TCO real a 5 años: fusible convencional vs. eFuse en un armario industrial de 50 circuitos DC 24 V
TCO real a 5 años: fusible convencional vs. eFuse en un armario industrial de 50 circuitos DC 24 V
Análisis del coste total de propiedad de dos esquemas de protección de circuitos DC 24 V en un escenario industrial representativo
Resumen ejecutivo
Este análisis compara el coste total de propiedad (TCO) a 5 años de dos esquemas de protección de circuitos DC 24 V en un armario industrial representativo de 50 canales: fusibles convencionales tipo gG frente a fusibles electrónicos (eFuses) con señalización LED. El escenario asume 6 eventos de fallo al año, un coste de parada de línea de 500 €/hora y mano de obra técnica a 65 €/hora. Resultado: el eFuse amortiza su coste inicial en 28 meses y genera un ahorro neto de 7.994,50 € en el horizonte de 5 años frente al fusible convencional.
Si es la primera vez que se acerca a esta tecnología, le recomendamos empezar por nuestra introducción: qué es un fusible electrónico (eFuse) y por qué está sustituyendo a los fusibles convencionales en armarios industriales.
1. Definición del escenario de análisis
El análisis se basa en una instalación industrial representativa de los proyectos habituales en el mercado español: una línea de producción con un armario de control que alimenta 50 circuitos DC 24 V independientes (sensores, actuadores, válvulas, pequeños motores y variadores). Los parámetros del escenario se detallan a continuación:
| Parámetro del escenario | Valor utilizado | Fuente / justificación |
|---|---|---|
| Número de circuitos DC 24 V | 50 canales | Armario de automatización industrial típico |
| Corriente por canal | Mixta: 25× a 2 A, 15× a 4 A, 10× a 6 A | Cargas tipo: sensores, válvulas, motores pequeños |
| Eventos de fallo de circuito / año | 6 eventos | Estimación conservadora para entorno industrial con EMC moderada |
| Coste de parada de línea (€/hora) | 500 €/hora | Sector de fabricación discreta: rango habitual 200–2.000 €/hora |
| Coste de mano de obra técnica (€/hora) | 65 €/hora | Electricista industrial cualificado, España 2025 |
| Horizonte de análisis | 5 años (60 meses) | Ciclo de vida habitual de equipos de armario |
| Tasa de descuento | 0% (análisis nominal) | Simplificación conservadora; la ventaja del eFuse es mayor con descuento |
2. TCO del fusible convencional
2.1 Costes de inversión inicial
El coste de material para proteger 50 canales con fusibles convencionales incluye portafusibles, fusibles de distintos calibres y el stock de repuestos inicial:
| Elemento | Cantidad | Precio unit. (ref.) | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Portafusibles DIN rail (por canal) | 50 uds. | 4,50 € | 225 € |
| Fusibles gG 2 A (25 canales) | 25 uds. + 10 repuesto | 0,80 € | 28 € |
| Fusibles gG 4 A (15 canales) | 15 uds. + 6 repuesto | 0,90 € | 19 € |
| Fusibles gG 6 A (10 canales) | 10 uds. + 4 repuesto | 1,10 € | 15 € |
| Mano de obra de instalación (5 h × 65 €) | 5 horas | 65 €/h | 325 € |
| Inversión inicial total | 612 € |
2.2 Costes operativos anuales
Cada evento de fallo de un fusible convencional en este escenario implica tres tipos de coste: diagnóstico (localizar el fusible fundido), parada de línea y reposición del fusible. El tiempo medio de diagnóstico en un armario de 50 circuitos sin señalización de fallo es de 45 minutos.
| Componente de coste por evento | Tiempo / cant. | Coste unit. | Coste / evento | Coste anual (6 ev.) |
|---|---|---|---|---|
| Diagnóstico y localización (técnico) | 45 min | 65 €/h | 48,75 € | 292,50 € |
| Parada de línea (producción detenida) | 45 min | 500 €/h | 375,00 € | 2.250,00 € |
| Reposición de fusible + stock | 1 ud. | 1,00 € | 1,00 € | 6,00 € |
| Coste total por evento → anual | 424,75 € | 2.548,50 € |
| Resumen TCO fusible convencional | Importe | Acumulado 5 años |
|---|---|---|
| Inversión inicial (material + instalación) | 612 € | 612 € |
| Año 1 — eventos de fallo | 2.548,50 € | 3.160,50 € |
| Año 2 | 2.548,50 € | 5.709,00 € |
| Año 3 | 2.548,50 € | 8.257,50 € |
| Año 4 | 2.548,50 € | 10.806,00 € |
| Año 5 | 2.548,50 € | 13.354,50 € |
| TCO total 5 años — fusible convencional | 13.354,50 € |
3. TCO del fusible electrónico (eFuse)
3.1 Costes de inversión inicial
Para proteger 50 canales con eFuses se requieren 13 módulos de 4 canales (12 módulos completos + 1 para los 2 canales restantes). Se utiliza como referencia de precio un módulo competitivo del mercado europeo (rango medio-alto, con señalización LED por canal y corriente ajustable de 1 a 10 A):
| Elemento | Cantidad | Precio unit. (ref.) | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Módulos eFuse 4 canales 24 V (gama media-alta) | 13 módulos | 200,00 € | 2.600 € |
| Fuente DIN rail 24 V/20 A (alimentación común) | 2 uds. | 120,00 € | 240 € |
| Mano de obra de instalación (4 h × 65 €) | 4 horas | 65 €/h | 260 € |
| Inversión inicial total | 3.100 € |
3.2 Costes operativos anuales
Con el eFuse instalado, el proceso de diagnóstico cambia radicalmente. El LED rojo del canal en fallo es visible en el frontal del módulo sin abrir el armario. En instalaciones con SCADA, la señal de alarma digital indica el canal exacto en el sistema de supervisión. El tiempo medio de diagnóstico cae a 8 minutos. El rearme es manual (pulsador) o automático según la configuración; en este escenario se asume el modo manual para un mayor control por parte del operario.
| Componente de coste por evento | Tiempo / cant. | Coste unit. | Coste / evento | Coste anual (6 ev.) |
|---|---|---|---|---|
| Diagnóstico y localización (técnico) | 8 min | 65 €/h | 8,67 € | 52,00 € |
| Parada de línea (producción detenida) | 8 min | 500 €/h | 66,67 € | 400,00 € |
| Reposición de componentes | 0 (no hay) | 0 € | 0 € | 0 € |
| Coste total por evento → anual | 75,34 € | 452,00 € |
| Resumen TCO fusible electrónico (eFuse) | Importe | Acumulado 5 años |
|---|---|---|
| Inversión inicial (módulos + fuente + instalación) | 3.100 € | 3.100 € |
| Año 1 — eventos de fallo | 452,00 € | 3.552 € |
| Año 2 | 452,00 € | 4.004 € |
| Año 3 | 452,00 € | 4.456 € |
| Año 4 | 452,00 € | 4.908 € |
| Año 5 | 452,00 € | 5.360 € |
| TCO total 5 años — eFuse | 5.360 € |
4. Comparativa y análisis de rentabilidad
| Métrica | Fusible convencional | Fusible electrónico (eFuse) |
|---|---|---|
| Inversión inicial | 612 € | 3.100 € |
| Coste operativo anual (6 ev./año) | 2.548,50 € | 452,00 € |
| TCO 3 años | 8.257,50 € | 4.456 € |
| TCO 5 años | 13.354,50 € | 5.360 € |
| Ahorro neto a 5 años | — | 7.994,50 € |
| Punto de equilibrio (payback) | — | 28 meses |
| Reducción del tiempo de diagnóstico | Base (45 min) | −82% (8 min) |
| Reducción del coste por evento | Base (424,75 €) | −82% (75,34 €) |
| Reposición de componentes / año | 6 fusibles | 0 (sin consumibles) |
El eFuse amortiza su inversión adicional de 2.488 € (3.100 € − 612 €) en 28 meses gracias al ahorro de 2.096,50 € anuales en costes de diagnóstico y parada. A partir del mes 29, cada euro invertido en el eFuse genera 3,20 € de retorno. El ROI a 5 años es del 221%.
5. Sensibilidad del resultado: ¿cuándo NO compensa el eFuse?
El análisis anterior asume 6 eventos de fallo al año y un coste de parada de 500 €/hora. Es importante entender cómo varía la conclusión con parámetros distintos:
| Escenario | Eventos/año | Coste parada (€/h) | Payback eFuse | Conclusión |
|---|---|---|---|---|
| Producción continua (base) | 6 | 500 € | 28 meses | eFuse claramente rentable |
| Alta frecuencia de fallo | 12 | 500 € | 17 meses | eFuse muy rentable |
| Parada muy cara (data center) | 4 | 2.000 € | 18 meses | eFuse muy rentable |
| Instalación poco exigente | 2 | 200 € | 58 meses (casi 5 años) | Frontera de rentabilidad |
| Instalación simple, pocas paradas | 1 | 100 € | >10 años | Fusible convencional más económico |
La regla práctica es la siguiente: si una instalación con 50 circuitos DC 24 V sufre menos de 2 eventos de fallo al año y el coste de parada es inferior a 200 €/hora, el fusible convencional puede ser económicamente preferible en un horizonte de 5 años. En todos los demás escenarios industriales habituales, el eFuse es la opción más rentable.
6. Metodología y limitaciones del análisis
Este análisis se basa en un escenario industrial representativo, no en una instalación real específica. Los precios unitarios de los módulos eFuse son orientativos y varían según el fabricante, el volumen de compra y el acuerdo de canal. Los parámetros de coste operativo (parada, mano de obra) son estimaciones basadas en referencias del sector industrial español en 2025–2026.
- Los costes de diagnóstico asumen un único técnico trabajando sin herramientas adicionales de diagnóstico remoto. La instalación de un SCADA o de un sistema de telemetría adicional reduciría el tiempo de diagnóstico con fusibles convencionales, modificando el diferencial.
- El análisis no incluye los beneficios de la protección selectiva (evitar que un fallo en un canal afecte a los canales adyacentes), que en instalaciones de alta criticidad puede representar un valor adicional significativo.
- Los costes de parada de línea son los que más influyen en el resultado final. Cada empresa debe aplicar su propio coste de parada para obtener una estimación precisa de su payback específico.
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