Disponibilidad, confiabilidad y mantenibilidad
La disponibilidad es que el equipo esté en condiciones de funcionar cuando se lo necesita. Depende de su fiabilidad (lo que en Chile solemos llamar confiabilidad): cuánto opera sin fallar, que se mide con el MTBF. Y de su mantenibilidad: qué tan rápido vuelve a operar después de una falla, que se mide con el MTTR. Juntas dan la disponibilidad: MTBF ÷ (MTBF + MTTR).
Una aclaración de nombres
En las plantas de Chile se dice «confiabilidad» para la capacidad de un equipo de operar sin fallar. La IEC, en su vocabulario en español, llama a eso fiabilidad (en inglés, reliability, entrada 192-01-24) y reserva «confiabilidad» (dependability, entrada 192-01-22) para el término general que agrupa la fiabilidad, la mantenibilidad, el soporte y la disponibilidad que resulta de ellos. En este artículo usamos «fiabilidad» para lo primero; si en tu planta le dicen confiabilidad, es lo mismo.
Qué es cada una
Las definiciones son de IEC 60050-192; la traducción es nuestra.
- Disponibilidad (192-01-23): la capacidad de estar en condiciones de funcionar como se requiere, en condiciones dadas. Considera dos estados: disponible y no disponible.
- Fiabilidad (192-01-24): la capacidad de funcionar como se requiere durante un intervalo dado, en condiciones dadas. El intervalo se expresa en la unidad que corresponda: tiempo calendario, ciclos de operación o distancia recorrida.
- Mantenibilidad (192-01-27): la capacidad de mantenerse, o de ser devuelto, a un estado en que funcione como se requiere. Las condiciones incluyen el lugar de la mantención, el acceso, los procedimientos y los recursos.
- Facilidad de soporte (192-01-31): la capacidad de ser atendido con los recursos dados. En planta, esos recursos son los repuestos, las personas y las herramientas.
La propia norma dice cómo se relacionan: la disponibilidad depende de la combinación de la fiabilidad, la mantenibilidad y el soporte, y del mantenimiento que se le da al equipo (nota 2 de la entrada 192-01-23).
Cómo se miden
| Cualidad | Indicador | Qué dice |
|---|---|---|
| Fiabilidad | MTBF, tiempo medio de operación entre fallas (192-05-13) | Cada cuánto falla, en horas de operación |
| Mantenibilidad | MTTR, tiempo medio de restauración (192-07-23) | Cuánto tarda en volver a operar, desde la falla |
| Disponibilidad | MTBF ÷ (MTBF + MTTR) (192-08-07) | Qué parte del tiempo está en condiciones de operar |
Cómo se calculan el MTBF y el MTTR, con un ejemplo paso a paso, está en esta guía, y puedes hacer tu cálculo en la calculadora gratis.
La misma disponibilidad, problemas distintos
Ejemplo
Dos equipos con la misma disponibilidad:
- El equipo A tiene un MTBF de 236 h y un MTTR de 4 h: 236 ÷ (236 + 4) = 98,3 %.
- El equipo B tiene un MTBF de 59 h y un MTTR de 1 h: 59 ÷ (59 + 1) = 98,3 %.
La misma cifra esconde dos problemas distintos. B falla 4 veces más seguido que A (236 ÷ 59), pero vuelve a operar en una hora. A falla poco, pero cada falla lo deja 4 horas fuera.
Por eso la disponibilidad sola no dice qué hacer. En B el trabajo es de fiabilidad: el plan preventivo y la causa de las fallas. En A es de mantenibilidad: tener el repuesto a mano, un procedimiento claro y buen acceso. Las cifras son inventadas para mostrar el cálculo.
Un MTBF alto no es una garantía
La fiabilidad también se mide como probabilidad: la de funcionar como se requiere durante un intervalo (IEC 60050-192, entrada 192-05-05). Si la tasa de fallas es constante, el tiempo medio hasta la falla es el inverso de esa tasa, y en un equipo reparable vale lo mismo si queda como nuevo después de cada reparación (nota de la entrada 192-05-11). Con esos supuestos, la probabilidad de operar un tiempo t sin fallar es:
R(t) = e^(−t ÷ MTBF)
Ejemplo
Con el MTBF de 236 h del equipo A, la probabilidad de no fallar:
- En un turno de 8 h: e^(−8 ÷ 236) = 96,7 %.
- En una semana de 168 h: e^(−168 ÷ 236) = 49,1 %.
- En las mismas 236 h del MTBF: e^(−1) = 36,8 %.
Un MTBF de 236 horas no quiere decir que el equipo dure 236 horas: con una tasa de fallas constante, falla antes en el 63,2 % de los casos. Ese supuesto vale para fallas al azar; no para el desgaste, que hace las fallas más probables con el uso. Por eso es una estimación, no una predicción.
Disponibilidad intrínseca y operativa
La IEC distingue dos disponibilidades:
- Intrínseca (192-08-02): la que da el diseño en condiciones ideales de operación y mantenimiento, sin las demoras logísticas ni administrativas.
- Operativa (192-08-03): la que se vive en condiciones reales, con el tiempo detenido por las fallas y sus demoras, sin contar las causas externas.
La diferencia está en el MTTR: si lo mides desde la falla, con la espera del técnico y del repuesto, obtienes la disponibilidad operativa, que es la que importa en planta. Si mides solo el tiempo de reparación (el tiempo medio de reparación de la entrada 192-07-21), te acercas a la intrínseca.
Qué mejorar en cada caso
- Si el MTBF es bajo, el equipo falla seguido: revisa que tenga su plan preventivo desde el manual y que se cumpla, y ataca la causa de las fallas que se repiten. Cómo armar el plan preventivo.
- Si el MTTR es alto, cada falla dura mucho: ten a mano los repuestos que nombra el manual, deja escrito el procedimiento y mira el acceso al equipo, que son las condiciones de la mantenibilidad según la IEC.
- Si el MTTR sube por esperas, el problema es de soporte: dónde están los repuestos, quién atiende y a qué hora.
Y empieza por los equipos que no pueden fallar: la criticidad te dice cuáles son.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre confiabilidad y disponibilidad?
La confiabilidad, que la IEC llama fiabilidad, es operar sin fallar durante un intervalo. La disponibilidad es estar en condiciones de operar cuando se lo necesita. Un equipo que falla seguido puede tener buena disponibilidad si vuelve a operar muy rápido.
¿Qué es la mantenibilidad?
La capacidad de un equipo de mantenerse, o de ser devuelto, a un estado en que funcione como se requiere (IEC 60050-192, entrada 192-01-27). Se mide, entre otros, con el MTTR: el tiempo medio de restauración.
¿Cómo se calcula la disponibilidad?
Disponibilidad = MTBF ÷ (MTBF + MTTR). Con un MTBF de 236 horas y un MTTR de 4 horas, da 236 ÷ 240, un 98,3 %.
¿Qué disponibilidad es buena?
No hay una cifra que sirva para todos los equipos: depende de lo que cuesta que cada uno se detenga. Lo útil es comparar cada equipo consigo mismo en el tiempo, y exigir más a los equipos críticos.
¿Qué es la disponibilidad operativa?
La que se vive en condiciones reales de operación y mantenimiento, con el tiempo detenido por las fallas y sus demoras (IEC 60050-192, entrada 192-08-03). Es la que sale si el MTTR se mide desde la falla, con las esperas.
Fuentes
- IEC 60050-192, entrada 192-01-23: «disponibilidad» (availability) — IEC, Electropedia
- IEC 60050-192, entrada 192-01-24: «fiabilidad» (reliability) — IEC, Electropedia
- IEC 60050-192, entrada 192-01-22: «confiabilidad» (dependability) — IEC, Electropedia
- IEC 60050-192, entrada 192-01-27: «mantenibilidad» (maintainability) — IEC, Electropedia
- IEC 60050-192, entrada 192-01-31: «facilidad de soporte» (supportability) — IEC, Electropedia
- IEC 60050-192, entrada 192-05-05: «fiabilidad, medida» (reliability, measure) — IEC, Electropedia
- IEC 60050-192, entrada 192-05-11: «tiempo medio operativo hasta el fallo» (mean operating time to failure) — IEC, Electropedia
- IEC 60050-192, entrada 192-05-13: mean operating time between failures, MTBF — IEC, Electropedia
- IEC 60050-192, entrada 192-07-21: «tiempo medio de reparación» (mean repair time) — IEC, Electropedia
- IEC 60050-192, entrada 192-07-23: «tiempo medio de restauración» (mean time to restoration, MTTR) — IEC, Electropedia
- IEC 60050-192, entrada 192-08-02: «disponibilidad intrínseca» (inherent availability) — IEC, Electropedia
- IEC 60050-192, entrada 192-08-03: «disponibilidad operativa» (operational availability) — IEC, Electropedia
- IEC 60050-192, entrada 192-08-07: «disponibilidad en régimen permanente» (steady state availability) — IEC, Electropedia
La IEC publica sus definiciones en inglés: las traducciones son nuestras. Los ejemplos de planta salen de manuales públicos de los fabricantes, con la página de cada dato.