Wie lange hält ein Bauteil, bevor es ausfällt und ersetzt werden muss? Diese Frage stellt sich in jedem Unternehmen, das mit Maschinen, Anlagen oder technischer Ausstattung arbeitet. Ob Sensor, Leuchtmittel, Kugellager oder Sicherung: Viele Komponenten lassen sich nicht reparieren, sondern werden nach einem Defekt einfach getauscht. Die Mean Time Before Failure liefert für genau diese Teile eine belastbare Antwort und hilft Ihnen, Austausch, Ersatzteile und Budget in der Instandhaltung vorausschauend zu planen.

In diesem Beitrag erfahren Sie, was die Mean Time Before Failure bedeutet, wie Sie sie Schritt für Schritt berechnen, wie Sie die Kennzahl im Instandhaltungsalltag einsetzen und wie sie sich von der MTBF (Mean Time Between Failures) abgrenzt.

Was ist die Mean Time Before Failure?

Die Mean Time Before Failure ist die durchschnittliche Betriebszeit, die ein Bauteil oder Gerät läuft, bevor es ausfällt. Betrachtet wird der Zeitraum von der Inbetriebnahme bis zum Ausfall. Danach ist die Lebensdauer des Teils beendet: Es wird nicht repariert, sondern weggeworfen und durch ein neues ersetzt. Die Kennzahl wird meist in Betriebsstunden angegeben, bei taktgebundenen Bauteilen auch in Zyklen.

Typische Anwendungsbereiche sind nicht reparierbare Verschleißteile, Einwegprodukte und Elektronikbauteile, zum Beispiel:

  • Glühbirnen und LED-Leuchtmittel
  • Temperatur-, Druck- und Füllstandsensoren
  • Wälz- und Kugellager
  • Sicherungen und Relais
  • Dichtungen, Filter und Keilriemen

Für die Mean Time Before Failure gibt es keine eigene Abkürzung; sie wird immer ausgeschrieben. In Normen und Fachliteratur wird dieselbe Kennzahl als MTTF (Mean Time To Failure) bezeichnet.

Warum ist die Mean Time Before Failure so wichtig?

Mean Time Before Failure korrekt berechnen

Wer Verschleißteile erst tauscht, wenn sie bereits ausgefallen sind, riskiert ungeplante Stillstände, Folgeschäden an der Anlage und hektische Ersatzteilbeschaffung. Mit der Mean Time Before Failure als Planungsgrundlage gewinnen Sie Kontrolle zurück. Konkret hilft Ihnen die Kennzahl dabei,

  • Austauschintervalle festzulegen, sodass Teile rechtzeitig vor dem erwarteten Ausfall gewechselt werden.
  • Ersatzteilbestände zu planen, damit kritische Komponenten verfügbar sind, ohne unnötig Kapital im Lager zu binden.
  • Produkte und Lieferanten zu vergleichen, um objektiv zu entscheiden, welches Bauteil sich langfristig rechnet.
  • Instandhaltungsbudgets realistisch zu kalkulieren, weil sich der jährliche Teilebedarf zuverlässig abschätzen lässt.
  • Risiken bei kritischen Komponenten zu erkennen, die bei einem Ausfall ganze Anlagen stilllegen können.

Grundsätzlich gilt: Ein hoher Wert steht für langlebige, zuverlässige Bauteile. Ein niedriger Wert bedeutet häufigen Austausch, höhere Teilekosten und ein größeres Ausfallrisiko.

Die Formel: So berechnen Sie die Mean Time Before Failure

Die Berechnung der Mean Time Before Failure ist mathematisch einfach. Sie teilen die gesamte Betriebszeit aller betrachteten Einheiten durch die Anzahl dieser Einheiten:

Mean Time Before Failure = Gesamte Betriebszeit ÷ Anzahl der Einheiten

Damit das Ergebnis aussagekräftig ist, sollten beide Größen klar definiert sein:

  • Gesamtbetriebszeit: die Summe der Stunden (oder Zyklen), die alle betrachteten Einheiten bis zu ihrem jeweiligen Ausfall tatsächlich in Betrieb waren. Zeiten, in denen die Anlage abgeschaltet war, zählen nicht dazu.
  • Anzahl der Einheiten: die Zahl der baugleichen Teile, deren Laufzeit bis zum Ausfall erfasst wurde.

Rechenbeispiel: Ein Instandhaltungsteam erfasst die Laufzeit von 40 baugleichen Temperatursensoren bis zu ihrem jeweiligen Ausfall. Zusammen kommen die Sensoren auf 200.000 Betriebsstunden.

Mean Time Before Failure = 200.000 Stunden ÷ 40 Sensoren = 5.000 Stunden

Im Mittel hält ein Sensor also 5.000 Betriebsstunden, bevor er getauscht werden muss.

Schritt für Schritt: Mean Time Before Failure berechnen

  1. Teile einordnen. Prüfen Sie, ob das Bauteil nach einem Ausfall ersetzt wird. Nur dann ist die Mean Time Before Failure die passende Kennzahl.
  2. Ausfall definieren. Legen Sie schriftlich fest, ab wann ein Teil als ausgefallen gilt, etwa bei vollständigem Funktionsverlust oder bei Überschreiten eines Grenzwerts. Orientierung bietet die Begriffsdefinition der DIN EN 13306.
  3. Betriebszeiten erfassen. Dokumentieren Sie für jedes Teil Einbaudatum, Ausfalldatum und tatsächliche Betriebsstunden, idealerweise automatisch über Betriebsstundenzähler oder eine Instandhaltungssoftware.
  4. Formel anwenden. Summieren Sie die Betriebszeiten und teilen Sie sie durch die Anzahl der erfassten Einheiten.
  5. Regelmäßig aktualisieren. Berechnen Sie die Werte quartalsweise oder jährlich neu und führen Sie sie getrennt nach Bauteiltyp, Hersteller und Einsatzort.

Praxisbeispiele aus dem Instandhaltungsalltag

Beleuchtung in der Lagerhalle

Ein Logistikunternehmen betreibt in seiner Lagerhalle 120 LED-Röhren. Die bisher ausgefallenen Röhren kamen zusammen auf 3.000.000 Betriebsstunden, verteilt auf 120 Einheiten. Die Mean Time Before Failure beträgt damit 25.000 Stunden. Bei rund 4.000 Betriebsstunden pro Jahr entspricht das einer mittleren Lebensdauer von gut sechs Jahren. Das Unternehmen plant daher einen Gruppentausch nach etwa fünf Jahren, statt einzelne Röhren mit Hebebühne und Absperrung nach und nach zu wechseln.

Kugellager in einer Förderanlage

In einer Förderanlage laufen 16 baugleiche Kugellager. Erfasst wurde, dass die Lager bis zu ihrem Ausfall zusammen 64.000 Betriebsstunden erreicht haben. Die Mean Time Before Failure liegt bei 4.000 Stunden. Weil ein Lagerschaden die gesamte Anlage stoppt, tauscht das Instandhaltungsteam die Lager vorbeugend nach rund 3.200 Betriebsstunden, also bei etwa 80 Prozent der Mean Time Before Failure.

So nutzen Sie die Mean Time Before Failure in der Instandhaltung

Vorbeugender Austausch
Der wichtigste Einsatzzweck ist die Planung des rechtzeitigen Austauschs. Kennen Sie die Mean Time Before Failure eines Bauteils, können Sie den Wechsel fest in Ihren Wartungsplan aufnehmen und mit ohnehin geplanten Stillständen kombinieren. Das ist ein Kernprinzip der vorbeugenden Instandhaltung.

Ersatzteilplanung
Aus der Mean Time Before Failure lässt sich der jährliche Ersatzteilbedarf direkt ableiten. Sind 50 Sensoren mit jeweils 6.000 Betriebsstunden pro Jahr im Einsatz, ergeben sich 300.000 Betriebsstunden. Geteilt durch eine Mean Time Before Failure von 5.000 Stunden sind rund 60 Sensoren pro Jahr zu ersetzen. So halten Sie in der Lagerverwaltung genau den Bestand vor, den Sie tatsächlich brauchen.

Produkt- und Lieferantenvergleich
Die Kennzahl eignet sich hervorragend, um Bauteile verschiedener Hersteller objektiv zu vergleichen. Ein teureres Lager mit deutlich höherer Mean Time Before Failure kann über den gesamten Lebenszyklus günstiger sein als ein billiges Produkt, das häufig getauscht werden muss. Im Rahmen eines Asset Lifecycle Managements lassen sich solche Entscheidungen datenbasiert treffen.

Abgrenzung: Mean Time Before Failure und MTBF

Die Mean Time Before Failure wird häufig mit der MTBF (Mean Time Between Failures) verwechselt. Beide Kennzahlen klingen ähnlich und werden in Stunden angegeben, beschreiben aber unterschiedliche Dinge. Der entscheidende Unterschied liegt darin, ob ein defektes Teil repariert oder weggeworfen wird.

Kriterium Mean Time Before Failure MTBF (Mean Time Between Failures)
Bedeutung Mittlere Zeit bis zum Ausfall Mittlere Zeit zwischen zwei Ausfällen
Gilt für Nicht reparierbare Teile Reparierbare Systeme
Nach dem Ausfall Teil wird ersetzt System wird instand gesetzt und läuft weiter
Formel Gesamtbetriebszeit ÷ Anzahl der Einheiten Gesamtbetriebszeit ÷ Anzahl der Ausfälle
Beispiele Glühbirnen, Sensoren, Lager, Sicherungen Maschinen, Pumpen, Motoren, Server
Abkürzung Keine MTBF

Die MTBF beschreibt also, wie lange ein reparierbares System wie eine Pumpe oder ein Server im Schnitt zwischen zwei Ausfällen läuft. Laufen beispielsweise zehn Notstromaggregate zusammen 1.200 Stunden und fallen dabei sechsmal aus, beträgt die MTBF 200 Stunden. Beide Kennzahlen ergänzen sich oft an derselben Anlage: Die Pumpe selbst wird repariert (MTBF), ihre Dichtungen und Lager werden ersetzt (Mean Time Before Failure).

Als Merksatz gilt: Wird das Teil ersetzt, verwenden Sie die Mean Time Before Failure. Wird es repariert, verwenden Sie die MTBF. Weitere verwandte Kennzahlen sind die Mean Time To Repair (MTTR) für die durchschnittliche Reparaturdauer und die Mean Time To Detect (MTTD) für die Zeit bis zur Erkennung einer Störung.

Typische Fehler bei der Berechnung vermeiden

Mean Time Before Failure und MTBF verwechseln
Wer „MTBF“ schreibt, aber die Lebensdauer eines Ersatzteils meint, sorgt für Missverständnisse in Berichten und bei Herstellerangaben. Schreiben Sie die Mean Time Before Failure daher immer aus und prüfen Sie bei Datenblättern, welche Kennzahl tatsächlich angegeben ist.

Stillstandszeiten mitzählen
In die Gesamtbetriebszeit gehört nur die Zeit, in der ein Teil tatsächlich gelaufen ist. Wochenenden, Betriebsferien oder abgeschaltete Anlagen verfälschen sonst das Ergebnis und führen zu zu langen Austauschintervallen.

Zu kleine Datenbasis
Bei nur zwei oder drei erfassten Teilen ist die Mean Time Before Failure statistisch wenig belastbar. Eine größere Stichprobe, etwa Dutzende baugleicher Bauteile oder mehrere Jahre Aufzeichnung, liefert deutlich verlässlichere Werte.

Den Durchschnitt als Garantie verstehen
Die Mean Time Before Failure ist ein Mittelwert und keine Mindestlaufzeit. Ein einzelnes Teil kann deutlich früher ausfallen. Bei konstanter Ausfallrate sind bis zum Erreichen des Mittelwerts statistisch bereits rund 63 Prozent der Einheiten ausgefallen. Für sicherheitskritische Komponenten sollten Sie den Austausch deshalb deutlich vor dem Mittelwert einplanen und mit regelmäßigen Inspektionen kombinieren.

Mean Time Before Failure digital erfassen

In vielen Unternehmen werden Bauteilwechsel noch in Excel-Listen, auf Papier oder gar nicht dokumentiert. Dann fehlen Einbaudaten, Betriebsstunden und Ausfallzeitpunkte, und eine verlässliche Berechnung der Mean Time Before Failure ist kaum möglich.

Mit einer Instandhaltungssoftware wie Timly ändert sich das grundlegend. Mitarbeitende melden Defekte direkt per App und QR-Code-Scan am Objekt, das integrierte Ticketsystem dokumentiert jeden Ausfall mit Zeitstempel und Maßnahme. Leistungsdaten wie Betriebsstunden werden zentral erfasst, Austauschintervalle und wiederkehrende Wartungen automatisch geplant. Gleichzeitig behalten Sie Ihre Ersatzteilbestände im Blick. So entsteht Schritt für Schritt eine saubere Datenbasis für die Mean Time Before Failure und für eine zustandsorientierte oder vorausschauende Instandhaltung.

Fazit: Mit der Mean Time Before Failure vorausschauend planen

Die Mean Time Before Failure zeigt, wie lange nicht reparierbare Bauteile im Schnitt bis zu ihrem Ausfall halten. Damit ist sie die Grundlage für rechtzeitigen Austausch, eine bedarfsgerechte Ersatzteilplanung und fundierte Kaufentscheidungen. Wichtig ist die saubere Abgrenzung zur MTBF, die für reparierbare Systeme gilt.

Unternehmen, die Bauteilausfälle konsequent erfassen und auswerten, vermeiden ungeplante Stillstände, senken Teile- und Folgekosten und machen ihre Instandhaltung planbarer. Möchten Sie sehen, wie Timly Sie dabei unterstützt? Buchen Sie eine kostenlose Online-Demo oder testen Sie Timly 10 Tage kostenlos.

FAQ: Häufige Fragen zur Mean Time Before Failure

Die Mean Time Before Failure ist die durchschnittliche Betriebszeit eines Bauteils oder Geräts bis zu seinem Ausfall. Sie wird für nicht reparierbare Teile wie Sensoren, Leuchtmittel, Lager oder Sicherungen verwendet, die nach einem Defekt ersetzt werden.

Sie teilen die Gesamtbetriebszeit aller betrachteten Einheiten durch die Anzahl dieser Einheiten: Mean Time Before Failure = Gesamtbetriebszeit ÷ Anzahl der Einheiten. Kommen 40 Sensoren bis zu ihrem Ausfall zusammen auf 200.000 Betriebsstunden, beträgt die Mean Time Before Failure 5.000 Stunden.

Die Mean Time Before Failure gilt für nicht reparierbare Teile und beschreibt die mittlere Zeit bis zum Ausfall. Die MTBF (Mean Time Between Failures) gilt für reparierbare Systeme wie Pumpen oder Server und beschreibt die mittlere Zeit zwischen zwei Ausfällen. Entscheidend ist, ob ein defektes Teil repariert oder ersetzt wird.

Nein. Die Mean Time Before Failure wird immer ausgeschrieben. Die Abkürzung MTBF steht ausschließlich für Mean Time Between Failures. In Normen und Fachliteratur wird die mittlere Zeit bis zum Ausfall als MTTF (Mean Time To Failure) bezeichnet.

Die Kennzahl dient vor allem dazu, Austauschintervalle für Verschleißteile festzulegen, den jährlichen Ersatzteilbedarf zu berechnen und Bauteile verschiedener Hersteller zu vergleichen. So lassen sich ungeplante Stillstände vermeiden und Instandhaltungskosten besser planen.