MTTF là gì? So sánh MTTF và MTTFD trong thiết kế an toàn

MTTF là chỉ số quen thuộc trong kỹ thuật an toàn, dùng để đánh giá tuổi thọ trung bình của thiết bị. Bên cạnh đó, khái niệm MTTFD cũng giữ vai trò quan trọng trong đánh giá rủi ro. Hiểu rõ sự khác biệt giữa MTTF và MTTFD giúp kỹ sư thiết kế hệ thống an toàn hiệu quả và chính xác hơn.
MTTF là gì?
MTTF (Mean Time To Failure) hay thời gian mắc lỗi trung bình là chỉ số đo tuổi thọ trung bình của thiết bị không thể sửa chữa. Trong đánh giá rủi ro, MTTF giúp dự báo khả năng hỏng hóc trong điều kiện làm việc bình thường.

Hình 1. MTTF – Thời gian mắc lỗi trung bình
Tiêu chuẩn EN ISO 13849-1 sử dụng MTTF để tính toán cấp độ hiệu suất (Performance Level) của hệ thống. Nhờ đó, nhà máy có thể lập kế hoạch bảo trì phù hợp và tránh gián đoạn sản xuất do thiết bị hỏng đột ngột.
MTTFD là gì?
MTTFD (Mean Time To Dangerous Failure) là chỉ số đo thời gian trung bình trước khi xảy ra lỗi nguy hiểm. Đây là những lỗi ảnh hưởng trực tiếp đến chức năng an toàn của hệ thống. Ví dụ, trong hệ thống bảo vệ máy móc, MTTFD giúp xác định độ tin cậy của thiết bị. Chỉ những lỗi gây mất an toàn mới được tính vào MTTFD, khác hoàn toàn với MTTF vốn bao gồm mọi loại lỗi.
Sự khác biệt giữa MTTF và MTTFD
Sự khác biệt giữa MTTF và MTTFD nằm ở phạm vi lỗi được tính đến. MTTF phản ánh tuổi thọ trung bình của thiết bị nói chung. Trong khi đó, MTTFD chỉ tập trung vào các lỗi gây nguy hiểm đến người hoặc hệ thống.
Ví dụ: Một cảm biến bị hỏng khiến động cơ dừng hoạt động. Nếu lỗi này không gây mất an toàn, nó được tính vào MTTF nhưng không tính vào MTTFD. Do đó, MTTFD mang tính đặc thù và liên quan chặt chẽ đến chức năng bảo vệ của thiết bị.
Việc hiểu rõ hai chỉ số giúp thiết kế hệ thống an toàn đạt chuẩn, đặc biệt trong môi trường công nghiệp có rủi ro cao.
Vì sao nhà sản xuất không cung cấp sẵn MTTFD?
Các nhà sản xuất như WIKA thường chỉ công bố giá trị MTTF. Họ không thể biết lỗi nào là nguy hiểm trong từng ứng dụng cụ thể. Tính nguy hiểm phụ thuộc vào cách thiết bị được sử dụng trong toàn hệ thống.
Ngoài ra, sự kết hợp nhiều linh kiện cũng ảnh hưởng đến thời gian xảy ra lỗi nguy hiểm. Vì vậy, chỉ kỹ sư thiết kế hoặc người lập kế hoạch an toàn hệ thống mới có thể tính toán MTTFD một cách chính xác.
Kết luận
MTTF giúp đánh giá tuổi thọ chung của thiết bị. MTTFD lại giúp xác định độ tin cậy về mặt an toàn. Sự khác biệt giữa MTTF và MTTFD là yếu tố quan trọng trong thiết kế hệ thống có chức năng bảo vệ.