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad.
II.8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS - Arata Andreani A, 2009. 2009. Ingeniería y Gestión de la Confiabilidad Operacional en Plantas Industriales. Ril Industriales. Ril Editores. Santiago de Chile. - Crespo Márquez A, 2007. The maintenance management framework. Models and methods for complex systems maintenance. London: Springer Verlag. - Jardine A, 1999. Measuring maintenance performance: a holistic approach. International Journal of Operations and Production Management, 19(7): 691-715. - Kaplan RS, Norton DP, 1992. The Balanced Scorecard - measures that drive performance. Harvard Business Review, 70(1): 71-9. - Kaplan RS, Norton DP, 1993. Putting the Balanced scorecard to work. Harvard Business Review, 71(5): 134-42. - Kaplan RS, Norton DP, 1996. Using the Balanced Scorecard as a strategic management system. Harvard Business Review, 74(1): 75-85. - Mather D, 2005. The maintenance scorecard. New York: Industrial Press, Inc. - Meekings A, 1995. Unlocking the potential of performance measurement: a practical implementation guide. Public Money and Management, OctoberDecember: 5-12. - Moubray J, 1997. Reliability Centered Maintenance (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. - Parra, C., y Crespo, A. 2015. “Ingeniería “Ingeniería de Mantenimiento Mantenimiento y Fiabilidad Aplicada en la Gestión de Activos. Desarrollo y aplicación práctica de un Modelo de Gestión del Mantenimiento (MGM)”. Segunda Edición. Editado por INGEMAN, Escuela Superior de Ingenieros Industriales, Sevilla, España. - Parra C, 2008. Implantación piloto de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM) en la Llenadora de la Línea 10, Planta San Joaquín - Empresas Polar. Informe editado por INGECON: SN-09-10-CCS, Venezuela. - Tsang AHC, 1998. A strategic approach to managing maintenance performance. Journal of Quality in Maintenance Engineering, 4(2): 87-94. 18 Diplomado ICOGAM: Ingeniería de Confiabilidad Operacional, Gestión de Activos y Mantenimiento, Miami, Florida, 6 al 8 de Diciembre 2017 https://app.box.com/s/83tyjazjpuixs4fgnaenfo28nvg9v2n2
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- UNE-EN 15341, 2007. Indicadores principales de desempeño de Mantenimiento. European Standard. CEN (European Committee for Standardization), AEN/CTN, INGEMAN, España. - Wireman T, 1998. Developing performance indicators for managing maintenance. New York: Industrial Press, Inc. - Woodhouse J. 1996. Managing Industrial Risk. Chapman Hill Inc, London
Autor correspondiente:
Carlos A. Parra M. PhD. MSc. Eng. Gerente IngeCon http://www.confiabilidadoperacional.com/ http://www.confiabilidadoperacional.com/
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