Waktu Rata-rata antara Kegagalan (MTBF) adalah ukuran keandalan sistem atau komponen. Ini adalah elemen penting dalam manajemen pemeliharaan, yang mewakili waktu rata-rata sebuah sistem atau komponen akan beroperasi sebelum mengalami kegagalan.
Formula MTBF sering digunakan dalam konteks pemeliharaan sistem industri atau elektronik, yang mana kegagalan komponen dapat menyebabkan waktu henti yang signifikan atau bahkan risiko keselamatan, tetapi MTBF digunakan di berbagai jenis sistem yang dapat diperbaiki dan industri yang beragam.
Formula ini dapat membantu mengukur keandalan keseluruhan pabrik manufaktur, jaringan energi, jaringan informasi, dan banyak contoh penggunaan lainnya.
MTBF dihitung dengan membagi total waktu operasi dengan jumlah kegagalan yang terjadi selama waktu tersebut. Hasilnya adalah nilai rata-rata yang dapat digunakan untuk memperkirakan masa pakai yang diharapkan dari sistem atau komponen.
Penting untuk diperhatikan bahwa MTBF adalah waktu rata-rata, dan tidak menjamin bahwa sistem atau komponen tertentu akan bertahan selama periode MTBF penuh tanpa mengalami kegagalan.
Waktu aktual antara kegagalan dapat sangat bervariasi, dan tidak jarang kegagalan terjadi jauh sebelum atau setelah MTBF. Selain itu, MTBF tidak memperhitungkan tingkat keparahan kegagalan atau dampaknya terhadap operasional atau keselamatan.
Nilai MTBF adalah ukuran keandalan, tetapi bukan jaminan keandalan. Nilai ini digunakan untuk mengukur seberapa sering kegagalan diperkirakan akan terjadi, tetapi tidak selalu memperhitungkan setiap faktor eksternal.
Kondisi lingkungan, praktik pemeliharaan, dan pola penggunaan dapat memengaruhi keandalan sistem atau komponen, sehingga sangat penting untuk menggunakan MTBF sebagai salah satu alat dari sekian banyak alat untuk mendapatkan narasi yang lebih terperinci tentang kesehatan sistem atau komponen secara keseluruhan. Menentukan MTBF memberi metrik yang berguna untuk menghitung jumlah kegagalan dari waktu ke waktu, tetapi tidak menjelaskan mengapa masalah terjadi.
MTBF yang tinggi tidak berarti bahwa kerusakan tidak akan pernah terjadi, hanya saja kemungkinannya lebih kecil. Semua sistem dan komponen memiliki siklus hidup yang terbatas, dan kegagalan dapat terjadi karena berbagai faktor, termasuk keausan, kondisi lingkungan, dan cacat produksi.
Insinyur keandalan dapat menggunakan MTBF untuk membandingkan keandalan sistem atau komponen serupa, tetapi tidak dapat secara langsung dibandingkan antara sistem atau komponen yang berbeda. Hal ini dikarenakan MTBF sangat bergantung pada kondisi operasi, pola penggunaan, dan faktor lain yang spesifik untuk sistem atau komponen yang diukur.
Sulit dan mungkin tidak disarankan untuk mencari definisi yang berarti tentang MTBF yang baik di berbagai contoh penggunaan. MTBF yang baik untuk satu sistem mungkin terlihat berbeda dari MTBF yang baik dalam contoh penggunaan serupa lainnya.
Pelajari tentang proses yang digunakan untuk mengelola data kinerja lingkungan dan langkah-langkah yang diperlukan untuk memperhitungkan emisi gas rumah kaca (GRK).
Daftar untuk mendapatkan pedoman tentang manajemen aset yang lebih cerdas
Pertama, mari kita tentukan ruang lingkupnya. Kita harus mendefinisikan sistem atau komponen yang dimaksud, bersama dengan kondisi operasi, termasuk faktor lingkungan dan pola penggunaan. Kemudian, kami mengumpulkan data tentang waktu pengoperasian sistem atau komponen, termasuk waktu mulai dan akhir dari setiap siklus operasi.
Kemudian, kami mencatat jumlah kegagalan yang terjadi selama waktu operasi. Akhirnya, kita dapat menghitung MTBF dengan membagi total waktu operasi dengan jumlah kegagalan. Hasilnya dinyatakan dalam jam tetapi dapat berupa unit waktu apa pun.
Sebagai contoh, katakanlah Anda ingin menghitung MTBF motor yang beroperasi selama 8 jam per hari, 5 hari dalam seminggu, dengan total 1 tahun. Selama ini, motor mati sebanyak 4 kali. Untuk menghitung MTBF:
Total waktu operasi = 8 jam/hari x 5 hari/minggu x 52 minggu = 2.080 jam
Jumlah kegagalan = 4
MTBF = Total waktu operasi/jumlah kegagalan = 2.080 jam/4 = 520 jam
MTBF motor adalah 520 jam. Ini berarti bahwa secara rata-rata, motor dapat beroperasi selama 520 jam sebelum mengalami kerusakan. Pada kenyataannya, motor mungkin gagal lebih cepat, atau lebih lambat dari 520 jam, dan kita tidak akan mengerti mengapa motor gagal, tetapi waktu rata-rata ini adalah metrik yang berguna.
Ini adalah titik awal yang memungkinkan kita untuk mendapatkan pemahaman dasar tentang kinerja sistem atau komponen dalam hal keandalan dan membantu kita menganalisis tren, yang membantu kita memahami keefektifan keseluruhan strategi pemeliharaan kami.
Manajer pemeliharaan menggunakan serangkaian formula untuk memahami status operasi mereka. Mereka makin banyak menggunakan sistem manajemen pemeliharaan terkomputerisasi (CMMS) dalam kerangka kerja manajemen aset perusahaan (EAM) untuk mendapatkan informasi tersebut dengan lebih mudah dan sering.
Kebalikan dari MTBF adalah tingkat kegagalan, pengukuran jumlah kegagalan dari waktu ke waktu. Alih-alih menyatakan informasi ini sebagai jumlah jam rata-rata, informasi ini dinyatakan sebagai tarif. Tingkat kegagalan tidak berkorelasi dengan waktu aktif atau ketersediaan untuk operasi—hanya mencerminkan tingkat kegagalan.
Metrik pemeliharaan lainnya adalah waktu rata-rata untuk memperbaiki (MTTR), yang mewakili waktu rata-rata yang diperlukan untuk memulihkan waktu aktif komponen atau sistem tertentu. MTTR digunakan untuk mengoptimalkan waktu perbaikan.
Teknisi pemeliharaan juga sering kali memiliki waktu rata-rata untuk gagal (MTTF) dalam daftar periksa mereka. Rata-rata ini mengacu pada komponen dan sistem yang tidak dapat diperbaiki. Semua pasti akan gagal dan membutuhkan penggantian total ketimbang perbaikan.
Alat lain adalah analisis akar masalah, metodologi untuk menemukan akar penyebab masalah untuk mengidentifikasi solusi terbaik.
Menghitung MTBF dapat menjadi tantangan karena beberapa faktor, termasuk:
Ketersediaan data: Salah satu tantangan terbesar dalam menghitung MTBF adalah ketersediaan dan kualitas data. Untuk menghitung MTBF, diperlukan data tentang jumlah kegagalan dan waktu pengoperasian sistem atau komponen. Jika data ini tidak tersedia atau berkualitas buruk, mungkin sulit untuk menghitung MTBF secara akurat.
Sistem yang kompleks: Pada sistem yang kompleks dengan banyak komponen, mungkin sulit untuk mengidentifikasi komponen spesifik yang menyebabkan kegagalan. Hal ini dapat menyulitkan penghitungan MTBF secara akurat untuk masing-masing komponen.
Kerangka waktu: Kerangka waktu ketika kegagalan dan waktu operasi diukur dapat memiliki dampak signifikan pada MTBF yang dihitung. Jika jangka waktunya terlalu pendek, MTBF mungkin tidak mewakili keandalan sistem atau komponen yang sebenarnya.
Jadwal pemeliharaan: Praktik pemeliharaan dapat memengaruhi MTBF yang dihitung. Jika tim pemeliharaan melakukan pemeliharaan preventif terlalu sering, kegagalan mungkin tidak cukup sering terjadi untuk menghitung MTBF secara akurat. Jika pemeliharaan tidak dilakukan cukup sering, kegagalan mungkin terjadi lebih sering, yang mengarah ke MTBF yang terlalu rendah.
Kondisi pengoperasian yang berubah-ubah: Kondisi pengoperasian seperti suhu, kelembapan, dan getaran dapat memengaruhi keandalan sistem atau komponen. Jika kondisi ini berubah dari waktu ke waktu, maka akan sulit untuk menghitung MTBF secara akurat.
Dengan mengatasi tantangan ini dan mengumpulkan data yang akurat, perusahaan dapat meningkatkan pemahaman mereka tentang keandalan sistem dan komponen serta mengambil langkah-langkah untuk meningkatkan MTBF, mengurangi jumlah kegagalan dan waktu henti yang diakibatkannya, serta beroperasi dengan lebih efisien.
Peningkatan MTBF mengurangi jumlah kegagalan selama periode tertentu, memberikan berbagai manfaat bagi bisnis dan industri. Manfaat utama meliputi:
Peningkatan keandalan: Meningkatkan MTBF dapat meningkatkan keandalan sistem dan komponen. Hal ini dapat membantu bisnis mengurangi waktu henti, meningkatkan produktivitas, dan meminimalkan risiko insiden keselamatan.
Peningkatan kepuasan pelanggan: Dengan memperpanjang waktu operasi dan mengurangi jumlah kerusakan dan pemadaman yang diakibatkannya, bisnis dapat menghasilkan output yang lebih berkualitas dengan biaya yang lebih rendah, sehingga dapat meningkatkan kepuasan pelanggan. Hal ini juga dapat meningkatkan loyalitas pelanggan dan bisnis yang berulang.
Biaya pemeliharaan yang lebih rendah: Dengan mengidentifikasi potensi masalah sebelum mengakibatkan downtime yang tidak direncanakan, bisnis dapat mengembangkan strategi pemeliharaan yang lebih cerdas, dan mengurangi biaya pemeliharaan secara keseluruhan. Pemeliharaan preventif sering kali lebih murah daripada pemeliharaan reaktif.
Masa pakai peralatan yang lebih lama: Meningkatkan MTBF dapat menghasilkan masa pakai yang lebih lama untuk peralatan. Hal ini dapat membantu bisnis mengurangi pengeluaran modal dan memperpanjang masa manfaat aset.
Kontrol kualitas yang lebih baik: Meningkatkan MTBF sering kali melibatkan peningkatan kontrol kualitas selama produksi. Hal ini dapat menyebabkan lebih sedikit cacat dan meningkatkan kualitas produk.
Keamanan yang lebih baik: Dalam industri seperti kedirgantaraan, pertahanan, dan perawatan kesehatan, meningkatkan MTBF dapat meningkatkan keselamatan dengan mengurangi risiko kerusakan komponen atau sistem.
Meningkatkan MTBF dapat memberikan berbagai manfaat bagi bisnis dan industri.
Perbaikan MTBF sering melibatkan identifikasi dan penanganan akar masalah kegagalan. Berikut adalah beberapa cara umum untuk meningkatkan MTBF:
Perbaikan desain: Perubahan desain dapat meningkatkan keandalan sistem atau peralatan dengan mengatasi titik kegagalan potensial. Ini mungkin termasuk menggunakan bahan berkualitas lebih tinggi, menambahkan redundansi atau meningkatkan desain komponen penting.
Pemeliharaan preventif: Pemeliharaan dan pemeriksaan rutin dapat mengidentifikasi potensi masalah sebelum menyebabkan kerusakan. Pemeliharaan preventif dapat mencakup tugas-tugas seperti pelumasan, pembersihan dan penggantian bagian yang aus atau rusak.
Pelatihan dan pendidikan: Pelatihan dan pendidikan yang tepat dapat membantu insinyur keandalan mengidentifikasi potensi masalah dan melakukan tugas pemeliharaan dengan benar. Ini dapat mencakup pelatihan tentang prosedur operasi yang tepat, teknik pemecahan masalah dan tugas pemeliharaan.
Peningkatan pengujian dan kontrol kualitas: Peningkatan pengujian dan kontrol kualitas selama manufaktur dapat membantu mengidentifikasi dan mengatasi potensi cacat sebelum mencapai pelanggan. Ini dapat mencakup pengujian kecacatan selama proses pembuatan, dan pemeriksaan kontrol kualitas sebelum pengiriman.
Analisis dan pemantauan data: Analisis dan pemantauan data dapat membantu mengidentifikasi tren dan pola yang dapat menyebabkan kegagalan. Dengan menganalisis data dari sensor, log, dan sumber lain, potensi masalah dapat diidentifikasi dan diatasi sebelum menyebabkan kegagalan.
Secara keseluruhan, meningkatkan MTBF membutuhkan pendekatan sistematis untuk mengidentifikasi dan mengatasi potensi penyebab waktu henti pada setiap tahap siklus hidup sistem atau komponen. Dengan meningkatkan desain, pemeliharaan, pelatihan, kontrol kualitas, dan pemantauan, MTBF dapat ditingkatkan, yang mengarah pada peningkatan keandalan dan waktu kerja.
Ada banyak kesempatan ketika MTBF dapat menjadi alat yang berguna untuk menghitung jumlah kegagalan selama periode waktu tertentu.
Dalam industri elektronik dan semikonduktor, MTBF adalah metrik yang berguna untuk menentukan keandalan item dan sistem yang dapat diperbaiki seperti microchip, papan sirkuit, dan catu daya.
MTBF sering digunakan dalam fase desain dan pengujian untuk membantu memastikan bahwa komponen memenuhi persyaratan keandalan.
MTBF digunakan dalam manufaktur untuk mengukur keandalan peralatan. Dengan melakukan perhitungan MTBF pada mesin, produsen dapat mengidentifikasi potensi masalah dan menjadwalkan pemeliharaan atau penggantian sebelum terjadi kegagalan, yang dapat menyebabkan waktu henti yang mahal dan hilangnya produktivitas.
MTBF sangat penting dalam industri kedirgantaraan dan pertahanan, karena kerusakan komponen dapat berdampak pada keselamatan yang serius. Ketika nyawa manusia dipertaruhkan, sangat penting untuk memaksimalkan waktu kerja total sistem penting seperti sistem pasokan bahan bakar dan oksigen.
MTBF digunakan untuk memastikan bahwa komponen dan sistem memenuhi persyaratan keandalan dan untuk mengidentifikasi potensi masalah sebelum menjadi risiko keselamatan.
MTBF digunakan dalam industri otomotif untuk mengukur keandalan komponen seperti mesin, transmisi, dan sistem elektronik.
Dengan melacak MTBF, produsen dapat mengidentifikasi masalah desain atau manufaktur dan mengambil tindakan korektif sebelum terjadi kegagalan.
Dalam industri perangkat medis, MTBF digunakan untuk membantu memastikan bahwa perangkat seperti alat pacu jantung, pompa insulin, dan mesin MRI memenuhi persyaratan keandalan dan tidak menimbulkan risiko bagi keselamatan pasien.
Manajemen aset cerdas, pemantauan, pemeliharaan prediktif, dan keandalan dalam satu platform
Gunakan data, Internet of Things (IoT), dan kecerdasan buatan (AI) untuk menata kembali dan menggunakan kembali ruang sekaligus memenuhi kebutuhan yang terus berubah di seluruh fasilitas Anda.
Manajemen fasilitas membantu memastikan fungsionalitas, kenyamanan, keamanan, dan efisiensi bangunan dan lahan, infrastruktur, dan real estat.
Singkatan dari sistem manajemen pemeliharaan terkomputerisasi, CMMS adalah perangkat lunak yang membantu mengelola aset, menjadwalkan pemeliharaan, dan melacak perintah kerja.
Manajemen aset perusahaan (EAM) menggabungkan perangkat lunak, sistem, dan layanan untuk membantu memelihara, mengontrol, dan mengoptimalkan kualitas aset operasional di sepanjang siklus hidupnya.
Pelajari bagaimana perangkat digital memberikan insight tentang bangunan, mulai dari infrastruktur dan penggunaan energinya hingga pengalaman keseluruhan penghuninya.
Para pemberi kerja memikirkan kembali tempat kerja sebagai sebuah tujuan, tempat yang ingin dikunjungi orang, dan hal ini dimulai dengan menyediakan sesuatu yang tidak dimiliki karyawan di tempat lain.
Untuk meningkatkan pemeliharaan sistem, kita harus mengukur keandalannya melalui metrik, seperti MTTR dan MTBF.