Isi
Tingkat kegagalan merupakan pertimbangan penting dalam rekayasa. Mereka digunakan untuk menentukan keandalan suatu sistem atau komponen dalam suatu sistem. Untuk menghitung tingkat kegagalan, Anda perlu mengamati sistem atau komponen dan mencatat waktu yang diperlukan untuk memecah. Seperti halnya statistik, semakin banyak data yang Anda miliki, semakin akurat perhitungan tingkat kegagalan. Misalnya, jika Anda menghitung tingkat kegagalan kabel USB jenis tertentu, perhitungan Anda akan lebih akurat jika Anda menguji 1.000 kabel lebih dari setahun daripada satu kabel selama beberapa hari.
Menghitung Tingkat Kegagalan Konstan
Untuk mengukur tingkat kegagalan, Anda perlu sampel komponen atau sistem yang identik yang dapat diamati dari waktu ke waktu. Misalnya, misalkan Anda memiliki lima bola lampu yang terhubung ke sirkuit otomatis yang kemudian dapat Anda hidupkan dan matikan sekali per jam selama 1.000 jam, memberikan Anda data berikut:
Ini memberi Anda 4 kegagalan selama total 3.647 jam.
Untuk menghitung tingkat kegagalan, bagi jumlah kegagalan dengan jumlah total jam, seperti 4 / 3.647 = 0,0011 kegagalan per jam.
Dalam contoh ini, tingkat kegagalan per jam sangat kecil sehingga hampir tidak signifikan. Mengalikan angka dengan 1.000 akan membuatnya lebih bermakna bagi seseorang yang berpikir untuk membeli bola lampu, yang berarti 1,1 kegagalan per 1.000 jam. Karena ada 8.760 jam dalam satu tahun, Anda dapat membagi 3.647 dengan 8.760 untuk mendapatkan 0,41 kegagalan per tahun, atau sekitar 2 kegagalan setiap lima tahun.
Menghitung MTBF
Cara lain untuk mengekspresikan tingkat kegagalan adalah dengan menggunakan Mean Time Between Failures. MTBF biasanya digunakan dalam sistem berkualitas tinggi di mana kegagalan diperkirakan jarang terjadi dan perlu diminimalkan, seperti sistem panduan pada pesawat komersial atau kantung udara di mobil penumpang. Mengetahui MTBF memungkinkan produsen untuk merekomendasikan seberapa sering komponen harus diperiksa, dirawat, dan diganti.
Untuk menghitung MTBF, Anda membagi jumlah jam dengan jumlah kegagalan. Dalam kasus lima bola lampu yang diuji, yang memiliki tingkat kegagalan 4 per 3.647, Anda menentukan MTF sebagai 3.647 / 4 = 909. Oleh karena itu MTBF adalah 909 jam.
Mendegradasi Sistem Seiring Waktu
Dalam sebagian besar skenario dunia nyata, kemungkinan kegagalan meningkat dari waktu ke waktu karena komponen rusak dan komponen aus. Sistem rem mobil, misalnya, lebih kecil kemungkinannya gagal pada tahun pertama kepemilikan daripada setelah lima tahun tanpa pemeliharaan. Akibatnya, biasanya perlu bagi para insinyur untuk menguji komponen untuk periode waktu yang lebih lama dan untuk menghitung tingkat kegagalan untuk interval yang berbeda.