Articles

MTBF: a Complete Overview

Posted by admin

MTBF est un calcul utilisé pour prédire le temps entre les défaillances d’une machine. Ci-dessous, nous discuterons du calcul MTBF, des pièges MTBF à connaître et de la façon d’améliorer votre MTBF.

QU’est-ce que le MTBF?

Le temps moyen entre les pannes (MTBF) est une prédiction du temps entre les pannes innées d’une machine pendant les heures normales de fonctionnement., En d’autres termes, MTBF est une mesure de maintenance, représentée en heures, montrant combien de temps un équipement fonctionne sans interruption. Il est important de noter que le MTBF n’est utilisé que pour les articles réparables et comme un outil pour aider à planifier l’inévitabilité de la réparation d’équipements clés.

avant de calculer le MTBF, vous devez comprendre comment cela affecte la fiabilité et la disponibilité. Avoir une fiabilité et une disponibilité élevées vont généralement de pair, mais les termes ne sont pas interchangeables., La fiabilité est la capacité d’un actif ou d’un composant à remplir ses fonctions requises dans certaines conditions pendant une période de temps prédéterminée. Autrement dit, c’est la probabilité qu’une machine fasse ce qu’elle est censée faire sans défaillance. Pensez à un avion; sa mission est de terminer un vol en toute sécurité et d’amener les passagers à destination sans défaillance catastrophique.

la disponibilité est le moment où un actif ou un composant est opérationnel et accessible lorsqu’il est nécessaire pour une utilisation., En d’autres termes, c’est la probabilité qu’une machine soit en état de remplir sa fonction prévue à un moment donné. La disponibilité est déterminée par la fiabilité d’un système et son temps de récupération en cas de défaillance. La disponibilité est généralement considérée en tandem avec la fiabilité car, une fois qu’une défaillance se produit, la variable critique passe à la mise en service de l’actif le plus rapidement possible.

le MTBF est une mesure de base de la fiabilité d’un système; plus le MTBF est élevé, plus la fiabilité d’un produit est élevée., Cette relation est illustrée dans l’équation: fiabilité = e(temps/MTBF).

Il existe quelques variantes de MTBF que vous pouvez rencontrer. Il s’agit du temps moyen entre les avortements du système (MTBSA), du temps moyen entre les pannes critiques (MTBCF) et du temps moyen entre les suppressions imprévues (MTBUR). Vous verrez très probablement ces variations lors de la différenciation entre les échecs critiques et non critiques.

calcul du MTBF

le MTBF est calculé en prenant le temps total d’exécution d’un actif (uptime) et en le divisant par le nombre de pannes survenues sur cette même période.,

MTBF = total uptime/ # of Breakdowns

décomposé, le calcul MTBF pourrait ressembler à ceci:

  • trouver le total uptime: Imaginez que vous avez un entrepôt plein de widgets, et 40 d’entre eux ont été testés pendant 400 heures chacun. Le nombre total d’heures passées à tester est égal à 16 000 heures (40 x 400 = 16 000).
  • calculez le nombre d’Échecs: Identifiez le nombre d’échecs sur l’ensemble du nombre de widgets testés. Pour cet exemple, considérez qu’il y a eu 20 Échecs de widget.,
  • calculer MTBF: maintenant que nous savons que les tests ont été effectués pendant 16 000 heures avec 20 Échecs de widget, nous pouvons calculer MTBF: 16 000 heures / 20 Échecs = 800 heures.

Donc est-ce que cela nous dit? Dans cet exemple, le MTBF ne suggère pas que chaque widget devrait durer 800 heures. Cela signifie que si vous exécutez un groupe de widgets, le temps moyen entre les échecs au sein du groupe testé est de 800 heures. En d’autres termes, MTBF n’est pas destiné à prévoir le comportement d’un composant unique; il prédit le comportement d’un groupe de composants.,

Il est important de comprendre que lors de la définition de « temps », cela peut ne pas toujours signifier l’Heure de l’horloge; il pourrait s’agir de l’heure à laquelle le système est réellement utilisé. Par exemple, vous pouvez avoir une machine qui a été exécutée huit heures par jour, ce qui peut durer trois fois plus longtemps que la même machine fonctionnant 24 heures par jour. Le MTBF pour les deux machines est le même car elles ont toutes deux subi le même nombre d’heures de fonctionnement.

regardons un autre exemple du calcul MTBF. Disons que vous avez une machine d’embouteillage conçu pour fonctionner pendant 12 heures par jour., La machine d’embouteillage tombe en panne après avoir fonctionné normalement pendant 10 jours. Le MTBF dans cet exemple est de 120 heures.

MTBF = (12 heures par jour x 10 jours)/1 ventilation = 120 heures

le calcul MTBF nécessite plus d’étapes lorsque vous avez des périodes de temps plus longues avec des occurrences croissantes de pannes. Par exemple, disons que la machine d’embouteillage qui fonctionne pendant 12 heures par jour tombe en panne deux fois en 10 jours. La première défaillance s’est produite 20 heures après le début et la réparation a pris deux heures. La deuxième défaillance s’est produite 60 heures après le début et a pris trois heures à réparer., Le calcul du temps de disponibilité total pour L’équation MTBF nécessite d’ajouter 20 (période de disponibilité initiale), 18 (début de la première période d’arrêt moins fin de la première période d’arrêt) et 57 Heures (début de la deuxième période d’arrêt moins fin de la période d’arrêt).

malentendu MTBF

L’une des plus grandes idées fausses sur MTBF est qu’il est la même chose que le nombre d’heures de fonctionnement avant l’échec ou « durée de vie. »Si vous obtenez un nombre MTBF extrêmement élevé (pas rare), vous pourriez penser qu’il n’y a aucun moyen que le système puisse fonctionner aussi longtemps sans défaillance., La raison des nombres MTBF élevés est qu’ils sont principalement basés sur le taux de défaillance de l’actif lorsque cet actif est encore dans sa vie « normale » ou « utile », en supposant qu’il échouera à ce rythme pour toujours. C’est pour cette raison qu’il ne devrait y avoir aucune corrélation entre la durée de vie et le MTBF. Vous pouvez avoir un équipement avec un MTBF très élevé mais une faible durée de vie attendue.

Wendy Torell et Victor Avelar en donnent un bon exemple dans leur livre blanc Mean Time Between Failure: Explanation Standards using human beings. Supposons que vous ayez 500 000 jeunes de 25 ans dans un échantillon de population., Sur une période d’un an, des données sont recueillies sur les échecs (décès) de cette population. La vie opérationnelle de la population est de 500 000 x 1 an = 500 000 personnes années. Au cours de l’année, 625 personnes ont échoué (sont mortes). Cela porte le taux d’échec à 625 Échecs / 500 000 personnes années = 0,125% / an. Donc, notre MTBF est 1 / 0.00125 = 800 ans.

cela nous montre que, même si les humains de 25 ans ont des valeurs MTBF élevées, leur espérance de vie (taux de service) est beaucoup plus courte et n’est pas corrélée.

Les humains, comme les machines, ne présentent pas un taux d’échec constant., À mesure que les humains vieillissent, plus d’échecs se produisent (nos corps s’usent). Comme c’est le cas, la seule façon de calculer le MTBF pour qu’il soit en corrélation avec la durée de vie serait d’attendre que toute la population de 25 ans atteigne la fin de sa vie; ensuite, les durées de vie moyennes peuvent être calculées. Cela porte ce nombre à environ 75-80 ans.

alors, le MTBF pour les 25 ans est-il 80 ou 800? Torell et Avelar expliquent qu’il s’agit d’hypothèses. Dans ce cas, le MTBF de 80 ans reflète plus précisément la vie du produit (humains)., Quand il s’agit de choses comme le suivi des produits à partir de machines, vous avez beaucoup plus de variables, dont la plus grande est le temps.

comment améliorer le MTBF

Les impacts d’une défaillance de la machine peuvent être importants. Cela entraîne une perte de production et une augmentation du temps consacré à la maintenance. Atteindre la cause première des échecs est le meilleur moyen de trouver, d’atténuer ou même d’empêcher les occurrences futures, tout en augmentant votre MTBF dans le processus. Il existe plusieurs façons d’augmenter le MTBF.,

  • améliorer les processus de maintenance préventive: un plan de maintenance préventive bien pensé peut grandement améliorer votre MTBF. Chaque fois que vous pouvez être proactif au lieu de réactif en matière de maintenance, cela vous donne une chance d’arrêter les pannes avant qu’elles ne se produisent. Un plan de maintenance préventive mal exécuté peut en fait avoir l’effet inverse sur le MTBF. Une mauvaise formation, un manque ou des manuels et des listes de contrôle mal conçus peuvent tous conduire à des pannes rapides.,
  • effectuez une analyse des causes profondes: déterminer pourquoi quelque chose a échoué vous donne la clé pour éviter que cet échec ne se produise à l’avenir ou du moins se produise aussi souvent. Comme la maintenance préventive, l’analyse des causes profondes peut indirectement augmenter le MTBF en proposant une solution à long terme. Par exemple, si vous remarquez qu’une pièce tombe en panne assez fréquemment, vous pouvez voir si vous pouvez la remplacer par une pièce de meilleure qualité.,
  • établir une maintenance conditionnelle: si vous avez la possibilité de mettre en place un système d’alerte précoce pour détecter les problèmes d’équipement avant qu’ils ne conduisent à une défaillance, vous pouvez potentiellement augmenter le MTBF et réduire les temps d’arrêt. Bien qu’il ne soit pas toujours facile d’établir un plan de maintenance basé sur l’état, vous pouvez commencer par mettre en œuvre un plan de maintenance productif total.

problèmes potentiels avec MTBF

Il est important de connaître les problèmes potentiels qui pourraient découler d’un calcul MTBF lors de son utilisation pour l’analyse de fiabilité., MTBF peut différer selon la façon dont vous définissez certaines choses comme « défaillance » et « temps de fonctionnement » ainsi que si vous mesurez des pièces d’équipement individuelles ou un processus entier.

  • MTBF suppose un taux d’échec constant: une partie de votre équation MTBF est à venir avec le nombre d’Échecs. Le problème avec cela apparaît quand il y a des choses hors de votre contrôle qui entraînent des pannes, telles que des tempêtes provoquant une panne de courant, des courts-circuits dus à des inondations, etc. Ceux-ci sont parfois appelés « actes de Dieu » et peut quitter la définition de l’échec ouverte à l’interprétation., Un échec est-il seulement une panne? Est-ce un échec à chaque arrêt de production, quelle qu’en soit la cause? Devez-vous inclure chaque type de défaillance lors du calcul du MTBF, en vous donnant une valeur MTBF inférieure? Ou devriez-vous laisser de côté certaines catégories d’arrêts, entraînant une valeur MTBF plus élevée? Assurez-vous de savoir quels échecs sont inclus lors du calcul du MTBF et pourquoi ces échecs ont été choisis.
  • définitions différentes de la durée de fonctionnement: quand considérez-vous qu’un actif de votre usine fonctionne?, Étant donné que les pièces ou les composants sont dégradés par la contrainte qu’ils subissent pendant le fonctionnement, plus la contrainte est élevée, plus l’impact de la durée de vie de la pièce est important. Un grand exemple de ceci est une voiture arrêtée à un feu rouge. Lorsque vous êtes assis à un feu rouge, la boîte de vitesses et la transmission de la voiture ne sont pas utilisées, de sorte que le moteur tourne sous le moins de stress et souffre de peu d’usure. Si vous deviez calculer le MTBF de la voiture au ralenti, inclurez-vous ses temps d’inactivité arrêtés aux feux rouges ou simplement les temps d’accélération et de fonctionnement à des vitesses élevées?,

    dans le même ordre d’idées, devriez-vous considérer la durée de fonctionnement de votre équipement comme chaque fois que l’équipement est allumé ou seulement lorsqu’il fonctionne sous des charges de travail normales? Si vous choisissez d’utiliser le premier pour votre calcul MTBF, votre valeur MTBF serait plus élevée, mais cette valeur ne serait pas représentative des machines fonctionnant continuellement sous des charges de travail normales et ne tournant presque jamais au ralenti. C’est pourquoi il est important de définir la durée de fonctionnement de tous les actifs que vous avez l’intention d’utiliser avec MTBF.,

  • choix de l’équipement à surveiller (mauvais acteurs): vous devez également déterminer si vous souhaitez mesurer l’ensemble du processus ou les équipements individuels de ce processus. Une chose à noter ici est qu’un processus entier souffre chaque fois qu’un actif critique échoue. Ces actifs critiques sont appelés « mauvais acteurs » et doivent être signalés comme causant une perte de MTBF.

    ceux qui choisissent de mesurer un processus entier pour un calcul MTBF constatent souvent qu’ils ne peuvent pas atteindre une valeur MTBF élevée en raison de « mauvais acteurs., »Il est recommandé de tester chaque équipement pour éliminer ce problème.

Si vous considérez ces problèmes potentiels à l’avance, le MTBF peut toujours être un outil utile lors de l’évaluation de la fiabilité de vos actifs.

Leave A Comment