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MTBFの算出について
2023/10/13 05:19
- MTBF（Mean Time Between Failures）は、生産設備の故障間隔の平均値を表します。
- MTBFの算出には、消耗部品の交換による装置停止や使用機器の寿命切れによる停止が故障として考慮されます。
- MTBFや故障率は、一般の購入品についてはメーカーが提示することもあります。
MTBFの算出について
2003/11/05 20:11
生産設備を設計しています。
顧客よりMTBFを求められているのですが、
いくつか不明な点があります。
1）MTBFは平均故障間隔ですが、消耗部品の交換による装置停止や使用している機器（ユニット）が寿命がきた場合の交換による停止などは、故障として考慮するのでしょうか？
2）MTBFもしくは故障率は一般の購入品（モータ、シリンダなど）において、メーカは提示してくれるものなのでしょうか？
わかる方いらっしゃいましたら、ご回答願います。
回答 （4件中 1～4件目)
MTBF、MTTF、MTTR、・・・・これら信頼性のことを一般的に分かりやすく解説したURLがあります。
下記参照してみてください。
http://www.f3.dion.ne.jp/~a-kawata/note/mtbf/mtbf.html
http://takumi.web.infoseek.co.jp/Tool/reliability.htm
http://www.naisweb.com/j/relayj/mech_jpn/mech_jpn_mr4/idamb4w.html
稼動率は総運転時間と停止している時間との比較ですから、修理不可能品の寿命時間とは関係有りません。
その部品単体では修理不可能でシステムがダウンしても、交換することによりシステムが再運転するとすればダウンするまでの時間がMTBFとしてデータとなります。
寿命とMTBFとは違います。
その部品単体の寿命時間がMTTF『修理しない系、機器、部品などの故障までの動作時間の平均値』となります。（使いっきり）
> 消耗品を計算に入れると、たとえば、数日しか持たない消耗品を数箇所に使用した場合などは、MTBFは非常に短くなってしまい、その数字だけを見ると故障しやすい装置とならないのか気になります
MTBFとして計算するとそのようになります。
したがって、このような生産設備にはMTBFと言った指標はあまり使われません。
ましてや日常点検，定期点検、により大きく変わってきますので，生産設備についてはこのようなメンテナンスを行なった上で、例えばこの「シリンダは何百万回動作したら修理又は交換してください」とかのメンテナンス説明書にしたほうが良いと思います。
長くなりそうですので，とりあえずこの位で，
参考になれば幸いです。
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Mean Time To Failure（MTTF)：平均故障時間
修理不能（使い捨て）部品の故障するまでの時間。
Mean Time To Repare（MTTR)：平均修理時間
MTBF品（修理可能）が停止してから修理後に再起動するまでの時間。
＊＊＊
MTBFは大量生産品で且つ使用条件が殆んど同じという部品（電子部品など）では結構公表していますが、使用条件が多岐にわたるモーターなどの部品ではメーカーも答えようがないのではないでしょうか。
＊＊＊
MTBF、MTTRなどを要求するメーカが結構あるとのことですが、設備としての数値は過去に納入した同様の設備の実績値（得られればですが）から、この程度と参考値を提示するのが精一杯。
使用部品のMTBFから積分計算して・・・は無意味だと思います。初期のチョコ停をカウントされたらアウトです。
MTBFは設計段階での熟考で大きく出来るものですが、稼動条件・工場のメンテ体制で大きく変わりますから設計者の努力は殆んど通じません。
要は製造現場次第です。
お礼
2003/11/06 21:43
ご説明わかりやすく、感謝いたします。
修理不可能品はMTTFとして考慮し、MTBFは修理可能部品として計算すれば、いいのでしょうか。
だとすると、非常に考え方がわかりやすくなります。
MTBFとMTTRで装置稼働率が算出されますが、修理不可能品は稼働率には反映されないことになりますね。
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おっしゃる通り、結局は計算値として求めても
条件次第でいくらでも変わるので、目安程度にしかならないのかな とも思っています。
今回の情報を参考にして、見本を作り
もっと、短時間で算出できるよう努力したいと思います。
本来、生産設備のMTBFは設備稼働開始後の初期故障期を過ぎて安定稼動期に入ってから、工場の保全部門がデータを取ってTPM活動で伸ばしていくものと考えています。安易に顧客に応えるのは危険では、と危惧します。
消耗品・ユニット機器などの寿命で設備停止に至る前の「予防保全での停止」は故障カウントしなかったと記憶しているのですが・・・。
お礼
2003/11/06 16:58
早速のご回答ありがとうございます。
設備を納入する際、装置の評価としてMTBF、MTTRなどを要求するメーカが結構あります。
ところで、予防保全の停止をカウントしないとなると
たしかに、消耗品や寿命はふくまれませんね。
MTBFを大きくすれば良いということだけではないと思うのですが、その辺の基準があれば、考え方も統一されると思います。
何か、参考となるものありますでしょうか？
> 1）MTBFは平均故障間隔ですが、消耗部品の交換による装置停止や使用している機器（ユニット）が寿命がきた場合の交換による停止などは、故障として考慮するのでしょうか？
その部品を交換することにより装置システムが再稼動運転するということですので，故障の対象として計算しなければなりません。
消耗部品単品の「故障までの平均時間」を捉えるのであればMTBFではなく「MTTF」となります。
例えば消耗部品として捉えるかどうかわかりませんがリレーなど。
このリレーを使ったシステム全体のMTBFはとなると、このリレー部品も故障率のひとつと捉えて計算することになります。
機器（ユニツト）の中の一部品が故障してそのユニットを交換して再稼動運転するわけですから，概ユニットをシステム全体の一部品と捉えて同じように故障の対象として計算します。
> 2）MTBFもしくは故障率は一般の購入品（モータ、シリンダなど）において、メーカは提示してくれるものなのでしょうか？
仕様書に「何時間」とか、「動作距離」などを書いているメーカーもあれば無いメーカーもありますね。
メーカーに請求してみたら如何でしょうか。
しっかりしたメーカーであれば出してくれると思います。
以下はちょっと余計なお世話かもしれませんが。
生産設備でMTBFを計算するには部品点数が多くて使われ方もいろいろですからちょつと難しく又電子部品と違ってあまりあてにならないのではないでしょうか？
それよりも，各部品（例えばシリンダの動作距離）のMTTFを示したほうが良いと思われますが・・・。
以上、参考になれば幸いです。
お礼
2003/11/06 16:53
早速のご回答ありがとうございます。
MTBFとMTTFの違いが良くわからないのですが、
同じようなものでしょうか？
消耗品を計算に入れると、たとえば、数日しか持たない消耗品を数箇所に使用した場合などは、MTBFは非常に短くなってしまい、その数字だけを見ると故障しやすい装置とならないのか気になります。
あるスイッチング電源のカタログを見たところ、MTBFが記載されていました。約14万時間。
非常に長いので、問い合わせたら、寿命はMTBFより短いとのことでした。寿命も故障のひとつと思うのですが、寿命とMTBFは違うといっていました。
（標準の計算方法があり、各部品の故障率を入れて計算しているようです。）
いろいろ調べましたが、各メーカによって算出方法が異なるため、これといって確実な方法はないような気がしています。
今後MTBFを算出する場合は、会社で何か決まりを作っておき、会社としてばらつきのないようしておく必要があるように感じています。
お礼
2003/11/07 10:34
ご回答ありがとうございます。
いろいろな参考資料およびアドバイスありがとうございます。これで、少しは自信がついてきました。
用語もかなりインプットされましたので、これからの業務に役立てたいと思います。