Lunedì mattina, riunione di inizio turno. La direzione di produzione chiede perché il mese scorso la linea di riempimento si è fermata così spesso. La manutenzione risponde: «In realtà solo qualche piccolo guasto.» Il capoturno dice: «A sensazione, un giorno sì e uno no.» Ognuno, a modo suo, ha ragione – e nessuno può dimostrarlo.
Proprio qui aiutano due indicatori: MTBF e MTTR. Il primo mostra quanto spesso un impianto si guasta. Il secondo mostra quanto tempo serve perché torni a funzionare. Insieme trasformano una sensazione in un’affermazione solida.
In questo articolo scoprirà come calcolare correttamente MTBF e MTTR, come i due valori si collegano a disponibilità e OEE e quali errori tipici rendono i numeri inutili. Un esempio di calcolo fittizio La guida passo dopo passo.
Cosa significano MTBF e MTTR?
MTBF sta per «Mean Time Between Failures», in italiano tempo medio tra due guasti. L’indicatore descrive quanto a lungo, in media, un impianto riparabile funziona prima di guastarsi di nuovo. Più alto è l’MTBF, più affidabile è l’impianto.
MTTR sta per «Mean Time To Repair» oppure – a seconda della fonte – «Mean Time To Restoration». Si intende il tempo medio necessario perché un impianto guasto torni funzionante. Più basso è l’MTTR, più rapidamente reagisce la Sua manutenzione e più brevi sono i fermi.
I termini della manutenzione sono definiti nella EN 13306. Lì si distingue tra il puro tempo di riparazione e il tempo complessivo fino al ripristino. Nella pratica significa: stabilisca internamente in modo vincolante quali quote di tempo includere nell’MTTR. Altrimenti confronta mele con pere.
Distinzione: MTTF
Per i pezzi che non vengono riparati ma sostituiti, come un cuscinetto a sfere, un fusibile o un relè, si usa l’ MTTF («Mean Time To Failure»): il tempo medio fino al primo guasto. L’MTBF vale per sistemi riparabili come una macchina, una pompa o un’intera linea.
Le formule: calcolare MTBF e MTTR
Entrambi gli indicatori sono semplici valori medi. L’importante è calcolarli per lo stesso periodo di osservazione e per lo stesso impianto.
- MTBF = tempo di funzionamento effettivo ÷ numero di guasti
- MTTR = somma dei tempi di fermo per guasto ÷ numero di guasti
- Disponibilità tecnica = MTBF ÷ (MTBF + MTTR)
- Tasso di guasto λ = 1 ÷ MTBF (vale nell’ipotesi di un tasso di guasto costante)
Il tempo di funzionamento effettivo è il tempo di funzionamento pianificato meno il tempo in cui l’impianto è rimasto fermo per guasti. I fermi programmati come manutenzione, pulizia o fine settimana senza produzione non contano né come tempo di funzionamento né come guasto.
Esempio di calcolo fittizio: una linea di riempimento in un mese
Prendiamo una linea di riempimento che lavora su tre turni. Nel mese considerato sono previste 600 ore di produzione. La manutenzione registra cinque guasti non pianificati con questi tempi di fermo:
| Guasto | Causa | Fermo |
|---|---|---|
| 1 | sensore dell’etichettatrice sporco | 0,5 h |
| 2 | intervento dell’interruttore salvamotore del nastro trasportatore | 1,0 h |
| 3 | elettrovalvola della stazione di tappatura difettosa | 2,5 h |
| 4 | danno al cuscinetto dell’azionamento, ricambio non a magazzino | 9,0 h |
| 5 | connettore allentato | 2,0 h |
| Totale | 15,0 h |
Ne risulta:
- Tempo di funzionamento effettivo = 600 h – 15 h = 585 h
- MTBF = 585 h ÷ 5 = 117 h
- MTTR = 15 h ÷ 5 = 3 h
- Disponibilità tecnica = 117 ÷ (117 + 3) = 0,975, cioè 97,5%
A prima vista sembra un buon risultato. Ma la tabella dice più della media: un unico guasto – il danno al cuscinetto – causa più della metà del tempo di fermo complessivo. E la parte maggiore è stata l’attesa del ricambio, non la riparazione in sé.
La media Le dice che c’è un problema. I singoli valori Le dicono dove si trova.
Come MTBF e MTTR si collegano all’OEE
L’OEE (Overall Equipment Effectiveness, efficienza complessiva dell’impianto) è l’indicatore più noto per la produttività di un impianto. Si compone di tre fattori:
- Disponibilità: tempo di funzionamento effettivo ÷ tempo di produzione pianificato
- Prestazioni: produzione effettiva ÷ produzione teoricamente possibile nel tempo di funzionamento
- Qualità: pezzi buoni ÷ pezzi prodotti
La formula è: OEE = disponibilità × prestazioni × qualità. Tutti e tre i fattori si inseriscono come frazione tra 0 e 1.
Importante: la disponibilità nell’OEE non coincide con la disponibilità tecnica ricavata da MTBF e MTTR. Nella disponibilità OEE confluiscono tutti i fermi che si verificano durante il tempo di produzione pianificato – quindi anche tempi di attrezzaggio, mancanza di materiale o di personale. MTBF e MTTR considerano invece solo i guasti tecnici.
Calcolare l’OEE: seguito dell’esempio
Nell’esempio fittizio, alle 15 ore di guasto si aggiungono 25 ore di cambio formato e pulizia durante il tempo di produzione pianificato. La linea ha quindi funzionato 560 ore su 600. Le prestazioni erano al 90%, il tasso di qualità al 98%.
- Disponibilità = 560 h ÷ 600 h ≈ 93,3%
- OEE = 0,933 × 0,90 × 0,98 ≈ 0,82, cioè circa l’82%
Per la manutenzione è un inquadramento utile: delle 40 ore di perdita di disponibilità, 15 sono dovute a guasti tecnici. Chi riduce l’MTTR migliora direttamente l’OEE – senza toccare i processi di attrezzaggio o la qualità.
Cosa c’è dentro l’MTTR? Scomporre il tempo con precisione
L’MTTR sembra un numero unico. In realtà è composto da più fasi. Chi vuole ridurlo deve sapere quale fase costa più tempo:
- Tempo di segnalazione: dal guasto finché la manutenzione è informata.
- Tempo di reazione: finché un tecnico è sull’impianto.
- Diagnosi: trovare la causa, leggere la memoria errori, misurare.
- Approvvigionamento del ricambio: prendere il pezzo dal magazzino o – se manca – procurarlo.
- Riparazione: smontaggio, montaggio, regolazione.
- Riavvio: prova funzionale, benestare, avviamento della linea.
In molte aziende la riparazione vera e propria è la fase più breve. La maggior parte del tempo si perde nella diagnosi e nell’attesa dei ricambi. È lì, quindi, che stanno le leve maggiori.
La base dati: registrare i guasti in modo pulito
Gli indicatori valgono quanto i dati che li sostengono. Prima di riportare MTBF e MTTR, ogni guasto dovrebbe essere registrato con gli stessi dati minimi:
- impianto e gruppo, possibilmente con un numero d’impianto univoco
- inizio e fine del fermo con orario
- sintomo del guasto e causa accertata
- pezzi sostituiti con produttore e codice del pezzo
- tempi di attesa, ad esempio per personale o ricambi, annotati separatamente
Che per questo utilizzi un sistema di gestione della manutenzione, un foglio di calcolo o inizialmente un modulo sull’impianto è secondario. Importante è che tutti i turni registrino secondo le stesse regole.
Come migliorare MTBF e MTTR
Aumentare l’MTBF: guastarsi meno spesso
- Eliminare le cause, non i sintomi: analizzare i guasti ricorrenti con un’analisi delle cause, ad esempio con il metodo dei 5 perché o una FMEA.
- Manutenzione preventiva: un piano di manutenzione con intervalli sensati evita molti guasti dovuti a usura, mancata lubrificazione o sporcizia.
- Monitorare le condizioni: misure delle vibrazioni, termografia o analisi dell’olio mostrano i danni prima che portino al fermo.
- Ridurre gli errori di conduzione: istruzioni di lavoro chiare e formazione per gli operatori.
Ridurre l’MTTR: ripartire più in fretta
- Mettere a scorta i ricambi critici: i pezzi con lungo tempo di riapprovvigionamento e forte impatto in caso di guasto vanno tenuti a magazzino.
- Documentazione a portata di mano: rendere disponibili in digitale sull’impianto schemi elettrici, distinte base e dati di targa.
- Aggiornare i cataloghi guasti: registrare i guasti noti con causa e soluzione, così il turno successivo non ricomincia da zero.
- Preparare i canali di approvvigionamento: per i pezzi che non tiene a magazzino, chiarire in anticipo dove e come ottenerli in caso di emergenza.
Errori tipici con MTBF e MTTR
- Guasti brevi non registrati: chi annota solo i guasti superiori a un’ora ottiene un MTBF abbellito. Stabilisca una durata minima chiara e la rispetti.
- Fermi programmati conteggiati: manutenzione e pulizia non sono guasti. Altrimenti falsano entrambi gli indicatori.
- Base dati troppo piccola: con due guasti all’anno una media dice poco. Consideri periodi più lunghi o più impianti dello stesso tipo.
- Solo la media: un singolo guasto lungo può distorcere fortemente l’MTTR. Guardi sempre anche i singoli valori.
- Dati del produttore fraintesi: un MTBF nella scheda tecnica, ad esempio di un alimentatore, è un valore statistico in condizioni di laboratorio. Non significa che ogni singolo apparecchio durerà così a lungo.
Quando sono i ricambi a determinare l’MTTR
Nell’esempio di calcolo un cuscinetto mancante ha più che raddoppiato l’MTTR. È uno schema tipico: la riparazione in sé dura un’ora, la ricerca del pezzo giusto mezza giornata o più. Diventa particolarmente difficile con impianti datati, componenti fuori produzione o pezzi di produttori esteri.
KTB Europe è un’azienda familiare di Amburgo e dal 1976 procura in tutto il mondo ricambi e materiale MRO di tutte le marche. Lei ci invia il codice del pezzo, una foto della targhetta o una descrizione. Se il pezzo originale non è più disponibile, cerchiamo alternative adatte. Come individuare e mettere a scorta in modo sistematico i pezzi critici lo legge nella nostra pagina sulla gestione dei ricambi. Per i casi urgenti è utile il nostro articolo sull’ approvvigionamento di ricambi in emergenza, e come prevenire i guasti lo mostra l’articolo Creare un piano di manutenzione.
Cerca un pezzo specifico? Ci invii la Sua richiesta dalla pagina dei contatti.
Conclusione
MTBF e MTTR sono semplici da calcolare e molto rivelatori – a patto che i dati siano corretti. L’MTBF mostra quanto è affidabile un impianto. L’MTTR mostra con quale rapidità la Sua organizzazione reagisce ai guasti. Insieme all’OEE riconosce quale quota delle perdite ha cause tecniche. Inizi con una registrazione pulita dei guasti, scomponga l’MTTR nelle sue fasi e intervenga dove si perde più tempo.
Domande frequenti
Come si calcola l’MTBF?
Si divide il tempo di funzionamento effettivo di un impianto per il numero di guasti non pianificati nello stesso periodo. Se ad esempio una macchina funziona 585 ore e nel frattempo si guasta cinque volte, l’MTBF è di 117 ore. I fermi programmati come manutenzione o pulizia non contano né come tempo di funzionamento né come guasto.
Qual è la differenza tra MTBF e MTTR?
L’MTBF descrive quanto a lungo, in media, un impianto funziona tra due guasti: misura quindi l’affidabilità. L’MTTR descrive quanto tempo serve, in media, perché un impianto guasto torni a funzionare. L’obiettivo è un MTBF alto e un MTTR basso.
Qual è un buon valore di MTBF?
Non esiste un valore di riferimento universale, perché l’MTBF dipende molto da tipo di impianto, carico e regole di registrazione. Significativo è soprattutto il confronto dello stesso impianto nel tempo o di impianti dello stesso tipo tra loro. Decisivo è che i guasti vengano registrati sempre con le stesse regole.
Come sono collegati MTBF, MTTR e OEE?
Da MTBF e MTTR si calcola la disponibilità tecnica: MTBF diviso la somma di MTBF e MTTR. La disponibilità OEE è più ampia e comprende anche fermi come tempi di attrezzaggio o mancanza di materiale. Chi riduce l’MTTR migliora quindi anche l’OEE.
Cosa significa l’MTBF nella scheda tecnica di un apparecchio?
L’MTBF in una scheda tecnica è un valore statistico determinato o calcolato in condizioni definite. Descrive il comportamento medio di molti apparecchi, non la durata di uno singolo. Un singolo apparecchio può guastarsi molto prima o molto dopo.