Definition und Bedeutung:
MTBF (Mean Time Between Failures), zu Deutsch Mittlere Zeit zwischen Ausfällen, ist eine wichtige Kennzahl in der Zuverlässigkeitstechnik, die die durchschnittliche Zeitdauer angibt, die ein System, eine Maschine oder eine Komponente zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausfällen im Betrieb funktionsfähig ist. Sie ist ein Maß für die Zuverlässigkeit eines nicht-reparierbaren Systems oder die erwartete Zeit, bis der nächste Ausfall eines reparierbaren Systems eintritt.
Die MTBF wird typischerweise in Stunden angegeben und ist eine statistische Größe, die oft aus Feld- oder Testdaten abgeleitet wird.
Berechnung und Abgrenzung zu MTTR:
Die MTBF ist ein wichtiger Bestandteil der Berechnung der Verfügbarkeit eines Systems. Sie wird oft in Verbindung mit der MTTR (Mean Time To Repair), der mittleren Reparaturzeit, verwendet:
$$ text{Verfügbarkeit} = frac{text{MTBF}}{text{MTBF} + text{MTTR}} $$
Ein hoher MTBF-Wert deutet auf eine hohe Zuverlässigkeit und damit auf eine geringere Wahrscheinlichkeit von ungeplanten Ausfällen hin.
Relevanz in der Automatisierungstechnik:
Die MTBF ist eine zentrale Kennzahl für die Bewertung der Qualität und Zuverlässigkeit von Automatisierungskomponenten und -systemen:
- Komponentenauswahl: Bei der Auswahl von SPSen, Motoren, Sensoren, Netzteilen und anderen Komponenten ist die MTBF ein wichtiges Kriterium, insbesondere für kritische Anwendungen.
- Systemdesign: Bei der Planung von Anlagenarchitekturen wird die MTBF der einzelnen Komponenten berücksichtigt, um die Gesamtverfügbarkeit des Systems zu prognostizieren und ggf. Redundanzmaßnahmen zu planen.
- Wartungsplanung: Obwohl MTBF eine statistische Größe ist, gibt sie Hinweise auf die erwartete Lebensdauer und kann in die präventive Wartungsplanung einfließen (obwohl Predictive Maintenance heute präziser ist).
- Qualitätssicherung: Ein hoher MTBF-Wert ist ein Qualitätsmerkmal für Hersteller.
- Total Cost of Ownership (TCO): Hohe MTBF-Werte reduzieren ungeplante Stillstandszeiten und damit die TCO.
Die Angabe der MTBF hilft, die Qualität und Zuverlässigkeit von Produkten objektiv zu bewerten und die Risiken von Anlagenstillständen zu minimieren.
→ Siehe auch: MTTR (Mean Time To Repair), Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit, Redundanz, TCO (Total Cost of Ownership), Predictive Maintenance
