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ÜBERSICHT / WERKZEUGE & RECHNER / SICHERHEIT

FIT ↔ MTBF Rechner

FIT ↔ MTBF Rechner

Konvertiert zwischen Failure In Time (FIT, Ausfälle pro 10⁹ Stunden) und Mean Time Between Failures (MTBF) in Stunden und Jahren.

FIT (FIT (10⁻⁹/h))
MTBF (Stunden) (h)
MTBF (Jahre) (a)
Formule
DEFINITION

  FIT  =  Failure In Time
      (Anzahl Ausfälle pro 10⁹ Betriebsstunden)

  Variablen :
    FIT   Ausfälle pro Milliarde Stunden

  Begründung : Standardeinheit auf Bauteil-Datenblättern seit den
  1960er Jahren (Ursprung MIL-HDBK-217, Telekom Bell Labs). Übernommen
  von IEC 62380, Telcordia SR-332, SN 29500. Erlaubt den Vergleich der
  Zuverlässigkeit von Transistoren, Relais, Sensoren auf einer
  einheitlichen Skala.


UMRECHNUNGEN

  MTBF_h  =  10⁹ / FIT
  MTBF_y  =  MTBF_h / 8760           (8760 h = 1 Jahr Dauerbetrieb)
  FIT     =  10⁹ / MTBF_h

  Variablen :
    MTBF_h   Mean Time Between Failures (Stunden)
    MTBF_y   Mean Time Between Failures (Jahre)

  Begründung : MTBF ist der mathematische Kehrwert von FIT, anschau-
  licher für Menschen. "100 FIT" ist abstrakt ; "MTBF 1140 Jahre"
  veranschaulicht.


TYPISCHE WERTE

  FIT  =  10        MTBF ≈ 11 400 Jahre   (sehr zuverlässiges Bauteil, Mil-Spec)
  FIT  =  100       MTBF ≈  1 140 Jahre   (gutes Industriebauteil)
  FIT  =  1000      MTBF ≈    114 Jahre   (gängiges Bauteil)
  FIT  =  10000     MTBF ≈     11 Jahre   (wenig zuverlässiges Bauteil)

  Begründung : ein typischer industrieller Drucksensor liegt zwischen
  200–500 FIT. Ein SIL-3-Sicherheitslogikmodul : 50–100 FIT. Ein
  Massenmarkt-Bauteil (Widerstand, Kondensator) : 1–10 FIT für das
  Einzelelement.


INTERPRETATION — ACHTUNG

  MTBF ist KEINE garantierte Lebensdauer. Es ist der mathematische
  Erwartungswert der Zeit bis zum Ausfall, unter Annahme einer
  **Exponentialverteilung** (konstante Ausfallrate).

  Begründung : ein Bauteil mit MTBF = 100 Jahre kann bereits im Jahr 1
  ausfallen. Die Überlebenswahrscheinlichkeit bis t folgt
  P(t) = e^(−t/MTBF). Bei t = MTBF beträgt die kumulierte Ausfall-
  wahrscheinlichkeit bereits 63 %. MTBF ist sinnvoll für BERECHNUNGEN
  von PFD / Verfügbarkeit — nicht zur Zusage einer kommerziellen
  Lebensdauer.

Reference: IEC 61508

MTBF = 10⁹ / FIT 10100100010⁴FIT (failures / 10⁹ h)11 400 y1 140 y114 y11 yMTBFFIT 10FIT 100FIT 1kFIT 10k

Die FIT-Rate (Failures In Time) ist die Standardkonvention in Datenblättern der funktionalen Sicherheit: 1 FIT = 1 Ausfall pro 10⁹ Stunden. Sie wird gegenüber MTBF bevorzugt, weil typische Ausfallraten von Sicherheitssensoren/-aktoren sehr niedrig sind (zehn bis hundert FIT) und auf einer linearen Skala besser vergleichbar.

Geben Sie entweder FIT oder MTBF ein, der jeweils andere wird sofort berechnet, plus das Äquivalent in Jahren für eine menschenfreundliche Anzeige.

Typische FIT-Werte für Sicherheitsausrüstung:

  • Drucktransmitter (4-20 mA): 200-800 FIT
  • Pneumatischer Aktor + Kugelventil: 300-1200 FIT
  • Sicherheits-SPS: 50-200 FIT pro Kanal
  • Liquiphant Füllstandsschalter: 70-150 FIT