Calculadora de MTBF
Estima el tiempo medio entre fallos a partir de datos de campo o de pruebas. Introduce las horas de funcionamiento (o unidades por horas) y el número de fallos para obtener el MTBF, la tasa de fallos en FPMH y FIT, los límites de confianza chi-cuadrado, la disponibilidad inherente a partir del MTTR y la probabilidad de completar una misión sin fallos.
Última actualización:
Opcional, para la disponibilidad
Periodo para el que quieres la fiabilidad
Cómo usar Calculadora de MTBF
- Introduce el tiempo de funcionamiento: las horas totales, o el número de unidades y las horas que funcionó cada una.
- Introduce el número de fallos observados en ese tiempo, y el MTTR si quieres la disponibilidad.
- Define el tiempo de misión que te interesa (por ejemplo, un año = 8,760 h) y un nivel de confianza.
- Elige cómo terminó la prueba: en un tiempo fijo, o justo en el último fallo.
- Lee el MTBF, la tasa de fallos, la disponibilidad y la fiabilidad, y usa el límite inferior de confianza para una planificación conservadora.
Fórmulas de MTBF y fiabilidad
| Magnitud | Fórmula |
|---|---|
| Tiempo medio entre fallos | MTBF = T ÷ r (tiempo total de funcionamiento ÷ fallos) |
| Tasa de fallos | λ = 1 ÷ MTBF; FPMH = λ × 10⁶; FIT = λ × 10⁹ |
| Fiabilidad para un tiempo t | R(t) = e−λt = e−t ÷ MTBF |
| Probabilidad de fallo hasta t | F(t) = 1 − R(t) |
| Disponibilidad inherente | Ai = MTBF ÷ (MTBF + MTTR) |
| Límite inferior de confianza (truncada por tiempo) | MTBFL = 2T ÷ χ²C, 2r+2 |
| Límite inferior de confianza (truncada por fallo) | MTBFL = 2T ÷ χ²C, 2r |
| Límite superior bilateral | MTBFU = 2T ÷ χ²(1−C)/2, 2r |
| Sistemas en serie | λsistema = λ₁ + λ₂ + … (MTBFsistema = 1 ÷ Σλ) |
Estas fórmulas suponen una tasa de fallos constante (la parte plana de "vida útil" de la curva de la bañera, distribución exponencial). Los fallos tempranos y el desgaste requieren en su lugar un análisis de Weibull.
Fiabilidad en múltiplos del MTBF
| Tiempo de misión | Fiabilidad R(t) | Probabilidad de fallo |
|---|---|---|
| 1% del MTBF | 99.00% | 1.00% |
| 10% del MTBF | 90.48% | 9.52% |
| 50% del MTBF | 60.65% | 39.35% |
| 69.3% del MTBF (mediana) | 50.00% | 50.00% |
| 100% del MTBF | 36.79% | 63.21% |
| 200% del MTBF | 13.53% | 86.47% |
Consejos para usar el MTBF
- El MTBF no es una vida útil. Un disco con un MTBF de 1,000,000 h no durará 114 años; significa que, en una población grande, alrededor del 0.9% falla por año de uso continuo durante su vida de servicio.
- Usa un tiempo coherente. Cuenta las horas encendido o en funcionamiento, no el tiempo de calendario, salvo que el equipo también falle estando inactivo.
- Planifica con el límite inferior. Con pocos fallos la estimación puntual es incierta; el límite inferior de confianza unilateral es la cifra más segura para planificar repuestos y garantías.
- Reduce el MTTR para aumentar la disponibilidad. Reducir a la mitad el tiempo de reparación tiene el mismo efecto en la disponibilidad que duplicar el MTBF.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula el MTBF?
MTBF = tiempo total de funcionamiento ÷ número de fallos. Veinte unidades que funcionaron 2,500 horas cada una (50,000 unidades-hora) con 4 fallos tienen un MTBF de 12,500 horas. Cuenta solo el tiempo en que los equipos estuvieron realmente funcionando.
¿Cómo convierto el MTBF en tasa de fallos?
Para una tasa de fallos constante, λ = 1 ÷ MTBF. Un MTBF de 12,500 h equivale a 0.00008 fallos por hora, 80 fallos por millón de horas (FPMH) o 80,000 FIT (fallos por mil millones de horas).
¿Cuál es la probabilidad de completar una misión sin fallos?
Con una tasa de fallos constante, la fiabilidad R(t) = e^(−t ÷ MTBF). Una unidad con un MTBF de 12,500 h tiene un 92.3% de probabilidad de funcionar 1,000 h sin fallar. En t = MTBF solo sobrevive un 36.8% aproximadamente, por eso el MTBF no es lo mismo que la vida útil esperada.
¿Cómo se calcula la disponibilidad a partir del MTBF y el MTTR?
Disponibilidad inherente A = MTBF ÷ (MTBF + MTTR). Con un MTBF de 12,500 h y un MTTR de 6 h, A = 99.952%, unas 4.2 horas de inactividad por año de funcionamiento continuo. La disponibilidad operativa es menor cuando incluye la logística y los tiempos de espera.
¿Qué es el intervalo de confianza del MTBF?
Como los fallos son aleatorios, el MTBF observado es solo una estimación. El límite inferior con confianza C es 2T ÷ χ²(C, 2r + 2) para una prueba truncada por tiempo (2r grados de libertad si la prueba se detuvo en un fallo). Con 4 fallos en 50,000 h puedes tener un 90% de confianza en que el MTBF es de al menos unas 6,255 h.
¿Y si no hubo fallos?
No se puede calcular una estimación puntual, pero sí un mínimo demostrado: MTBF ≥ T ÷ −ln(1 − C). 10,000 horas sin fallos demuestran un MTBF de al menos unas 4,343 h con un 90% de confianza.
¿Cuál es la diferencia entre MTBF y MTTF?
El MTBF se aplica a equipos reparables que se restauran tras cada fallo; el MTTF (tiempo medio hasta el fallo) se usa para equipos no reparables que se sustituyen. Con una tasa de fallos constante ambos se calculan igual: tiempo total ÷ fallos.
¿Se prueban todas las herramientas de FreeToolCabin para comprobar su calidad y precisión?
Sí. Cada herramienta del sitio pasa pruebas automáticas en navegadores reales para comprobar que el resultado es correcto y que no hay errores. Si encuentras un fallo o tienes una sugerencia, escríbenos a [email protected] y lo revisaremos.