MTBF: cos’è e come calcolare il Mean Time Between Failures
L’MTBF (Mean Time Between Failures) è un parametro che indica il tempo medio di funzionamento di un’apparecchiatura tra più guasti. Scopri perché è importante nella manutenzione
Il Mean Time Between Failures (MTBF) è tra gli indicatori di performance maggiormente utilizzati nel settore del Facility Management perché consente di misurare il livello di affidabilità delle apparecchiature meccaniche ed elettroniche.
Se non hai ancora sentito parlare di MTBF e vuoi scoprire di più sull’argomento, in questo articolo ti fornirò le informazioni di cui hai bisogno per comprendere al meglio il significato, l’importanza e le funzionalità di questo parametro, illustrandoti inoltre alcuni esempi di applicazione che ti aiuteranno a capire come calcolarlo correttamente.
Prima di ogni approfondimento, è importante però sottolineare che il calcolo dell’MTBF si basa sulla raccolta e sull’analisi di dati che hanno lo scopo di descrivere con precisione il comportamento degli asset nel tempo. Per monitorare le risorse della tua organizzazione ti consiglio di utilizzare un Facility Management software, uno strumento indispensabile per la previsione del Mean Time Between Failures, che consente di registrare in maniera automatica i dati relativi ai singoli asset, valutare gli indici di performance delle apparecchiature (tra cui l’MTBF) e programmare interventi mirati che aiutano a prolungare il ciclo di vita di ogni componente.
Cos’è il Mean Time Between Failures (MTBF)
Il Mean Time Between Failures (MTBF) è una metrica di valutazione ampiamente utilizzata nell’ambito del Facility Management, che ha lo scopo di stabilire per quanto tempo un sistema meccanico o elettronico è in grado di funzionare senza interruzioni.
La determinazione di questo parametro è di fondamentale importanza per tutte quelle aziende che basano la propria attività sull’utilizzo di apparecchiature più o meno sofisticate. L’indice MTBF consente, infatti, di valutare l’affidabilità e la disponibilità di queste apparecchiature, intese rispettivamente come:
- la capacità di tali sistemi di svolgere le funzioni richieste in determinate condizioni operative, per un periodo di tempo prestabilito;
- la probabilità che i sistemi considerati siano completamente operativi e accessibili nel momento esatto in cui è necessario utilizzarli.
Come è facile immaginare, maggiore è il valore dell’MTBF più elevata sarà l’affidabilità del sistema in quanto esso sarà in grado di funzionare più a lungo senza che si verifichino guasti o interruzioni.
Come viene utilizzato l’MTBF
La previsione del Mean Time Between Failures viene utilizzata dai responsabili della manutenzione per comprendere meglio il funzionamento degli impianti e capire cosa aspettarsi da ogni singolo componente o macchinario.
Attraverso il calcolo di questo parametro, i gestori delle strutture possono formulare programmi di manutenzione preventiva che aiutano a risolvere le eventuali problematiche prima del loro verificarsi, riducendo al minimo le probabilità di guasto ed evitando lunghe e costose riparazioni.
Qual è la formula per calcolare l’MTBF
Il parametro MTBF fornisce una valutazione affidabile del tempo medio atteso tra due malfunzionamenti, ovvero del periodo di tempo che intercorre tra il verificarsi di un guasto e l’inizio di quello successivo.
MTBF – Mean Time Between Failures
Il calcolo di questo indice di affidabilità viene eseguito dividendo il tempo totale di operatività di un impianto o di un macchinario, per il numero totale di fermi macchina (ovvero di guasti) che si verificano nello stesso periodo.
Per calcolare l’MTBF è necessario, quindi, applicare la formula di seguito riportata:
Il Mean Time Between Failures viene espresso generalmente in ore. Di conseguenza, per quantificare correttamente questo parametro basta dividere il numero di ore complessive di funzionamento del sistema per il numero di guasti che si presentano nel medesimo intervallo di tempo.
Esempi di calcolo dell’MTBF
Consideriamo, ad esempio, un sistema meccanico progettato per funzionare 12 ore al giorno. Se ipotizziamo che il sistema subisca un guasto dopo aver funzionato normalmente per 10 giorni, l’MTBF sarà pari a:
Naturalmente, il calcolo dell’MTBF diventa più complesso quando si tiene conto di un periodo di tempo più lungo, durante il quale possono verificarsi più guasti. Supponiamo che lo stesso macchinario, operativo per 12 ore al giorno, subisca due malfunzionamenti nell’arco di tre settimane (21 giorni). Le ore di operatività totali sono, quindi, pari a 252 (12 ore al giorno per 21 giorni). Il primo guasto si verifica dopo 80 ore di lavoro dall’inizio del periodo di attività e richiede 10 ore per la sua riparazione. Il secondo fermo macchina si verifica dopo 70 ore di lavoro consecutive dal ripristino del primo guasto e sono necessarie 14 ore per la riparazione. Nelle rimanenti 78 ore di operatività il sistema funziona correttamente.
Esempio di calcolo del MTBF
Considerando il numero di ore totali in cui il macchinario è effettivamente operativo (quindi al netto del tempo impiegato per le riparazioni), e il numero di guasti che si verificano nel periodo di osservazione, l’MTBF può essere calcolato come:
È importante sottolineare che la formula dell’MTBF può essere applicata solo ai sistemi riparabili. Nel caso di impianti o attrezzature che non possono essere riparati è necessario utilizzare una differente metrica di valutazione che prende il nome di Mean Time To Failure (MTTF).
Qual è la differenza tra MTBF e MTTF
Come già anticipato, la principale differenza tra i parametri MTBF e MTTF è che il primo serve a descrivere il tempo medio che intercorre tra i guasti che si verificano durante il ciclo di vita di un asset, e di conseguenza può essere utilizzato solo per componenti riparabili; il secondo consente di prevedere il tasso di guasto di un prodotto che non può essere riparato e che, quindi, una volta fuori uso, necessita di essere sostituito.
Come avviene per l’MTBF, anche il Mean Time To Failure viene espresso in ordine di tempo (solitamente in ore) ma, diversamente dal primo parametro, prende in considerazione un solo guasto (il primo) e viene utilizzato per descrivere il tempo medio atteso prima che l’impianto o il macchinario subisca un arresto definitivo a causa di questo guasto, che non è possibile sistemare in alcun modo se non con la sostituzione del componente danneggiato.
Come migliorare l’MTBF
Gli effetti dei guasti e dei malfunzionamenti che si presentano in maniera frequente nel corso della vita utile di un’apparecchiatura possono essere significativi e portare ad una perdita di produttività e ad un incremento del tempo e delle risorse da dedicare alla manutenzione.
Migliorare l’MTBF significa migliorare le prestazioni dell’impianto in termini di efficienza e di operatività, per questo motivo diventa importante adottare strategie adeguate affinché questo parametro assuma un valore il più elevato possibile.
Le soluzioni più efficaci che consentono di aumentare il Mean Time Between Failures consistono:
- nel migliorare i processi di manutenzione preventiva per trasformare l’approccio alla manutenzione da reattivo a proattivo, effettuando ispezioni regolari e programmando piccoli interventi e riparazioni che evitano il verificarsi di guasti più seri e riducono al minimo il rischio di fermi macchina;
- nel monitorare costantemente il funzionamento degli asset mediante l’utilizzo di software specifici che siano in grado di raccogliere dati affidabili sulle prestazioni effettive delle apparecchiature, i quali sono necessari per stabilire in modo più preciso e dettagliato quando e come bisogna intervenire;
- nel condurre un’analisi della causa principale, conosciuta come Root Cause Analysis (RCA), che consiste nell’analizzare un problema per identificarne la causa primaria, con lo scopo di trovare una soluzione che impedisca a quel malfunzionamento di ripresentarsi in futuro;
- nell’attuare una manutenzione basata sulle condizioni, una particolare tipologia di manutenzione preventiva che basa la sua efficacia sul monitoraggio delle condizioni di salute dell’asset. Di conseguenza, le ispezioni e gli interventi non vengono eseguiti a intervalli programmati ma solo dopo che è stata rilevata una diminuzione dell’efficienza dell’apparecchiatura;
- nell’utilizzare parti di ricambio di qualità che siano in grado di assicurare le migliori prestazioni dell’impianto con il passare del tempo.
Per riuscire a monitorare i dati relativi al funzionamento dei tuoi asset in modo preciso e affidabile, e ottenere informazioni sempre aggiornate sugli indici di prestazione delle apparecchiature (incluso l’MTBF) considera anche tu la possibilità di farti supportare da un Facility Management software, l’unico strumento che ti consente di tracciare le attività, affrontare le problematiche, pianificare azioni preventive e gestire le operazioni di manutenzione da un’unica piattaforma centralizzata in cloud, accessibile ovunque da qualsiasi dispositivo.
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