Stope kvarova su važan faktor u inženjerstvu. Koriste se za određivanje pouzdanosti sustava ili komponente u sustavu. Da biste izračunali stopu kvara, morate promatrati sustav ili komponentu i zabilježiti vrijeme potrebno za razgradnju. Kao i kod svake statistike, što više podataka imate, točniji će biti izračun stope kvara. Na primjer, ako ste izračunavali stopu kvara određene vrste USB kabela, vaš izračun bi bio precizniji ako ste testirali 1.000 kabela tijekom godine, a ne jedan kabel preko a nekoliko dana.
Izračunavanje stopa konstantnih kvarova
Da biste mjerili stope otkaza, potreban vam je uzorak identičnih komponenata ili sustava koji se mogu promatrati tijekom vremena. Na primjer, pretpostavimo da ste imali pet žarulja povezanih na automatski krug koje biste zatim mogli uključiti i isključiti jednom na sat tijekom 1.000 sati, dajući vam sljedeće podatke:
- Žarulja 1 je izgorjela nakon 422 sata.
- Žarulja 2 izgorjela je nakon 744 sata
- Žarulja 3 je izgorjela nakon 803 sata
- Žarulja 4 izgorjela je nakon 678 sati
- Žarulja 5 ostala je upaljena 1000 sati
To vam donosi 4 neuspjeha tijekom ukupno 3.647 sati.
Da biste izračunali stopu kvarova, podijelite broj kvarova s ukupnim brojem sati, kao što je 4 / 3.647 = 0,0011 kvarova na sat.
U ovom je primjeru stopa kvara na sat toliko mala da je gotovo beznačajna. Pomnoženje broja s 1.000 više bi imalo smisla za nekoga tko razmišlja o kupnji žarulje, što bi bio 1,1 kvar na 1000 sati. Budući da u jednoj godini ima 8.760 sati, možete 3.677 podijeliti s 8.760 da biste dobili 0,41 kvara godišnje ili otprilike 2 kvara svakih pet godina.
Izračunavanje MTBF-a
Drugi način da se izraze stope kvarova je korištenje srednjeg vremena između kvarova. MTBF se obično koristi u visokokvalitetnim sustavima gdje se očekuje da će kvarovi biti rijetki i trebaju se svesti na minimum, poput sustava navođenja na komercijalnom zrakoplovu ili zračnih jastuka u osobnom automobilu. Poznavanje MTBF-a omogućuje proizvođačima da preporuče koliko često komponente treba pregledavati, održavati i mijenjati.
Da biste izračunali MTBF, podijelite broj sati s brojem kvarova. U slučaju pet testiranih žarulja koje su imale stopu otkaza 4 na 3.647, MTF određujete kao 3.647 / 4 = 909. MTBF je dakle 909 sati.
Degradiranje sustava s vremenom
U većini stvarnih scenarija vjerojatnost kvara raste s vremenom kako se komponente kvare i dijelovi istroše. Primjerice, kočioni sustav automobila manje je vjerojatan da će otkazati u prvoj godini vlasništva nego nakon pet godina bez održavanja. Kao rezultat toga, obično je potrebno da inženjeri ispituju komponente tijekom duljih vremenskih razdoblja i izračunaju stope otkaza za različite intervale.