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MTBF und MTBCF

Bild 1: Zeitstrahl der Zuverlässigkeit

störungsfrei
Zeit zwischen
Fehlermeldungen
Reparatur-
zeit
Ausfall
nächster Ausfall

Bild 1: Zeitstrahl der Zuverlässigkeit

MTBF und MTBCF

Mean Time Between Failures (MTBF) ist die mittlere durchschnittliche Zeitspanne zwischen inhärenten Störungen eines Systems bei normalem Betrieb, wobei jeweils der Zeitpunkt der Meldung eines Ausfalls genommen wird. Zwischen tatsächlichem Ausfall und der Meldung des Ausfalls liegt die Zeit der Alarmierung des Wartungspersonals (Mean Time To Acknowledge, MTTA).

Die Definition der MTBF hängt von der Definition dessen ab, was als Ausfall angesehen wird. Bei Radargeräten können auch Fehler auftreten, die nicht zum Ausfall des Systems führen, weil redundante Baugruppen den Betrieb weiterhin sicherstellen (sogenanntes soft error management). Hier gelten als (kritische) Ausfälle nur diejenigen Zustände, die das System tatsächlich außer Betrieb setzen. Zum Beispiel hat der Ausfall eines von vielleicht 16 Verstärkermodulen im Sender nur wenige Prozent Reichweitenverlust und eine Reparatur kann bis zur nächsten geplanten Wartung verschoben werden. Deshalb wird meist auch der Begriff Mean Time Between Critical Failures (MTBCF) verwendet.

Die durchschnittliche störungsfreie Betriebszeit (Mean Time To Failure, MTTF) ist die durchschnittliche Zeitspanne zwischen der Meldung der Einsatzbereitschaft und der nächsten Ausfallmeldung. Mit der Mean Time To Acknowledge (MTTA) wird die Reaktionszeit zwischen Alarmierung des Reparaturpersonals und Beginn der Reparatur beschrieben.

Reparaturzeit MTTR

Die Reparaturzeit, üblicherweise englisch als Mean Time To Repair (MTTR) bezeichnet, ist die durchschnittliche reine Reparaturzeit bis zur Herstellung der Wiedereinsatzbereitschaft, wenn notwendige Ersatzteile sofort verfügbar sind. Eine mögliche Zeit bis zur Beschaffung eines Ersatzteils, also die Zugriffszeit auf das notwendige Ersatzteil, zählt nicht mit zur Reparaturzeit. Für diese Gesamtzeit gibt es den Begriff Mean Time to Recovery (ebenfalls mit MTTR abgekürzt), für die mittlere Zeit der Wiederherstellung der Einsatzbereitschaft. Für die Einsatzbereitschaft des Radars ist die Zeit der Wiederherstellung entscheidend. Da jedoch der Hersteller keinen Einfluss auf die Alarmierungszeit und die Zeit der Ersatzteilbeschaffung hat, gibt er nur die reine Reparaturzeit an, die bei modernen Radargeräten zwischen 20 und 30 Minuten liegt.

MTBF = MTTA + MTTR + MTTF (1)
BITE

Das bei komplexen Systemen, wie Radargeräten stets eingebaute Test- und Überprüfungssystem Built-In Test Equipment (BITE) ist ein starkes Hilfsmittel bei der Fehlersuche und der Reparatur. Das BITE prüft kontinuierlich alle Signalwege auf Funktion und Leistungsfähigkeit und meldet sofort einen möglichen Ausfall. Es kann auch manchmal eigenständig eine Entscheidung für den Einsatz eines redundanten Systems treffen.

Jedoch: auch das BITE ist ein anfälliges System. Mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit kann auch das BITE selbst defekt sein und entweder keinen Fehler oder eine falsche Fehlerursache melden. Es besteht sogar die Möglichkeit eines Fehlalarms.