Verstehen der mittleren Zeit bis zum Ausfall (MTTF)

Was ist die mittlere Zeit bis zum Ausfall (MTTF)?

MTTF (Mean Time to Failure) ist ein Leistungsindikator für die Instandhaltung, mit dem die Lebensdauer von Anlagen verfolgt werden kann, die nicht repariert werden können und daher 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.

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.

Daher ist die mittlere Ausfallzeit 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 MTTF eines Teils erhalten die Wartungsteams ein klareres Bild von der Zuverlässigkeit der Teile, aus denen sich eine größere Produktionsanlage zusammensetzt. Es gibt ihnen auch verwertbare Erkenntnisse, um dem Wartungsbedarf voraus zu sein.

Auch wenn einzelne Komponenten nicht repariert werden können, so sind sie doch oft Teil einer größeren, reparaturfähigen Anlage. 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.

Wie berechnet man die MTTF? 

Für die Berechnung der MTTF sind Kenntnisse über die Historie der Anlage erforderlich. Sie müssen wissen, wie viele Teile dieses Typs 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.

Deshalb wird MTTF am besten für Komponenten verwendet, die relativ schnell ausfallen. Andernfalls würde es Jahre dauern, den MTTF-Wert für längerlebige Geräte zu ermitteln. Es ist auch wichtig zu bedenken, dass 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.

Hier erfahren Sie, wie Sie die MTTF mit ihrer einzigartigen Formel berechnen können.

Formel für die mittlere Zeit bis zum Versagen (MTTF-Formel)

Die MTTF einer Anlage wird berechnet, indem die Gesamtzahl der Betriebsstunden durch die Anzahl der in Betrieb befindlichen Anlagen dividiert wird.

Sie können sie mit der Formel für MTTF berechnen:

Gesamtbetriebsstunden / Anzahl der Anlagen = MTTF

Da die Betriebsstunden auf mehrere Anlagen aufgeteilt sind, müssen Sie deren Gesamtstunden addieren. Wenn Sie beispielsweise versuchen, die MTTF für einen bestimmten Glühbirnen-Typ zu berechnen, benötigen Sie die Lebensdauer jeder einzelnen Glühbirne.

Beispiel für die Berechnung der mittleren Zeit bis zum Versagen

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.

Sollte die MTTF hoch oder niedrig sein?

Da MTTF die durchschnittliche Anzahl von Stunden bis zum Ausfall ist, ist eine hohe MTTF besser. Das bedeutet, dass Ihre Anlage länger hält, bevor sie ausfällt.

Eine niedrige MTTF weist darauf hin, dass Ihre Anlage im Vergleich zu einer Anlage mit einer hohen MTTF wahrscheinlich früher ausfallen wird. Wenn Sie also versuchen, "die MTTF zu verbessern", sollten Sie eine höhere Zahl anstreben.

Warum ist MTTF eine wichtige Kennzahl?

MTTF ist eine wichtige Kennzahl in der Zuverlässigkeitstechnik und im Instandhaltungsmanagement und bietet mehrere wichtige Vorteile. Erstens gibt sie einen klaren Hinweis auf die zu erwartende Lebensdauer von nicht reparierbaren Komponenten und ermöglicht es Unternehmen, Ersatz zu planen und den Bestand effektiv zu verwalten. Wenn Unternehmen wissen, wie lange eine Komponente im Durchschnitt hält, können sie rechtzeitig Ersatz einplanen, Ausfallzeiten minimieren und die betriebliche Effizienz aufrechterhalten.

Zweitens ist die MTTF für die Qualitätssicherung und die Produktentwicklung von entscheidender Bedeutung. Durch die Analyse der MTTF verschiedener Komponenten können Ingenieure verbesserungswürdige Bereiche identifizieren und die allgemeine Zuverlässigkeit von Produkten verbessern. Dies wiederum führt zu einer höheren Kundenzufriedenheit und einer Verringerung der Garantieansprüche. MTTF spielt auch eine entscheidende Rolle beim Kostenmanagement. Durch die Vorhersage der Lebensdauer von Komponenten können Unternehmen Ersatz- und Wartungsarbeiten genauer budgetieren und so unerwartete Ausgaben vermeiden.

Darüber hinaus ist die MTTF für sicherheitskritische Anwendungen von entscheidender Bedeutung. In Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, dem Gesundheitswesen und der Automobilindustrie stellt das Verständnis der MTTF sicher, dass Komponenten ausgetauscht werden, bevor sie ausfallen, um katastrophale Ausfälle zu verhindern und die Sicherheit der Benutzer zu gewährleisten. Insgesamt ist MTTF eine unverzichtbare Kennzahl, die Unternehmen hilft, die Zuverlässigkeit zu verbessern, Kosten zu verwalten und die Betriebssicherheit zu gewährleisten.

 

MTTF hilft bei der Beantwortung wichtiger Wartungsfragen

Das Wissen um die MTTF-Berechnung kann Ihrem Team helfen, strategische Betriebsentscheidungen zu treffen. Auch wenn die MTTF für nicht reparierbare Gegenstände verwendet wird, kann die Kenntnis der MTTF für die verschiedenen in Ihrem Unternehmen verwendeten Gegenstände dazu beitragen, die Betriebszeit zu maximieren und Geld zu sparen.

Wir können MTTF 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 Wirtschaftsgüter verwendet, die nicht repariert werden können. Die Lebensdauer bestimmter Anlagen kann jedoch durch vorbeugende Wartung verlängert werden. Beispielsweise kann das Schmieren von Kugellagern dazu beitragen, ihre Lebensdauer zu verlängern. Sie können auch die Nutzungsdauer anderer Betriebsmittel verlängern, indem Sie sie gemäß den Empfehlungen des Herstellers verwenden.

Mit Hilfe der MTTF können Sie messen, um wie viel die Lebensdauer eines bestimmten Teils durch vorbeugende Wartung verlängert werden kann. Anhand dieser Informationen können Instandhaltungsteams feststellen, ob sich die Durchführung einer vorbeugenden Instandhaltung an diesem Teil lohnt oder ob ein Run-to-Failure-Ansatz zeit- und kosteneffektiver ist.

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?

MTTF hilft Ihnen nicht nur bei der Entscheidung, welche Teile Sie kaufen sollen, sondern auch bei der Entscheidung, wann Sie Ersatzteile kaufen müssen. 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 Ersatzteilbestellung zu optimieren, damit die Ersatzteile genau dann eintreffen, wenn sie benötigt werden. Ein robustes Computerized Maintenance Management System(CMMS) kann helfen, den Bestand zu optimieren, indem es verfolgt, was auf Lager ist und wo es sich befindet, und indem es die Vorlaufzeit in der Lieferkette vorwegnimmt. Ein CMMS kann die historische MTTF eines Artikels nachverfolgen und sie auch für eine effektive Bestandsverwaltung nutzen.

Lernen Sie die Unterschiede: MTTF, MTBF, MTTR, FIT, MTTFd

Es gibt viele verschiedene Metriken, die helfen, die Effektivität der Instandhaltung zu messen. MTTF ist nur eine dieser wertvollen Momentaufnahmen Ihrer Betriebsabläufe. Sie ist von grundlegender Bedeutung, wenn es darum geht, Anlagen, die nicht repariert werden können, zu verfolgen und darauf zu reagieren. Aber was ist mit reparaturfähigen Anlagen? Hier gibt es eine Reihe von Schlüsselkennzahlen, die Sie berücksichtigen müssen. Zwei der wichtigsten sind Mean Time Between Failure (MTBF) und Mean Time To Repair (MTTR). MTBF gibt die erwartete Zeit zwischen zwei Ausfällen in einem reparierbaren System an. Die MTTR hingegen misst die durchschnittliche Zeit, die für die Reparatur einer ausgefallenen Anlage benötigt wird, 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 ( Mean Time Between Failures) wird für reparaturfähige Anlagen verwendet. 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 Zeitspanne, 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 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 MTTF 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 die MTTF für größere Anlagen nicht berechnen würden, würden Sie die mittlere Zeit zwischen Ausfällen berechnen. 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 man MTTF verwendet

Die Verfolgung der MTTF für gängige Produkte wie Glühbirnen und Kugellager kann entmutigend wirken. Die korrekte Berechnung dieser Kennzahl erfordert gute
Aufzeichnungen, was zu einer Menge Papierkram oder Zeitaufwand für die Verfolgung von Daten in einer digitalen Tabelle führen kann.

Ein CMMS kann Ihnen jedoch helfen, indem es diese Metriken automatisch verfolgt. Mit Hilfe drahtlos verbundener Sensoren und intelligenter Software kann ein umfassendes CMMS wie eMaint bei Bedarf Berichte erstellen, sodass Sie alle MTTF-Daten, die Sie benötigen, zur Hand haben.

Wann sollte MTTF verwendet werden?

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 MTTF 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 Instandhaltungs- und Zuverlässigkeitsteams ihre
überarbeiten und neue Verfahren einführen, um die Auswirkungen von Anlagenausfällen auf die Produktionszeiten zu minimieren.

In den letzten zwei Jahrzehnten hat der Einsatz von Fernüberwachungssystemen zugenommen. zustandsüberwachung Technologie zur Vorhersage und Vermeidung unerwarteter Ausfälle. Mit dem Zugang zu mehr Daten über den Zustand der Anlagen durch Leistungs- und Schwingungsüberwachung können sich die Wartungsteams ein klareres Bild von ihrer Effizienz und dem allgemeinen Zustand der Maschinen einer Produktionsanlage machen.

Ein 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.

Wie Sie Ihre MTTF verbessern können

Zur Verbesserung der MTTF gibt es mehrere Strategien, die darauf abzielen, die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit von nicht reparierbaren Komponenten zu erhöhen. Hier sind einige wirksame Methoden:

1. Qualitätskontrolle:Strenge Qualitätskontrollmaßnahmen während des Herstellungsprozesses gewährleisten, dass die Komponenten hohen Standards entsprechen. Regelmäßige Inspektionen und Tests können dazu beitragen, Mängel frühzeitig zu erkennen und die Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Ausfalls zu verringern.
2. Materialauswahl:Die Verwendung hochwertiger Werkstoffe, die den Betriebsbelastungen und Umweltbedingungen standhalten, erhöht die Lebensdauer der Bauteile erheblich. Die Werkstofftechnik spielt eine entscheidende Rolle bei der Verlängerung der Lebensdauer von Produkten.
3. Konstruktionsverbesserungen:Die Optimierung der Konstruktion von Komponenten zur Minimierung von Spannungskonzentrationen und zur Verbesserung der allgemeinen Robustheit kann zu einer längeren MTTF führen. Dazu gehört die Berücksichtigung von Faktoren wie Lastverteilung, Wärmemanagement und Korrosionsbeständigkeit.
4. Umweltkontrolle:Der Schutz der Komponenten vor rauen Umgebungsbedingungen wie extremen Temperaturen, Feuchtigkeit und Chemikalien trägt dazu bei, dass sie über einen längeren Zeitraum funktionsfähig bleiben. Dies kann durch geeignete Gehäuse, Beschichtungen und Umweltkontrollen erreicht werden.
5. Vorausschauende Wartung:Der Einsatz von vorausschauenden Wartungstechniken, wie z. B. zustandsüberwachung und Datenanalyse, ermöglicht die frühzeitige Erkennung von potenziellen Problemen. Dieser proaktive Ansatz hilft dabei, Komponenten zu ersetzen, bevor sie ausfallen, und verlängert so ihre effektive Betriebsdauer.
6. Schulung und Sensibilisierung:Die Unterrichtung der Mitarbeiter über die besten Praktiken bei der Handhabung, dem Betrieb und der Wartung von Geräten stellt sicher, dass die Komponenten korrekt verwendet werden und weniger wahrscheinlich vorzeitige Ausfälle auftreten.