Программный подход к вычислению среднего времени ремонта (MTTR) и среднего времени наработки на отказ (MTBF)

Какое среднее время восстановления (MTTR)?

В программном обеспечении автоматизации MTTR (среднее время восстановления) - это показатель, используемый для определения того, насколько легко оборудование может быть диагностировано и восстановлено для автоматической работы. MTTR - это среднее время, необходимое для восстановления работоспособности машины, и обеспечивает хорошую основу для эффективности машины. При использовании с другими индикаторами он может указать инженерам по контролю и обслуживающему персоналу на возможные неприятные неисправности, которые можно уменьшить.

Рисунок 1. Промышленное оборудование.

Отказы компьютеров

Каждая машина имеет неисправности или сигналы тревоги, которые останавливают машину и уведомляют оператора или обслуживающий персонал. Иногда эти неисправности легко устраняются, а иногда они направляют обслуживающий персонал к компоненту, который не реагирует должным образом. Использование вычислений MTTR может помочь разработчику программного обеспечения управления сделать описания неисправностей ясными и легко интерпретируемыми.

Расчет MTTR

Инженеры могут легко рассчитать MTTR вручную или, используя базовую логику, записать в контроллер машины, чтобы обученные техники могли просматривать значения в любое время, когда машина находится в производстве. Формула выглядит следующим образом.

MTTR =сумма времени на восстановление после сбоя / количество сбоев.

Например, предположим, что машина выходит из строя 10 раз за смену, а время простоя, связанного с этими неисправностями, составляет 25 минут. Тогда MTTR =25 мин / 10, поэтому MTTR =2,5 мин. В зависимости от неисправности это может означать, что неисправность недостаточно ясна, чтобы оператор мог достаточно быстро отреагировать.

Использование MTTR

После расчета MTTR разработчики программного обеспечения и инженеры по контролю могут использовать эту информацию, чтобы узнать, насколько эффективны и описательны сбои и сигналы тревоги. MTTR также показывает скорость устранения неисправностей оператором и обслуживающим персоналом.

Рисунок 2 Мониторинг промышленного оборудования и обнаружение всплесков неисправностей из-за сбоев. Изображение любезно предоставлено Крис Ливерани

Чтобы устранить некоторые ошибки из-за того, что операторы не находятся на машине или обслуживающий персонал не устраняет неисправности, мы можем изменить устройство записи времени, чтобы смотреть только на то время, которое требуется оператору для подтверждения неисправности. Глядя на время, необходимое для подтверждения неисправности, разделенное на количество неисправностей, мы понимаем, сколько времени требуется оператору, чтобы добраться до машины, прочитать неисправность и затем действовать. Это может быть полезной информацией при определении того, почему общая эффективность оборудования (OEE) такая низкая или почему время простоя так велико.

Какое среднее время наработки на отказ (MTBF)?

Среднее время безотказной работы - среднее время наработки на отказ; это среднее время между одной системной ошибкой и следующей. Иногда, как разработчики управляющего программного обеспечения, мы ничего не можем с этим поделать, потому что некоторые неисправности являются механическими или связаны с устройством и будут возникать до тех пор, пока устройство или механические помехи не будут устранены. Однако, если мы используем MTBF для ошибок, связанных с оператором, мы можем определить, как часто оператор делает ошибку и вызывает производственные потери.

Ошибки оператора

Ошибка оператора возникает каждый раз, когда оператору необходимо взаимодействовать с автоматизированным оборудованием, чтобы продолжить выполнение своей задачи. Это может быть установка компонента, который слишком сложно автоматизировать, или загрузка оборудования деталями, которые необходимо собрать.

Везде, где оператору требуется взаимодействовать с автоматизированным оборудованием, должны быть датчики или системы технического зрения, чтобы проверить, правильно ли оператор выполнил задачу. Эти системы будут иметь неисправности, если они обнаружат, что оператор неправильно выполнил свою работу. Эти неисправности действительны, и если они будут происходить слишком часто, они снизят производительность машины.

Расчет MTBF

Расчет MTBF очень похож на MTTR, за исключением того, что мы рассматриваем конкретные неисправности. Формула относительно проста.

MTBF =сумма времени между отказами / количество отказов.

Однако этот расчет полезен только при рассмотрении очень конкретных неисправностей, и не обязательно только для ошибок оператора. Кроме того, если вы получаете повторяющиеся сбои и хотите узнать, как это повлияет на ваше восстановление, MTBF можно вычесть из других показателей.

Рисунок 3 Среднее время восстановления и наработка на отказ могут помочь предотвратить проблемы на производственной линии, которые могут снизить эффективность и увеличить затраты.

Комбинирование показателей надежности машины

Владельцы машин или инженеры-технологи обычно используют OEE машины, чтобы определить, насколько хорошо машина производит детали, но другие показатели могут глубже проникнуть в корень проблемы. Используя MTTR или MTBF и регулируя, какие неисправности вы просматриваете, вы можете определить, какая неисправность вызывает наибольшее снижение OEE и наибольшее время простоя.

Как разработчики программного обеспечения для управления, мы можем использовать MTTR для разработки более чистых и надежных ошибок, которые могут быть легко поняты операторами или обслуживающим персоналом. Мы можем использовать MTBF, чтобы получить более точное представление об OEE машины. Комбинируя эти показатели, мы создаем более четкую и точную картину эффективности оборудования, что важно не только для производителя оборудования, но и для клиентов и производственного персонала.