Vidējais laiks starp atteicēm: MTBF aprēķins un izmantošana

Sākums » Resursi » Vidējais laiks starp atteicēm: MTBF aprēķins un izmantošana

Aptuvenais lasīšanas laiks: 11 minūtes

Vidējais laiks starp atteicēm (MTBF) ir remontējamas iekārtas vidējais darbības laiks uz vienu atteici. Ražošanas iekārtai to aprēķina, kopējo darbības stundu skaitu dalot ar tajā pašā novērošanas periodā reģistrēto iekārtas atteiču skaitu:

MTBF = kopējais darbības laiks ÷ atteiču skaits

Iekārtai, kas darbojusies 160 stundas un kurai reģistrētas četras atteices, novērotais MTBF ir 40 darbības stundas. Tas nenozīmē, ka tā atteiks ik pēc 40 stundām vai ka apkope īsi pirms 40. stundas novērsīs nākamo atteici.

Svarīgi ir saprast, ko novērotās likumsakarības liek izpētīt un mainīt. Kad apkopes un ražošanas speciālisti vienojas par veicamajiem darbiem, laiks, kurā iekārta nebūs pieejama, jāatspoguļo arī pasūtījumu izpildes grafikā. SkyPlanner APS sasaista šīs jaudas izmaiņas ar darbiem un piegādes datumiem, kurus tās ietekmē, lai jums nebūtu pašiem jāsaskaņo apkopes darbu saraksts ar atsevišķām darbu rindām pie katras iekārtas.

Nosakiet, ko jūsu MTBF aprēķins patiesībā mēra

Dalīšana ir vienkārša. Rūpīgāk jāizvērtē, vai stundu uzskaite un atteiču skaits atbilst vieniem un tiem pašiem nosacījumiem. Pirms pārskata sagatavošanas vienojieties ar datu reģistrētājiem par četriem jautājumiem.

Nosakiet, kuru iekārtu vērtēsiet

Sāciet ar konkrētu iekārtu vai sistēmu ar skaidri noteiktām robežām. Apstrādes centrs, tā darbvārpsta un viss mehāniskās apstrādes iecirknis ir atšķirīgi mērījuma tvērumi.

Ja vērtējat visu iekārtu, darbvārpstas atteice, kas neļauj iekārtai veikt nepieciešamo darbu, ir iekārtas atteice. Darbvārpstas komponenta nomaiņa un iekārtas darbības atjaunošana nenozīmē, ka pati iekārta ir neremontējama.

Rādītāju var aprēķināt arī visai līnijai, taču par līnijas atteici jāuzskata tās nespēja pildīt nepieciešamo funkciju. Saskaitot visus komponentu trauksmes ierakstus, vienu līnijas darbības pārtraukumu var uzskaitīt vairākkārt.

Definējiet atteici, nevis tikai apstāšanos

Norādiet nepieciešamo funkciju un notikumu, kas uzskatāms par šīs funkcijas zudumu. Iekārtas bojājumu, kura dēļ tā vairs neatbilst nepieciešamajiem darbības nosacījumiem, var uzskatīt par atteici arī tad, ja iekārta nav pilnībā izslēgusies.

Plānotā apkope, parasta pārregulēšana citam produktam, operatora trūkums un materiālu gaidīšana automātiski nav uzskatāmi par iekārtas atteicēm. Turpiniet uzskaitīt šos laika zudumus, bet neiekļaujiet tos atteiču skaitā.

Vienojieties, kā uzskaitīt īslaicīgus darbības traucējumus un atkārtotu kļūdu atiestatīšanu. Vairāki trauksmes ieraksti vienas nenovērstas atteices laikā nav jāuzskaita kā vairākas neatkarīgas atteices. Savukārt jauna atteice pēc faktiskas darbības atjaunošanas ir jauns notikums. Saglabājiet sākotnējos detalizētos ierakstus, lai atkārtotus traucējumus varētu izpētīt, nevis izslēgt no pārskata, nosakot uzskaites slieksni.

Izvēlieties darbības laika uzskaites pamatu

Šajā rokasgrāmatā izmantots MTBF, kas aprēķināts pēc darbības laika: stundām, kurās vērtējamā iekārta vai sistēma faktiski darbojas. Remonta laiku un pārējo laiku, kurā iekārta nedarbojas, skaitītājā neiekļauj. Rezultāts nav vidējais kalendārais laiks no vienas atteices sākuma līdz nākamās atteices sākumam.

Norādiet, ko ietver darbības uzskaites signāls. Skaitītājs, kas uzskaita laiku, kamēr iekārta ir ieslēgta, darba cikla izpildes signāls un ar personālu nodrošināto maiņu kalendārs var dot atšķirīgu stundu kopsummu. Ja jūsu iekārtas noslodzi būtiskāk raksturo ciklu vai palaišanas reižu skaits, nevis darbības stundas, uzskaitiet šo rādītāju līdztekus stundām, nevis pieņemiet, ka tie ir savstarpēji aizstājami.

Izmantojiet vienādu novērošanas periodu

Darbības stundām un atteicēm izmantojiet vienādu pārskata perioda sākumu un beigas. Atteices uzskaitiet pēc to sākuma šajā periodā: ja bojājums radies pagājušajā mēnesī, šomēnes pabeigts remonts nav jauna atteice.

Iekļaujiet visu faktisko darbības laiku pārskata periodā, arī to, kas līdz perioda beigām nav noslēdzies ar atteici. Jūs uzskaitāt periodā novēroto darbības laiku, nevis atlasāt tikai tos pabeigtos darbības posmus, kuri beigušies ar atteici. Perioda kopējā dīkstāves laikā iekļaujiet tikai tās nepieejamības stundas, kas ietilpst šajā periodā. Ja atteice turpinās pāri perioda robežai, atsevišķi saglabājiet pilnu notikuma un darbības atjaunošanas ierakstu.

Par katru atteici saglabājiet iekārtas ID, atteices sākuma un darbības atjaunošanas laiku, novēroto simptomu vai atteices veidu, kā arī būtiskos ekspluatācijas apstākļus. Šī informācija ļauj izskaidrot iegūto vidējo rādītāju.

Kā aprēķināt MTBF: piemērs ražošanā

Iedomāsimies vienu remontējamu apstrādes centru, kuru novēro pārskata periodā, kurā personāls ir nodrošināts kopumā 200 stundas. Laika uzskaites dati veido šādu sadalījumu. Kategorijas nepārklājas, un četras atteices ir atsevišķas iekārtas atteices atbilstoši iepriekš saskaņotajai definīcijai.

Laika kategorija	Stundas pārskata periodā	Kā ņem vērā šajā aprēķinā
Plānotā tehniskā apkope	12	Nav darbības laiks; nav atteice
Parasta iestatīšana un pārregulēšana	8	Nav darbības laiks; nav atteice
Materiālu gaidīšana, kamēr iekārta nedarbojas	10	Nav darbības laiks; nav iekārtas atteice
Iekārta nav pieejama četru atteiču dēļ	10	Nav darbības laiks; saglabā dīkstāves analīzei
Faktiskais darbības laiks	160	MTBF formulas skaitītājs
Kopējais laiks, kurā nodrošināts personāls	200	Kopsumma uzskaites pārbaudei, nevis formulas skaitītājs

Aprēķins:

160 darbības stundas ÷ 4 atteices = 40 darbības stundas uz vienu atteici

Ja sākat ar kopējo laiku, kurā nodrošināts personāls, vispirms atņemiet visas kategorijas, kurās iekārta nedarbojās: 200 − 12 − 8 − 10 − 10 = 160 stundas. Ja datu avotā jau norādītas 160 faktiskās darbības stundas, izmantojiet tās tieši. Atkārtoti atņemot dīkstāvi, iegūtais MTBF būtu nepamatoti zems.

Piemērs arī parāda, kāpēc ar maiņu kalendāru vien nepietiek. Dalot 200 stundas, kurās nodrošināts personāls, ar četrām atteicēm, iegūtu 50 stundas uz vienu atteici, taču šajā rezultātā būtu iekļauts arī laiks, kurā iekārta nedarbojās.

Norādiet rezultātu kopā ar tā kontekstu: “Iekārta MC-01, pārskata periods, 160 darbības stundas, četras atteices, novērotais MTBF — 40 stundas.” Salīdzinot rezultātu ar citu periodu, darbības laiks un atteiču skaits ir tikpat svarīgi kā pati MTBF vērtība.

Kā neizkropļot rezultātu, ja atteiču nav vai vērtē vairākas iekārtas

Ko darīt, ja atteiču nav bijis?

Nedaliet ar nulli un nenorādiet bezgalīgu MTBF kā nevainojamas uzticamības pierādījumu. Rakstiet “160 darbības stundās atteices nav novērotas”, pārskatā izmantojot faktisko darbības laiku.

Tā ir noderīga informācija, taču tā nav līdzvērtīga vairākiem darbības gadiem bez atteicēm. Lai aprēķinātu statistiski pamatotu apakšējo ticamības robežu, nepieciešams statistiskais modelis un izvēlēts ticamības līmenis. Parastā ražošanas pārskatā godīgāk ir saglabāt nulles atteiču skaitu un novēroto darbības laiku, nevis izdomāt punktveida novērtējumu.

Ko darīt, ja izmanto vairāku iekārtu datus?

Ja salīdzināmas iekārtas ir pamatoti apvienotas grupā, izmantojiet formulu iekārtu kopējais darbības stundu skaits ÷ kopējais atteiču skaits. Nedaliet vienu kopīgu kalendāro periodu ar visu iekārtu atteiču skaitu un neaprēķiniet atsevišķo MTBF vērtību nesvērto vidējo.

Piemēram, iedomāsimies divas salīdzināmas iekārtas, kuru datus reģistrē pēc vienādiem noteikumiem. Vienai uzskaitītas 160 stundas un četras atteices, otrai — 240 stundas un divas atteices. Apvienotais rezultāts ir 400 ÷ 6 jeb aptuveni 66,7 darbības stundas uz vienu atteici, nevis vienkāršais vidējais no 40 un 120, kas būtu 80.

Saglabājiet arī katras iekārtas atsevišķos rezultātus. Kopējais rādītājs var neparādīt, kura iekārta rada visvairāk problēmu ražošanā. Atšķirīgas konstrukcijas, vecuma vai darba režīma dēļ var būt lietderīgi veidot atsevišķas grupas, nevis aprēķināt vienu uzticamības rādītāju visai rūpnīcai.

Pirms izvēlaties rīcību, izvērtējiet MTBF nozīmi

Lielāks novērotais MTBF nozīmē mazāk uzskaitīto atteiču uz vienu darbības stundu noteiktajā mērījuma tvērumā. Tas, vai šis rezultāts liecina par uzlabojumu, ir atkarīgs arī no citām izmaiņām.

Salīdziniet salīdzināmus datus

Salīdziniet periodus, kuros izmantotas vienādas atteices definīcijas, darbības laika uzskaites principi un vērtējamās iekārtas robežas. Pēc tam pārbaudiet, kādi darbi veikti. Ja iekārta ražo mazāk prasīgu produktu klāstu ar citādu slodzi, tas vēl nepierāda, ka apkopes izmaiņas ir devušas rezultātu.

Līdzās tendencei norādiet faktisko darbības laiku un atteiču skaitu. Viens īss periods ar vienu atteici var krasi mainīt vidējo vērtību. Ilgāki novērojumi palīdz, taču, apvienojot datus par gadiem ar atšķirīgiem ekspluatācijas apstākļiem, var nepamanīt nesenu pasliktināšanos. Izvērtējiet pēdējā laika tendenci un apstākļus, kas to veidojuši, nevis tikai kopējo vidējo rādītāju.

Nav viena universāla “laba MTBF”, kas derētu visām ražošanas iekārtām. Lietderīgs mērķis balstās salīdzināmos vēsturiskajos datos, prasītajā darba režīmā un atteices sekās. Augsts rādītājs iekārtai, kuras darbu var viegli novirzīt citur, piegādes termiņiem var būt mazāk nozīmīgs nekā bieži pārtraukumi vienīgajā iekārtā, kas spēj veikt kritiski svarīgu operāciju.

Neuztveriet vidējo rādītāju kā laika atskaiti līdz atteicei

MTBF 40 stundas nenorāda ne nākamās atteices brīdi, ne iekārtas atlikušo darbmūžu. Atteices var notikt vairākas pēc kārtas, savukārt atsevišķi nepārtrauktas darbības posmi var būt daudz ilgāki par vidējo.

Ar MTBF vien nepietiek arī profilaktiskās apkopes intervāla pamatošanai. Pareizā rīcība ir atkarīga no atteices mehānisma, datiem par iekārtas stāvokli, iekārtas ekspluatācijas norādījumiem un atteices sekām. Piemēram, ar laiku radies nodilums un periodisks piesārņojums jāizmeklē atšķirīgi; kopējais vidējais rādītājs nevar pateikt, kurš no tiem ir problēmas cēlonis.

Ja rādītājs pasliktinās, atrodiet attiecīgos atteiču gadījumus un uzdodiet konkrētāku jautājumu: kāds atteices veids atkārtojas, kādos apstākļos un kādas izmaiņas to novērstu? Pēc darbu veikšanas pārbaudiet, vai salīdzināmos ekspluatācijas apstākļos problēma atkārtojas.

Vērtējiet atteiču biežumu kopā ar zaudēto laiku

MTBF neparāda, cik ilgi pēc atteices ražošana nav iespējama. Divas iekārtas ar vienādu MTBF var ļoti atšķirīgi ietekmēt pasūtījumu izpildi, ja viena ātri atsāk darbu, bet otrai jāgaida speciālists vai rezerves daļa.

Līdzās vidējam rādītājam izvērtējiet kopējo atteiču izraisīto dīkstāves laiku un ilgākos atsevišķos pārtraukumus. Sekojiet arī tam, kā tie ietekmē turpmākos darbus. Īss pārtraukums tieši pirms vienīgā pieejamā laika loga kritiski svarīgai operācijai var vairāk apdraudēt piegādi nekā ilgāka apstāšanās, pēc kuras ir pietiekami daudz laika iekavējuma atgūšanai.

MTBF, MTTR un MTTF salīdzinājums

Šie rādītāji atbild uz atšķirīgiem jautājumiem. Vienmēr skaidri norādiet, uz kuru objektu rādītājs attiecas un kā definēts mērāmais laiks, nevis uztveriet šos saīsinājumus kā savstarpēji aizstājamus vērtējumus.

Rādītājs	Uz kādu jautājumu tas atbild	Praktiskā atšķirība
MTBF: vidējais laiks starp atteicēm	Kāds bija remontējamas iekārtas vidējais darbības laiks uz vienu atteici?	Pēc remonta iekārta atsāk darbu.
MTTR: vidējais remonta vai darbspējas atjaunošanas laiks	Cik ilgi vidēji ilgst remonts vai darbspējas atjaunošana atbilstoši noteiktajai definīcijai?	Norādiet, vai laika uzskaitē ietilpst gaidīšana, diagnostika, pārbaudes un atkārtota palaišana; dažādos pārskatos uzskaites robežas atšķiras.
MTTF: vidējais laiks līdz atteicei	Cik ilgi neremontējams izstrādājums darbojas līdz atteicei?	Attiecas uz izstrādājumu, ko nomaina, nevis remontē, bet ne automātiski uz visu iekārtu, kurā tas atrodas.

Ražošanas plānošanā ir svarīgs viss periods, kurā iekārta nav pieejama, pat ja remonta pārskatā uzskaitīts tikai tiešais remonta darbs. Detaļas nomaiņa var aizņemt maz laika, taču iekārta var palikt nepieejama daudz ilgāk, kamēr komanda sagādā detaļu un veic ražošanas atsākšanai nepieciešamās pārbaudes.

Šī atšķirība palīdz izvairīties no izplatītas plānošanas kļūdas: pieņēmuma, ka vidējais remonta ilgums garantē katra turpmākā bojājuma novēršanu šajā laikā.

Izmantojiet uzticamības analīzes secinājumus ražošanas lēmumu pieņemšanā ar SkyPlanner

Pieņemsim, ka pēc izmeklēšanas apkopes komanda vienojas par trīs stundu darbiem apstrādes centrā nākamajā trešdienā. Tas ir apkopes laika logs, kas izvēlēts, pamatojoties uz tehnisku lēmumu, nevis atteices datums, kas prognozēts pēc 40 stundu MTBF.

Šī vienošanās maina klientu pasūtījumiem pieejamo jaudu. Ja tā paliek tikai apkopes kalendārā, ražošanas plānā joprojām var tikt paredzēti darbi iekārtai, kas nebūs pieejama. Plānotājs šo pretrunu atklāj tikai tad, kad cenšas nodrošināt attiecīgās nedēļas piegādes.

SkyPlanner sistēmā reģistrējiet saskaņoto laika intervālu kā darba centra izņēmumu. Izņēmums nosaka, ka šajā periodā resurss nav pieejams. Pēc tam SkyPlanner plānošanas mākslīgais intelekts Arcturus var pārrēķināt ieplānojamās operācijas atbilstoši mainītajai jaudai, ņemot vērā konfigurētos darba centrus, maiņas, operāciju ilgumu, atkarības, prioritātes un fiksējumus. Iegūtā secība ir redzama Ganta diagrammā.

Plānojot trešdienas apkopes darbus, pārbaudiet, vai pēc gaidošajām apstrādes operācijām joprojām pietiek laika turpmākajām pārbaudēm un montāžai. Ja ražošanas uzdevumu pārceļ uz piemērotu alternatīvu resursu, pārbaudiet arī šim resursam jau ieplānotos darbus un to termiņus. Brīvs laika logs ir vērtīgs tikai tad, ja operāciju tur patiešām var veikt un arī atlikušie maršruta posmi iekļaujas termiņā.

Tāpēc SkyPlanner ir noderīgs nākamais solis, ja uzticamības uzlabošanas darbi maina iekārtu pieejamību. Tehniskos un komerciālos lēmumus joprojām pieņemat jūs, bet Arcturus veic savstarpēji saistīto darbu grafika aprēķinu. Mazāk laika jāvelta darbu rindu pārkārtošanai, un ražošanas un pārdošanas komandām ir kopīgs pamats atlikušajiem lēmumiem par piegādēm.

Ja saskaņotais apkopes laiks mainās, atjauniniet apkopes laika logu. Pārrēķiniet grafiku un pārskatiet skartās piegādes saistības, lai nākamās maiņas plāns nebalstītos uz novecojušu pieņēmumu par iekārtas pieejamību.

Noskaidrojiet, kā vienas iekārtas pieejamība ietekmē jūsu piegādes

Lietderīgas MTBF analīzes rezultāts ir skaidrāka rīcība, nevis tikai skaitlis. Nosakiet, uz kādiem datiem balstāties, izmeklējiet nozīmīgās atteices un iekļaujiet saskaņotās jaudas izmaiņas plānā, pēc kura ražošana patiešām strādā.

Izvēlieties SkyPlanner, ja šīs izmaiņas jāsaskaņo visos skartajos klientu pasūtījumos, nepārkārtojot katras saistītās iekārtas darbu rindu manuāli. SkyPlanner integrējas ar jebkuru ERP vai MES sistēmu, izmantojot atvērto REST API, tāpēc grafika uzlabošanā varat balstīties uz jau esošo pasūtījumu un ražošanas informāciju.

Piesakiet SkyPlanner demonstrāciju, sagatavojot piemēru ar vienu iekārtu, saskaņoto tās nepieejamības periodu un pasūtījumiem, kas tajā jāapstrādā. Lūdziet parādīt, kuras operācijas tiek pārceltas, kas notiek turpmākajos posmos un par kuriem solītajiem piegādes termiņiem jāpieņem lēmums. Ja vispirms vēlaties izpētīt paši, izmēģiniet SkyPlanner ar demonstrācijas datiem un apskatiet, kā jaudas izmaiņas pārveido grafiku.