MTBF i MTTR – jak mierzyć niezawodność maszyn?

„Ta maszyna często się psuje.” „Naprawa zwykle trwa długo.” „Ostatnio mamy zdecydowanie więcej awarii.”

Takie stwierdzenia pojawiają się w wielu zakładach produkcyjnych. Problem polega na tym, że bardzo trudno podejmować na ich podstawie konkretne decyzje. Co właściwie oznacza „często”? Dwa razy w miesiącu? Raz na tydzień? A „długo” oznacza 30 minut czy sześć godzin?

Dlatego nowoczesne utrzymanie ruchu powinno opierać się nie tylko na doświadczeniu pracowników, ale również na danych. Jednymi z podstawowych wskaźników pozwalających opisywać niezawodność są MTBF i MTTR.

Co oznacza MTBF?

MTBF pochodzi od angielskiego określenia Mean Time Between Failures, czyli średniego czasu pomiędzy awariami.

W uproszczeniu pokazuje, jak długo urządzenie pracuje pomiędzy kolejnymi awariami.

Jeżeli maszyna w analizowanym okresie przepracowała 1000 godzin i wystąpiły cztery awarie, średni czas pomiędzy nimi wynosi około 250 godzin.

Sam wskaźnik nie rozwiązuje żadnego problemu. Pozwala jednak zobaczyć trend. Jeżeli MTBF z miesiąca na miesiąc spada, może to oznaczać rosnącą awaryjność urządzenia.

Co oznacza MTTR?

MTTR najczęściej wykorzystuje się jako wskaźnik średniego czasu potrzebnego na przywrócenie urządzenia do pracy.

Jeżeli cztery naprawy zajęły łącznie osiem godzin, średni czas wynosi około dwóch godzin. To informacja o zupełnie innym charakterze niż MTBF. Maszyna może mieć stosunkowo dużo awarii, ale każda może być usuwana w kilka minut. Inne urządzenie może psuć się raz na pół roku, ale każda awaria oznacza dwa dni postoju. Z punktu widzenia produkcji oba przypadki wymagają zupełnie innego podejścia.

Dlaczego warto analizować oba wskaźniki?

MTBF pomaga odpowiadać na pytanie:

Jak często pojawiają się problemy?

MTTR:

Jak długo trwa przywrócenie urządzenia do pracy?

Dopiero razem dają znacznie bardziej użyteczny obraz.

Przykład dwóch maszyn

Załóżmy, że maszyna A ulega awarii cztery razy w miesiącu, a każda naprawa trwa 20 minut. Maszyna B psuje się raz w miesiącu, ale jej naprawa trwa osiem godzin.

Która jest większym problemem?

Bez danych pracownicy mogą wskazać maszynę A, ponieważ „ciągle trzeba do niej chodzić”. Tymczasem dla wyniku produkcji maszyna B może generować znacznie większą stratę czasu.

To pokazuje, dlaczego sama liczba interwencji nie wystarcza.

MTBF pomaga ocenić skuteczność prewencji

Załóżmy, że po serii problemów przedsiębiorstwo zmienia harmonogram konserwacji.

Jak sprawdzić, czy zmiana rzeczywiście działa?

Można porównać średni czas pomiędzy awariami przed i po wprowadzeniu nowej strategii.

Jeżeli MTBF wyraźnie rośnie, jest to sygnał, że urządzenie dłużej pracuje bez problemów.

Właśnie dlatego wskaźniki warto łączyć z prewencyjnym utrzymaniem ruchu.

Co wpływa na MTTR?

Długi czas naprawy nie musi wynikać z trudności technicznej samej awarii.

Czas może być tracony na:

znalezienie pracownika,
diagnostykę,
szukanie dokumentacji,
oczekiwanie na część,
dostęp do maszyny,
przygotowanie narzędzi,
kontakt z zewnętrznym serwisem.

Dzięki temu analiza MTTR może ujawnić problemy organizacyjne, których wcześniej nie zauważano.

Przykład: brak części zamiennej

Technik diagnozuje awarię w 30 minut. Sama wymiana elementu zajmuje kolejne 20 minut. Problem polega na tym, że potrzebna część zostaje dostarczona dopiero po dwóch dniach. Technicznie jest to prosta naprawa. Z punktu widzenia produkcji mamy jednak bardzo długi przestój.

Dlatego analiza wskaźników powinna prowadzić do dalszego pytania: dlaczego naprawa trwała tak długo?

Dokumentacja skraca czas reakcji

Jeżeli przy awarii pracownik ma natychmiast dostęp do:

schematu,
historii wcześniejszych problemów,
instrukcji,
listy części,
informacji o lokalizacji zapasu,

czas diagnostyki może być znacznie krótszy.

Dlatego warto połączyć analizę MTTR z uporządkowaniem dokumentacji.

Zobacz: Jakie znaczenie ma dokumentacja techniczna w utrzymaniu ruchu?.

Jak zbierać dane?

Nie trzeba zaczynać od skomplikowanego systemu.

Podstawowy rejestr awarii powinien zawierać przynajmniej:

urządzenie,
datę i godzinę zatrzymania,
moment przywrócenia pracy,
przyczynę,
wykonane działania,
użyte części.

Jeśli zakład posiada więcej urządzeń, naturalnym krokiem jest wykorzystanie systemu CMMS.

Opisaliśmy to w przewodniku Jak wdrożyć system CMMS w zakładzie produkcyjnym?.

Najważniejsza jest jakość danych

Jeśli jedna zmiana zapisuje każde zatrzymanie, a druga tylko najpoważniejsze awarie, wyniki nie będą wiarygodne.

Dlatego przedsiębiorstwo powinno ustalić:

co uznajemy za awarię,
kiedy zaczynamy liczyć czas,
kiedy uznajemy urządzenie za przywrócone do pracy,
jak klasyfikujemy przyczyny.

Bez wspólnych zasad same wskaźniki mogą być mylące.

Nie porównuj przypadkowych maszyn

MTBF jednej maszyny nie powinien automatycznie być porównywany z MTBF zupełnie innego urządzenia.

Różnią się:

konstrukcją,
intensywnością eksploatacji,
wiekiem,
warunkami pracy,
znaczeniem w procesie.

Największą wartość często daje obserwacja trendu konkretnego urządzenia.

Wskaźniki a krytyczność maszyny

Nie wszystkie urządzenia zasługują na taki sam poziom analizy. Najpierw warto skupić się na maszynach, których awarie powodują największe konsekwencje. Dopiero później rozszerzać analizę.

To pozwala uniknąć sytuacji, w której dział utrzymania ruchu tworzy ogromną liczbę raportów, z których niewiele wynika.

Jak wykorzystać MTBF i MTTR w praktyce?

Dane mogą pomóc m.in. przy decyzjach dotyczących:

częstotliwości przeglądów,
modernizacji,
zapasu części,
wymiany urządzenia,
obsady technicznej,
współpracy z serwisem zewnętrznym.

Mogą również wskazać, które maszyny generują największą część problemów.

Wskaźniki nie zastępują ludzi

MTBF nie powie automatycznie, dlaczego łożysko regularnie ulega uszkodzeniu.

MTTR nie wyjaśni, dlaczego każda naprawa trwa trzy godziny.

Wskaźniki wskazują miejsce, które wymaga uwagi.

Dopiero analiza techniczna i doświadczenie zespołu pozwalają znaleźć przyczynę.

Dlatego dane powinny wspierać utrzymanie ruchu, a nie zastępować wiedzę techniczną.

Outsourcing i raportowanie utrzymania ruchu

W przypadku outsourcingu utrzymania ruchu systematyczne raportowanie jest szczególnie ważne.

NVS wskazuje analizę stanu technicznego, przeglądy, naprawy, stałą opiekę serwisową oraz raportowanie jako elementy takiej współpracy.

Dzięki danym przedsiębiorstwo może oceniać nie tylko liczbę wykonanych interwencji, ale przede wszystkim ich wpływ na dostępność urządzeń.

FAQ – MTBF i MTTR

Co oznacza MTBF?

MTBF to średni czas pomiędzy kolejnymi awariami urządzenia.

Co oznacza MTTR?

W utrzymaniu ruchu wskaźnik ten najczęściej służy do określania średniego czasu przywrócenia maszyny do pracy po awarii.

Czy wysokie MTBF jest dobre?

Co do zasady rosnący czas pomiędzy awariami oznacza, że urządzenie pracuje dłużej bez problemów. Wynik zawsze należy jednak analizować w kontekście konkretnej maszyny.

Czy niski MTTR zawsze oznacza dobrze działające utrzymanie ruchu?

Nie. Bardzo szybkie naprawy nie rozwiązują problemu, jeżeli ta sama awaria powtarza się kilka razy dziennie.

Czy potrzebuję CMMS do liczenia MTBF i MTTR?

Nie. Można zacząć od prostego rejestru. CMMS staje się szczególnie pomocny przy większej liczbie urządzeń i zdarzeń.