MTBF là gì? Cách tính MTBF & cải thiện hiệu quả thiết bị máy móc
MTBF (Mean Time Between Failures) là thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc, hay thời gian trung bình giữa các sự cố của hệ thống. Đây là một trong những chỉ số quan trọng trong lĩnh vực bảo trì và đo lường hiệu suất, tỷ lệ an toàn khi vận hành thiết bị, đặc biệt đối với các tài sản quan trọng hoặc phức tạp của doanh nghiệp.
Công thức tính MTBF thường được sử dụng trong bảo trì hệ thống công nghiệp hoặc điện tử – bối cảnh mà sự cố từ một bộ phận nhỏ cũng có thể dẫn đến thời gian ngừng hoạt động đáng kể, thậm chí là rủi ro an toàn lao động. Trong một số trường hợp khác, MTBF cũng được sử dụng để xác định độ bền khả dụng của máy móc thiết bị.
Vì sao cần tính MTBF trong sản xuất?
MTBF được sử dụng để dự đoán khả năng hỏng hóc của một tài sản trong một khoảng thời gian cụ thể hoặc tần suất xảy ra một loại lỗi nhất định. Khi kết hợp với các chiến lược bảo trì khác như mã lỗi, phân tích nguyên nhân gốc rễ và các chỉ số bảo trì bổ sung như MTTR, nó sẽ giúp bạn tránh được những sự cố ngừng hoạt động tốn kém.
Tính toán MTBF giúp dễ dàng tạo ra các chiến lược bảo trì phòng ngừa, từ đó cải thiện độ tin cậy bằng cách giải quyết các vấn đề trước khi chúng gây ra lỗi. Nếu xảy ra lỗi, việc có tất cả dữ liệu sẽ giúp bạn cải thiện khả năng bảo trì.
Cách tính MTBF cho hệ thống/thiết bị
Công thức tính MTBF:
MTBF = (Tổng thời gian hoạt động) ÷ (số lần hư hỏng/sự cố)
Quy trình tính thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc MTBF có thể được diễn giải chi tiết theo các bước như sau:
- Xác định phạm vi hệ thống hoặc bộ phận cần quan tâm, kèm theo điều kiện sản xuất (gồm các yếu tố môi trường sản xuất và thói quen vận hành).
- Tiến hành thu thập dữ liệu về thời gian hoạt động của hệ thống hoặc bộ phận cần tính, bao gồm thời điểm bắt đầu và kết thúc của mỗi chu kỳ.
- Ghi lại số lần hỏng hóc xảy ra trong thời gian hoạt động.
- Tính MTBF theo công thức.
Ví dụ: Giả sử danh nghiệp cần tính MTBF của một động cơ hoạt động theo lịch 8 giờ/ngày, 5 ngày/tuần, diễn ra xuyên suốt 1 năm (52 tuần). Theo thống kê, số lần động cơ gặp sự cố hỏng là 4 lần.
Như vậy, tổng thời gian hoạt động = 8 giờ/ngày x 5 ngày/tuần x 52 tuần = 2.080 giờ
MTBF = (Tổng thời gian hoạt động) / (số lần hỏng hóc) = 2.080 / 4 = 520 giờ
Số liệu MTBF đạt 520 giờ có nghĩa động cơ hoạt động trung bình 520 giờ thì sẽ gặp hư hỏng. Tất nhiên, con số này chỉ là một thước đo quy ước, giúp doanh nghiệp có thêm góc nhìn cơ bản về hiệu suất và độ tin cậy của động cơ, giúp lên kế hoạch bảo trì khoa học hơn. Còn trong thực tế, sự cố hỏng này có thể xảy ra sớm hoặc muộn hơn mốc 520 giờ.
ĐỌC THÊM: MTTR là gì? 6 biện pháp cải thiện MTTR trong bảo trì sản xuất
Lợi ích của MTBF trong công tác bảo trì
- Tăng cường độ tin cậy của thiết bị: Tập trung cải thiện MTBF của máy móc giúp hạn chế tần suất sự cố gây gián đoạn hoạt động, từ đó tăng năng suất và sản lượng tổng thể.
- Tăng tuổi thọ tài sản: Thông tin cung cấp bởi kết quả tính MTBF sẽ giúp đưa ra giải pháp chủ động và chuẩn xác hơn để giải quyết vấn đề về hiệu suất, duy trì hoạt động thiết bị lâu dài.
- Giảm tổng chi phí bảo trì: Việc tính toán MTBF cũng khuyến khích áp dụng các phương pháp bảo trì chủ động để đạt được hiệu quả cao và tiết kiệm chi phí phát sinh.
- Kiểm soát chất lượng & trải nghiệm khách hàng: Thiết bị đáng tin cậy đồng nghĩa với lỗi sản phẩm ít, giúp tăng độ hài lòng của người dùng và đối tác.
- Môi trường làm việc an toàn hơn: Rủi ro xảy ra sự cố hoặc thương tích lao động được giảm thiểu đáng kể khi máy móc vận hành trơn tru và an toàn.
- Đối chiếu hiệu quả để chọn lọc thiết bị mới: Chỉ số MTBF hoàn toàn có thể được coi như một đơn vị so sánh cho hiệu quả của thiết bị, từ đó giúp doanh nghiệp chọn mua tài sản uy tín hơn trong tương lai.
Thách thức trong việc tính toán MTBF
- Thiếu dữ liệu: Việc tính MTBF yêu cầu dữ liệu chính xác liên quan đến thời gian hoạt động và các lỗi xảy ra trong suốt vòng đời của thiết bị. Nếu không có đầy đủ thông tin cần thiết, doanh nghiệp sẽ khó thu được kết quả chuẩn chỉnh để tiếp tục phân tích về sau.
- Độ phức tạp của hệ thống: Các tổ hợp kết nối nhiều hệ thống sản xuất có thể gây khó dễ trong việc truy xuất nguồn gốc sự cố hỏng hóc để ghi nhận thời gian và thực hiện tính toán.
- Lịch bảo trì định kỳ: Hoạt động bảo trì diễn ra quá ít hoặc quá đều đặn cũng có thể gây ảnh hưởng đến tính chất tự nhiên của số liệu ghi nhận tần suất lỗi thiết bị.
- Môi trường sản xuất thay đổi: Những chênh lệch về tính chất môi trường và bối cảnh sản xuất (nhiệt độ, độ ẩm tăng giảm bất thường) cũng là nhân tố tác động đến độ chính xác của các tính toán MTBF.
Biện pháp cải thiện MTBF
Bước đầu tiên cần làm để cải thiện chỉ số MTBF là đảm bảo kết quả thu thập phải chính xác tuyệt đối. Cách thực hiện lý tưởng là áp dụng các công cụ phần mềm quản lý bảo trì, kết nối dữ liệu máy móc theo thời gian thực, chuẩn tới từng con số.
Tiếp đến, doanh nghiệp cần phân tích số liệu thu được để lên kế hoạch công tác bảo trì chủ động và bảo trì phòng ngừa. Tiến trình này thường bao gồm các hoạt động kiểm tra định kỳ về độ bôi trơn, vệ sinh máy móc, căn chỉnh hệ thống hiệu chuẩn… nhằm tăng độ bền và giới hạn tần suất lỗi.