平均无故障间隔时间
平均无故障间隔时间,即为“Mean Time Between Failure”,简写为“MTBF”,这是衡量设备可靠性的很重要的指标,尤其是对产品/设备制造商来说,我们在这里不是作为生产产品可靠性的理论研究,生产产品可靠性计算会比较复杂,利用微积分来计算,就设备管理的角度,我们没有必要花这样大的成本来计算,我们的目标是对设备投入使用后的效果性分析,是从结果入手进行统计比较。
管理概念:
定义一:平均无故障间隔时间:在规定期限内,所有设备无故障工作时间的平均值,其计量单位通常采用小时。
定义二:平均无故障间隔时间:在规定期限内,每设备无故障工作时间的平均值,其计量单位通常采用小时。
计算方式:
定义一:
MTBF=(设备总数*日标准工作小时*日期天数)/(故障次数+1);
或者
MTBF=(设备总数*日标准工作小时*日期天数-设备故障停机小时总和)/(故障次数+1);
或者
MTBF=(设备工作小时总和)/(故障次数+1);
出现三种计算方法,主要是否考虑具体每次设备故障停机时间对计算的影响,这根据企业设备故障特征来区别对待。
公式里分子至于为什么是“故障次数+1”,其实最简单的理解,如果只有1次故障,就是这次故障把设备工作时间分成两个部分,时间间隔就是除以“2”,如果没有故障,分子就是“1”,结果就是这段时间的整段时间是其无故障间隔时间。
当然,设备总台数是1的时候,就是单台设备的平均无故障间隔时间。
具体计算举例说明如下:
10台设备,每天工作20小时,工作一个月后有5台失效,MTBF是多少?
答案:MTBF=(10*20*30)/(5+1)=1000小时。
如果加上条件,每次失效后需要60小时才可以恢复,MTBF是多少?
答案:MTBF=((10*20*30)-5*60)/(5+1)=950小时。
定义二:
MTBF=(设备总数*日标准工作小时*日期天数)/((故障次数/设备总台数+1)*设备台数);;
或者
MTBF=(设备总数*日标准工作小时*日期天数-设备故障停机小时总和)/((故障次数/设备总台数+1)*设备台数);
或者
MTBF=(设备工作小时总和)/((故障次数/设备总台数+1)*设备台数);
具体计算举例说明如下:
10台设备,每天工作20小时,工作一个月后有5台失效,MTBF是多少?
答案:MTBF=(10*20*30)/((5/10+1)*10)=400小时。
这就意味着这类设备在每月600小时的工作时间内,每台设备能够持续坚持400小时无故障工作。
如果加上条件,每次失效后需要60小时才可以恢复,MTBF是多少?
答案:MTBF=((10*20*30)-5*60)/((5/10+1)*10)=380小时。
这就意味着这类设备在每月600小时的工作时间内,每台设备能够持续坚持380小时无故障工作。
管理目标:
平均无故障间隔时间这个管理指标,体现的是设备连续正常工作的能力,表现出设备可靠工作的能力,我们通过它,进而帮助制定合理的设备生产计划和检修计划。
管理分析:
平均无故障间隔时间,这是一个设备可靠性的重要参数,统一计算出的设备平均无故障时间,可以帮助我们进行阶段生产产量预计和设备检修总体规划,单台设备计算出的设备平均无故障间隔时间,能够帮助我们更合理地安排好具体的生产计划和详实的设备维护维修计划。当然这个平均无故障间隔时间指标,我们只能够在设备制造厂商的工艺基础上去发挥我们的主观能动性,需要我们在企业内部的生产环境下去发现我们设备真正的平均无故障间隔时间,被动去按照规律安排生产与检修。当然,我们也可以主动去改变,比如针对其具体故障,研究设备的技术改造,来延长这个参数,从而提高生产设备的可靠性。
针对MTBF,我们有很多深入细致的工作可以开展,我们详细记录每次故障时的发生的时间、设备故障表现、故障原因、解决方法、所需工时、停机时间等,我们进而关注每类故障的发生周期,从而可以通过分析整理出:设备点检项目和点检标准;估计零件的使用寿命,确定最适当的点检周期和修理周期;制订计划检修标准;制订或修改运行操作标准;技术改造设备,提高设备的可靠性。
有效性分析
平均无故障间隔时间的获取,我们可以清楚知道,需要准确获取三个方面的参数,故障次数、故障停机时间和设备生产作业时间。当管理的设备数量很多的时候,每天获取这些时间的工作量就很大,如果有SCADA系统对管理设备进行故障、运行时间的自动统计,当然最准确,但无疑,投资是巨大的。在一些企业里就采用了变通的方法,比如设定设备日标准工作时间,一般范围在21小时到24小时之间,主要考虑的因素有:一般性的日常维护、岗位交接班、操作工人吃饭时间、阶段检修等因素消耗的时间;具体取值,不同行业和企业,影响的因素不同,定的时间也不同。这样就不用花代价去准确记录每一次实际的工作时间,把重点放在故障发生的详细跟踪记录上。
如何确保每次故障信息记录的准确性,达到管理分析的目标,这就是每个企业关注的重点,我们提供的具体方法也需要针对企业的管理、使用、维护、维修之间的责任关系来确定。
同时该项参数的统计计算工作量很大,尤其要落实到具体设备上,其工作量也就更大了,通过人工方式来完成,其统计速度、准确性都成为问题,这就需要管理信息系统来帮助我们完成数据的统计工作。