In jedem Unternehmen mit einer Produktionsanlage sind Ausfälle von Geräten eine Hauptsorge. Für jeden, vom Administrator bis zum Bediener, kann die Bewältigung eines Fehlers ärgerlich, teuer und sogar gefährlich sein. Daher ist es eine der Hauptaufgaben der Instandhaltungsabteilung, die einzelnen Anlagen auf Ausfälle zu überwachen und deren Häufigkeit zu reduzieren.
Die Wirksamkeit der Instandhaltung lässt sich am besten durch die Messung der MTBF (Mean Time Between Failures – mittlere Zeit zwischen Ausfällen) in Ihrem Unternehmen überprüfen. Die MTBF gibt die durchschnittliche Häufigkeit an, mit der ein Fehler in einem Produktionssystem auftritt.
Die MTBF hilft uns nicht nur bei der Messung der Häufigkeit von Fehlern, sondern auch bei der Vorhersage der Wahrscheinlichkeit eines Fehlers innerhalb eines bestimmten Zeitraums. Diese Informationen sind entscheidend, um Aufträge zu erfüllen und die tatsächliche Produktionskapazität abzuschätzen.
Wenn Sie Ihre Instandhaltung besser verwalten wollen, indem Sie die Zuverlässigkeit Ihrer Produktionsanlagen kontrollieren, müssen Sie die MTBF Ihrer Anlagen regelmäßig messen. In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, wie Sie die MTBF berechnen können und warum sie so wichtig ist.
Was ist MTBF und warum ist es für Ihr Unternehmen relevant?
MTBF: Definition und Anwendung
Unter MTBF versteht man die Mittlere Zeit zwischen Ausfällen. Sie ist ein entscheidender Indikator für die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit Ihrer Anlagen, da sie die durchschnittliche Zeit angibt, die eine Maschine läuft, bevor sie ausfällt.
Dieser Leistungsindikator hilft, die tatsächliche Verfügbarkeit Ihrer Produktionsanlagen zu bestimmen, und ist einer der wertvollsten Indikatoren in jeder Branche.
Eine hohe MTBF ist in jedem Fall erwünscht. Je höher die MTBF, desto geringer ist die durchschnittliche Zeit, in der eine Anlage von Unterbrechungen betroffen ist. Die MTBF zu steigern ist eine der größten Herausforderungen für eine Instandhaltungsabteilung, da eine höhere MTBF auch bedeutet, dass die Produktivität und Effizienz der einzelnen Anlagen steigt.
Es ist wichtig zu beachten, dass die MTBF nur für reparierbare Anlagen gilt. Dies liegt daran, dass die durchschnittliche Zeit zwischen Ausfällen nicht berechnet werden kann, wenn diese nicht behoben werden können, da dies bedeuten würde, dass der erste Ausfall einer Anlage auch der letzte sein würde.
Wie berechnet man die MTBF und warum ist sie wichtig?
Die Berechnung der MTBF ist einfach: Man teilt die Gesamtbetriebszeit einer Anlage durch die Anzahl der aufgetretenen Ausfälle. Die dafür verwendete Formel lautet wie folgt:
MTBF = Gesamtbetriebszeit / Anzahl der Ausfälle.
In der Regel wird die MTBF in Stunden und Ausfällen gemessen. So erhalten Sie als Ergebnis eine MTBF in Stunden pro Ausfall, was der Anzahl der Stunden entspricht, die Sie von einer Maschine erwarten können, bevor sich Störungen zeigen.
Wenn Sie zum Beispiel eine Maschine haben, die 12 Stunden am Tag läuft und nach fünf Betriebstagen ausfällt, lautet unsere Formel für die MTBF:
- MTBF = (12 * 5) / 1 = 60
Das bedeutet, dass die MTBF dieser Maschine 60 Stunden pro Ausfall beträgt, was zeigt, dass wir davon ausgehen können, dass die Maschine im Durchschnitt 60 Stunden lang störungsfrei läuft.
Ein einzelner Fehler reicht jedoch nicht aus, um einen aussagekräftigen Durchschnitt der MTBF zu erhalten. Daher ist es notwendig, mehrere Fehler abzuwarten, um eine genaue MTBF zu berechnen. Es ist wichtig zu beachten, dass sich die Berechnungsmethode für die MTBF ändert, wenn mehrere Fehler auftreten, da dann die Ausfallzeit der Ausrüstung nach jedem Fehler abgezogen werden muss.
Nehmen wir zum Beispiel an, dass eine Anlage im letzten Monat 200 Stunden in Betrieb war und dabei vier Fehler hatte. Mithilfe unserer MTBF-Formel erhalten wir:
- MTBF = 200 / 4 = 50
Bei dieser Berechnung wird jedoch die Ausfallzeit nach jedem Fehler nicht berücksichtigt. Deshalb muss die gesamte Stillstandszeit nach jeder Instandsetzung abgezogen werden. Berechnen wir z. B. die MTBF unter der Annahme, dass die Reparaturzeit nach jedem Fehler 2 Stunden betrug:
- MTBF = 200 – (4 x 2) = 48
Somit würde die MTBF für diese Anlage 48 Stunden pro Fehler betragen, was darauf hindeutet, die Anlage im Durchschnitt 48 Stunden lang störungsfrei funktionieren sollte. Dabei handelt es sich jedoch um einen Durchschnittswert, und es kann sein, dass die Anlage schon vor Erreichen von 48 Stunden störungsfreien Betriebs ausfällt oder sogar länger ohne technische Probleme läuft.
MTTR und MTBF: Wie berechnet man die Gesamtverfügbarkeit?
Was ist MTTR?
Die MTBF ist aber nur ein Teil der Gleichung. Wie Sie wahrscheinlich wissen, ist es auch wichtig, die Stillstandszeiten zu berücksichtigen, die sich aus einem Fehler ergeben. Dazu dient der Indikator MTTR (Mean Time to Repair), der zeigt, wie lange es im Durchschnitt dauert, bis eine Anlage nach einem Fehler wieder normal funktioniert. Je höher die MTTR, desto länger dauert es, bis eine Anlage nach einem Fehler instand gesetzt wird.
Um die MTTR zu berechnen, müssen wir die gesamte Stillstandszeit aufgrund eines Fehlers erfassen und durch die Anzahl der durchgeführten Reparaturen dividieren. Dazu können wir die folgende Formel verwenden:
- MTTR = Gesamtausfallzeit / Anzahl der Reparaturen
Wenn eine Anlage z. B. zweimal im Monat für insgesamt 20 Stunden Stillstand ausgefallen ist, würde unsere MTTR lauten:
- MTTR = 20 / 2 = 10
Das bedeutet, dass eine Anlage im Durchschnitt 10 Stunden nach einem Fehler wieder betriebsbereit sein sollte. Die Senkung der MTTR ist eine der Hauptaufgaben jeder Instandhaltungsabteilung, um sicherzustellen, dass die Produktionsanlagen nach einem Fehler so schnell wie möglich wieder ihren normalen Betrieb aufnehmen können.
Wie wird die Gesamtverfügbarkeit berechnet und was bedeutet das für Ihr Unternehmen?
Die MTTR wird oft zusammen mit der MTBF verwendet, da ihre Kombination uns hilft, die tatsächliche Verfügbarkeit der Produktionsanlagen zu ermitteln. Die MTBF gibt die Häufigkeit von Fehlern an und die MTTR die durchschnittliche Zeit, die benötigt wird, um diese Fehler zu beheben. Durch die Kombination dieser beiden Indikatoren können wir die notwendigen Instandhaltungsarbeiten an einer Maschine planen, um die ungeplante Stillstandszeit zu verringern.
Sie können die folgende Formel verwenden, um die Gesamtverfügbarkeit Ihrer Produktionsanlagen zu berechnen:
- Gesamtverfügbarkeit = MTBF / (MTBF + MTTR).
Die Erhöhung der MTBF und die Verringerung der MTTR helfen Ihnen also, die Produktivität Ihrer Anlagen zu maximieren und sie optimal zu nutzen.
Warum sind diese Indikatoren so wichtig ?
Alle Unternehmen, die über Produktionsanlagen verfügen, müssen die MTBF messen, um sich der Verluste bewusst zu sein, die mit Fehlern und Ausfällen einhergehen. Mit einer guten Kontrolle über die MTBF Ihrer Produktionsanlagen können Sie:
- Die betriebliche Effizienz Ihrer Produktionsausrüstung verbessern.
- Die Instandhaltungskosten senken.
- Die Zuverlässigkeit Ihrer Anlagen erhöhen.
- Die Lebensdauer Ihrer Anlagen verlängern, indem Sie ungeplante Fehler reduzieren.
- Potenzielle Risiken im Produktionsbereich identifizieren.
- Die Leistung verschiedener Anlagen vergleichen.
Mit diesen Informationen können Sie und Ihre Instandhaltungsabteilung bessere Entscheidungen über die Nutzung Ihrer Vermögenswerte treffen.
Wie eine CMMS-Software bei der Überwachung dieser Indikatoren helfen kann ?
Sie können die MTBF Ihrer Anlagen am besten mit Hilfe eines CMMS aufzeichnen und verwalten. Eine CMMS-Software hilft Ihnen bei der Verwaltung der Instandhaltungsaufgaben Ihrer Organisation, indem sie viele Prozesse automatisiert, die bei manueller Durchführung zu mühsam wären. Indem Sie Schlüsselindikatoren (KPIs) wie die MTBF in Ihr CMMS integrieren, können Sie die Effizienz Ihres Produktionsteams auf das höchstmögliche Niveau bringen.
Ein CMMS ist zum Beispiel entscheidend für die Einführung fortschrittlicher Instandhaltungsprinzipien wie der geplanten Instandhaltung. Durch die Integration eines solchen Systems können Sie die geplanten Unterbrechungen Ihrer Anlagen nutzen, um die Effizienz der Produktion zu steigern. Durch die Verfolgung der MTBF in Ihrer CMMS-Software wird Ihre Instandhaltungsabteilung sehen, wie ihre Bemühungen dazu beigetragen haben, die Fehlerhäufigkeit in Ihrer Anlage zu reduzieren.
Die MTBF ist eine der wichtigsten Kennzahlen im Bereich der Instandhaltung. Wenn Ihr Ziel darin besteht, die Effizienz Ihrer Anlagen zu steigern und die Häufigkeit von Fehlern in Ihren Anlagen zu verringern, dann ist die Aufzeichnung der MTBF von entscheidender Bedeutung. Denken Sie daran, dass Sie zur Berechnung der MTBF die Gesamtbetriebszeit durch die Gesamtzahl der aufgetretenen Fehler dividieren müssen.
Um die Häufigkeit von Vorfällen mit Ihren Anlagen zu verringern und Ihre MTBF zu erhöhen, sollten Sie die Einführung eines CMMS in Betracht ziehen. DIMO Maint bietet umfassende Lösungen für die Instandhaltung, um die Effizienz Ihrer Betriebsabläufe zu maximieren.
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