Arızalar Arası Ortalama Süre: MTBF Hesaplama ve Kullanımı

Ana Sayfa » Kaynaklar » Arızalar Arası Ortalama Süre: MTBF Hesaplama ve Kullanımı

Tahmini okuma süresi: 11 dakika

Arızalar arası ortalama süre (MTBF), onarılabilir bir ekipmanın arıza başına ortalama çalışma süresidir. Bir üretim makinesi için bu değeri hesaplamak üzere toplam fiilî çalışma saatini, aynı gözlem döneminde kaydedilen ekipman arızalarının sayısına bölün:

MTBF = toplam çalışma süresi ÷ arıza sayısı

160 saat çalışan ve dört kez arızalanan bir makinenin gözlenen MTBF değeri 40 çalışma saatidir. Bu, makinenin her 40 saatte bir arızalanacağı veya 40. saatten hemen önce bakım yapılmasının bir sonraki arızayı önleyeceği anlamına gelmez.

Asıl soru, gözlenen arıza örüntüsünün neleri araştırmanız ve değiştirmeniz gerektiğine işaret ettiğidir. Bakım ve üretim ekipleri bir müdahale üzerinde anlaştığında, makinenin kullanılamayacağı süre de sipariş çizelgesine yansıtılmalıdır. SkyPlanner APS, bu kapasite değişikliğini etkilenen işlerle ve teslimat tarihleriyle ilişkilendirir. Böylece bakım listesiyle makinelerin ayrı iş kuyruklarını sizin karşılaştırıp uyumlu hâle getirmeniz gerekmez.

MTBF hesabınızın tam olarak neyi ölçtüğünü belirleyin

Bölme işlemi kolaydır. Ancak çalışma saatleri ile arıza sayısının aynı esaslara dayanmasını sağlamak daha fazla özen ister. Rapor almadan önce verileri kaydeden kişilerle şu dört konuda anlaşın.

Ölçülecek ekipmanı tanımlayın

Belirli bir makineyle veya sınırları açıkça çizilmiş bir sistemle başlayın. Bir işleme merkezini, onun iş milini ya da tüm talaşlı imalat bölümünü ölçmek farklı ölçüm sınırları anlamına gelir.

Makinenin tamamını ölçüyorsanız, gerekli işi yapmasını engelleyen bir iş mili arızası, makine arızası sayılır. İş milinin değiştirilip makinenin yeniden devreye alınması, makineyi onarılamaz bir ekipman hâline getirmez.

Hat düzeyinde ölçüm de yapılabilir; ancak hat arızasını, hattın gerekli işlevini yitirmesi olarak tanımlayın. Bileşenlere ait tüm alarmları toplamak, aynı hat duruşunun birden fazla kez sayılmasına yol açabilir.

Yalnızca duruşu değil, arızayı tanımlayın

Gerekli işlevi ve bu işlevin kaybı sayılacak olayı belirtin. Makinenin gerekli çalışma koşulunu sağlamasını engelleyen bir ekipman sorunu, makinenin enerjisi tamamen kesilmemiş olsa bile arıza sayılabilir.

Planlı bakım, normal bir tip değişimi, operatör eksikliği ve malzeme bekleme kendiliğinden ekipman arızası sayılmaz. Bu kayıpları görünür tutun, ancak arıza sayısından ayrı izleyin.

Kısa süreli arızaları ve tekrarlanan sıfırlamaları nasıl ele alacağınızı belirleyin. Henüz giderilmemiş tek bir arıza sırasında oluşan birden fazla alarm kaydı, birbirinden bağımsız arızalar olarak sayılmamalıdır. Makine gerçekten yeniden çalışır duruma getirildikten sonra oluşan bir arıza ise yeni bir olaydır. Tekrarlayan arızaları bir raporlama eşiğiyle görünmez kılmak yerine araştırabilmek için olayın özgün ayrıntılarını kaydedin.

Esas alacağınız çalışma ölçüsünü seçin

Bu kılavuzda çalışma süresine dayalı MTBF kullanılır: Ölçüm sınırları içindeki ekipmanın fiilen çalıştığı saatler esas alınır. Onarım süresi ve diğer çalışılmayan süreler paya dâhil edilmez. Sonuç, bir arızanın zaman damgasından bir sonrakininkine kadar geçen ortalama takvim süresi değildir.

Çalışmayı izlemek için kullandığınız sinyalin neleri kapsadığını belirtin. Makineye enerji verildiği sürece işleyen bir saat sayacı, çevrimin sürdüğünü gösteren bir sinyal ve personel bulunan vardiyaları gösteren bir takvim farklı toplamlar verebilir. Ekipmanınız açısından anlamlı ölçü çalışma saati değil de çevrim veya başlatma sayısıysa, bunların birbirinin yerine geçebileceğini varsaymayın; ilgili ölçüyü çalışma saatleriyle birlikte izleyin.

Aynı gözlem dönemini esas alın

Çalışma saatleri ile arıza olayları için aynı raporlama başlangıç ve bitiş tarihlerini kullanın. Arızaları, bu dönem içinde meydana gelmelerine göre sayın. Geçen ay başlayan bir arızanın onarımı bu ay tamamlandı diye bunu yeni bir arıza olarak saymayın.

Raporlama dönemi sona ermeden arızayla sonuçlanmayan çalışma süreleri de dâhil olmak üzere, dönem içindeki tüm fiilî çalışma süresini hesaba katın. Yalnızca arızayla biten tamamlanmış çalışma dönemlerini seçmiyorsunuz; dönem boyunca gözlenen toplam çalışmayı ölçüyorsunuz. Dönemin toplam duruş süresi için yalnızca o dönem içinde ekipmanın kullanılamadığı saatleri sayın. Bir arıza raporlama sınırını aşıyorsa, olayın ve yeniden devreye almanın tam kaydını ayrıca saklayın.

Her arıza için makine kimliğini, arızanın oluşma zamanını, yeniden devreye alınma zamanını, gözlenen belirtiyi veya arıza biçimini ve ilgili çalışma koşullarını kaydedin. Bu ayrıntılar, ortalama değerin neye dayandığını açıklamanızı sağlar.

MTBF nasıl hesaplanır? Üretimden bir örnek

Onarılabilir bir işleme merkezinin, personel bulunan toplam 200 saati kapsayan bir raporlama dönemi boyunca gözlendiğini düşünün. Süre kayıtlarının aşağıdaki dağılımı bu toplamı verir. Kategoriler birbiriyle örtüşmez ve dört arızanın her biri, üzerinde anlaşılan tanıma göre ayrı bir ekipman arızasıdır.

Süre kategorisi	Dönem içindeki süre (saat)	Hesaplamada nasıl ele alınır?
Planlı bakım	12	Çalışma süresi değildir; arıza sayılmaz
Normal hazırlık ve tip değişimleri	8	Çalışma süresi değildir; arıza sayılmaz
Makine çalışmıyorken malzeme bekleme	10	Çalışma süresi değildir; ekipman arızası sayılmaz
Dört ekipman arızası nedeniyle kullanılamayan süre	10	Çalışma süresi değildir; duruş analizi için saklanır
Fiilî çalışma süresi	160	MTBF hesabının payı
Personel bulunan toplam süre	200	Kontrol amaçlı toplamdır; hesaplamanın payı değildir

Hesaplama şöyledir:

160 çalışma saati ÷ 4 arıza = arıza başına 40 çalışma saati

Personel bulunan toplam süreden başlıyorsanız, önce çalışılmayan süreleri çıkarın: 200 − 12 − 8 − 10 − 10 = 160 saat. Veri kaynağınız zaten 160 saat fiilî çalışma bildiriyorsa bu değeri doğrudan kullanın. Duruş süresini tekrar çıkarmak, MTBF değerini olduğundan düşük gösterir.

Bu örnek, yalnızca vardiya takviminin neden yeterli olmadığını da gösterir. Personel bulunan 200 saati dörde bölmek, arıza başına 50 saat sonucunu verir; ancak bu sonuca makinenin çalışmadığı süreler de dâhil olur.

Sonucu bağlamıyla birlikte raporlayın: “Makine MC-01, raporlama dönemi, 160 çalışma saati, dört arıza, gözlenen MTBF 40 saat.” Başka bir dönemle karşılaştırma yapılırken, hesaplamanın payı ve arıza sayısı da öne çıkan sonuç değeri kadar önemlidir.

Sıfır arızayı ve birden fazla makineyi sonucu çarpıtmadan ele alın

Hiç arıza olmadıysa ne yapılmalı?

Sıfıra bölme yapmayın veya kusursuz güvenilirliğin kanıtı olarak sonsuz MTBF raporlamayın. Raporunuzda gerçek çalışma süresini kullanarak “160 çalışma saatinde arıza gözlenmedi” yazın.

Bu yararlı bir bulgudur, ancak yıllarca arızasız çalışmayla aynı kanıtı sunmaz. İstatistiksel bir alt güven sınırı hesaplamak için bir istatistiksel model ve seçilmiş bir güven düzeyi gerekir. Olağan bir üretim değerlendirmesinde, tek bir tahmini değer uydurmak yerine sıfır arıza sayısını ve gözlenen çalışma süresini olduğu gibi aktarmak daha dürüsttür.

Veriler birden fazla makineden geliyorsa ne yapılmalı?

Karşılaştırılabilir makineleri aynı grupta değerlendirmeniz için geçerli bir gerekçe varsa, makinelerin toplam çalışma saati ÷ toplam arıza sayısı formülünü kullanın. Tek bir ortak takvim dönemini tüm makinelerin arıza sayısına bölmeyin ve makinelerin ayrı MTBF değerlerinin ağırlıksız ortalamasını almayın.

Örneğin, aynı kayıt kurallarına tabi iki karşılaştırılabilir makine düşünün. Biri 160 saat çalışmış ve dört kez arızalanmış, diğeri ise 240 saat çalışmış ve iki kez arızalanmış olsun. Birleştirilmiş sonuç 400 ÷ 6, yani arıza başına yaklaşık 66,7 çalışma saatidir. Bu, 40 ile 120’nin basit ortalaması olan 80 değildir.

Makine bazındaki sonuçları da saklayın. Birleştirilmiş bir değer, üretimde en çok soruna yol açan makineyi gizleyebilir. Ekipmanların tasarımları, yaşları veya yaptıkları işler farklıysa, fabrika genelinde tek bir güvenilirlik puanı yerine ayrı gruplar oluşturmak gerekebilir.

Ne yapacağınıza karar vermeden önce MTBF değerini yorumlayın

Gözlenen MTBF değerinin daha yüksek olması, belirtilen ölçüm sınırları içinde çalışma saati başına daha az arıza sayıldığı anlamına gelir. Bunun bir iyileşme olup olmadığı, başka nelerin değiştiğine bağlıdır.

Benzer koşulları karşılaştırın

Karşılaştırdığınız dönemlerde arıza tanımlarının, fiilî çalışma süresini ölçme esaslarının ve ekipman kapsamının aynı olmasına dikkat edin. Ardından yapılan işi inceleyin. Makinenin farklı yükler altında, daha az zorlayıcı bir ürün karmasıyla çalışması, bakımda yapılan değişikliğin işe yaradığını tek başına göstermez.

Eğilimin yanında fiilî çalışma süresini ve arıza sayısını da gösterin. Kısa bir dönemde yaşanan tek bir olay, ortalamayı keskin biçimde değiştirebilir. Daha uzun gözlem süreleri yararlıdır; ancak farklı çalışma koşullarının geçerli olduğu yılları bir araya getirmek, yakın zamanda başlayan bir kötüleşmeyi gizleyebilir. Yalnızca birikimli ortalamayı değil, son dönemdeki seyri ve bunun arkasındaki koşulları da inceleyin.

Tüm üretim makineleri için geçerli, evrensel bir “iyi MTBF” değeri yoktur. Anlamlı bir hedef; karşılaştırılabilir geçmiş verileri, makineden beklenen çalışma koşullarını ve arızanın sonuçlarını dikkate alır. Kolayca devre dışı bırakılıp işi başka yerde yapılabilen bir makinedeki yüksek değer, teslimat performansı açısından, kritik bir operasyonu yapabilen tek makinedeki sık kesintilerden daha az önem taşıyabilir.

Ortalamayı bir geri sayıma dönüştürmeyin

MTBF’nin 40 saat olması, bir sonraki arızanın zamanını veya makinenin kalan ömrünü göstermez. Arızalar kısa bir zaman aralığında yoğunlaşabilir; bazı kesintisiz çalışma süreleri ise ortalamanın çok üzerine çıkabilir.

MTBF tek başına önleyici bakım aralığını belirlemek için de yeterli değildir. Doğru müdahale; arızanın oluşma mekanizmasına, ekipmanın durumuna ilişkin bulgulara, ekipmanla ilgili bakım yönergelerine ve arızanın sonuçlarına bağlıdır. Örneğin, yaşlanmaya bağlı aşınma ile zaman zaman ortaya çıkan kirlenme farklı incelemeler gerektirir; genel bir ortalama, hangisiyle karşı karşıya olduğunuzu söyleyemez.

Sonuç kötüleştiğinde, ilgili arıza olaylarını belirleyip daha somut sorular sorun: Hangi arıza türü, hangi koşullarda tekrarlanıyor ve hangi değişiklik bunu giderebilir? Ardından, müdahale sonrasında benzer çalışma koşullarında aynı sorunun yeniden ortaya çıkıp çıkmadığını inceleyin.

Arıza sıklığını kaybedilen süreyle birlikte değerlendirin

MTBF, bir arızadan sonra makinenin ne kadar süre üretim yapamayacağını göstermez. Aynı MTBF değerine sahip iki makineden biri hızla devreye dönerken diğeri uzman veya yedek parça bekliyorsa, siparişler üzerindeki etkileri çok farklı olabilir.

Ortalamanın yanında arızaya bağlı toplam duruş süresini ve uzun süren tekil kesintileri de inceleyin. Etkilenen işlerin sonraki operasyonlarını da takip edin. Kritik bir operasyon için kullanılabilecek tek zaman diliminin hemen öncesindeki kısa bir kesinti, telafi için bol zaman bulunan daha uzun bir duruştan teslimat açısından daha önemli olabilir.

MTBF, MTTR ve MTTF arasındaki farklar

Bu göstergeler farklı soruları yanıtlar. Kısaltmaları birbirinin yerine kullanılabilecek puanlar gibi görmek yerine, hangi ekipman veya parçanın ele alındığını ve sürenin nasıl tanımlandığını açıkça belirtin.

Gösterge	Yanıtladığı soru	Uygulamadaki fark
MTBF: arızalar arası ortalama süre	Onarılabilir bir ekipmanda arıza başına ne kadar fiilî çalışma süresi birikti?	Makine, onarımdan sonra yeniden kullanıma alınır.
MTTR: ortalama onarım veya yeniden devreye alma süresi	Tanımlanan onarım veya yeniden devreye alma işlemi ortalama ne kadar sürüyor?	Ölçülen süreye bekleme, arıza teşhisi, test ve yeniden başlatmanın dahil olup olmadığını belirtin; raporlar farklı başlangıç ve bitiş noktaları kullanır.
MTTF: arızaya kadar geçen ortalama süre	Onarılamayan bir parça veya ekipman, arızalanana kadar ne kadar dayanıyor?	Onarılmak yerine değiştirilen parça veya ekipman için geçerlidir; o parçayı içeren makinenin tamamına doğrudan uygulanmaz.

Onarım raporunda yalnızca fiilen onarım yapılan süre sayılsa bile, üretim planlama açısından makinenin kullanılamadığı sürenin tamamı önemlidir. Bir parçayı değiştirmek kısa sürebilir; ancak ekip parçayı temin edip üretime dönüş için gerekli kontrolleri tamamlayana kadar makine çok daha uzun süre kullanılamayabilir.

Bu ayrım, yaygın bir planlama hatasını önler: ortalama onarım süresini, gelecekteki her arızanın bu süre içinde giderileceğine dair bir garanti olarak görmek.

Güvenilirlik bulgularını SkyPlanner ile üretim kararlarına dönüştürün

İnceleme sonucunda bakım ekibinin, gelecek çarşamba işleme merkezinde üç saatlik bir müdahale yapılmasını kararlaştırdığını varsayalım. Bu, teknik bir karara dayanarak seçilmiş bakım zaman aralığıdır; 40 saatlik MTBF değerinden tahmin edilmiş bir arıza tarihi değildir.

Bu karar, müşteri siparişleri için kullanılabilecek kapasiteyi değiştirir. Yalnızca bakım takviminde kalırsa üretim planı, kullanılamayacak bir makineye iş atamaya devam edebilir. Planlamacı da haftanın teslimatlarını korumaya çalışırken bu çakışmayla karşılaşır.

SkyPlanner’da kararlaştırılan zaman aralığını bir iş merkezi istisnası olarak kaydedin. Bu istisna, kaynağı belirtilen süre boyunca kullanılamaz duruma getirir. Ardından SkyPlanner’ın çizelgeleme yapay zekâsı Arcturus; tanımlanmış iş merkezlerini, vardiyaları, operasyon sürelerini, bağımlılıkları, öncelikleri ve kilitleri kullanarak çizelgelenebilir operasyonları değişen kapasiteye göre yeniden hesaplayabilir. Ortaya çıkan sıralama Gantt şemasında gösterilir.

Çarşamba günkü müdahale için, bekleyen işleme operasyonlarından sonra yapılacak kontrol ve montaj işlerine hâlâ yeterli zaman kalıp kalmadığını inceleyin. Bir iş uygun bir alternatif kaynağa aktarılırsa, o kaynağa daha önce atanmış işleri ve bunlara ilişkin taahhütleri de kontrol edin. Boş bir zaman dilimi, ancak operasyon gerçekten o kaynakta yapılabiliyorsa ve rotanın kalan adımları da plana sığıyorsa değerlidir.

Güvenilirliği artırmaya yönelik çalışmalar makinenin kullanılabilirliğini değiştirdiğinde SkyPlanner’ın yararlı bir sonraki adım olmasının nedeni budur. Teknik ve ticari kararlar sizde kalır; Arcturus ise birbirine bağlı operasyonların çizelgeleme hesaplamasını üstlenir. İş kuyruklarını yeniden düzenlemeye daha az zaman harcanır; üretim ve satış ekipleri de teslimatlarla ilgili kalan kararları ortak bir temelde değerlendirebilir.

Kararlaştırılan zamanlama değişirse bakım zaman aralığını güncelleyin. Artık geçerli olmayan bir kullanılabilirlik varsayımını sonraki vardiyaya taşımak yerine yeniden hesaplama yapın ve etkilenen taahhütleri gözden geçirin.

Bir makinenin kullanılabilirliğinin teslimatlarınıza etkisini görün

Yararlı bir MTBF değerlendirmesi, yalnızca bir sayıyla değil, atılacak adımın netleşmesiyle sonuçlanır. Dayanak alınan verileri tanımlayın, önemli arızaları araştırın ve kararlaştırılan kapasite değişikliğini üretimin fiilen izlediği plana işleyin.

Bu değişikliği müşteri siparişlerini dikkate alarak koordine etmeniz ve birbirine bağlı makinelerin iş sıralarını tek tek elle düzeltmekten kaçınmanız gerektiğinde SkyPlanner’ı seçin. SkyPlanner, açık REST API’si üzerinden her türlü ERP veya MES ile entegre olur. Böylece mevcut sipariş ve üretim bilgilerinizden yararlanarak çizelgelemeyi iyileştirebilirsiniz.

SkyPlanner demosu için randevu alın; görüşmeye örnek olarak bir makineyi, bu makinenin kullanılamayacağı zaman aralığına ilişkin kararı ve makinede işlem gören siparişleri getirin. Hangi operasyonların yer değiştirdiğini, sonraki adımların nasıl etkilendiğini ve hangi teslimat taahhütleri için karar verilmesi gerektiğini görmeyi isteyin. Önce kendiniz keşfetmek isterseniz SkyPlanner’ı demo verileriyle deneyin ve kapasite değişikliğinin çizelgeyi nasıl yeniden şekillendirdiğini görün.