Zuverlässigkeit und Wartbarkeit sind wesentliche Kennzahlen in Automatisierungssystemen. Sie helfen bei der Bewertung der Systemleistung und gewährleisten den Dauerbetrieb. Eine genaue Berechnung dieser Kennzahlen unterstützt die effektive Planung und Verwaltung von Automatisierungsprojekten.

Zuverlässigkeit verstehen

Die Zuverlässigkeit misst die Wahrscheinlichkeit, dass ein Automatisierungssystem seine vorgesehene Funktion über einen bestimmten Zeitraum ohne Ausfall erfüllt, und wird in der Regel als Prozentsatz oder Wahrscheinlichkeitswert ausgedrückt.

Die gängigste Methode zur Berechnung der Zuverlässigkeit ist die Verwendung des Exponentialverteilungsmodells, das eine konstante Ausfallrate annimmt.

Zuverlässigkeit (R) = e-λt

Wobei:

  • λ = Ausfallrate (Ausfälle pro Stunde)
  • t = Zeitraum

Verstehen von Maintainability

Die Wartbarkeit zeigt an, wie schnell und einfach ein Automatisierungssystem nach einem Ausfall wiederhergestellt werden kann, was sich auf Ausfallzeiten und Betriebseffizienz auswirkt.

Die Hauptmetrik ist die mittlere Reparaturzeit (Mean Time to Repair, MTTR), die die durchschnittliche Zeit darstellt, die für die Reparatur eines Systems nach einem Ausfall erforderlich ist.

Nachhaltigkeit (M) = 1 / MTTR

Berechnung der Gesamtsystemleistung

Die Kombination von Zuverlässigkeit und Wartbarkeit bietet einen umfassenden Überblick über die Systemleistung. Die Verfügbarkeitsmetrik (A) spiegelt diese Integration wider und wird wie folgt berechnet:

Verfügbarkeit (A) = R / (R + (1 - R) * (MTTR / MTBF))

Wobei:

  • MTBF = Mittlere Zeit zwischen den Fehlern