Metodología de Índice de Prioridad de Riesgo para la toma de decisiones en Capex & Opex en mantenimiento y fiabilidad

Amendola, L.; Depool, T.; ;Méndez, A. 5 de junio de 2025

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13 min. de lectura

Luigi Amendola, PhD.
PMM Innovation Group, España
PMM Center for Innovation & Operational Excellence (CIEx), USA

Tibaire Depool, PhD.
PMM Innovation Group, España
PMM Center for Innovation & Operational Excellence (CIEx), USA

Alejandro Méndez
PMM Innovation Group, España

RESUMEN

La fiabilidad en mantenimiento es esencial para la eficiencia y longevidad de activos industriales. La Metodología de Índice de Prioridad de Riesgo (IPR) complementa esta fiabilidad, optimizando decisiones de inversión (CAPEX).

La fiabilidad en mantenimiento se enfoca en la capacidad de los sistemas para funcionar bajo condiciones específicas durante un período determinado. Incluye indicadores clave como tasa de fallos, tiempo medio entre fallos (MTBF) y tiempo medio de reparación (MTTR), esenciales para evaluar y mejorar la fiabilidad de los activos. La Metodología IPR evalúa la condición y el desempeño de los activos integrando datos históricos y en tiempo real sobre parámetros operativos y de mantenimiento. Esto permite priorizar necesidades de mantenimiento y reemplazo, optimizando la asignación de recursos.

La sinergia entre la fiabilidad en mantenimiento y la Metodología IPR se manifiesta en varios aspectos clave. La Metodología IPR proporciona un enfoque detallado para evaluar y jerarquizar riesgos, esencial para la planificación estratégica y toma de decisiones informadas. Evalúa costos de mantenimiento y operación, riesgos de seguridad y medio ambiente, y la confiabilidad y degradación de los activos. Apoya el objetivo de derivación de valor de los activos mediante un adecuado balance entre costo, riesgo y desempeño.

Decision APM a través de la Metodología IPR apoya la adopción del Global Lighthouse Network (industria 4.0), aportando información y buenas prácticas para definiciones eficaces en la optimización de Capex & Opex, con soporte de tecnología y sostenibilidad para las alternativas de inversión. También ayuda en la implementación de la Excelencia Operacional durante todas las etapas del ciclo de vida del negocio y de los activos. Además, proporciona valiosa información a diversos departamentos para evaluaciones de desempeño y mejoras.

La integración de la Metodología IPR con la Gestión de Activos mejora el desempeño financiero, decisiones informadas y gestión eficaz de riesgos, ofreciendo un marco completo para la toma de decisiones estratégicas y optimizando la gestión del ciclo de vida de los activos.

INTRODUCCIÓN

Históricamente, la evaluación de riesgos en las decisiones de inversión se ha basado en metodologías cualitativas y subjetivas como el Análisis Modal de Fallos y Efectos (FMEA) y el Análisis de Árboles de Fallos (FTA). Estas técnicas presentaban limitaciones en la modelación de dependencias complejas entre fallos y la integración de factores económicos y operacionales. Con la evolución hacia el Índice de Prioridad de Riesgo (IPR), se han incorporado enfoques cuantitativos más precisos, como las simulaciones Monte Carlo y las redes bayesianas, para evaluar riesgos y prever escenarios de inversión de manera más rigurosa (de la Fuente et al., 2018).

La Metodología IPR ofrece un enfoque integral para la evaluación y priorización de riesgos, clave en la planificación estratégica de CAPEX y OPEX. A través de la evaluación de costos financieros, mantenimiento, operaciones, riesgos de seguridad, impacto medioambiental y degradación de activos, permite derivar el máximo valor de los activos mediante un balance óptimo entre costo, riesgo y desempeño.

Con el soporte de la tecnología de la información, mediante la integración con el software Decision APM, la metodología IPR promueve la adopción de estándares de la Global Lighthouse Network (Industria 4.0), aportando datos y buenas prácticas que optimizan las decisiones de inversión en CAPEX & OPEX. Además, la metodología ayuda en la implementación de la excelencia operacional durante todo el ciclo de vida del negocio, proporcionando información valiosa para evaluar el desempeño de activos y mejorar su gestión.

Al incorporar la metodología IPR con la gestión de activos, mejora el desempeño financiero y facilita la toma de decisiones informadas, integrando de manera eficaz la evaluación de riesgos en todas las etapas del ciclo de vida de los activos. La propuesta metodológica de IPR para la optimización de CAPEX y OPEX se desarrolla para satisfacer las necesidades de empresas intensivas en activos, ofreciendo un modelo analítico y sistemático que permite evaluar múltiples alternativas de inversión y elegir aquellas con la mejor relación costo-riesgo-desempeño, contribuyendo a alcanzar los Objetivos y Resultados Clave (OKR) de la organización.

La metodología IPR no solo apoya a los departamentos de finanzas y planificación estratégica en la evaluación de inversiones, sino que también impulsa la implementación de un marco de referencia sólido para la excelencia operacional, alineado con los objetivos de crecimiento sostenible y gestión eficiente de recursos a largo plazo.

MARCO TEÓRICO DE EVALUACIÓN DE RIESGO

Las metodologías tradicionales para la evaluación de riesgos, como el Análisis Modal de Fallos y Efectos (FMEA) y el Análisis de Árboles de Fallos (FTA), han sido ampliamente utilizadas para priorizar fallos y seleccionar estrategias de mantenimiento apropiadas. No obstante, presentan limitaciones en cuanto a la modelación de dependencias de fallos y la integración de factores económicos (Chemweno et al., 2015). La evolución de estas metodologías hacia enfoques que incorporen dependencias dinámicas y aleatorias en sistemas complejos ha permitido una evaluación más robusta y precisa de riesgos.

Integración de Tecnologías Avanzadas en la Evaluación de Riesgos

Con el auge de la Industria 4.0, la integración de tecnologías como la monitorización en tiempo real, el análisis predictivo y el uso de redes bayesianas han transformado la manera en que se realizan las evaluaciones de riesgos. Estos avances permiten modelar interdependencias complejas y predecir fallos con mayor precisión, apoyando la toma de decisiones estratégicas en entornos de alta incertidumbre (de la Fuente et al., 2018).

Aplicación del IPR en la Excelencia Operacional

La metodología IPR no solo permite una evaluación integral de las inversiones, sino que también promueve la sostenibilidad de las decisiones a largo plazo, considerando factores medioambientales, de seguridad y desempeño operacional. Esto es especialmente importante para industrias intensivas en activos, como las de energía, manufactura y recursos naturales, donde las decisiones de inversión tienen un impacto significativo en la eficiencia y competitividad (Piyatrapoomi & Kumar, 2003).

METODOLOGÍA

La metodología del Índice de Prioridad de Riesgo (IPR) para la toma de decisiones de CAPEX y OPEX se basa en un proceso estructurado y apoyado en la plataforma Decision APM, que optimiza la evaluación y priorización de riesgos. La metodología se compone de las siguientes etapas:

Identificación de Riesgos y Evaluación de la Salud del Activo

Los activos se clasifican en función de su Salud (vida útil, degradación y disponibilidad) y su Impacto (seguridad, impacto medioambiental y retorno financiero). La figura 1 muestra un diagrama que ilustra cómo se jerarquizan los activos según estos criterios, facilitando la priorización basada en el Índice de Prioridad de Riesgo (IPR).

Figura 1. Clasificación de Activos según Salud e Impacto, Amendola.L, Depool.T, 2018

Cálculo del Índice de Prioridad de Riesgo (IPR)

El cálculo del IPR se realiza utilizando la siguiente: IPR=Salud x Impacto

Figura 2. Modelo de Cálculo del IPR y Prioridad de Riesgo, Amendola.L, Depool.T, 2018

Análisis de Ponderación de los Criterios de Salud e Impacto

La figura 3 muestra la ponderación equitativa de los criterios de salud (vida útil, confiabilidad, degradación, costos) y criterios de impacto (seguridad y medioambiente, imagen, impacto operacional, ROI), cada uno con un peso del 25%. Este balance asegura una evaluación integral, considerando tanto el estado técnico como el impacto financiero y reputacional de los activos. Además, el análisis se realiza bajo una tasa mínima de retorno del 12% y una inflación anual estimada del 4%, reflejando las condiciones económicas en las decisiones de inversión.

Figura 3. Ponderación de los criterios de Salud e Impacto

Criterios de inversión

Los criterios de inversión se estructuran en torno a tres ejes principales: Reemplazo de activos, Renovación de activos y Mejora de confiabilidad. Cada uno de estos ejes considera factores como la degradación, impacto en seguridad, costos de mantenimiento y el retorno sobre la inversión (ROI). La figura 4 muestra los tres criterios que se toma en consideración para la inversión de activos. Cada una de las variables y los rangos de los tres criterios deben de alinearse a los objetivos de la empresa.

Figura 4. Criterios de inversión

APLICACIÓN CASO REAL, EMPRESA DE MANUFACTURA 

Para el cálculo del IPR se consideraron 14.882 activos, correspondientes a activos industriales, con un nivel taxonómico 6 para este análisis. Considerando las metodologías de Análisis de Criticidad, Ciclo de Vida y Salud de activos, se definen las siguientes ponderaciones para las variables del Índice de prioridad de riesgo.

Figura 5. Ponderaciones variables del IPR

Estas variables vienen definidas en una escala semicuantitativa del 1 al 5, siendo 1 el mejor valor (excelente) y 5 el peor (muy deficiente)

Mapa de Calor del IPR

La siguiente ilustración muestra el Mapa de Prioridad de Riesgo (IPR) de los activos, donde se combinan el Índice de Salud y el Índice de Impacto para clasificar los activos en diferentes zonas de riesgo. Los activos en la zona verde presentan baja prioridad de riesgo y requieren monitoreo mínimo; en la zona amarilla, se recomienda mantenimiento preventivo; en la zona naranja, los activos necesitan intervención inmediata; y los activos en la zona roja son críticos y deben ser atendidos urgentemente para evitar la materialización del impacto sobre los objetivos del negocio.

Mapa de Calor del IPR

La siguiente ilustración muestra el Mapa de Prioridad de Riesgo (IPR) de los activos, donde se combinan el Índice de Salud y el Índice de Impacto para clasificar los activos en diferentes zonas de riesgo. Los activos en la zona verde presentan baja prioridad de riesgo y requieren monitoreo mínimo; en la zona amarilla, se recomienda mantenimiento preventivo; en la zona naranja, los activos necesitan intervención inmediata; y los activos en la zona roja son críticos y deben ser atendidos urgentemente para evitar la materialización del impacto sobre los objetivos del negocio.

Figura 6. Mapa de calor IPR

Diagnóstico General del Riesgo en Activos

• Contador de IPR: La mayoría de los activos se encuentran en categoría de baja prioridad por riesgo (55.9%), seguida por una porción significativa en media prioridad (27.7%). Solo un 8.3% está clasificado como de alta prioridad, lo que indica una gestión controlada del riesgo global, pero con focos localizados de atención prioritaria.
• Índice de Prioridad de Riesgo Promedio (IPR): El valor medio de 4.68 sugiere una tendencia general a la criticidad media-baja, lo que permite prever un entorno operativo estable, aunque no exento de intervenciones estratégicas para evitar degradaciones.

Indicadores Económicos y Edad de los Activos

Tabla 1: Indicadores Económicos y Edad de los Activos

Presupuesto de inversión

Para poder priorizar las intervenciones basadas en estos resultados y optimizar los recursos disponibles asegurando la operación segura y eficiente, así como la sostenibilidad de la organización, se define el siguiente sistema experto asistido, considerando un periodo de evaluación de 3 años.

El resultado obtenido es el siguiente:

Figura 7. Presupuesto de inversión

La Figura 8 muestra la distribución del gasto total de la flota, donde el 98.2% corresponde a OPEX y solo el 1,8% a CAPEX, reflejando que la mayor parte de la inversión se destina a costos operacionales y mantenimiento. La distribución de CAPEX se concentra principalmente en la mejora de activos (up-grade) (74.9%). Esto indica que la estrategia de inversión se centra en mantener la operación y repotenciar los activos críticos, con un enfoque mínimo en remplazo (16,7%) o estrategias de la confiabilidad (8,5%).

Figura 8. Distribución de los CAPEX & OPEX

Valoración de los Resultados Obtenidos.

La implementación de la Metodología de Índice de Prioridad de Riesgo (IPR) ha demostrado ser una herramienta eficaz para la toma de decisiones en la gestión de inversiones de Capex y Opex en entornos de excelencia operacional. El IPR permite una evaluación objetiva y cuantitativa de los riesgos, integrando factores como el impacto económico, la seguridad y el medio ambiente. Los resultados del análisis muestran que el IPR facilita la identificación y priorización de activos críticos que requieren intervención inmediata, maximizando el valor a largo plazo de la inversión en activos.

1. Reducción en los Gastos de Mantenimiento (OPEX)

La metodología IPR permite una clasificación precisa de los activos en función de su nivel de riesgo, por lo que es posible implementar intervenciones estratégicas que optimicen los costos de mantenimiento. Los resultados esperados incluyen:

• Renovación de activos obsoletos y críticos: En el caso de activos con un IPR superior a 17 y en condiciones de obsolescencia, su renovación podría eliminar la necesidad de mantenimiento intensivo y reducir los costos de reparaciones imprevistas. Esto podría generar una reducción en los gastos de mantenimiento en un rango de 20% a 30% para estos activos, disminuyendo la carga de OPEX.
• Up-grade de activos con alto impacto y vida útil intermedia: La actualización de activos con un IPR entre 12 y 17 podría mejorar su rendimiento y reducir la frecuencia de fallos, lo que podría resultar en ahorros de entre 15% y 20% en OPEX al disminuir las intervenciones correctivas en estos activos.
• Mejora de fiabilidad: Para activos con un IPR moderado (entre 7 y 12), la aplicación de estrategias de mantenimiento basado en condición y predictivo podría permitir una reducción de fallos y evitar intervenciones de emergencia, con una posible disminución en los gastos de mantenimiento de entre 10% y 15%.

2. Mejora en la Confiabilidad del Sistema

Además de los beneficios económicos, la implementación de la metodología IPR podría tener un impacto positivo en la confiabilidad de los activos y en la disponibilidad operativa de la empresa manufacturera:

• Incremento en la disponibilidad de activos críticos: La renovación de activos con IPR elevado y en estado de obsolescencia podría incrementar su disponibilidad y reducir los fallos críticos, mejorando la confiabilidad de estos activos en un rango de 25% a 35%, lo que permitiría una mayor continuidad en los procesos productivos.
• Reducción en la frecuencia de fallos en activos actualizados: La actualización o mejora de estos activos podría disminuir la probabilidad de fallos, lo que se traduciría en una mejora en la confiabilidad de entre 20% y 30%.
• Optimización de la confiabilidad en activos de confiabilidad moderada: La implementación de estrategias de mantenimiento predictivo en activos con riesgo moderado podría reducir la frecuencia de fallos recurrentes y mejorar la confiabilidad en un 15% a 20%, contribuyendo a una mayor estabilidad en el proceso de producción en general.

CONCLUSIÓN

La metodología IPR, soportada por la plataforma Decision APM, proporciona un marco robusto y sistemático para la evaluación y priorización de riesgos en la toma de decisiones de Capex y Opex, alineado con los principios de la Industria 4.0. Este enfoque permite no solo optimizar el rendimiento y la vida útil de los activos, sino también implementar una gestión financiera más eficiente, asegurando que las decisiones de inversión estén fundamentadas en un análisis cuantitativo y objetivos de valor sostenible.

Los resultados esperados sugieren que, al aplicar criterios de priorización basados en el IPR, la empresa podría lograr una reducción significativa en los costos de mantenimiento y una mejora notable en la confiabilidad de los activos críticos.

Estos resultados permitirían a la empresa alcanzar un equilibrio entre el control de costos y la estabilidad operativa, contribuyendo a una mayor competitividad y rentabilidad a largo plazo. La metodología IPR podría, así, consolidarse como una herramienta clave para la toma de decisiones en mantenimiento y confiabilidad, con un impacto positivo en el desempeño de la empresa y en su capacidad de respuesta ante las demandas del mercado.

REFERENCIAS

1. Chemweno, P., Pintelon, L., Van Horenbeek, A., & Muchiri, P. (2015). Asset maintenance management: An overview of techniques, tools, and methods. Reliability Engineering & System Safety, 144, 95-108.
2. de la Fuente, R., Villanueva, D., & Martínez, M. (2018). Risk-based decision-making in asset management using Monte Carlo simulations and Bayesian networks. Journal of Risk and Reliability, 232(3), 342-354.
3. More, C., Pérez, M., & García, E. (2024). Integration of Industry 4.0 technologies for asset management and risk evaluation. International Journal of Production Research, 62(7), 2115-2130.
4. Piyatrapoomi, N., & Kumar, A. (2003). Prioritization framework for maintenance management of infrastructure assets. Journal of Infrastructure Systems, 9(4), 143-152
5. Amendola, L. (2016, 2022). Finanzas para la Gestión de Activos, segunda. ISBN-10: ‎ 8494389777, ISBN-13: ‎ 978-8494389771, Valencia- España: Ediciones PMM Institute for Learning.
6. Amendola, L. (2008, 2022). Gestión Integral de Activos. 4ª edición. ISBN-10:‎ 8494389718, ISBN-13: ‎ 978-8494389719, Valencia- España: PMM Institute for Learning.
7. Amendola, L., & Depool, T (2019), Tips para la transformación digital en la Gestión de Activos, ISBN-10:‎ 849485089X, ISBN-13 ‏ : ‎ 978-8494850899, Primera. Valencia - España: Editorial PMM Institute For Learning.
8. Amendola, L. (2012, 2022) Excelencia Operacional, ISBN-10: 8494062824, ISBN-13: 978-8494062827, Tercera. Valencia - España: Ediciones PMM Institute for Learning.