Die Rolle von MTBF, MTTF und MTTR in den Leistungsmetriken der Instandhaltung
Mean Time Between Failure (MTBF), Mean Time To Failure (MTTF) und Mean Time To Repair (MTTR) sind drei häufig verwendete Leistungsindikatoren (KPIs) der Instandhaltung. Jeder dieser drei Instandhaltungs-KPIs fungiert als nachlaufender Indikator, der Aufschluss über vergangene Ereignisse gibt. Obwohl diese Indikatoren Informationen über Ereignisse in der Vergangenheit anzeigen, liefern sie Schlüsselinformationen, die Unternehmen für die Planung zukünftiger Bestandsanforderungen, Instandhaltungsstrategien, Zeitplanung, Budgetierung für den Ersatz von Anlagen und andere Entscheidungen nutzen können.
KPIs für die Instandhaltung helfen Unternehmen, die Leistung in Bezug auf strategische Ziele zu verfolgen. Anhand dieser Informationen können Instandhaltungsfachleute Prozessprobleme aufdecken, datengestützte Entscheidungen treffen und Anpassungen entsprechend den Ergebnissen vornehmen. In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, wie Sie MTBF, MTTF und MTTR berechnen und wie jeder KPI die strategische Instandhaltungsplanung unterstützen kann.
Was bedeutet MTBF (Mean Time Between Failures) / MTTF (Mean Time To Failure) Berechnung? Ausfallmetriken für Wartungsberichte
MTBF und MTTF sind beides Ausfallmetriken. Sie sind Leistungsindikatoren, die die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von Anlagen oder einzelnen Komponenten messen. Die MTBF-MTTF-Berechnung verwendet
Die MTBF MTTF-Berechnung verwendet dieselben Informationen, aber sie haben unterschiedliche Auswirkungen, je nachdem, ob die Anlage reparabel ist oder nicht.
MTBF MTTF Berechnung = Gesamtbetriebszeit ÷ Anzahl der Ausfälle oder Gesamtbetriebsstunden ÷ Anzahl der Anlagen
MTBF- (Mean Time Between Failures) und MTTF- (Mean Time To Failure) Berechnungen sind wichtige Messgrößen für die Systemzuverlässigkeit, die jeweils eigene Formeln haben. Um die MTBF zu ermitteln, muss die Gesamtbetriebszeit durch die Anzahl der Ausfälle geteilt werden. Diese Messung gibt Aufschluss über die durchschnittliche Zeit zwischen Systemausfällen. Umgekehrt misst MTTF die durchschnittliche Betriebslebensdauer nicht reparierbarer Systeme, indem die Gesamtbetriebszeit durch die Anzahl der Geräte geteilt wird, und bietet so eine Momentaufnahme der erwarteten Gerätelebensdauer.
Unterschiede zwischen MTBF (Mean Time Between Failures) und MTTF (Mean Time To Failure)
Mean Time Between Failures (Mittlere Zeit zwischen Ausfällen) berechnet die durchschnittliche Zeitspanne, die eine Anlage oder Komponente läuft, bevor sie repariert werden muss. Dieser KPI wird für reparaturfähige Anlagen verwendet.
Die mittlere Betriebsdauer bis zum Ausfall wird zur Berechnung der Zeit verwendet, die ein Teil oder ein Wirtschaftsgut verbleibt, bevor es vollständig ersetzt werden muss. Sie wird für Anlagen verwendet, die nicht repariert werden können oder bei denen eine Reparatur weniger kosteneffektiv wäre als ein Austausch. Dieser KPI gilt für Teile wie Glühbirnen, Dichtungen, Dichtungsringe, Sicherungen und einige Arten von Filtern.
Bei beiden Berechnungen ist es wichtig, dass nur identische Güter berücksichtigt werden. Bei einer MTTF-Berechnung für Dichtungen sollten Sie beispielsweise Daten über Dichtungen verwenden, die aus demselben
Material hergestellt wurden und in derselben Anlage verwendet werden, um sicherzustellen, dass Ihre MTTF-Berechnung genau ist. Das Gleiche gilt
Gleiches gilt für die Berechnung der MTBF - Sie sollten nur Daten für genau dieselbe Art von Anlage oder einzelne Komponente verwenden.
Im Folgenden finden Sie eine detailliertere Aufschlüsselung von MTBF, MTTF und MTTR und erfahren, warum jeder dieser KPIs für strategische Wartungsentscheidungen wichtig ist.
Was ist MTBF (Mean Time Between Failures)?
Alle Maschinen fallen irgendwann aus. Die mittlere Ausfallzeit (MTBF) gibt die erwartete Zeit zwischen zwei Ausfällen für ein reparierbares System an. Einfach ausgedrückt, sagt MTBF voraus, wie lange ein Gerät ohne Unterbrechung arbeiten kann. MTBF ist einer der effizientesten Instandhaltungs-KPIs zur Analyse der Anlagenzuverlässigkeit und zur Vorhersage der zukünftigen Leistung. Eine höhere MTBF bedeutet ein zuverlässigeres System.
Vorteile der MTBF-Überwachung
Die Verfolgung der MTBF ermöglicht es den Teams, die Planung der vorbeugenden Wartung (PM) zu optimieren. Eine MTBF, die kürzer ist als erwartet, könnte darauf hinweisen, dass die vorbeugende Wartung häufiger durchgeführt werden muss oder dass eine zustandsorientierte Überwachung hinzugefügt werden sollte, um die MTBF zu verlängern.
MTBF ermöglicht es den Teams auch, die Ausfallhäufigkeit während der Produktion vorherzusagen. Dies kann den Teams helfen, realistische Produktionsziele zu setzen, da sie abschätzen können, wann eine Anlage repariert werden muss. Und indem sie verfolgen, wann Anlagen voraussichtlich gewartet werden müssen, können Wartungsmanager Wartungsaufgaben effektiver planen.
Durch den Einsatz von MTBF in Verbindung mit Bestandsverwaltungssoftware können Wartungsteams ihren Ersatzteilbestand und ihre Verfügbarkeit verbessern. MTBF-Berichte ermöglichen es den Teams, abzuschätzen, wann Ersatzteile benötigt werden, und sie können sicherstellen, dass die richtigen Ersatzteile vorrätig sind, um Ausfallzeiten zu reduzieren.
So berechnen Sie die MTBF
Sie können die MTBF berechnen, indem Sie die Gesamtzeit, in der eine Maschine läuft (Betriebszeit), durch die Anzahl der Ausfälle während dieses Zeitraums (Ausfälle) teilen.
MTBF-Berechnung = Gesamtbetriebszeit ÷ Anzahl der Ausfälle
Auch wenn einige Hersteller ihre eigene Version der erwarteten Gerätelebensdauer anbieten, ist es wichtig, diese Zahl selbst auf der Grundlage interner Systemdaten zu berechnen. Die MTBF kann je nach den Betriebsbedingungen der Anlage und anderen Faktoren sehr unterschiedlich sein.
MTBF vs. MTTF und MTTR (Mean Time Between Failures vs. Mean Time To Failure und Mean Time To Repair)
MTBF unterscheidet sich in einigen wichtigen Punkten von MTTR und MTTF. Während alle drei Kennzahlen wichtige KPIs für die Instandhaltung sind, konzentriert sich die MTBF (Mean Time Between Failures) auf die Intervalle zwischen den Ausfällen oder die Zeitspanne, in der eine Anlage vernünftigerweise ohne Reparaturen betrieben werden kann. Dies ist ein wichtiges Maß für die Systemzuverlässigkeit.
MTTR (Mean Time To Repair) konzentriert sich auf die Zeit, die für die Reparatur eines Systems benötigt wird. Sie ist fast das Gegenteil von MTBF, da die MTTR-Berechnung die Zeit verwendet, in der die Anlage nicht läuft, während die MTBF-Berechnung die Zeit verwendet, in der die Anlage läuft.
MTBF und MTTF (Mean Time To Failure) sind sehr ähnlich. MTBF wird jedoch für Anlagen verwendet, die repariert werden können, während MTTF für Anlagen oder Komponenten verwendet wird, die ersetzt werden müssen.
Was ist MTTR (Mean Time To Repair)?
Die MTTR (Mean Time To Repair) misst die Instandhaltbarkeit von reparierbaren Maschinen und Komponenten. Sie berechnet die durchschnittliche Zeit für die Reparatur einer ausgefallenen Anlage, einschließlich der Zeit, die für die Prüfung und Diagnose des Problems benötigt wird. MTTR kann Zuverlässigkeitsverantwortlichen helfen, zu erkennen, wie viel Zeit Techniker für die Reparatur einer bestimmten Maschine benötigen, und zu untersuchen, warum eine bestimmte Reparatur länger dauert als erwartet. Das Ziel ist es, die MTTR so kurz wie möglich zu halten, um die Ausfallzeiten der Anlagen zu reduzieren.
Instandhaltungsbetriebe können die MTTR verringern, indem sie ihre Ausrüstungskennzahlen und Reparaturprozesse analysieren, um festzustellen, wo und wie die Ausfallzeiten verringert werden können, und den Prozess durch Standardisierung der vorbeugenden Wartungsaufgaben optimieren.
Vorteile der Verfolgung der MTTR
Die Verfolgung der MTTR bringt viele organisatorische Vorteile mit sich.
Erstens hilft es den Teams, ihre Fähigkeit zu verstehen, auf Fehler zu reagieren. Eine lange MTTR kann auf verschiedene Probleme hinweisen, und die Kenntnis der MTTR macht es einfacher, Probleme zu erkennen und eine Lösung zu finden.
Eine höhere MTTR-Zahl könnte beispielsweise auf ein Ressourcenproblem hindeuten, etwa wenn nicht genügend Wartungstechniker zur Verfügung stehen oder nicht die richtigen Werkzeuge oder Ersatzteile im Bestand sind. Sie kann auch Prozessengpässe aufzeigen, etwa Probleme bei der Verwaltung von Arbeitsaufträgen oder Kommunikationsverzögerungen zwischen Teammitgliedern. Wenn Unternehmen diese Probleme erkennen, können sie Maßnahmen ergreifen, um sie zu beheben, was zu einer Verringerung der MTTR führt.
Die Verfolgung der MTTR ermöglicht auch Verbesserungen bei der Wartungsplanung. Indem sie ermitteln, wie lange Reparaturen normalerweise dauern, können Wartungsteams besser verstehen, wie und wo sie ihre Ressourcen einplanen sollten. Hohe MTTR-Werte können auf die Notwendigkeit verbesserter präventiver Wartungspraktiken hinweisen. Dadurch können diese Strategien die Reparaturhäufigkeit und ungeplante Ausfallzeiten verringern.
Unternehmen können MTTR nutzen, um datengestützte Entscheidungen darüber zu treffen, wo und wie sie in ihr Wartungsprogramm investieren sollten. Sie liefert eine quantifizierbare Kennzahl, mit der sich Investitionen in die Einstellung zusätzlicher Mitarbeiter, in die Ausbildung oder Cross-Training für das bestehende Team oder in die Implementierung von Programmen wie der vorausschauenden Wartung rechtfertigen lassen.
Die Berechnung der MTTR ist der erste Schritt zur Verbesserung der Wartungsprozesse. Letztendlich kann sie einen großen Einfluss auf die Produktion, die Ausfallzeiten und die Betriebskosten haben.
Berechnung der MTTR (Mean Time To Repair)
Berechnen Sie die mittlere Reparaturdauer, indem Sie die Gesamtzeit, in der die Anlage wegen ungeplanter Wartung offline war, bis zur vollständigen Wiederherstellung addieren. Teilen Sie diese Zahl dann durch die Gesamtzahl der Reparaturen.
MTTR-Berechnung = Gesamte Wartungsausfallzeit ÷ Anzahl der Reparaturen
Denken Sie daran, dass die gesamte Wartungsausfallzeit auch die Zeit für Fehlersuche, Tests und das Warten auf Ersatzteile beinhalten kann.
MTTR vs. MTBF und MTTF (Mean Time To Repair vs. Mean Time Between Failures und Mean Time To Failure)
MTTR unterscheidet sich von MTBF und MTTF durch ihren Schwerpunkt. Anstatt eine Zuverlässigkeitsmetrik zu sein, die sich mit der Dauer der Lebensdauer einer Anlage oder Komponente befasst, konzentriert sie sich auf die Zeit, die benötigt wird, um die Anlage oder Komponente wieder betriebsbereit zu machen.
Die Zeit, die für die Reparatur einer Anlage benötigt wird, umfasst nicht nur die Stunden, die ein Wartungstechniker mit der Reparatur verbringt. Sie kann auch die Wartezeit auf ein Ersatzteil oder die Zeit, in der ein Techniker mit der richtigen Qualifikation für das Problem zur Verfügung steht, beinhalten. Bei der MTTR-Berechnung spielen potenziell mehrere Faktoren eine Rolle, was sie zu einem der wichtigsten KPIs macht, die analysiert und verstanden werden müssen, um die gesamte Anlagenwartung zu verbessern.
Was ist MTTF (Mean Time To Failure)?
Die MTTF (Mean Time To Failure) misst die Zuverlässigkeit von Geräten und die Zeit zwischen einem Ausfall und dem nächsten. Es ist die durchschnittliche Zeit, die erwartet wird, bis die Maschine oder Komponente ausfällt und ersetzt werden muss. MTTF gilt nur für nicht reparierbare Anlagen, d. h. Maschinen, die entweder nicht repariert werden können oder sollen, wie z. B. eine Glühbirne.
Längere MTTF-Zeiten können sich erheblich auf Ihr Endergebnis auswirken, da sie Betriebsunterbrechungen minimieren, die Lebensdauer von Anlagen maximieren und effektivere Betriebs- und Wartungsentscheidungen ermöglichen. Umgekehrt können kürzere MTTF-Zeiten zu verpassten Aufträgen, unerfüllten Geschäftszielen oder zur Schädigung des Rufs Ihres Unternehmens führen.
Vorteile der MTTF-Überwachung
Die Verfolgung der MTTF hat viele Vorteile, insbesondere für Unternehmen, die sich auf vorbeugende Wartung und Zuverlässigkeit konzentrieren.
Die Verfolgung der MTTF ermöglicht es Unternehmen, den Austausch von Verschleißteilen wie Lagern und Filtern zu planen, bevor die Anlage ausfällt. Dies kann dazu beitragen, Ausfallzeiten zu minimieren, da diese Teile während geplanter Ausfallzeiten ersetzt werden können, wenn sie sich dem Ende ihrer erwarteten Lebensdauer nähern. Der Austausch von Komponenten, bevor sie ausfallen, erhöht auch die Sicherheit, da die Wahrscheinlichkeit eines katastrophalen Ausfalls verringert wird.
MTTF-Daten helfen bei der Vorhersage der Austauschrate von nicht reparierbaren Komponenten zu Budgetierungszwecken. Die Kenntnis der MTTF vereinfacht die Bestandsplanung und stellt sicher, dass die richtigen Ersatzteile vorrätig sind, ohne dass es zu einer unnötigen Überbevorratung kommt.
Wenn die MTTF eines bestimmten Teils oder einer Komponente plötzlich abnimmt, könnte dies ein Hinweis auf eine verminderte Qualität der Ersatzteile sein. In diesem Fall können Unternehmen einen alternativen Anbieter mit höherwertigen Produkten ausfindig machen, was wiederum ungeplante Ausfallzeiten und unnötige Ersatzteilkosten reduziert.
Wie berechnet man die mittlere Zeit bis zum Ausfall (MTTF)?
Berechnen Sie die mittlere Ausfallzeit, indem Sie die Gesamtzahl der Betriebsstunden durch die Gesamtzahl der im Einsatz befindlichen Maschinen dividieren.
MTTF-Berechnung = Gesamtzahl der Betriebsstunden ÷ Anzahl der Anlagen
Bei der Berechnung der MTTF ist es wichtig, Daten von Komponenten zu verwenden, die identisch sind, damit Sie sicher sein können, dass Ihre Berechnung korrekt ist. Wenn Sie zum Beispiel die MTTF für Glühbirnen berechnen, verwenden Sie nur Glühbirnen mit der gleichen Wattzahl.
MTTF vs. MTBF und MTTR
Die Beziehung zwischen MTTF (Mean Time To Failure - mittlere Zeit bis zum Ausfall) und MTBF (Mean Time Between Failures - mittlere Zeit zwischen zwei Ausfällen) konzentriert sich auf ihre Anwendung auf verschiedene Arten von Systemen. MTTF wird für nicht reparable Systeme verwendet und gibt die durchschnittliche Zeit an, bis ein System dauerhaft ausfällt und ersetzt werden muss. Im Gegensatz dazu wird MTBF für Systeme verwendet, von denen erwartet wird, dass sie repariert und wieder in Betrieb genommen werden können, und spiegelt die durchschnittliche Zeit zwischen Ausfällen wider. In Szenarien, in denen Ausfälle immer zu einem Austausch führen, kann MTTF analog zu MTBF verwendet werden, was ihre bedingte Austauschbarkeit unterstreicht.
Die Berechnung der MTTF aus der MTBF ist nicht direkt durchführbar, da diese Messgrößen für unterschiedliche Arten von Systemen gelten - nicht reparable bzw. reparierbare. Theoretisch kann MTTF jedoch als äquivalent zu MTBF für Komponenten betrachtet werden, die nicht repariert werden. Um stattdessen MTBF-Daten für MTTF zu verwenden, muss man davon ausgehen, dass alle Systemausfälle eher zu Ersatz als zu Reparaturen führen.
Berechnung von und Berichterstattung über Fehlermetriken mit einem CMMS
Die Berechnung von KPIs wie MTBF, MTTR und MTTF erfordert eine enorme Menge an genauen, zugänglichen Daten. Mit einem Computerized Maintenance Management System (CMMS) lassen sich diese Daten mit wenigen Klicks in umsetzbare Berichte umwandeln. Ein CMMS vereinfacht die Berichterstattung über Fehlermetriken wie MTBF, MTTR und MTTF. Es kann auch andere KPIs für die Instandhaltung verfolgen und automatische Fortschrittsberichte ermöglichen, indem es gespeicherte Daten aus Quellen wie Arbeitsaufträgen, Bestandsverwaltungssoftware und Integrationen mit anderen Systemen wie SPS- und BMS-Systemen nutzt.
Diese Ergebnisse helfen Zuverlässigkeitsfachleuten bei der Optimierung von Instandhaltungsprogrammen und -prozessen und bei der Umsetzung von Vorhersagestrategien wie der zustandsorientierten Instandhaltung (CBM). Mit CBM können Instandhaltungsteams effektiver feststellen, wann eine Anlage Aufmerksamkeit benötigt, und in Verbindung mit KPIs gibt dies einen zusätzlichen Schub für das Erreichen der Ziele eines Unternehmens.
CMMS-Software kann so konfiguriert werden, dass sie der Art und Weise entspricht, wie Unternehmen ihre MTTR-, MTBF- und MTTR-Daten verfolgen. Mit einem CMMS stehen darüber hinaus Hunderte von weiteren KPIs zur Verfügung. Unternehmen können die effektivsten KPIs für ihre Bedürfnisse ermitteln und mithilfe von Berichts- und Analyse-Dashboards benutzerdefinierte Berichte zur Verfolgung wichtiger Wartungs-KPIs erstellen.
Ein CMMS durchbricht die Datensilos, die traditionell zwischen den Teams bestehen, und liefert Ihnen die Informationen, die Sie benötigen, um Wartungsprozesse zu verfeinern, Ausfallzeiten zu reduzieren und Kosten zu senken, indem Sie die KPI-Metriken Ihres Unternehmens verbessern.
Doch die Messung der Kennzahlen allein führt nicht zu einer Verbesserung der Prozesse. Bei der Verbesserung von KPIs sollten sich Unternehmen diese Fragen stellen:
- Was sind die Ziele?
- Wie sollen sie erreicht werden?
- Wer wird mit den Daten arbeiten?
Die Beantwortung dieser Fragen und die Erstellung eines Aktionsplans auf der Grundlage von CMMS-Erkenntnissen führt Unternehmen zu umsetzbaren Schritten, die zu verbesserten KPIs, geringeren Ausfallzeiten und effizienteren Abläufen führen.
