平均無故障間隔時間
平均無故障間隔時間,即為“Mean Time Between Failure”,簡寫為“MTBF”,這是衡量設備可靠性的很重要的指標,尤其是對產品/設備制造商來說,我們在這里不是作為生產產品可靠性的理論研究,生產產品可靠性計算會比較復雜,利用微積分來計算,就設備管理的角度,我們沒有必要花這樣大的成本來計算,我們的目標是對設備投入使用后的效果性分析,是從結果入手進行統計比較。
管理概念:
定義一:平均無故障間隔時間:在規定期限內,所有設備無故障工作時間的平均值,其計量單位通常采用小時。
定義二:平均無故障間隔時間:在規定期限內,每設備無故障工作時間的平均值,其計量單位通常采用小時。
計算方式:
定義一:
MTBF=(設備總數*日標準工作小時*日期天數)/(故障次數+1);
或者
MTBF=(設備總數*日標準工作小時*日期天數-設備故障停機小時總和)/(故障次數+1);
或者
MTBF=(設備工作小時總和)/(故障次數+1);
出現三種計算方法,主要是否考慮具體每次設備故障停機時間對計算的影響,這根據企業設備故障特征來區別對待。
公式里分子至于為什么是“故障次數+1”,其實最簡單的理解,如果只有1次故障,就是這次故障把設備工作時間分成兩個部分,時間間隔就是除以“2”,如果沒有故障,分子就是“1”,結果就是這段時間的整段時間是其無故障間隔時間。
當然,設備總臺數是1的時候,就是單臺設備的平均無故障間隔時間。
具體計算舉例說明如下:
10臺設備,每天工作20小時,工作一個月后有5臺失效,MTBF是多少?
答案:MTBF=(10*20*30)/(5+1)=1000小時。
如果加上條件,每次失效后需要60小時才可以恢復,MTBF是多少?
答案:MTBF=((10*20*30)-5*60)/(5+1)=950小時。
定義二:
MTBF=(設備總數*日標準工作小時*日期天數)/((故障次數/設備總臺數+1)*設備臺數);;
或者
MTBF=(設備總數*日標準工作小時*日期天數-設備故障停機小時總和)/((故障次數/設備總臺數+1)*設備臺數);
或者
MTBF=(設備工作小時總和)/((故障次數/設備總臺數+1)*設備臺數);
具體計算舉例說明如下:
10臺設備,每天工作20小時,工作一個月后有5臺失效,MTBF是多少?
答案:MTBF=(10*20*30)/((5/10+1)*10)=400小時。
這就意味著這類設備在每月600小時的工作時間內,每臺設備能夠持續堅持400小時無故障工作。
如果加上條件,每次失效后需要60小時才可以恢復,MTBF是多少?
答案:MTBF=((10*20*30)-5*60)/((5/10+1)*10)=380小時。
這就意味著這類設備在每月600小時的工作時間內,每臺設備能夠持續堅持380小時無故障工作。
管理目標:
平均無故障間隔時間這個管理指標,體現的是設備連續正常工作的能力,表現出設備可靠工作的能力,我們通過它,進而幫助制定合理的設備生產計劃和檢修計劃。
管理分析:
平均無故障間隔時間,這是一個設備可靠性的重要參數,統一計算出的設備平均無故障時間,可以幫助我們進行階段生產產量預計和設備檢修總體規劃,單臺設備計算出的設備平均無故障間隔時間,能夠幫助我們更合理地安排好具體的生產計劃和詳實的設備維護維修計劃。當然這個平均無故障間隔時間指標,我們只能夠在設備制造廠商的工藝基礎上去發揮我們的主觀能動性,需要我們在企業內部的生產環境下去發現我們設備真正的平均無故障間隔時間,被動去按照規律安排生產與檢修。當然,我們也可以主動去改變,比如針對其具體故障,研究設備的技術改造,來延長這個參數,從而提高生產設備的可靠性。
針對MTBF,我們有很多深入細致的工作可以開展,我們詳細記錄每次故障時的發生的時間、設備故障表現、故障原因、解決方法、所需工時、停機時間等,我們進而關注每類故障的發生周期,從而可以通過分析整理出:設備點檢項目和點檢標準;估計零件的使用壽命,確定最適當的點檢周期和修理周期;制訂計劃檢修標準;制訂或修改運行操作標準;技術改造設備,提高設備的可靠性。
有效性分析
平均無故障間隔時間的獲取,我們可以清楚知道,需要準確獲取三個方面的參數,故障次數、故障停機時間和設備生產作業時間。當管理的設備數量很多的時候,每天獲取這些時間的工作量就很大,如果有SCADA系統對管理設備進行故障、運行時間的自動統計,當然最準確,但無疑,投資是巨大的。在一些企業里就采用了變通的方法,比如設定設備日標準工作時間,一般范圍在21小時到24小時之間,主要考慮的因素有:一般性的日常維護、崗位交接班、操作工人吃飯時間、階段檢修等因素消耗的時間;具體取值,不同行業和企業,影響的因素不同,定的時間也不同。這樣就不用花代價去準確記錄每一次實際的工作時間,把重點放在故障發生的詳細跟蹤記錄上。
如何確保每次故障信息記錄的準確性,達到管理分析的目標,這就是每個企業關注的重點,我們提供的具體方法也需要針對企業的管理、使用、維護、維修之間的責任關系來確定。
同時該項參數的統計計算工作量很大,尤其要落實到具體設備上,其工作量也就更大了,通過人工方式來完成,其統計速度、準確性都成為問題,這就需要管理信息系統來幫助我們完成數據的統計工作。