MTBF, MTTR ve Kullanılabilirlik Hesaplayıcı

MTBF, çalışma saatinin arıza sayısına bölümüdür; MTTR, toplam onarım saatinin aynı sayıya bölümüdür; kullanılabilirlik ise MTBF’nin MTBF artı MTTR’ye bölümüdür. Üç bölme işlemi ve tek bir geçmiş dönem; üçünün de değeri, o dönemin ne kadar özenle kaydedildiğine bağlıdır.

Dört sayı

Bir zaman aralığı alın; içindeki çalışma saatlerini, arızaları ve o arızaları gidermek için harcanan saatleri:

• MTBF = çalışma saati / arıza sayısı
• MTTR = toplam onarım saati / arıza sayısı
• Kullanılabilirlik = MTBF / (MTBF + MTTR)
• Arıza hızı = 1 / MTBF, milyon saat başına verilir

Arıza hızı, MTBF’nin tersinden başka bir şey değildir. Milyon saat üzerinden yazılmasının nedeni, birkaç bin saatin tersinin kullanışsız bir ondalık sayı olması ve bileşen verilerinin de bu biçimde yayımlanmasıdır; böylece iki değer yan yana konabilir.

Takvim saati değil, çalışma saati

MTBF’yi yanlış hesaplamanın en yaygın yolu, takvimi arıza sayısına bölmektir. Çeyreğin yarısında boşta duran bir pompa o süreyi biriktirmemiştir, çünkü bir makine yalnızca döndüğü sürece yıpranır. Saatleri çalışma sinyalinden, motor akımı kaydından ya da bir saat sayacından alın. Bunların hiçbiri yoksa, birini takmak hesabın kendisinden daha değerlidir.

Anahtar başındaki süre değil, duruş süresi

MTTR, makinenin durmasından yeniden çalışmasına kadar geçen süredir ve bütün arızalar için toplanır. İçinde bakımcının beklenmesi, parçanın beklenmesi, evrak işleri ve yeniden devreye alma da vardır; yalnızca birinin elinde anahtarla geçirdiği süre değil. İkisi arasında on kat fark olabilir ve tesisin gerçekte kaybettiği, uzun olanıdır. Uzun bir MTTR’nin içine gömülü kısa bir anahtar süresi, bir bakım yetkinliği sorunu değil bir yedek parça ve lojistik sorunudur; bunu gösterebilmek işe yarar.

Bir çalışmayı tamamlama olasılığı

Kullanılabilirlik geçmişi anlatır. Güvenilirlik değeri ise ileriye dönük bir soru sorar: bu MTBF ile bir sonraki çalışmayı duruşsuz atlatma olasılığı nedir?

R = exp(−görev süresi / MTBF)

Görev süresi, önemsediğiniz çalışmadır: bir sonraki planlı duruşa, tek bir siparişin sonuna ya da bir ayın sonuna kadar.

Bu bağıntı, diğer üçünün taşımadığı bir varsayım taşır. Yalnızca arıza hızı yaşla değişmiyorsa geçerlidir; bu da küvet eğrisinin düz orta bölgesidir. Aşınmayı tarif etmez; bir revizyondan sonraki erken arızaları da tarif etmez. Yeni parçalar, sökülüp takılan bağlantılar ve taze montaj hataları makineyi eğrinin soluna geri götürür. Ömrünün sonlarındaki döner bir makine bu bölgelerin hiçbirinde değildir. Yüzdeyi, birine tarih vermek için değil, seçenekleri birbiriyle karşılaştırmak için kullanın.

Arasında, öncesinde değil

MTBF onarılabilir varlıklar içindir ve bir arızayla bir sonraki arasındaki çalışma süresini sayar. Arızaya kadar geçen ortalama süre olan MTTF ise onarılmak yerine değiştirilen parçalar içindir: bir rulman, bir lamba, bir filtre elemanı. İkisi birbirinin yerine kullanılır ve farklı sorulara cevap verir. Biri onarılıp yerine konan bir makineyi anlatır, diğeri atılan bir parçayı.

Ortalamanın gizlediği

MTBF bir ortalamadır ve ortalama, arkasındaki dağılım hakkında hiçbir şey söylemez. Saat gibi her 2000 saatte bir arızalanan bir pompa ile iki kez 8000 saat çalışıp sonra on beş gün içinde üç kez arızalanan bir pompa aynı MTBF değerini bildirebilir ve tümüyle farklı işler gerektirir. Birincisi öngörülebilir aralıklı bir aşınma sorunudur ve planlı değişim için bir gerekçedir. İkincisi birbiriyle bağlantılı bir olay kümesidir; ortalamayla silmek de örüntünün kaybolma yoludur.

Bu yüzden ortalamanın ne anlama geldiğine karar vermeden önce aralıklara bakın. Aralıkların hepsi birbirine yakınsa ortalama varlığı anlatır. Dağınıklarsa ortalama, kimsenin plan yapabileceği hiçbir şeyi anlatmaz.

Kullanılabilirlik, OEE ile aynı şey değildir

Buradaki kullanılabilirlik onarım süresini çalışma süresine karşı sayar. Varlığın çağrıldığında orada olup olmadığını yanıtlar; yanıtladığı tek şey de budur. Etiket değerinden yavaş çalışmak ya da hurdaya ayrılacak ürün yapmak hakkında hiçbir şey söylemez; oysa ikisi de en az bir duruş kadar üretim kaybettirir. Soru, hattın gerçekte ne kadar ürettiğiyse, kullanılabilirlik cevabın kendisi değil, üç terimden biridir.

Çözümlü örnek

Bir makine dönem boyunca 8000 saat çalıştı ve dört kez arızalandı. Dört onarım, duruştan yeniden çalışmaya kadar toplam 26 saat sürdü. Sıradaki sipariş 720 saatlik çalışma istiyor.

• MTBF = 8000 / 4 = 2000 saat
• MTTR = 26 / 4 = 6,5 saat
• Kullanılabilirlik = 2000 / (2000 + 6,5) = 0,9968, yani yüzde 99,68
• Arıza hızı = 1 / 2000 = milyon saatte 500 arıza
• Siparişi tamamlama olasılığı = exp(−720 / 2000) = exp(−0,36) = 0,698, yani yüzde 69,8

Son iki satırı yan yana koyun, işe yarar gerilim ortaya çıkar. Kullanılabilirlik yüzde 99,68; bu, sapasağlam bir varlık gibi okunur. Sıradaki siparişi duruşsuz bitirme olasılığı ise onda yediden biraz düşük. İkisi de doğrudur. Kullanılabilirlik yüksektir, çünkü onarımlar kısadır; arızalar seyrek olduğu için değil. Üstelik 720 saatlik bir çalışma, 2000 saatlik bir ortalamanın yanında uzundur.

Bakım kararı tam da bu açıklıkta durur. Kullanılabilirliği daha da yükseltmek onarımları kısaltmak demektir ve elde yalnızca 6,5 saat vardır. Temiz bir çalışma olasılığını yükseltmek ise daha az arıza demektir; bu, farklı bir zaman ölçeğinde farklı bir iştir. İki sayı iki ayrı birime işaret eder ve tartışmayı dürüst tutan, ikisini birden okumaktır.

Sık sorulan sorular

MTBF nasıl hesaplanır?

Varlığın gerçekten çalıştığı saatleri, aynı dönemdeki arıza sayısına bölün. 8000 saat çalışıp dört kez arızalanan bir varlığın MTBF değeri 2000 saattir. Sonucun bir anlam taşıyıp taşımadığını iki şey belirler: saatler takvim saati değil çalışma saati olmalıdır ve arızanın tanımı her sayıldığında aynı kalmalıdır. Arıza kaydı açılmadan geçen bir duruş, hem çalışma saatini hem de arıza sayısını yanlış gösterir.

MTBF ile MTTF arasındaki fark nedir?

Arızalar arası ortalama süre olan MTBF, onarılabilir varlıklar içindir ve bir arızayla bir sonraki arasındaki çalışma süresini sayar. Arızaya kadar geçen ortalama süre olan MTTF ise onarılmak yerine değiştirilen parçalar içindir; bir rulman ya da bir lamba gibi. İkisi sık sık birbirinin yerine kullanılır ve farklı sorulara cevap verir: biri onarılıp yerine konan bir makineyi, diğeri atılan bir parçayı anlatır.

Kullanılabilirlik, MTBF ve MTTR değerlerinden nasıl bulunur?

Kullanılabilirlik, MTBF bölü MTBF artı MTTR’dir; yani onarım ve çalışma çevriminin varlığın çalışarak geçirdiği payıdır. 2000 saatlik bir MTBF ile 6,5 saatlik bir MTTR, 2000 bölü 2006,5 yani yüzde 99,68 verir. Varlığın çağrıldığında orada olup olmadığını yanıtlar; olması gerekenden yavaş çalışmak ya da hurda üretmek hakkında hiçbir şey söylemez.

Görevi arızasız tamamlama olasılığı hangi varsayıma dayanır?

Arıza hızının yaşla değişmediği varsayımına; bu da küvet eğrisinin düz orta bölgesidir. Değer, eksi görev süresinin MTBF’ye bölümünün üstelidir; 2000 saatlik bir MTBF, 720 saatlik bir çalışma için yaklaşık yüzde 69,8 verir. Ne aşınmayı ne de bir revizyondan sonraki erken arızaları tarif eder; bu yüzden onu bir tahmin olarak değil, seçenekler arasında kaba bir karşılaştırma olarak kullanın.

Hiç arıza olmayan bir dönemde MTBF hesaplanabilir mi?

Hayır. Sıfıra bölmek bir sonuç vermez ve dönemin desteklediği tek dürüst ifade şudur: arızalar arası ortalama süre, dönemin kendisinden uzundur. Çalışma saatlerini kaydetmeyi sürdürün ve sayının, hesaplanacak bir şeyi olduğunda gelmesine izin verin. Bir ya da iki arızaya dayanan bir ortalama da aynı ölçüde zayıftır; ortalamaya değil, arızalar arasındaki aralıkların kendisine bakın.