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Lernfeld 12 · Prüfung Teil 2

Wartungspläne und Zuverlässigkeit

Wartungspläne und Zuverlässigkeit kurz erklärt: Intervalle nach Zeit, Betriebsstunden oder Schaltspielen, MTBF, MTTR und Verfügbarkeit.

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Darum geht es

Ein Wartungsplan nennt für jede Aufgabe die Wartungsstelle, die Tätigkeit, das Intervall, Material und Hilfsmittel, die benötigte Zeit und wer zuständig ist. Grundlage sind die Herstellerangaben aus der Betriebsanleitung. Die Intervalle passt du an die tatsächlichen Einsatzbedingungen an, zum Beispiel an Schichtbetrieb, Staub oder Hitze.

Intervalle hängen an der Kalenderzeit, an Betriebsstunden oder an Schaltspielen. Gilt eine Angabe wie alle 4000 Betriebsstunden, spätestens nach 12 Monaten, zählt das, was zuerst eintritt. Aus Betriebsstunden je Tag oder Schaltspielen je Stunde rechnest du das Intervall in Tage oder Wochen um. Zu kurze Intervalle kosten Material und Stillstand, zu lange führen zu Ausfällen.

Zuverlässigkeit beschreibst du mit Kennzahlen. Die MTBF ist die mittlere Betriebsdauer zwischen zwei Ausfällen, die MTTR die mittlere Dauer einer Reparatur. Daraus ergibt sich die Verfügbarkeit. Ist die Ausfallrate konstant, ist sie der Kehrwert der MTBF, und die Überlebenswahrscheinlichkeit sinkt mit der Zeit exponentiell. Die Badewannenkurve zeigt, dass Frühausfälle, Zufallsausfälle und Verschleißausfälle verschieden häufig sind; vorbeugender Tausch lohnt sich erst in der Verschleißphase.

Eine Instandhaltungssoftware erinnert an fällige Aufgaben, sammelt Rückmeldungen und Ausfalldaten und macht so Schwachstellen sichtbar.

Das solltest du dir merken

  • Bei zwei Grenzen wie Betriebsstunden und Monate gilt die, die zuerst erreicht wird.
  • MTBF ist Zeit zwischen Ausfällen, MTTR ist Zeit für die Reparatur.
  • Verfügbarkeit gleich MTBF geteilt durch MTBF plus MTTR.
  • Herstellerintervalle an die echten Einsatzbedingungen anpassen.

Formeln

Mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen
Betriebszeit in h ohne Ausfallzeiten, Anzahl der Ausfälle
Mittlere Reparaturdauer
gesamte Ausfallzeit in h, Anzahl der Ausfälle
Verfügbarkeit
Verfügbarkeit (oft in %), MTBF und MTTR in h
Überlebenswahrscheinlichkeit bei konstanter Ausfallrate
Wahrscheinlichkeit ohne Ausfall bis , Ausfallrate in 1/h, in h
Intervall aus Lebensdauer
Lebensdauer in Betriebsstunden oder Schaltspielen, Verbrauch je Tag in derselben Einheit

Typische Fehler in der Prüfung

  • Bei der MTBF die eingeplante Zeit genommen, ohne die Ausfallzeiten abzuziehen.
  • Verfügbarkeit als MTTR geteilt durch MTBF gerechnet.
  • Bei zwei Grenzen die spätere statt der früheren gewählt.
  • Zweischichtbetrieb vergessen und mit 8 statt 16 Stunden je Tag gerechnet.

Tipps aus der Werkstatt

  • MTBF ist die reine Betriebszeit geteilt durch die Zahl der Ausfälle, also erst die Ausfallzeit abziehen. MTTR ist Ausfallzeit geteilt durch Ausfälle. Verfügbarkeit = MTBF / (MTBF + MTTR), das Ergebnis liegt immer unter 100 %.
  • Wartungsintervalle rechnest du von Betriebsstunden in Kalenderzeit um: Betriebsstunden je Tag mal Arbeitstage je Jahr ergibt die Jahresstunden. Zustandsüberwachung (z. B. Schwingung an Lagern) tauscht Teile erst, wenn sie es brauchen, und meldet Schäden früh.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

24 Aufgaben zu „Wartungspläne und Zuverlässigkeit“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: Rahmenlehrplan Mechatroniker/-in, Lernfeld 12 (KMK); DIN 31051, DIN EN 13306 Instandhaltung Begriffe. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.