Retrofit: medir el OEE antes y después para cuantificar la ganancia

Este artículo está dirigido a directores de planta y responsables de producción, mantenimiento e ingeniería de procesos que deben decidir qué hacer con una máquina antigua: modernizarla mediante un retrofit o sustituirla. No trata de la técnica del retrofit, que corresponde al integrador, sino de la medición que lo enmarca: el OEE de la máquina antes de cualquier decisión y el mismo OEE después de los trabajos, calculado con las mismas reglas. Sin esas dos cifras, la ganancia de un retrofit sigue siendo una impresión, y la siguiente decisión se tomará sobre la misma impresión.

Modernizar sin medir: un error de retrofit en sí mismo

Vincent Goossens, de DSMS Industries, integrador de automatización y retrofit con sede en Tignieu-Jameyzieu (Isère, Francia), publicó Rétrofit machine industrielle : quand moderniser plutôt que remplacer ? (en francés). Explica por qué la antigüedad de una máquina no basta para decidir, qué puede modernizar concretamente un retrofit (automatización, sensores, HMI, seguridad, supervisión) y cómo acotar el proyecto. Entre los errores que hay que evitar, incluye el de modernizar sin medir, y lo resume así: «Si le rétrofit ne permet pas de suivre les effets obtenus, il sera difficile de prouver sa valeur.» (es decir: si el retrofit no permite seguir los efectos obtenidos, será difícil demostrar su valor).

Su artículo aporta el método para decidir y ejecutar el retrofit. Este se centra en la medición que lo rodea: establecer el OEE de partida, usarlo para elegir entre modernizar y sustituir y, después, compararlo con el OEE obtenido tras los trabajos. Ambos enfoques se complementan: el integrador moderniza la máquina y la medición muestra lo que la modernización ha aportado.

Lo que el OEE revela de una máquina antigua

Dos máquinas de la misma edad pueden requerir decisiones opuestas. Lo que cuenta es la naturaleza de las pérdidas, y el OEE las agrupa en tres familias: disponibilidad (averías, ajustes, esperas), rendimiento (microparadas, velocidad reducida) y calidad (rechazos, retrabajos). Un retrofit resuelve muy bien algunas de estas pérdidas, y otras en absoluto.

Una máquina que pierde tiempo sobre todo en averías largas, porque el autómata está obsoleto y los repuestos escasean, es una buena candidata. Una máquina cuyas pérdidas proceden de esperas de material o de cambios de formato mal preparados no ganará casi nada con un autómata nuevo. La tabla siguiente sirve de guía de lectura una vez medido el OEE de partida.

Medir el OEE de partida sin tocar el autómata

En una máquina antigua, medir a través del autómata suele ser una mala idea. El modelo a veces está obsoleto, sin puerto de comunicación utilizable, el programa está mal documentado y nadie quiere tocarlo antes del proyecto. Sobre todo, si el autómata se sustituye durante el retrofit, la medición construida sobre él desaparece con él: el antes y el después ya no proceden de la misma fuente.

Un sensor a pie de línea y un módulo cableado en el armario eléctrico evitan este problema. Leen el estado real de la máquina (en marcha, parada, velocidad) con independencia del sistema de control. La medición está en marcha antes de la decisión, se mantiene durante los trabajos y continúa después, sin cambiar de instrumento. Esa continuidad es la que hace defendible la comparación entre el antes y el después ante la dirección o un comité de inversiones.

El registro manual plantea el problema inverso: subestima las paradas cortas y las microparadas. Si la referencia es manual y el seguimiento posterior al retrofit es automático, las microparadas aparecen de repente en las cifras y el OEE parece bajar cuando la máquina funciona mejor.

Método paso a paso: del OEE de partida a la ganancia demostrada

1. Fijar el perímetro y las reglas de cálculo. Máquina o línea afectada, tiempo de producción planificado, cadencia de referencia y umbral a partir del cual una parada corta cuenta como microparada. Estas reglas se escriben y no cambian hasta el final.
2. Medir antes de decidir. Varias semanas, todos los turnos, un mix de productos representativo. Cada parada se registra con fecha y hora y se le asigna una causa, microparadas incluidas.
3. Clasificar las pérdidas. Con la tabla anterior, separar lo que un retrofit puede resolver, lo que depende de la organización y lo que depende de la mecánica. Es la base para comparar, con el integrador, un escenario de retrofit y uno de sustitución.
4. Cuantificar en horas la ganancia buscada. Por ejemplo, una máquina con 3.000 horas de producción planificada al año que ganara 8 puntos de OEE recuperaría unas 240 horas de producción. Frente al coste y a la duración de la parada de cada escenario, esa cifra hace legible la decisión.
5. Aislar el proyecto. La parada por obras se registra como parada planificada, y el periodo de puesta en marcha y rodaje se sigue por separado. Las primeras semanas suelen incluir paradas de ajuste que no dicen nada del resultado final.
6. Comparar con reglas constantes. Misma duración de medición, mismas reglas, mismo instrumento, componente por componente. Si el retrofit eleva la cadencia nominal, presente dos lecturas: el OEE a la nueva cadencia para la gestión diaria y las piezas buenas por hora de producción planificada para la comparación directa con el antes.

Leer componente por componente evita conclusiones precipitadas. Por ejemplo, una máquina cuya disponibilidad mejora claramente tras sustituir el autómata, pero cuyo rendimiento se estanca, señala microparadas que el retrofit no ha resuelto: a menudo un ajuste de detección o un problema de alimentación aguas arriba. La ganancia es real, y la medición ya indica el siguiente proyecto.

El papel de TEEPTRAK: la medición de referencia, antes y después

TEEPTRAK mide en tiempo real el OEE, las paradas y las microparadas. Un módulo cableado en el armario eléctrico y un sensor a pie de línea se instalan en alrededor de una hora por máquina, sin conexión al autómata, y el OEE está disponible en 48 horas. La medición de partida puede, por tanto, ponerse en marcha antes de la decisión de retrofit, sin intervenir en el sistema de control, y continuar igual después de los trabajos. TEEPTRAK no realiza ni retrofit ni integración, que son el oficio de un integrador de automatización: aporta la medición que permite decidir y, después, demostrar la ganancia. Más de 700 plantas en más de 30 países lo utilizan, con una ganancia media de 10 a 15 puntos de OEE.

Para saber más

• Rétrofit machine industrielle : quand moderniser plutôt que remplacer ? (Vincent Goossens, DSMS Industries, en francés)
• Integración OEE con sistemas legacy en fábrica
• Estabilidad del proceso antes de digitalizar: lo que cambia la medición de paradas

FAQ

¿Cuánto tiempo hay que medir antes de elegir entre retrofit y sustitución? Lo suficiente para cubrir todos los turnos, un mix de productos representativo y varios cambios de formato. Una medición demasiado corta capta una semana particular, no el funcionamiento habitual de la máquina. Más vale aplazar la decisión unas semanas que tomarla sobre una impresión.

El armario eléctrico se rehace durante el retrofit: ¿se pierde la medición? No, si se planifica. El sensor a pie de línea se queda en su sitio y el recableado del módulo en el nuevo armario se incluye en el planning del integrador. Las reglas de cálculo y el histórico no cambian, lo que preserva la comparación.

¿Y si la medición muestra que un retrofit no bastará? El OEE de partida sigue siendo útil. Sirve para fijar el objetivo de la máquina nueva, comprobar su subida de cadencia tras la puesta en marcha y demostrar, también aquí, lo que ha aportado la inversión.