Mean Time To Failure / Mean Time To Dangerous Failure

Mit der MTTF (Mean Time to Failure) wird die mittlere Betriebsdauer eines Geräts oder einer Komponente bis zum ersten Ausfall beschrieben. Neben dem MTTF-Wert ist häufig von der MTTF_D (Mean Time To Dangerous Failure) die Rede, die sich auf die Betriebszeit bis zum Auftreten eines gefährlichen Fehlers bezieht. Sowohl MTTF als auch MTTF_D stammen aus dem Bereich der Gefährdungsbeurteilung. Besonders relevant ist die MTTF_D vor dem Hintergrund der EN ISO 13849-1, da sich der Norm entsprechend mit dem Wert und anderen Faktoren wie etwa Sicherheitsprinzipien und dem Diagnosedeckungsgrad das Performance Level bestimmen lässt. Kurz gesagt: die MTTF und MTTF_D hilft Anwendern bei der Risikoanalyse und – bei mechanischen Komponenten wie Bremsen – auch bei der Wartungsplanung.  

• MTTF gibt Zeit bis zum Ausfall einer Komponente an
• MTTF_D als Basis, um das Performance Level zu berechnen
• Wert für Bremsen als sicherheitskritische Bauteile relevant

Warum ist der MTTF-Wert für Bremsen wichtig?  

Ob in AGVs, der Robotik oder in der Fördertechnik – überall dort, wo Bremsen von KEB zum Einsatz kommen, stehen Sicherheit und Zuverlässigkeit an erster Stelle. Ein hoher MTTF-Wert ist daher ein wichtiges Kriterium bei der Auswahl der passenden Bremse. Zu beachten ist, dass der MTTF-Wert von der Schaltfrequenz abhängig ist. Somit haben Bremsen hat je nach Applikation unterschiedliche MTTF-Werte, sind aber nicht zwangsläufig unterschiedlich gut. Zudem werden MTTF oder auch MTTF_D benötigt, um eine Maschine normenkonform als sicherheitsrelevant zu zertifizieren. Anwender können auf Grundlage des Wertes die Wahrscheinlichkeit des Ausfalls einer Bremse einschätzen und damit einhergehend Ersatzteilstrategien und Lebenszykluskosten besser kalkulieren.  

Unterschied: MTTF und MTTF_D  

Während MTTF einen grundsätzlichen Hinweis auf die durchschnittliche Lebensdauer einer Komponente gibt, bezieht sich MTTF_D (Mean Time To Dangerous Failure)auf die Betriebszeit bis zum Auftreten eines gefährlichen Fehlers. Vor diesem Hintergrund sind MTTF_D- Werte insbesondere im Bereich der funktionalen Sicherheit von Bedeutung, da ausschließlich sicherheitskritische Ausfälle betrachtet werden. 

Gemäß der Norm DIN EN 13849-1 wird der MTTF_D -Wert in niedrig, mittel und hoch eingeteilt. Eine niedrige Bewertung liegt demnach bei einem MTTF_D -Wert zwischen drei und zehn Jahren vor. Bei zehn bis 30 Jahren wird ein Wert erzielt, der als mittel eingestuft wird. Die Bewertung hoch wird bei einer Lebensdauer von 30 bis 100 Jahren und mehr erreicht.  

Ein ungefährlicher Ausfall einer Bremse liegt dann vor, wenn die Bremse nicht mehr ihre vollumfängliche Leistung erbringt, aber weder Gefahr für Mensch oder Maschine besteht. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn sich eine Bremse nicht mehr vollständig öffnet, also leicht geschlossen bleibt. Infolgedessen kann sich die Maschine immer noch bewegen, jedoch mit erhöhter Reibung. Die Bremse blockiert also nicht plötzlich oder versagt, sondern die Fehlfunktion führt zu höherem Verschleiß, Energieverlust und verstärkter Geräuschentwicklung.