Mittlere Zeit zwischen Ausfällen (MTBF)

Mittlere Zeit zwischen Ausfällen (Mean Time Between Failures, MTBF) ist die durchschnittliche Betriebszeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausfällen einer reparierbaren Anlage. Berechnung: MTBF = (Gesamtbetriebszeit) / (Anzahl Ausfälle), Einheit typischerweise Stunden oder Zyklen. MTBF ist eine der zwei Hauptmetriken der Systemzuverlässigkeit; die andere ist MTTR (mittlere Reparaturzeit). Gemeinsam bestimmen sie die Verfügbarkeit: Verfügbarkeit = MTBF / (MTBF + MTTR). Diese Gleichung liegt der Verfügbarkeitskomponente des OEE zugrunde (Nakajima 1988). Für nicht reparierbare Anlagen (z. B. Einweg-Elektronikplatine) ist das Gegenstück MTTF (Mean Time to Failure). Der statistische Hintergrund ist wichtig: MTBF ist nicht nur ein arithmetischer Mittelwert — sie wird unter einer angenommenen Ausfall-Wahrscheinlichkeitsverteilung interpretiert. Üblichste Annahme ist die Exponentialverteilung (konstante Ausfallrate λ = 1/MTBF); realistischer ist die Weibull-Verteilung (Weibull 1951) — ihr Formparameter β trennt Frühausfälle, Zufallsausfälle und Verschleißphasen ('Badewannenkurve'). Daher ist es falsch zu sagen, eine Pumpe mit MTBF = 1.500 h falle 'genau bei 1.500 h' aus; es ist eine reine Mittelwertaussage. MTBF ist die grundlegende Eingangsgröße der vorbeugenden Instandhaltungsplanung — die Intervalle werden typischerweise auf 30–50% der MTBF gelegt. Sie speist das Anlagenersatzproblem, Job-Shop-Scheduling und die Verfügbarkeitskomponente des OEE. Referenzen: Weibull 'A Statistical Distribution Function of Wide Applicability' (1951); Ebeling 'An Introduction to Reliability and Maintainability Engineering' (1997); Birolini (2007); IEC 60050-191; Militärstandard MIL-HDBK-217. KMU-Messpraxis: jährliche Auswertung aus dem Wartungsprotokoll; MTBF wird nach mindestens 5–10 Ausfallereignissen aussagekräftig.