MTBF·MTTF·MTTR·가용도 계산
1 출제 포인트 — 이렇게 나옵니다
출제 회차 2013년 2차 · 2014년 1차 · 2014년 2차 · 2015년 1차 · 2016년 1차 · 2017년 1차 · 2018년 1차 · 2019년 1차 · 2020년 3차 · 2021년 3차
2 쉬운 설명
설비보전의 시간 지표는 이름이 비슷해 구분이 핵심이다. MTTR은 Mean Time To Repair, 곧 고장 난 설비를 수리하는 데 걸리는 평균 시간(평균수리시간)이다. R은 Repair(수리)이다.
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MTBF(Mean Time Between Failures)는 고장과 다음 고장 사이의 평균 작동 시간으로, 수리하며 쓰는 설비에서 고장이 일어나는 평균 간격이다. MTTF(Mean Time To Failure)는 수리하지 않는 부품이 처음 고장 날 때까지의 평균 시간이다. MTBP는 평균수리시간을 나타내는 약어가 아니다.
MTTF 계산은 총 가동시간을 고장 수로 나눈다. 부품 1000개를 100000시간 가동하는 동안 5개의 불량이 났다면, 총 가동시간 = 1000개 × 100000시간 = 1×10^8 시간, MTTF = 10^8 ÷ 5 = 2×10^7 시간이다. 1×10^8 시간은 총 가동시간을 고장 수로 나누지 않고 그대로 둔 값이다. 같은 풀이는 고장률 λ = 5 ÷ 10^8 = 5×10^-8 (1/시간)을 먼저 구하고 MTTF = 1 ÷ λ 로도 쓸 수 있으며 결과는 같다.
가용도(availability)는 기계를 쓸 수 있는 시간이 전체에서 차지하는 비율이며, 식은 A = MTBF ÷ (MTBF + MTTR)이다. 수리가 가능한 기계의 가용도가 0.9이고 MTTR이 2시간일 때: 0.9 = MTBF ÷ (MTBF + 2), 0.9 × (MTBF + 2) = MTBF, 0.9 × MTBF + 1.8 = MTBF, 0.1 × MTBF = 1.8, MTBF = 18시간이다. 확인하면 18 ÷ 20 = 0.9이다.
수리시간이 주어진 계산도 있다. MTTR은 고장 한 번당 평균 수리 시간이므로 수리시간의 합을 고장 횟수로 나눈다(예: 수리시간 합 0.9시간 ÷ 4회 = 0.225시간/회). MTBF는 전체 시간에서 수리 시간을 뺀 가동시간을 고장 횟수로 나눈다(예: 100시간 중 수리 15시간, 고장 6회라면 (100 − 15) ÷ 6 = 14.17).
3 이 개념이 나온 기출문제
- 2021년 3차 40번
- 2020년 3차 39번
- 2019년 1차 36번
- 2018년 1차 33번
- 2017년 1차 26번
- 2016년 1차 32번
- 2015년 1차 31번
- 2014년 2차 31번
- 2014년 1차 30번
- 2013년 2차 21번
해설·법령 근거까지 가입 없이 보실 수 있습니다. 최신 5개년 문항은 여기 나오지 않습니다.
4 체크리스트 + 암기팁
- 평균수리시간은 MTTR이다. MTBF(고장 사이 평균 시간), MTTF(수리하지 않는 부품이 고장 날 때까지의 평균 시간)와 구분한다.
- MTTF = 총 가동시간 ÷ 고장 수. 부품 수 × 가동시간으로 총 가동시간을 먼저 구하고, 총 가동시간 그대로를 답으로 고르지 않는다.
- 가용도 A = MTBF ÷ (MTBF + MTTR). MTTR을 구하는 식이 아니라 MTBF를 역으로 풀 때는 식에 가용도 값을 대입해 정리한다.
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- 가용도가 0.9일 때 MTBF는 MTTR의 9배이다(MTTR 2시간이면 MTBF 18시간).
- MTTR은 수리시간만 더해 고장 횟수로 나누며 가동시간은 쓰지 않는다. 반대로 MTBF는 전체 시간에서 수리 시간을 먼저 빼고 고장 횟수로 나눈다. 수리시간을 고장 횟수로 나눈 값은 MTBF가 아니라 평균 수리시간이다.
- 보전기록자료 중 신뢰성과 보전성 개선에 쓰이는 것으로 제시된 것은 MTBF 분석표이다(자재관리표·주유지시서·재고관리표는 해당하지 않는다).