شاخص MTBF در نگهداری و تعمیرات؛ فرمول و نحوه محاسبه

MTBF مخفف عبارت Mean Time Between Failures (میانگین زمان بین خرابی‌ها) است و به مدت زمان متوسط بین دو خرابی در یک دارایی اشاره دارد. این شاخص همراه با MTTR (میانگین زمان تعمیر)، یکی از مهم‌ترین شاخص های کلیدی عملکرد (KPI) نگهداری و تعمیرات برای تعیین در دسترس بودن و قابلیت اطمینان تجهیزات محسوب می‌شود. هرچه مقدار MTBF بالاتر باشد، قابلیت اطمینان دارایی بیشتر خواهد بود.

در عمل، دستیابی به MTBF بالاتر تنها با محاسبه این شاخص امکان‌پذیر نیست؛ بلکه نیازمند استفاده از ابزارهای هوشمند برای پایش و تحلیل داده‌های تجهیزات است. یکی از راهکارهای موثر در این زمینه، به‌کارگیری نرم افزار نگهداری و تعمیرات است. این نرم افزار با ثبت دقیق اطلاعات خرابی‌ها، تحلیل روند عملکرد دارایی‌ها و یکپارچگی با سایر بخش‌های سازمان، به مدیران کمک می‌کند تا برنامه‌های نگهداری پیشگیرانه (PM) خود را بهینه کرده و در نهایت شاخص MTBF را بهبود بخشند.

در این مقاله، به بررسی نحوه محاسبه MTBF و دلایل اهمیت آن برای یک برنامه نگهداری پیشگیرانه موفق می‌پردازیم.

حتما بخوانید: صفر تا صد نگهداری تعمیرات؛ روش‌هایی برای موفقیت در نت

MTBF (میانگین زمان بین خرابی‌ها) چیست؟ 

میانگین زمان بین خرابی‌ها (MTBF) معیاری است که متوسط زمان بین خرابی‌های یک سیستم یا تجهیز قابل تعمیر را اندازه‌گیری می‌کند. این شاخص نشان‌دهنده‌ی مدت زمانی است که یک سیستم به‌طور میانگین بدون وقفه کار می‌کند قبل از اینکه دچار خرابی شود. 

MTBF یک پارامتر مهم در نگهداری و تعمیرات است و برای موارد زیر کاربرد دارد: 

  • ارزیابی عملکرد تجهیزات، 
  • ارزیابی ایمنی، 
  • بررسی طراحی تجهیزات (به‌ویژه برای دارایی‌های حیاتی یا پیچیده مانند ژنراتورها یا هواپیماها)، 
  • سنجش قابلیت اطمینان یک دارایی. 

MTBF همچنین بخشی از فرمول در دسترس بودن (Availability) است که همراه با میانگین زمان تا تعمیر (MTTR) محاسبه می‌شود. توجه داشته باشید که MTBF فقط خرابی‌های برنامه‌ریزی‌نشده را در نظر می‌گیرد و شامل تعمیرات دوره‌ای مانند بازرسی‌ها، کالیبراسیون مجدد یا تعویض قطعات پیشگیرانه نمی‌شود. 

برای مطالعه بیشتر: مهم‌ترین شاخص ‌های نگهداری و تعمیرات؛ فرمول‌ها و نحوه استفاده از آن‌ها

اهمیت MTBF در نگهداری تجهیزات 

MTBF معیاری است که نشان می‌دهد تجهیزات چقدر می‌توانند بدون اختلال به کار خود ادامه دهند. این شاخص مستقیما به در دسترس بودن (Availability) تجهیزات مرتبط است. زمان کارکرد (Uptime) یا در دسترس بودن، یکی از مهم‌ترین شاخص‌های اثربخشی کلی تجهیزات محسوب می‌شود و همواره به‌عنوان حوزه‌ای کلیدی برای بهبود بهره‌وری مورد توجه قرار می‌گیرد. 

با استفاده از MTBF و شاخص دیگری به نام MTTR (میانگین زمان تا تعمیر)، می‌توان میزان در دسترس بودن کلی یک دستگاه را محاسبه کرد. نکته مهم این است که MTBF فقط برای تجهیزات قابل تعمیرکاربرد دارد و می‌توان از آن برای برنامه‌ریزی سناریوهای نگهداری تجهیزات حیاتی در عملیات تولیدی استفاده کرد. با داشتن این اطلاعات، می‌توانید تصمیمات آگاهانه‌تری برای کارخانه یا واحد تولیدی خود بگیرید. 

چرا اندازه‌گیری MTBF مهم است؟ 

خرابی یک مشکل است، و شناخت کامل یک مشکل، اغلب موثرترین راه برای رفع آن است. محاسبه MTBF یکی از روش‌هایی است که به شما کمک می‌کند درباره خرابی‌ها بیشتر بدانید و تاثیرات منفی آن‌ها را محدود کنید. تحلیل MTBF می‌تواند به تیم نگهداری و تعمیرات کمک کند تا: 

  • زمان توقف (Downtime) را کاهش دهد، 
  • هزینه‌ها را کم کند، 
  • و با کارایی بیشتری عمل کند. 

MTBF همچنین نشان می‌دهد که یک دارایی چقدر احتمال دارد در یک بازه زمانی مشخص خراب شود یا یک نوع خرابی خاص با چه تناوبی رخ می‌دهد. 

ترکیب MTBF با سایر استراتژی‌های نگهداری 

با ترکیب MTBF و سایر روش‌های نگهداری مانند کدهای خرابی (Failure Codes) و تحلیل علت ریشه‌ای (Root Cause Analysis)، همراه با معیارهای دیگر مانند MTTR، می‌توانید از خرابی‌های پرهزینه جلوگیری کنید. داشتن این داده‌ها به شما کمک می‌کند تا برنامه نگهداری پیشگیرانه (PM) بهتری را طراحی کنید و با رفع مشکلات قبل از تبدیل شدن به خرابی، قابلیت اطمینان سیستم را افزایش دهید. 

اگر خرابی رخ دهد، داشتن اطلاعات کامل به شما امکان می‌دهد قابلیت تعمیرپذیری (Maintainability) را بهبود بخشید و زمان تعمیرات را کاهش دهید.

– MTBF برای تجهیزات قابل تعمیراستفاده می‌شود. 
– MTTR مکمل MTBF در محاسبه در دسترس بودن است. 
– تحلیل MTBF به کاهش Downtime و افزایش بهره‌وری کمک می‌کند. 
– ترکیب آن با PM و RCA باعث بهبود قابلیت اطمینان می‌شود.  

نحوه محاسبه MTBF

برای محاسبه MTBF، مجموع ساعات کارکرد تجهیز در یک بازه زمانی مشخص را بر تعداد خرابی‌های رخ داده در همان دوره تقسیم می‌کنیم. رایج‌ترین واحد اندازه‌گیری MTBF، ساعت است.

  فرمول محاسبه MTBF:
  MTBF = مجموع ساعات کارکرد / تعداد کل خرابی‌ها  

مثال محاسبه:  اگر یک دارایی در طول یک سال، 1000 ساعت کارکرد داشته و در این مدت 8 بار خراب شده باشد، یعنی به‌طور میانگین، این تجهیز هر 125 ساعت یکبار دچار خرابی می‌شود. 

نکات کلیدی برای محاسبه دقیق MTBF

1. جمع‌آوری داده‌های واقعی عملکرد تجهیزات: برای محاسبه MTBF دقیق، باید داده‌های واقعی از ساعات کارکرد و تعداد خرابی‌های تجهیز ثبت شود. 

2. تاثیر عوامل انسانی: عواملی مانند طراحی، مونتاژ، و کیفیت نگهداری می‌توانند بر عملکرد تجهیزات در شرایط مختلف تاثیر بگذارند. بنابراین، MTBF یک شاخص ثابت نیست و بسته به شرایط عملیاتی و نگهداری ممکن است تغییر کند. 

3. کاربرد نتایج: از MTBF می‌توان برای بهبود برنامه‌های نگهداری پیشگیرانه (PM) و کاهش زمان توقف (Downtime) استفاده کرد. همچنین با مقایسه MTBF تجهیزات مشابه، می‌توان عملکرد آن‌ها را ارزیابی و نقاط ضعف را شناسایی نمود. 

در نتیجه، باید از اتکا به برآوردهای دستی MTBF که در راهنماهای تجهیزات ارائه می‌شود برای تصمیم‌گیری‌های نگهداری خودداری کنید.

محاسبه MTBF دارایی‌ها نقطه شروعی برای برنامه‌ریزی نگهداری پیشگیرانه فراهم می‌کند. اگر بدانید یک دارایی با چه فراوانی خراب می‌شود، می‌توانید نگهداری پیشگیرانه (PM) را از قبل برنامه‌ریزی کنید. این کار شانس شما را برای پیشگیری از خرابی افزایش داده و با نیاز به حداقل مقدار ممکن تعمیرات، به بهینه‌سازی استفاده از منابع کمک می‌کند. این رویکرد در نگهداری مبتنی‌بر شرایط، گام اولیه بسیار مناسبی محسوب می‌شود.

چگونه MTBF را بهبود بخشیم؟  

یک برنامه نگهداری پیشگیرانه (PM) که خوب طراحی شده باشد، می‌تواند به طور قابل توجهی میانگین زمان بین خرابی‌ها (MTBF) را افزایش دهد. در حوزه نگهداری تجهیزات، هر زمان که بتوانید به جای واکنش نشان دادن به مشکلات، پیشگیرانه عمل کنید، شانس بیشتری برای جلوگیری از خرابی‌ها خواهید داشت. 

اجرای نادرست PM نتیجه معکوس دارد!  یک برنامه نگهداری پیشگیرانه که به درستی اجرا نشود، می‌تواند MTBF را کاهش دهد. خرابی‌های زودرس ممکن است ناشی از موارد زیر باشند: 

  • عدم آموزش پرسنل 
  • دستورالعمل‌های نامناسب یا ناقص 
  • چک‌لیست‌های ناکارآمد

تحلیل علت ریشه‌ای (Root cause analysis) یا به اختصار RCA راه‌حل بلندمدت است. کلید جلوگیری از تکرار خرابی‌ها (یا حداقل کاهش دفعات آن) این است که دقیقاا بدانید چرا مشکل رخ داده است. تحلیل علت ریشه‌ای، مشابه نگهداری پیشگیرانه، می‌تواند با شناسایی راهکارهای اساسی، به طور غیرمستقیم MTBF را بهبود بخشد.

اگر یک قطعه به طور مکرر خراب می‌شود، می‌توانید آن را با یک قطعه با کیفیت بالاتر جایگزین کنید.

پیاده‌سازی یک سیستم هشداردهنده زودهنگام برای تشخیص مشکلات تجهیزات قبل از وقوع خرابی، میتواند به طور بالقوه MTBF را افزایش و زمان توقف را کاهش دهد.

اگرچه ایجاد یک برنامه نگهداری مبتنی بر شرایط همیشه ساده نیست، اما می‌توانید با اجرای یک استراتژی نگهداری مولد کامل شروع کنید.

نکته کلیدی: محاسبه میانگین زمان بین خرابی‌ها یکی از روش‌های مقابله با توقف‌های برنامه‌ریزی نشده در تاسیسات شماست. یک دارایی می‌تواند به دلایل مختلفی خراب شود. اولین قدم در تشخیص و حل مشکل، ثبت و بررسی علائم است.

این کار را می‌توان با ردیابی و تحلیل شاخص MTBF انجام داد. اقدامات برای افزایش MTBF و قابلیت اطمینان دارایی‌ها می‌تواند تاثیر قابل توجهی بر کسب‌وکار شما، از سطح کارگاهی تا مدیریت ارشد، داشته باشد.

به‌کارگیری راهکارهای هوشمند نرم افزاری در مدیریت نگهداری و تعمیرات صنعتی 

همانگونه که در این مقاله مورد بررسی قرار گرفت، پیاده‌سازی سیستم‌های نوین نگهداری و تعمیرات می‌تواند تحولی چشمگیر در عملکرد سازمانی ایجاد کند. دستیابی به این هدف مستلزم پایش هوشمندانه و تحلیل دقیق شاخص‌های کلیدی عملکرد این حوزه است. آگاهی از این معیارها نه تنها منجر به ارتقای بهره‌وری عملیاتی شده، بلکه موجب کاهش خطاهای انسانی، بهینه‌سازی هزینه‌های عملیاتی و صرفه‌جویی در زمان فرایندهای تراکنشی می‌شود. 

راهکار جامع نرم‌افزاری نگهداری و تعمیرات همکاران سیستم با ارائه بستری یکپارچه، امکان مدیریت هوشمند دارایی‌های فیزیکی سازمان را از سطح کلان (خطوط تولید پیشرفته در صنایعی مانند پتروشیمی) تا سطح خرد (مدیریت قطعات و تجهیزات) فراهم می‌سازد. 

از ویژگی‌های متمایز این سامانه، یکپارچگی ذاتی با سایر ماژول‌های راهکاران، شامل مدیریت انبار و تدارکات، کنترل و مانیتورینگ تولید، مدیریت سرمایه انسانی و سیستم حقوق و دستمزد است. این هماهنگی سیستمی، امکان تصمیم‌گیری‌های استراتژیک مبتنی بر داده‌های واقعی را برای مدیران فراهم می‌آورد. 

کارشناسان همکاران سیستم آماده ارائه مشاوره تخصصی در زمینه به‌کارگیری این راهکار پیشرفته در سازمان شما هستند. برای دریافت اطلاعات فنی و راهنمایی‌های تخصصی، با ما تماس حاصل فرمایید.