MTTF là gì? Công thức tính và cách tối ưu chỉ số MTTF trong bảo trì

Trong môi trường sản xuất, máy móc thiết bị phải hoạt động liên tục để đảm bảo tiến độ sản xuất. Mỗi phút dừng máy đều gây ra thiệt hại lớn về năng suất và chi phí của doanh nghiệp. Đó chính là lý do rất nhiều doanh nghiệp quan tâm đến chỉ số MTTF. Vậy MTTF là gì? Làm thế nào để tối ưu chỉ số này nhằm giảm thiểu rủi ro dừng máy? Cùng ITG Technology tìm hiểu trong bài viết!

MTTF là gì?

MTTF (Mean Time To Failure) là thời gian hoạt động trung bình của một thiết bị hoặc hệ thống kể từ thời điểm bắt đầu vận hành cho đến khi xảy ra sự cố hỏng hóc không thể sửa chữa. Nói cách khác, MTTF cho biết một thiết bị có thể hoạt động liên tục trong bao lâu trước khi cần thay thế hoàn toàn.

MTTF là gì?

Chỉ số MTTF thường được áp dụng cho những thiết bị không có khả năng sửa chữa sau khi hỏng (ví dụ: Bóng đèn LED, cảm biến, ổ bi, chip điện tử,…). Khi những thiết bị này ngừng hoạt động, giải pháp duy nhất là thay mới.

Trong sản xuất, chỉ số MTTF là cơ sở quan trọng để doanh nghiệp xây dựng kế hoạch bảo trì phòng ngừa và lên danh sách mua sắm dự phòng kho vật tư. MTTF cao cho thấy thiết bị có độ bền cao, hoạt động ổn định, ít xảy ra sự cố đột ngột. Ngược lại, chỉ số MTTF thấp là dấu hiệu cho thấy thiết bị có nguy cơ hỏng hóc cao. Lúc này, doanh nghiệp cần xem xét lại chất lượng thiết bị và điều kiện vận hành để hạn chế rủi ro gián đoạn sản xuất.

Công thức tính MTTF kèm ví dụ minh họa

Mean Time To Failure cơ bản được xác định bằng công thức sau:

Để hiểu rõ hơn về cách tính, bạn có thể tham khảo ví dụ minh họa chi tiết dưới đây:

Giả sử một nhà máy lắp đặt 55 cảm biến nhiệt độ mới đồng thời và theo dõi trong vòng 12 tháng. Sau khoảng thời gian đó, kết quả ghi nhận như sau:

• 10 cảm biến hỏng sau 2.000 giờ hoạt động
• 15 cảm biến hỏng sau 4.500 giờ hoạt động
• 30 cảm biến còn lại vẫn hoạt động bình thường

Trong trường hợp này, chỉ số MTTF được tính như sau:

MTTF = (10 × 2.000 + 15 × 4.500) / 25 = (20.000 + 67.500) / 25 = 3.500 giờ

Như vậy, ta thu được kết quả MTTF = 3.500 giờ. Điều này có nghĩa là trung bình mỗi cảm biến nhiệt độ có thể hoạt động được 3.500 giờ trước khi hỏng. Dựa vào con số này, bộ phận mua sắm và kho vật tư có thể lên kế hoạch dự trữ và thay thế linh kiện đúng thời điểm, tránh tình trạng gián đoạn dây chuyền sản xuất do thiếu vật tư bảo trì.

Tìm hiểu thêm 2 chỉ số hiệu suất thiết bị trong nhà máy: MTBF là gì? MTTR là gì? Cách tối ưu chỉ số MTBF và MTTR trong bảo trì sản xuất

Phân biệt chỉ số MTTF, MTBF và MTTD

MTTF, MTBF, MTTD là ba chỉ số quen thuộc được áp dụng trong quản lý bảo trì. Tuy nhiên, nhiều kỹ sư và nhà quản lý thường hay nhầm lẫn ba chỉ số MTTF, MTBF và MTTD. Để giúp phân biệt chính xác MTTF, MTBF và MTTD, bạn có thể theo dõi bảng so sánh cụ thể dưới đây:

Tại sao doanh nghiệp cần tối ưu chỉ số MTTF?

Dưới đây là những lợi ích nổi bật mà doanh nghiệp nhận được khi tối ưu MTTF:

Lý do doanh nghiệp nên tối ưu MTTF

• Giảm thời gian dừng máy ngoài kế hoạch: Khi MTTF được cải thiện, tuổi thọ trung bình của các thiết bị sẽ tăng lên và ít xảy ra hỏng hóc đột ngột hơn. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể giảm thiểu downtime ngoài kế hoạch và đảm bảo tiến độ giao hàng.
• Tối ưu chi phí bảo trì và thay thế: Chỉ số MTTF cao giúp doanh nghiệp giảm chi phí dừng máy khẩn cấp và tiết kiệm chi phí nhân công sửa chữa ngoài giờ.
• Lên kế hoạch thay thế thiết bị chủ động: Dữ liệu MTTF chính xác sẽ giúp bộ phận bảo trì có thể dự báo trước thời điểm thiết bị cần thay thế trước khi hỏng để chủ động lên kế hoạch mua sắm vật tư và sắp xếp lịch dừng máy bảo dưỡng phù hợp.
• Nâng cao hiệu suất tổng thể thiết bị (OEE): MTTF tác động trực tiếp đến yếu tố Availability trong công thức tính OEE. Khi thiết bị ít hỏng hơn, tỷ lệ sẵn sàng vận hành sẽ tăng lên, góp phần cải thiện hiệu suất tổng thể nhà máy.
• Hỗ trợ ra quyết định đầu tư thiết bị chính xác: Dữ liệu MTTF tích lũy theo thời gian là căn cứ khoa học để nhà quản lý so sánh chất lượng thiết bị giữa các nhà cung cấp và quyết định thời điểm hợp lý để thay mới toàn bộ thiết bị thay vì tiếp tục sửa chữa.

Xem thêm: Cycle time và những phương pháp tối ưu chu kỳ sản xuất hiệu quả

Phương pháp tối ưu Mean Time To Failure

Để cải thiện chỉ số MTTF, doanh nghiệp có thể tham khảo và áp dụng các phương pháp dưới đây:

Phương pháp tối ưu chỉ số MTTF

Áp dụng bảo trì phòng ngừa

Bảo trì phòng ngừa là nền tảng để cải thiện chỉ số MTTF trong sản xuất bền vững. Thay vì chờ thiết bị hỏng mới can thiệp, doanh nghiệp nên xây dựng lịch bảo dưỡng định kỳ dựa trên khuyến nghị của nhà sản xuất kết hợp với dữ liệu lịch sử vận hành thực tế. Các hoạt động bôi trơn, vệ sinh, hiệu chỉnh, kiểm tra,… được thực hiện định kỳ sẽ giúp duy trì thiết bị luôn hoạt động trong điều kiện tối ưu, từ đó, kéo dài tuổi thọ và tăng chỉ số MTTF.

Ứng dụng phần mềm quản lý bảo trì

Doanh nghiệp có thể ứng dụng các giải pháp công nghệ hiện đại để nâng cao hiệu quả quản lý bảo trì, từ đó tối ưu MTTF hiệu quả. Các hệ thống CMMS hiện nay có thể giúp doanh nghiệp thu thập, lưu trữ và phân tích dữ liệu vận hành thiết bị theo thời gian thực. Thông qua đó, doanh nghiệp có thể xây dựng dự báo chính xác thời điểm cần thực hiện bảo trì, bảo dưỡng thiết bị để giảm thiểu nguy cơ hỏng hóc.

Phần mềm quản lý bảo trì bảo dưỡng 3S MMS

Một trong những giải pháp CMMS nổi bật trên thị trường đang được nhiều nhà máy áp dụng hiện nay có thể kể đến phần mềm 3S MMS – một sản phẩm thuộc hệ sinh thái giải pháp nhà máy thông minh 3S iFACTORY của ITG Technology. Phần mềm cho phép doanh nghiệp:

• Quản lý vòng đời, hồ sơ thiết bị
• Lập kế hoạch bảo trì tự động
• Giám sát các tham số làm việc của máy móc (độ rung, nhiệt độ, áp suất…)
• Báo cáo phân tích sự cố dừng máy, chi phí bảo trì…
• Tính toán hiệu suất thiết bị tổng thể OEE

Thông qua những tính năng này, 3S MMS giúp đội ngũ bảo trì chuyển dịch từ bảo trì thụ động sang bảo trì dự đoán, chủ động phát hiện dấu hiệu xuống cấp trước khi thiết bị hỏng thực sự, từ đó tối đa hóa MTTF và giảm chi phí vận hành toàn nhà máy.

Kiểm soát chặt chẽ điều kiện vận hành thiết bị

Phần lớn các trường hợp thiết bị hỏng sớm trước tuổi thọ thiết kế đều xuất phát từ điều kiện vận hành không tốt: Quá tải, nhiệt độ vận hành vượt ngưỡng, rung động bất thường, chất lượng điện nguồn không ổn định,…

Bằng cách kiểm soát chặt chẽ các thông số vận hành của thiết bị trong nhà xưởng: Tải trọng, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ vòng quay, áp suất,… doanh nghiệp có thể giúp thiết bị vận hành ổn định, nâng cao tuổi thọ đáng kể.

Chuẩn hóa quy trình lắp đặt và vận hành

Nhiều sự cố thiết bị không xuất phát từ chất lượng máy móc mà đến từ lỗi lắp đặt ban đầu hoặc thao tác vận hành không đúng kỹ thuật. Việc căn chỉnh sai thông số, lắp đặt không đúng tiêu chuẩn hay sử dụng thiết bị vượt quá công suất thiết kế của nhà sản xuất đều có thể là nguyên nhân làm giảm tuổi thọ linh kiện.

Vì vậy, doanh nghiệp nên chuẩn hóa quy trình lắp đặt và đào tạo kỹ năng vận hành cho công nhân vận hành. Khi thiết bị được sử dụng đúng cách, kiểm soát tải trọng và điều kiện hoạt động phù hợp, mức độ hao mòn sẽ giảm đáng kể, góp phần nâng cao chỉ số MTTF.

Như vậy, bài viết đã giúp chúng ta hiểu rõ MTTF là gì và công thức tính chỉ số này. Đo lường chính xác Mean Time To Failure và áp dụng các phương pháp tối ưu hiệu quả sẽ giúp doanh nghiệp đảm bảo năng suất sản xuất và kéo dài vòng đời tài sản.

Nếu bạn đang tìm kiếm các giải pháp quản lý máy móc, thiết bị trong nhà máy hiệu quả, hãy liên hệ với ITG Technology theo số hotline: 092.6886.855 để được tư vấn giải pháp phù hợp nhất.

Xem thêm thông tin tại:

• Facebook: https://www.facebook.com/itgtechnology.vn
• Youtube: https://www.youtube.com/c/ITGTechnology