メンテナンスメトリクスの意味を理解する：MTBF

メンテナンスメトリクスに関する一連のブログ投稿へようこそ。この投稿では、平均故障間隔（MTBF）について知っておく必要のあるすべてのことを概説します。MTBFの式、平均故障間隔および平均故障間隔との違い、およびMTBFの改善方法。シリーズの残りの部分を見るには、ここをクリックしてください。

目次

1. MTBFとは何ですか？
2. MTBF式
3. MTBFを改善する方法
4. MTBFとMTTFとMTTD：違いは何ですか？
5. MTBFでビジネスを強化

MTBFとは何ですか？

食品容器の賞味期限は、おそらく食中毒の発作から数人以上を救ったでしょう。もちろん、そのミルクに匂いを嗅いだり、ヨーグルトを視力検査にかけたりすることはできますが、それは保証ではありません。訓練を受けた専門家による何千ものテストの後にそこに置かれた数字を信頼し、実際に必要になる前に交換品を受け取ることを計画するのが最善です。

失敗は白黒ではありません。それは複数の段階で発生します…車はパンクしたタイヤで運転でき、コンピューターはキーボードから数文字が欠落していても機能します。しかし、彼らは想定どおりに機能しません。これは失敗です。

平均故障間隔は、メンテナンス部門の機器の賞味期限です。 MTBFは、2つの故障間の平均期間を計算します。言い換えれば、それは信頼性の尺度であり、資産が限界に達するまで通常どのくらいの期間機能するかです。主観的な観察に頼ることなく、保守スケジュール、安全性、在庫管理、および機器設計に関するデータ主導の意思決定を行うのに役立ちます。

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MTBF式

MTBFの式は、ある期間の資産の合計稼働時間数を、その期間にその資産で発生した障害の数で除算します。 MTBFは、ほとんどの場合、時間単位で測定されます。

MTBFの計算を開始する前に、障害を理解する必要があります。ほとんどの人が故障について考えるとき、彼らは完全に壊れた機械、つまり運転できない車や画面が空白のコンピューターを思い浮かべます。ただし、失敗は白黒ではありません。それは複数の段階で発生します。基本的に、障害とは、システムまたは部品が正確で必要な結果を生成しなくなった場合です。車はパンクしたまま運転でき、コンピューターはキーボードから数文字が欠落していても機能します。しかし、彼らは想定どおりに機能しません。これは失敗です。製造業では、故障は、部品の1つに問題があるために、1分あたり、1シフトあたり、または1日あたりの必要な生産レベルを満たせない機械のように見える場合があります。

MTBFの計算では、上記で定義されたすべてのタイプの障害が考慮されますが、検査、再校正、予防部品の交換などの定期メンテナンスは使用されません。

MTBF =稼働時間数÷障害数

たとえば、施設に10台の同一のポンプがあるとします。ポンプは1年間でそれぞれ100時間、合計1,000時間稼働しました。ポンプはその年に合計16回故障しました。これは、これらのポンプの平均故障間隔が62.5時間であることを意味します。

MTBF =（10ポンプx各100稼働時間）÷16故障

MTBF =1,000稼働時間÷16回の障害

MTBF =1,000÷16

MTBF =62.5時間

機器ごとに異なる期待があるため、世界クラスのMTBFを確立することは困難です。チームのベンチマークを設定する前に、各資産のMTBFと業界の標準を調査することをお勧めします。

MTBFを改善する方法

失敗は2つのことにつながります：生産の喪失とメンテナンスの増加です。どちらも、コストが高くなり、収益につながるお金が少なくなることを意味します。そのため、メーカーにとって障害の発生を減らすことが重要であり、MTBFを改善する方法を見つけることが最優先事項の1つである必要があります。幸いなことに、障害の根本原因を突き止め、その過程でMTBFを向上させる方法はいくつかあります。

予防保守プロセスを改善する

うまく行けば、予防保守はMTBFを大幅に増加させる可能性があります。積極的に行動することで、機器の問題が発生する前に停止することができます。ただし、プロセスが不足している場合、PMは逆の効果をもたらす可能性があります。マニュアルが欠落している場合、チェックリストがあいまいであるか存在しない場合、または技術者が適切にトレーニングされていない場合、予防保守は実際にはより迅速な故障につながる可能性があります。 PMプロセスを改善するには、メンテナンスチームに適切なリソースを提供し、これらのリソースに可能な限りアクセスできるようにすることに重点を置きます。

根本原因分析を実施する

アセットが失敗した理由についてできることをすべて理解することで、その失敗が再び発生するのを防ぐことができます。少なくとも、発生頻度は低くなります。失敗の根底に到達するための最良の方法は、5つのなぜアプローチを使用した根本原因分析を介することです。これにより、当面の問題を修正するだけでなく、長期的な解決策に進むことができます。欠陥のある部品を交換するだけでなく、より高品質の部品を注文できるかどうか、そもそもその部品が注文されなかった理由を理解できます。これにより、1つの資産のMTBFが向上するだけでなく、より優れたプロセスを作成することで、全体的にMTBFを向上させる可能性があります。

MTBFを追跡することで、主観的な観察やしばしば不正確なマニュアルに頼ることなく、メンテナンススケジュール、安全性、在庫管理、および機器設計に関するデータ主導の意思決定を行うことができます。

機器が故障した本当の理由を見つける方法

RCAガイド

状態ベースのメンテナンスに向けて取り組む

故障につながる前に機器の問題を見つけるための早期警告システムを構築できれば、MTBFを増やし、計画外のダウンタイムを減らすことができます。この警告システムの別の言葉は、状態ベースのメンテナンスです。施設で条件ベースのメンテナンス（CBM）を確立するまでには長い道のりがありますが、すぐに実装を開始できるビルディングブロックがいくつかあります。これらの手順には、総合的設備管理（TPM）の確立、故障モードの定義、重要な資産のP-F曲線のグラフ化、および保守ソフトウェアをPLC、SCADA、機器センサーなどの他のテクノロジーへの接続が含まれます。

MTBFとMTTFとMTTD：違いは何ですか？

平均故障間隔は、平均故障時間（MTTF）や平均故障間隔（MTTD）とよく似ています。しかし、それらは同じではありません。これらの3つのメンテナンス指標の違いと、それぞれをいつ使用するかを理解することは、データベースのメンテナンス戦略を作成するために重要です。

MTTFとは何ですか？

平均故障間隔（MTTF）は、修復不可能な資産が運用を開始してから故障するまでの平均時間を測定します。キーフレーズは「修理不可能な資産」です。MTTFは機器の寿命全体を計算します。失敗すると交換されます。これがMTTFとMTBFの違いです。前者は修復不可能な資産を扱い、後者は修復可能な資産を扱います。

資産が修復されない理由はいくつかありますが、最も一般的な理由は、資産の交換にかかる費用と時間が少ないことです。たとえば、部品と労力が数百ドルかかるモーターを交換する方が、そのモーターを取り外して再構築するよりもおそらく費用効果が高くなります。努力や費用の価値はありません。

MTTFは、資産の稼働時間数を追跡対象の資産の総数で割って計算されます。たとえば、3つの同一のファンが合計60時間稼働します。これらのファンのMTTFは、60を3で割って合計20時間計算されます。この計算により、多くのことがわかります。最も価値のあるのは、メンテナンスが必要な頻度と在庫を購入する時期です。

MTTDとは何ですか？

平均欠陥時間（MTTD）は、機器の故障につながる識別可能な問題間の平均時間を測定します。欠陥が発見された後も、アセットは実行を継続できます。これがMTTDとMTBFの違いです。MTTDは故障の前兆であり、MTBFは故障の状態です。たとえば、モーターの温度が許容レベルを超えて上昇する可能性がありますが、モーターは故障するまでさらに2時間作動し続けます。

MTTDの式は、資産の欠陥の総数を稼働時間の総数で除算します。たとえば、ある機器が80時間稼働し、その間に5つの欠陥を特定した場合、欠陥が発生するまでの平均時間は16時間です。

MTTDは主に、予防保守をスケジュールし、資産の条件ベースの保守を確立するために使用されます。欠陥を追跡し、資産の故障モードを理解できれば、P-F曲線に必要なツールのほとんどを手に入れることができます。 P-F曲線は、条件ベースのメンテナンスの重要な部分であり、不要なリソースを使用せずに、可能な限り最適な時間に資産のメンテナンスをスケジュールできます。

MTBFでビジネスを強化

障害は、保守部門だけの問題ではありません。これは、特に収益に関しては、組織全体に影響を及ぼします。ただし、ほとんどの場合、メンテナンスチームが故障の防止を担当します。障害間の平均時間を追跡することは、計画外のダウンタイムとのこの戦いにおいて優れた武器になる可能性があります。メンテナンスを最大限に活用し、プロセスを最大限に活用して、失敗の痛みを感じるのをやめることができます。