Was bedeutet Mean Time Between Failures (MTBF)?

Wer in neue Hardware investiert, möchte wissen, wie lange sie fehlerfrei funktioniert. Diesen Zeitraum gibt die Mean Time between Failures (MTBF) an. Aus dieser Maßeinheit wird die voraussichtliche Betriebsdauer eines Industrie-PCs, Servers oder sonstigen Devices ersichtlich. Es handelt sich also um einen Indikator für die Zuverlässigkeit der jeweiligen Komponente. Der Nutzer bekommt dadurch einen Anhaltspunkt, wann es erstmalig zu einer Störung oder sogar einem Ausfall kommen könnte. Er kann dann rechtzeitig Gegenmaßnahmen einleiten, das heißt, neue Hardware-Komponenten beschaffen und Anwendungen sowie Daten migrieren.

Wichtig: Die MTBF lässt sich nicht mit dem Mindesthaltbarkeitsdatum eines Lebensmittels vergleichen. Sie gibt nicht die garantierte Lebensdauer oder Zeit bis zu einem möglichen Ausfall an, sondern den mittleren Abstand zwischen Ausfällen, was auch der wörtlichen Übersetzung entspricht. Denn ein elektronisches Gerät besteht immer aus zahlreichen Einzelkomponenten, die für sich alle eine bestimmte MTBF und Ausfallwahrscheinlichkeit aufweisen. Diese ist jeweils von spezifischen Einflussfaktoren abhängig und daher sehr variabel. Dazu zählen beispielsweise die Bedingungen der Umgebung wie Temperaturschwankungen oder Vibrationen.

MTBF als statistische Größe

Das bedeutet: Die MTBF ist eine rein statistische Größe, mit der nie ein absoluter, sondern immer nur ein durchschnittlicher Wert bestimmt wird. Die tatsächliche Lebensdauer des Systems kann also im Einzelfall von der angegebenen Zeitspanne deutlich abweichen. Die meisten Geräte und elektronischen Komponenten dürften eine MTBF von 10.000 bis zu mehreren 100.000 Betriebsstunden aufweisen. Eine herkömmliche Consumer-Festplatte beispielsweise kann problemlos 300.000 Stunden ohne Störungen laufen. Die im Industrie-PC verbauten Festplatten können sogar einen Wert von bis zu zwei Millionen Stunden erreichen – was natürlich von vielen Faktoren abhängt, wie Bauart, Pflege und äußeren Bedingungen.

Bestimmen lässt sich die MTBF durch Berechnungen der Wahrscheinlichkeiten für einen Ausfall. Als Parameter werden dabei die statistischen Ausfallraten aller verwendeten Komponenten und sonstige Erfahrungswerte herangezogen. Bei neu entwickelten Produkten können auch umfangreiche Testreihen als Basis für die Ermittlung der MTBF dienen.