Failure metrics är ett mätverktyg som används för att uppskatta eller förutsäga prestandalivslängden för någon utrustning, maskiner eller dess komponenter. I den moderna världen Av Industri 4.0 och en tid med ständig kommunikation och kontroll är tekniska incidenter och utrustningsavbrott mycket mer kritiska än de brukade vara. Driftstopp kostar pengar och kan leda till allvarliga konsekvenser som missade deadlines, projektförseningar och i slutändan sena betalningar.
det är därför viktigt för företag att spåra både drifttid och stilleståndstid och att bedöma hur snabbt och effektivt prestandaproblem löses. MTTF är en av en grupp av vanliga nyckeltal som hjälper analytiker att schemalägga underhåll och / eller utbyte av utrustning. Dessa mätvärden inkluderar:
- MTTF (medeltid till fel)
- MTBF (medeltid mellan fel)
- MTTR (medeltid till återhämtning, reparation, svar eller upplösning)
även om det kan hävdas att sådana mätvärden inte är särskilt användbara i sig, (främst för att den viktigare frågan om ’hur’? kan inte mätas), de ger en bra grund för att utforska den frågan.
Vad är MTTF?
MTTF står för Mean Time To Failure och är ett säkerhetsvärde beräknat i enlighet med vissa parametrar – till exempel antalet år det tar en maskin eller komponent att misslyckas eller misslyckas farligt (MTTF med ett abonnemang d står för Mean Time To Dangerous Failure). Dessa säkerhetsvärden föreskrivs av den internationella standardiseringsorganisationen enligt ISO 13849-1 och kan beräknas med hjälp av de angivna tabellerna. Det är också möjligt att beräkna medelvärden med B10-värden, som är de förväntade säkerhetsvärdena tills 10% av komponenterna misslyckas. För pneumatisk utrustning och komponenter bestäms B10-värdena genom uthållighetsprovning av utrustningen i enlighet med ISO 19973-tabeller.
varje utrustning kommer att misslyckas någon gång, men det smarta tillvägagångssättet är att planera för att detta händer och agera innan det händer (prediktivt underhåll). Fel kan också vara relativt, eftersom det kan vara partiellt om endast en komponent misslyckas och maskinen kan fortsätta att springa. Alternativt kan det hela gå ner, i vilket fall det är totalt misslyckande. I den enklaste definitionen innebär fel att en komponent, enhet eller system inte längre kan producera de specifika resultat du behöver. Detta gäller också för mer abstrakta fel som en minskning av förväntad enhetsutgång, även om en maskin fortfarande fungerar.
att förutse och hantera fel korrekt kan avsevärt minska deras negativa påverkan, och det är här övervakningen av dessa kritiska mätvärden kommer in. Att veta hur man beräknar MTTF kommer att ersätta gissningar med tillförlitliga hårda data för analys. Detta kommer då att leda till välgrundade beslut om underhållsplanering och reparationer. Att logga all denna information kan vara tråkig, men det är en viktig rutin om operationerna ska förbättras. Att göra det manuellt är också tidskrävande, men appar finns nu som gör att denna information kan spelas in på en enhet och som automatiskt gör nödvändiga beräkningar. Den avgörande faktorn är att uppgifterna måste vara fullständiga, korrekta och tillförlitliga, eftersom införandet av fel eller utelämnanden i inspelningen kommer att göra informationen värdelös. Ännu värre, att svara på felaktiga uppgifter kan orsaka nya och oförutsedda problem.
de flesta branscher och affärsapplikationer är beroende av dessa MTBF -, MTTF-och MTTR-mätvärden, även om uppgifterna bara kommer att vara tillförlitliga om de mäts över hela objektets livslängd. Kortsiktiga utrustningsfel, som glödlampor, kommer uppenbarligen att bli lättare att spåra än en komplex maskin med en livslängd på många år, så i slutet av dagen är många av dessa förutsägelser bara medelvärden baserade på Sannolikhet.
för att felstatistik ska vara riktigt meningsfull kräver de en betydande mängd tillförlitliga och relevanta data. I allmänhet måste inmatningen innehålla en underhållshistorik med minst följande information vid beräkning av mätvärden för analys:
- driftstid (baserat på den totala förväntade driftstiden minus den totala drifttiden)
- antal irreparabla utrustningsfel
när kostnader är inblandade i dina beräkningar bör du också inkludera antalet arbetstimmar som används för underhåll.
hur man beräknar MTTF
MTTF är ett aritmetiskt medelvärde, beräknat genom att dividera den totala driftstiden med antalet enheter som misslyckas irreparabelt.
för att komma fram till ett rimligt genomsnitt måste du jämföra prover, eftersom en enhet kan vara mycket längre än en annan. Ett enkelt exempel är glödlampor (eftersom du kan köra dem hela tiden tills de brinner ut). Du vill veta hur länge i genomsnitt ett visst märke av glödlampa kommer att pågå. Du behöver ett bra urval för att komma fram till data som är statistiskt signifikanta, så för demonstrationsändamål låt oss kalla det 100. Du måste också skapa samma driftsförhållanden för varje objekt så att det finns paritet i testningen, och det kan vara mycket tid involverad tills glödlampan misslyckas irreparabelt.
vid testning finner du att 25 av glödlamporna varade i 1000 timmar, 25 av dem fortsatte i 1050 timmar, 25 utbrända efter 990 timmar och 25 nådde bara 950 timmar. Totalt uppgår mängden funktionella lamptimmar till 3 990. Genom att dela detta nummer med fyra kommer MTTF ut som 997, 5 timmar. Detta är helt klart en förenklad beräkning, och i verkligheten måste du lägga till alla 100 olika tider tillsammans, men det tjänar till att visa principen.
självklart är glödlampor ett mycket grundläggande exempel, och de flesta felmätningar kommer att användas för mer komplex utrustning. I elektronik, till exempel, en säkerhetsfunktion kommer vanligtvis att bestå av input, output och logic kanaler, tillsammans med deras anslutningar, och MTTF bör specificeras av tillverkaren. Att hålla reda på MTTF är dock en kritisk del av underhållscykeln och bör hjälpa till att vända tekniska metoder bort från det traditionella reaktiva tillvägagångssättet och mot mer prediktivt underhåll.