MTBF (Mean Time Between Failures) ist eine Kennzahl der Instandhaltung, die die mittlere Betriebsdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausfällen einer Anlage oder Komponente angibt. Sie wird berechnet, indem die gesamte Betriebszeit durch die Anzahl der Ausfälle in einem definierten Zeitraum geteilt wird. Eine hohe MTBF bedeutet, dass die Anlage länger störungsfrei läuft, ein zentrales Ziel der Autonomen Instandhaltung und der Geplanten Instandhaltung im Rahmen von TPM.
Die Formel lautet: MTBF = Gesamtbetriebszeit ÷ Anzahl der Ausfälle. Beträgt die Betriebszeit einer Anlage in einem Monat beispielsweise 400 Stunden und treten in diesem Zeitraum 5 ungeplante Stillstände auf, ergibt sich eine MTBF von 80 Stunden. Das bedeutet, dass die Maschine im Durchschnitt 80 Stunden läuft, bevor der nächste Ausfall eintritt.
Wichtig ist die Abgrenzung: Die MTBF erfasst nur die reine Betriebszeit zwischen Ausfällen, nicht die Dauer der Reparatur. Für die mittlere Reparaturdauer wird die Kennzahl MTTR (Mean Time To Repair) verwendet. Beide Kennzahlen zusammen ergeben ein vollständiges Bild der Anlagenverfügbarkeit und fließen in die OEE-Berechnung ein.
Im TPM-Kontext ist die MTBF ein Maßstab für die Wirksamkeit von Instandhaltungsstrategien. Steigt die MTBF über die Zeit, zeigt dies, dass präventive und autonome Instandhaltungsmaßnahmen greifen und ungeplante Stillstände reduziert werden. Die systematische Erhöhung der MTBF ist eines der Kernziele der Geplanten Instandhaltung: Durch vorausschauende Wartungsintervalle, Schwachstellenanalyse und zustandsbasierte Instandhaltung werden Ausfallursachen beseitigt, bevor sie zu Störungen führen (vgl. May/Schimek 2015, S. 52–55).
Koch weist darauf hin, dass MTBF-Daten nur dann aussagekräftig sind, wenn Störungen konsequent und nach einheitlichen Kriterien erfasst werden. Inkonsistente Definitionen, etwa ob ein Kurzstillstand als Ausfall zählt oder nicht, verfälschen die Kennzahl und führen zu Fehlentscheidungen bei der Wartungsplanung.
Die MTBF steht in engem Zusammenhang mit weiteren Zuverlässigkeitskennzahlen:
Die MTBF-Analyse ermöglicht es, Wartungsintervalle faktenbasiert zu planen. Sinkt die MTBF einer bestimmten Komponente, deutet dies auf zunehmenden Verschleiß oder äußere Einflussfaktoren hin, die untersucht werden müssen. Umgekehrt bestätigt eine steigende MTBF, dass eingeleitete Verbesserungsmaßnahmen, etwa der Austausch verschleißanfälliger Bauteile oder die Einführung von Reinigungsstandards im Rahmen der Autonomen Instandhaltung, wirksam sind.
Praxistipp: Erfassen Sie alle ungeplanten Stillstände mit Zeitstempel, Dauer und Ursache. Die MTBF-Berechnung wird erst aussagekräftig, wenn die Datenbasis konsistent und vollständig ist. Nutzen Sie die Ergebnisse, um Wartungsintervalle zu optimieren und Schwachstellen gezielt zu beseitigen.
May, C.; Grombach, A. (2017): TPM und Operational Excellence Reference Model, Teil 2: Die Säulen eins bis fünf, in: YOKOTEN 06/2017, S. 28–30.