Failure metrics on mittausväline, jota käytetään minkä tahansa laitteen, koneen tai sen komponenttien suorituskyvyn arvioimiseen tai ennustamiseen. Teollisuus 4.0: n nykymaailmassa ja jatkuvan viestinnän ja valvonnan aikakaudella TEKNISET vaaratilanteet ja laitekatkokset ovat paljon kriittisempiä kuin ennen. Seisokit maksavat ja voivat johtaa vakaviin seurauksiin, kuten määräaikojen myöhästymiseen, hankkeiden viivästymiseen ja viime kädessä maksuviivästyksiin.
siksi on tärkeää, että yritykset seuraavat sekä käytettävyyttä että seisokkeja ja arvioivat, kuinka nopeasti ja tehokkaasti suorituskykyyn liittyvät kysymykset ratkaistaan. MTTF on yksi yleisesti käytetyistä keskeisistä Suorituskykymittareista, joiden avulla analyytikot voivat ajoittaa kunnossapidon ja/tai laitteiden vaihdon. Näitä mittareita ovat:
- MTTF (keskimääräinen aika vikaantumiseen)
- MTBF (keskimääräinen aika vikojen välillä)
- MTTR (keskimääräinen aika palautumiseen, Korjautumiseen, vasteeseen tai resoluutioon))
vaikka voidaan väittää, että tällaiset mittarit eivät ole oikeastaan erityisen hyödyllisiä itsessään (lähinnä siksi, että tärkeämpi kysymys ”miten”? ei voida mitata), ne tarjoavat hyvän pohjan tutkia tätä kysymystä.
mitä MTTF on?
MTTF tarkoittaa keskimääräistä aikaa vikaantumiseen, ja se on turvallisuusarvo, joka on laskettu tiettyjen parametrien mukaan – kuten niiden vuosien määrä, joina koneen tai komponentin vikaantuminen kestää tai vaarallisesti (MTTF alaindeksillä D tarkoittaa keskimääräistä aikaa vaaralliseen vikaantumiseen). Kansainvälinen standardointijärjestö on määrännyt nämä turvallisuusarvot ISO 13849-1-standardin mukaisesti, ja ne voidaan laskea annettujen taulukoiden avulla. On myös mahdollista laskea keskiarvoja käyttämällä B10-arvoja,jotka ovat turvallisuuden odotusarvoja, kunnes 10% komponenteista pettää. Pneumaattisten laitteiden ja komponenttien B10-arvot määritetään laitteiden kestävyystestillä ISO 19973-taulukoiden mukaisesti.
jokainen laite tulee kaatumaan jossain vaiheessa, mutta fiksua on suunnitella tämä ja toimia ennen kuin se tapahtuu (ennakoiva huolto). Vika voi olla myös suhteellinen, sillä se voi olla osittainen, jos vain yksi komponentti pettää ja kone pystyy pitämään käynnissä. Vaihtoehtoisesti koko juttu voi kaatua, jolloin se on täydellinen epäonnistuminen. Yksinkertaisimmassa määritelmässä vika tarkoittaa sitä, että komponentti, laite tai järjestelmä ei enää kykene tuottamaan haluamiasi erityisiä tuloksia. Tämä koskee myös abstraktimpia vikoja, kuten odotetun yksikkötehon pienentymistä, vaikka kone olisi vielä toiminnassa.
vikojen ennakointi ja oikea käsittely voi merkittävästi vähentää niiden kielteisiä vaikutuksia, ja tässä vaiheessa kriittisten mittareiden seuranta tulee kuvaan. MTTF: n laskemisen osaaminen korvaa arvailun luotettavalla kovalla datalla analysointia varten. Tämän jälkeen tehdään tietoon perustuvia päätöksiä kunnossapidon suunnittelusta ja korjauksista. Kaiken tämän tiedon kirjaaminen voi olla työlästä, mutta se on välttämätön rutiini, jos toimintaa halutaan parantaa. Sen tekeminen manuaalisesti on myös aikaa vievää, mutta nyt on olemassa sovelluksia, joiden avulla nämä tiedot voidaan tallentaa laitteeseen ja jotka tekevät tarvittavat laskelmat automaattisesti. Ratkaisevaa on, että tietojen on oltava täydellisiä, tarkkoja ja luotettavia, koska virheiden tai puutteiden kirjaaminen tekee tiedoista hyödyttömiä. Mikä pahinta, virheellisiin tietoihin vastaaminen voi aiheuttaa uusia ja ennakoimattomia ongelmia.
useimmat toimialat ja liike-elämän sovellukset luottavat näihin MTBF -, MTTF-ja MTTR-mittareihin, vaikka tiedot ovat todella luotettavia vain, jos niitä mitataan kohteen koko elinkaaren ajalta. Lyhytaikaisia laitevikoja, kuten hehkulamppuja, on tietenkin helpompi seurata kuin monimutkaista konetta, jonka käyttöikä on monta vuotta, joten loppujen lopuksi monet näistä ennusteista ovat vain todennäköisyyksiin perustuvia keskiarvoja.
jotta vikatilastot olisivat todella merkityksellisiä, ne vaativat huomattavan määrän luotettavaa ja asiaankuuluvaa tietoa. Yleensä laskettaessa mittareita analyysiä varten syötteen on sisällettävä huoltohistoria, jossa on vähintään seuraavat tiedot:
- käyttöaika (perustuu odotettuihin kokonaistyötunteihin vähennettynä seisokilla)
- korjaamattomien laitevikojen lukumäärä
kun laskelmiin sisältyy kustannuksia, on otettava huomioon myös kunnossapitoon käytetty työtuntimäärä.
MTTF: n laskeminen
MTTF on aritmeettinen keskiarvo, joka lasketaan jakamalla koko toiminta-aika niiden yksiköiden lukumäärällä, jotka epäonnistuvat peruuttamattomasti.
kohtuullisen keskiarvon saamiseksi on vertailtava näytteitä, sillä yksi yksikkö voi kestää paljon kauemmin kuin toinen. Yksi yksinkertainen esimerkki on lamput (koska voit ajaa niitä jatkuvasti, kunnes ne palavat loppuun). Haluat tietää, kuinka kauan keskimäärin tietyn merkkinen lamppu kestää. Tarvitset hyvänkokoisen otoksen päästäksesi tilastollisesti merkittäviin tietoihin, joten demonstrointitarkoituksiin kutsutaan sitä 100: ksi. Sinun täytyy myös luoda samat toimintaedellytykset jokaiselle kohteelle niin, että on Pariteetti testauksessa, ja voi olla paljon aikaa mukana, kunnes lamppu epäonnistuu peruuttamattomasti.
testeissä selviää, että 25 lamppua kesti 1000 tuntia, 25 niistä kesti 1050 tuntia, 25 paloi loppuun 990 tunnin jälkeen ja 25 saavutti vain 950 tuntia. Yhteensä toiminnallisia polttimotunteja kertyy 3 990. Kun tämä luku jaetaan neljällä, MTTF on 997,5 tuntia. Tämä on selvästi yksinkertaistettu laskelma, ja todellisuudessa sinun olisi lisättävä kaikki 100 eri kertaa yhteen, mutta se palvelee osoittamaan periaatteen.
hehkulamput ovat tietysti hyvin perusesimerkki, ja useimpia vikamittareita käytetään monimutkaisemmissa laitteissa. Esimerkiksi elektroniikassa turvafunktio koostuu tyypillisesti tulo -, lähtö-ja logiikkakanavista liitoksineen, ja MTTF: n tulee olla valmistajan määrittelemä. MTTF: n seuranta on kuitenkin kriittinen osa kunnossapitosykliä, ja sen pitäisi auttaa kääntämään suunnittelukäytäntöjä pois perinteisestä reaktiivisesta lähestymistavasta ja kohti ennakoivampaa kunnossapitoa.