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Die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausf?llen, oder MTBF, ist die durchschnittliche Zeit zwischen reparablen Ausf?llen eines Produkts oder Systems. Sie ist eine wichtige Kennzahl, um die H?ufigkeit von Systemausf?llen zu ermitteln und einen ?berblick ¨¹ber die Zuverl?ssigkeit des Systems zu erhalten.

Anhand der MTBF l?sst sich feststellen, wie erfolgreich Ihr Team bei der Vermeidung oder Reduzierung potenzieller St?rungen ist. Je h?her die Zeit zwischen zwei Ausf?llen, desto zuverl?ssiger ist das System.

Was misst die MTBF? Zuverl?ssigkeit versus Verf¨¹gbarkeit

Die MTBF spielt eine Rolle bei der ?berwachung der Zuverl?ssigkeit und Verf¨¹gbarkeit einer Komponente oder eines Systems.

Die Zuverl?ssigkeit bezieht sich auf die Wahrscheinlichkeit, dass ein System oder eine Komponente ¨¹ber einen bestimmten Zeitraum hinweg wie vorgesehen funktioniert, ohne zu versagen. Die MTBF ist ein grundlegendes Ma? f¨¹r die Zuverl?ssigkeit eines Systems: Je h?her die MTBF, desto h?her die Zuverl?ssigkeit des Produkts. Die Verwendung der MTBF zusammen mit anderen Fehlerkennzahlen und Wartungsstrategien erleichtert die Vorhersage von Anlagenausf?llen, da Teams besser feststellen k?nnen, wie und wann sie Pr?ventivma?nahmen ergreifen m¨¹ssen, bevor ein Ausfall eintritt.

Verf¨¹gbarkeit ist die F?higkeit eines Systems oder einer Komponente, im Bedarfsfall wie vorgesehen zu funktionieren. Die MTBF in Kombination mit der mittleren Wiederherstellungszeit (MTTR) kann dabei helfen zu ermitteln, wie wahrscheinlich es ist, dass ein System innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens ausfallen wird. Die Verf¨¹gbarkeit eines Systems kann berechnet werden, indem die MTBF durch die Summe aus MTTR und MTBF geteilt wird.

Verf¨¹gbarkeit = MTBF / (MTBF + MTTR)

Berechnung der MTBF: Schritt-f¨¹r-Schritt-Formel

Die MTBF wird berechnet, indem die Gesamtbetriebszeit f¨¹r einen bestimmten Zeitraum durch die Anzahl der Ausf?lle in diesem Zeitraum geteilt wird. So funktioniert die Berechnung:

Um die Gesamtbetriebszeit eines Systems zu ermitteln, m¨¹ssen Sie das System ¨¹ber einen bestimmten Zeitraum hinweg ¨¹berwachen.

• Die Gesamtbetriebszeit ist die Gesamtzeit, in der das System ohne Ausfall l?uft.
• Die Gesamtzahl der Ausf?lle gibt an, wie oft das System innerhalb des angegebenen Zeitraums ausgefallen ist.

Nehmen wir als Beispiel an, dass ein System innerhalb von 24 Stunden drei Stunden Ausfallzeit hat, die durch drei verschiedene Vorf?lle verursacht werden.

• Gesamte Betriebszeit = (24 - 3) = 21 Stunden
• Gesamtzahl Vorf?lle = 3
• MTBF = Betriebszeit gesamt / Anzahl der Vorf?lle
• MTBF = 21 / 3 = 7 Stunden

Berechnung der MTBF von der Ausfallrate

Wie oben beschrieben, kann die MTBF berechnet werden, indem die Gesamtbetriebszeit durch die Anzahl der aufgezeichneten Ausf?lle geteilt wird. Die Ausfallrate hingegen ist der Kehrwert der MTBF und wird berechnet, indem die Anzahl der Ausf?lle durch die Gesamtbetriebszeit dividiert wird.

Die MTBF kann wie folgt aus der Ausfallrate berechnet werden: MTBF = 1 / Ausfallrate

Zum Beispiel:

• Ausfallrate = 25 Ausf?lle / 1.000 Stunden unterbrechungsfreier Betrieb
• Fehlerrate = 0,025
• MTBF = 1 / 0,025
• MTBF = 40

Was ist eine gute MTBF?

Da die Zeit zwischen den Ausf?llen eines Systems oder einer Komponente von Faktoren wie Konfigurationen, Betriebsbedingungen, Alter und anderen externen Faktoren abh?ngen kann, gibt es nicht die eine ?gute¡° MTBF-Kennzahl. Stattdessen sollte die MTBF f¨¹r Ihre spezifischen Anlagen berechnet werden und wird umso genauer, je mehr Daten Sie ¨¹ber sie sammeln.

Was bedeutet eine hohe MTBF?

Nat¨¹rlich gibt es keine allgemein akzeptierte Ziel-MTBF. Es gilt jedoch: Je h?her die MTBF, desto besser. Eine hohe MTBF zeigt, dass Ihr System oder Ihre Komponente sehr zuverl?ssig ist und w?hrend der Lebensdauer weniger Probleme auftreten werden ¨C und weniger Zwischenf?lle bedeuten in der Regel weniger Ausfallzeiten und geringere Kosten.

Was bedeutet eine niedrige MTBF?

Eine niedrige MTBF bedeutet, dass Ihr System wahrscheinlich h?ufiger ausfallen wird und die Zuverl?ssigkeit Ihres Systems ¨¹berpr¨¹ft werden muss. Ein guter Plan zur vorbeugenden Wartung und die Implementierung von Tools zur ?berwachung der MTBF und anderer Fehlerkennzahlen k?nnen dazu beitragen, die Systemzuverl?ssigkeit zu verbessern.

Berechnungsbeispiele f¨¹r die MTBF

Als N?chstes betrachten wir einige Beispiele f¨¹r eine niedrige, durchschnittliche und hohe MTBF bei einem Produktionssystem, das ¨¹ber einen Zeitraum von 30 Tagen in Betrieb ist.

Niedrige MTBF

Angenommen, das System f?llt innerhalb von 30 Tagen (720 Stunden) sechsmal f¨¹r jeweils vier Stunden aus, was einer Gesamtunterbrechungszeit von 24 Stunden entspricht.

• Gesamte Betriebszeit = (720 - 24) = 696 Stunden
• Gesamtzahl Vorf?lle = 6
• MTBF = Betriebszeit gesamt / Anzahl der Vorf?lle
• MTBF = 696 / 6 = 116 Stunden (ca. 5 Tage)

Ein Ausfall alle f¨¹nf Tage deutet auf ein extrem unzuverl?ssiges System hin, das sich h?ufig auf den Gesch?ftsbetrieb und die Kunden auswirken wird.

Durchschnittliche MTBF

Stellen Sie sich nun vor, dass das System innerhalb der gleichen 30 Tage (720 Stunden) nur zweimal f¨¹r jeweils zwei Stunden ausf?llt, was eine Gesamtunterbrechungszeit von vier Stunden ergibt.

• Gesamte Betriebszeit = (720 - 4) = 716 Stunden
• Gesamtzahl Vorf?lle = 2
• MTBF = Betriebszeit gesamt / Anzahl der Vorf?lle
• MTBF = 716 / 2 = 358 Stunden (ca. 15 Tage)

Das mag zwar keine extrem hohe MTBF sein, aber ein Ausfall alle 15 Tage kann f¨¹r einige Gesch?ftsanwendungen akzeptabel sein.

Hohe MTBF

Betrachten wir zum Schluss ein System, das nur einmal innerhalb von 30 Tagen (720 Stunden) f¨¹r zwei Stunden ausf?llt.

• Gesamte Betriebszeit = (720 - 2) = 718 Stunden
• Gesamtzahl Vorf?lle = 1
• MTBF = Betriebszeit gesamt / Anzahl der Vorf?lle
• MTBF = 718 / 1 = 718 Stunden (ca. 30 Tage)

Im Vergleich zu den anderen hier beschriebenen Szenarien kann ein Ausfall alle 30 Tage als hohe MTBF angesehen werden, die zeigt, dass das System sehr zuverl?ssig ist.

Berechnung der MTBF: Drei Szenarios

Die MTBF ist ein n¨¹tzliches Ma? f¨¹r die Zuverl?ssigkeit in verschiedenen Bereichen der Technologie. Betrachten wir einige Szenarien zu Cybersicherheit, Vorfallsreaktion und DevOps.

MTBF bei der Cybersicherheit berechnen

Im Bereich der Cybersicherheit kann die MTBF darauf hinweisen, dass sich ein System dem Ende seiner Lebensdauer n?hert und das Risiko eines kritischen Ausfalls steigt.

Stellen Sie sich zum Beispiel vor, dass ein Cybersicherheitssystem ¨¹ber einen Zeitraum von 48 Stunden beobachtet wird. In dieser Zeit f?llt das System f¨¹nfmal aus, was einer Gesamtausfallzeit von acht Stunden oder einer Gesamtbetriebszeit von 40 Stunden entspricht.

MTBF = 40 / 5 = 8 Stunden

Im darauffolgenden Monat wird das System erneut ¨¹ber 48 Stunden beobachtet. Diesmal f?llt das System achtmal aus, was einer Gesamtausfallzeit von 12 Stunden oder einer Gesamtbetriebszeit von 36 Stunden entspricht. Die MTBF des Systems betr?gt jetzt 4,5 Stunden.

MTBF = 36 / 8 = 4,5 Stunden

Wenn die MTBF bei nachfolgenden Beobachtungen weiter sinkt, k?nnte dies darauf hindeuten, dass ein Bereich im System ¨C oder das gesamte System an sich ¨C ersetzt oder gest?rkt werden muss.

MTBF bei der Vorfallsreaktion berechnen

Die MTBF kann auch dabei helfen, festzustellen, wie effektiv Ihr Incident-Response-Team bei der Minimierung und Verhinderung von Vorf?llen ist. Wenn die MTBF zu niedrig ist oder eine r¨¹ckl?ufige Tendenz aufweist, sollte das Team Vorfallsdaten analysieren, um wiederkehrende Ausf?lle und besorgniserregende Trends zu erkennen.

MTBF bei DevOps berechnen

Die MTBF bei DevOps ist ein Ma? f¨¹r die H?ufigkeit von Ausf?llen f¨¹r eine Funktion oder eine einzelne Komponente und erm?glicht es Teams, die Zuverl?ssigkeit und Verf¨¹gbarkeit eines Service vorherzusagen. Auf diese Weise k?nnen Schwachstellen in der Konstruktion einer Komponente oder im Pr¨¹f- und Wartungsprozess aufgezeigt werden.

Durch die ?berwachung der MTBF k?nnen DevOps-Teams Ineffizienzen und Engp?sse, die zu Ausf?llen f¨¹hren k?nnten, aufdecken und beseitigen, indem sie Prozesse und Systeminfrastruktur verbessern. Wenn Teams Verbesserungen vornehmen, steigt die MTBF, was auf ein zuverl?ssigeres System hindeutet.

Nehmen wir zum Beispiel einen Fall, in dem die Gesamtarbeit f¨¹r eine Code-Integrationspipeline ¨¹ber f¨¹nf Tage 100 Stunden betrug. Im Laufe der Woche kommt es zu vier Ausf?llen.

• Gesamtbetriebszeit = 100 Stunden
• Gesamtzahl der Ausf?lle = 4
• MTBF = Gesamtbetriebszeit / Anzahl Ausf?lle
• MTBF = 100 / 4 = 25 Stunden

Welche Tools ben?tigen Sie, um die MTBF zu ¨¹berwachen?

Mit den richtigen Tools k?nnen Sie die MTBF und andere Wartungskennzahlen verbessern. Zu diesen Tools geh?ren Tools zur ?berwachung der Infrastruktur, zur ?berwachung von Services, zur Visualisierung, zur ?berwachung der Anwendungs-Performance, zur plattform¨¹bergreifenden Datenaggregation und zur Projektverwaltung.

All diese Tools erfordern jedoch schnellen Hochleistungs-Storage, der gro?e Datenmengen bei maximaler Performance verarbeiten kann. Mit É«¿Ø´«Ã½? FlashBlade? k?nnen Sie eine robuste, hochleistungsf?hige Storage-L?sung schaffen, die die fortschrittlichen ?berwachungs- und Beobachtungstools unterst¨¹tzt, die Sie zum Verbessern Ihrer MTBF-Kennzahlen ben?tigen.

Was ist die n?chste Kennzahl nach der MTBF?

MTBF und MTTF (Mean Time to Failure) werden beide verwendet, um Zeit zu messen mit dem Ziel, die Performance eines Systems oder einer Komponente zu bewerten; die Art und Weise, wie sie angewendet werden, ist jedoch unterschiedlich.

Mehr ¨¹ber die MTTF erfahren.