Mittlere Zeit bis zum Ausfall (MTTF) ist eine Leistungsindikator für die Instandhaltung (KPI) der dazu dient, die Lebensdauer von Anlagen zu verfolgen, die nicht repariert werden können und sofort ersetzt werden müssen. Die Kenntnis der Lebensdauer dieser Anlagen ermöglicht es Ihrem Unternehmen, strategische Entscheidungen in Bezug auf Bestand, Produktion und Wartung zu treffen, um eine maximale Betriebszeit der Anlagen zu gewährleisten.
Was ist die mittlere Zeit bis zum Ausfall (MTTF)?
MTTF misst die Zeit zwischen der Installation einer Anlage und dem Zeitpunkt des Ausfalls. Sie gibt die durchschnittliche Anzahl von Stunden an, die ein Gegenstand, ein Teil oder eine Komponente hält, bevor sie ersetzt werden muss.
MTTF wird speziell für Anlagen verwendet, die nicht repariert werden können. In der Regel ist der Ersatz dieser Anlagen kostengünstiger und effizienter als ihre Reparatur.
Die mittlere Zeit bis zum Ausfall ist daher eine hilfreiche Berechnung für kleinere Anlagen und einzelne Komponenten innerhalb größerer Maschinen, wie z. B:
- Glühbirnen
- wfersen
- cFörderrollen
- balle Lager
- fund Gürtel
- transistoren
Durch die Kenntnis der mittleren Ausfallzeit eines Teils erhalten die Wartungsteams ein klareres Bild von der Zuverlässigkeit der Teile, aus denen eine größere Produktionsanlage besteht. Außerdem erhalten sie so verwertbare Erkenntnisse, um dem Wartungsbedarf voraus zu sein.
Auch wenn einzelne Komponenten nicht repariert werden können, sind sie oft Teil einer größeren Anlage, die repariert werden kann. Die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit dieser Komponenten kann einen großen Einfluss auf die Betriebszeit der Anlagen und die Gesamtleistung größerer Anlagen haben.
Sobald die Wartungsteams die MTTF jeder Komponente kennen, können sie diese Zahl nutzen, um ihren Bestand zu verwalten und intelligentere Entscheidungen darüber zu treffen, wann Teile gekauft werden sollen. In Just-in-Time-Fertigungsumgebungen können MTTF-Kennzahlen zum Beispiel dazu verwendet werden, um vorherzusagen, wann Teile bestellt werden müssen, damit sie bei Bedarf eintreffen.
MTTF hilft bei der Beantwortung wichtiger Wartungsfragen
Die Kenntnis der MTTF-Berechnung kann Ihrem Team helfen, strategische Betriebsentscheidungen zu treffen. Auch wenn die mittlere Zeit bis zum Ausfall für nicht reparierbare Produkte verwendet wird, kann die Kenntnis der mittleren Zeit bis zum Ausfall für verschiedene Produkte, die Ihr Unternehmen verwendet, dazu beitragen, die Betriebszeit zu maximieren und Geld zu sparen.
Wir können die mittlere Zeit bis zum Ausfall auch als die durchschnittliche Zeit bis zum Ausfall definieren. Dies ist zwar keine Garantie dafür, wie lange jedes Teil halten wird, aber es ist dennoch hilfreich, den Durchschnitt zu kennen.
MTTF kann Ihnen bei der Beantwortung einiger wichtiger Wartungsfragen helfen:
Kann die vorbeugende Instandhaltung die Lebensdauer der Anlage verlängern?
MTTF wird am besten für Anlagen verwendet, die nicht repariert werden können. Die Lebensdauer bestimmter Anlagen kann jedoch durch vorbeugende Wartung verlängert werden. Beispielsweise kann die Schmierung von Kugellagern zu einer Verlängerung ihrer Lebensdauer beitragen. Sie können die Nutzungsdauer anderer Anlagen auch verlängern, indem Sie sie gemäß den Empfehlungen des Herstellers verwenden.
Die Kenntnis der mittleren Zeit bis zum Ausfall kann Ihnen dabei helfen, zu messen, um wie viel die Lebensdauer eines bestimmten Teils durch vorbeugende Wartung verlängert werden kann. Mit diesen Informationen können Instandhaltungsteams feststellen, ob sich die Durchführung einer vorbeugenden Instandhaltung an diesem Teil lohnt oder ob es zeit- und kosteneffektiver ist, einen Run-to-Failure-Ansatz zu verfolgen.
Wie ist die Qualität der verfügbaren Ersatzteile?
Die Qualität von Ersatzteilen wirkt sich auf die Gesamtlebensdauer einer Anlage aus. Daher ist die Wahl qualitativ hochwertiger Teile der Schlüssel zur Verlängerung der Lebensdauer Ihrer Ausrüstung und zur Gewährleistung der Gesamteffizienz. MTTF kann die Qualität der Ersatzteile anzeigen, so dass Sie beim Kauf zukünftiger Ersatzteile bessere Entscheidungen treffen können.
Teilehersteller können Entscheidungen treffen, die sich auf die Langlebigkeit und Qualität der Teile auswirken, die Sie schon immer verwendet haben. Wenn Sie die MTTF-Werte der einzelnen Teile kennen und über einen längeren Zeitraum verfolgen, können Sie feststellen, ob die Gesamtqualität abnimmt. Wenn dies der Fall ist, könnte dies ein Hinweis darauf sein, dass es an der Zeit ist, Teile von einem anderen Lieferanten zu beziehen.
Wann sollten Ersatzteile bestellt werden?
Sie helfen Ihnen nicht nur bei der Entscheidung welche Teile zu kaufen, kann MTTF auch verwendet werden, um zu entscheiden wann wann Ersatzteile am besten zu kaufen sind. Aus Platz- und Kostengründen ist es nicht immer möglich, ein Inventar von Ersatzteilen vorrätig zu halten. Außerdem verschlechtern sich einige Materialien mit der Zeit und können nicht langfristig gelagert werden.
Wartungsteams können MTTF stattdessen nutzen, um die Bestellung von Ersatzteilen zu optimieren, so dass die Ersatzteile genau dann eintreffen, wenn sie benötigt werden. Ein robustes computergestütztes Instandhaltungsmanagementsystem (CMMS) kann helfen, den Bestand zu optimieren, indem es verfolgt, was auf Lager ist und wo es sich befindet, und die Vorlaufzeit in der Lieferkette vorwegnimmt. Ein CMMS kann die historische MTTF eines Artikels nachverfolgen und sie auch für eine effektive Bestandsverwaltung nutzen.
Wie berechnet man MTTF?
Die Berechnung der mittleren Zeit bis zum Ausfall erfordert Kenntnisse über die Historie der Anlage. Um die MTTF zu berechnen, müssen Sie wissen, wie viele dieser Teile im Einsatz waren und wie lange jedes einzelne Teil gehalten hat. Genauer gesagt, müssen Sie die Anzahl der Stunden berechnen, die jedes Teil zwischen der Erstinstallation und dem Ausfall/Austausch verwendet wurde. Je mehr Daten Sie haben, desto genauer wird Ihre MTTF-Berechnung sein.
Aus diesem Grund wird die mittlere Zeit bis zum Ausfall am besten für Komponenten verwendet, die relativ schnell ausfallen. Andernfalls würde es Jahre dauern, den MTTF-Wert für langlebige Geräte zu ermitteln. Es ist auch wichtig zu bedenken, dass die MTTF nur zwischen identischen Anlagen berechnet werden sollte.
Wenn Sie beispielsweise die MTTF für Glühbirnen berechnen, achten Sie darauf, dass Sie nur Glühbirnen mit der gleichen Wattzahl verwenden. Unterschiede in solchen Variablen führen zu ungenauen, unbrauchbaren Ergebnissen.
Formel für die mittlere Zeit bis zum Versagen
Die MTTF einer Anlage wird berechnet, indem die Gesamtzahl der Betriebsstunden durch die Anzahl der in Betrieb befindlichen Anlagen dividiert wird.
Sie können einen Rechner verwenden, um MTTF mit dieser Formel zu ermitteln:
Gesamtbetriebsstunden / Anzahl der Anlagen = MTTF
Da die Betriebsstunden auf mehrere Anlagen aufgeteilt sind, müssen Sie deren Gesamtstunden zusammenzählen. Wenn Sie beispielsweise versuchen, die MTTF für einen bestimmten Glühlampentyp zu berechnen, benötigen Sie die Lebensdauer jeder einzelnen Glühbirne.
Nehmen wir zum Beispiel an, Sie haben sechs Glühbirnen - drei mit einer Lebensdauer von 1.000 Stunden und drei mit einer Lebensdauer von 1.200 Stunden. Insgesamt haben die Lampen eine Betriebsdauer von 6.600 Stunden. Ihre MTTF-Berechnung würde wie folgt aussehen:
6.600 Gesamtbetriebsstunden/ 6 Glühbirnen = 1.100 Stunden
Jede Glühbirne hätte also eine MTTF von 1.100 Stunden.
MTTF vs. MTBF und MTTR?
Es gibt viele verschiedene Metriken, die helfen, die Effektivität der Instandhaltung zu messen. MTTF ist nur eine dieser wertvollen Momentaufnahmen Ihres Betriebs und ist von grundlegender Bedeutung für die Verfolgung und Reaktion auf Anlagen, die nicht repariert werden können.
Aber was ist mit reparierbaren Anlagen? Es gibt eine Reihe von Schlüsselkennzahlen, die Sie berücksichtigen müssen. Zwei der wichtigsten sind Mittlere Zeit zwischen Ausfällen (MTBF) und mittlere Zeit bis zur Reparatur (MTTR).
MTBF beschreibt die erwartete Zeit zwischen zwei Ausfällen in einem reparierbaren System. MTTR hingegen misst die durchschnittliche Zeit für die Reparatur einer ausgefallenen Anlage, einschließlich der Zeit, die für Tests und Diagnosen benötigt wird.
Was ist der Unterschied zwischen MTBF und MTTF?
MTBF und MTTF sind beides nützliche Metriken. Sie liefern wertvolle Informationen, die Ihr Team für die Entwicklung und Optimierung von Wartungsverfahren nutzen kann, um eine kontinuierliche Verbesserung der Prozesse in Ihrem Werk zu gewährleisten.
MTBF, oder mittlere Zeit zwischen Ausfällenwird für Anlagen verwendet, die repariert werden können. Dieser Wert gibt die durchschnittliche Anzahl von Betriebsstunden an, die eine Anlage mit optimaler Leistung arbeiten kann, bevor sie gewartet werden muss. Die mit MTBF gemessene Zeitspanne ist nicht die Zeit zwischen vollständigen Ausfällen. Es handelt sich vielmehr um die Zeit, die vergeht, bevor die Anlage repariert werden muss, um optimal zu funktionieren.
Wenn eine Anlage beispielsweise noch betriebsfähig ist, aber langsamer arbeitet als erwartet oder nach den bewährten Verfahren Ihres Unternehmens zulässig ist, hat sie einen Ausfall erreicht, da sie repariert werden muss.
MTTF (Mean Time to Failure) wird für Anlagen verwendet, die vollständig ersetzt werden müssen. Diese Anlagen können völlig irreparabel sein, oder ihre Reparatur ist einfach zu zeitaufwändig, so dass sich Ihr Unternehmen für einen Austausch entscheidet.
Zum Beispiel würden Sie wahrscheinlich nicht die MTTF für ein reparierbares Teil einer Produktionsanlage mit einer geschätzten Lebensdauer von 15 Jahren berechnen. Sie würden jedoch die mittlere Zeit bis zum Ausfall für einen Keilriemen berechnen, den die Produktionsanlage benötigt, um optimal zu laufen. Dieses Teil muss während der Nutzungsdauer der Anlage möglicherweise Dutzende Male ausgetauscht werden.
Während Sie für größere Anlagen keine MTTF berechnen würden, würden Sie die mittlere Zeit zwischen Ausfällen. Daraus können Sie ersehen, wie oft die Anlage repariert werden muss, und Sie erhalten nützliche Informationen, die Ihrem Wartungsteam helfen, Entscheidungen über die vorbeugende Wartung zu treffen. Obwohl die Anlage wahrscheinlich irgendwann ersetzt werden muss, kann sie durch Reparaturen bei Bedarf in gutem Zustand gehalten werden.
Wie und wann sollte MTTF verwendet werden?
Die Verfolgung der mittleren Ausfallzeit für gängige Produkte wie Glühbirnen und Kugellager kann entmutigend wirken. Die korrekte Berechnung dieser Kennzahl erfordert eine gute Buchführung, was mit viel Papierkram oder Zeitaufwand für die Erfassung von Daten in einer digitalen Tabelle verbunden sein kann.
Ein CMMS kann Ihnen jedoch dabei helfen, diese Messwerte automatisch zu verfolgen. Mit Hilfe von drahtlos verbundenen Sensoren und intelligenter Software kann ein umfassendes CMMS wie eMaint bei Bedarf Berichte erstellen, so dass Sie alle MTTF-Daten, die Sie benötigen, auf Knopfdruck zur Verfügung haben.
Sobald Sie die MTTF für bestimmte Teile berechnet haben, können Sie sie verwenden, wenn:
- Kaufentscheidungen treffen: Die Kenntnis der MTTF jedes Teils kann Ihnen bei der Entscheidung helfen, wo Sie Teile bestellen sollten.
- Anpassung der Wartungsverfahren: MTTF-Bewertungen können Ihnen bei der Entscheidung helfen, ob Sie die Wartungsverfahren anpassen sollten, um die MTTF für bestimmte Teile zu erhöhen, deren Lebensdauer möglicherweise verlängert werden kann.
- Erstellung von Betriebsbudgets: Wenn Sie die mittlere Zeit bis zum Ausfall für jedes Teil kennen, können Sie abschätzen, wie viel Sie in einem bestimmten Zeitraum für Teile ausgeben werden.
- Entwicklung einer Bestandsstrategie: Wenn Sie die durchschnittliche Lebensdauer von Ersatzteilen kennen, können Sie entscheiden, ob Sie sie vorrätig halten müssen und wie oft Sie sie bestellen sollten.
KPIs und Fehlermetriken wie MTTF sind der Schlüssel zur Messung des Erfolgs von Wartungsprogrammen. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Fertigungsanlagen produktiver sein als je zuvor. Um mit der ständig steigenden Nachfrage Schritt zu halten, überarbeiten Wartungs- und Zuverlässigkeitsteams ihre alten Praktiken und führen neue ein, um die Auswirkungen von Anlagenausfällen auf die Produktionszeitpläne zu minimieren.
In den letzten zwei Jahrzehnten hat der Einsatz von Remote-Technologien zugenommen zustandsüberwachung Technologie zur Vorhersage und Vermeidung unerwarteter Ausfälle. Mit dem Zugang zu mehr Daten über den Zustand von Anlagen über Energieüberwachung und Schwingungsüberwachungkönnen sich Wartungsteams ein klareres Bild von ihrer Effizienz und dem allgemeinen Zustand der Maschinen einer Produktionsanlage machen.
A robustes CMMS macht all diese Informationen leicht zugänglich und gibt Ihnen die Werkzeuge an die Hand, die Sie zur Optimierung der Instandhaltungspraktiken in Ihrem Unternehmen benötigen. Wenn Sie auf dem Markt für eine preisgekrönte CMMS-Plattform sind, die MTTF und andere KPIs verfolgen kann, wenden Sie sich an die Experten von eMaint.