¿Qué es un umbral? Valor límite de decisión • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, desbrozadoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores. ¿Qué es un umbral? Valor límite de decisión • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, desbrozadoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores.

¿Qué es un umbral? Valor límite de decisión

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Comprensión de los umbrales en la monitorización de la condición

Definición: ¿Qué es un umbral?

Límite (también llamado límite, punto de ajuste o valor de activación) es un valor predefinido que separa las condiciones normales de las anormales en monitoreo de condición sistemas. Cuando un parámetro medido (vibración, Cuando una variable (temperatura, presión, etc.) supera un umbral, se activa una acción: notificación de alarma, captura de datos, generación de orden de trabajo o parada del equipo. Los umbrales son los límites de decisión que convierten los datos de medición continua en eventos discretos y procesables, lo que permite a los sistemas de monitorización automatizados identificar excepciones que requieren atención humana.

La correcta definición de umbrales es fundamental para el éxito del programa, ya que equilibra la sensibilidad (detección temprana de problemas) con la especificidad (evitar falsas alarmas). Los umbrales incorporan los criterios de decisión del programa, reflejando la criticidad del equipo, la comprensión del modo de fallo y la tolerancia al riesgo operativo.

Tipos de umbrales

Umbrales absolutos

  • Valores fijos en unidades de ingeniería (mm/s, °C, bar)
  • Ejemplo: Alarma si la vibración es superior a 7,1 mm/s
  • Basándonos en normas (ISO 20816), especificaciones o experiencia
  • Se aplica el mismo umbral independientemente del historial.
  • Fácil de entender e implementar.

Umbrales relativos

  • Definido en relación con base o referencia
  • Ejemplo: Alarma si la vibración supera 3 veces el valor basal.
  • Se adapta a las características individuales de la máquina.
  • Más sensibles a los cambios
  • Requiere buenos datos de referencia.

Umbrales de tasa de cambio

  • En función de la rapidez con que cambien los parámetros
  • Ejemplo: Alarma si la vibración aumenta > 50% en una semana
  • Detecta el deterioro rápido precozmente
  • Independiente del nivel absoluto
  • Detecta problemas que se aceleran

Umbrales estadísticos

  • Basándonos en el análisis estadístico de datos históricos
  • Ejemplo: Alarma si el valor es mayor que la media más 3 desviaciones estándar.
  • Explica la variabilidad normal
  • Requiere datos históricos suficientes
  • Adaptable a las variaciones del proceso

Enfoques para establecer umbrales

Basado en estándares

  • Utilice los límites de zona ISO 20816.
  • Normas específicas del sector (API, NEMA)
  • Ventajas: Probado, documentado, defendible
  • Limitaciones: Genérico, puede que no se ajuste a todas las situaciones

Basado en la experiencia

  • Basado en fracasos y éxitos históricos
  • Conocimiento institucional
  • Perfeccionado con el tiempo
  • Ventajas: Específico del sitio y del equipo
  • Limitaciones: Se requiere experiencia para desarrollar

Basado en el riesgo

  • Selección de umbrales basada en las consecuencias del fallo
  • Equipos de alto riesgo: umbrales más estrictos
  • Equipos de bajo riesgo: umbrales más laxos
  • Optimiza el coste y el riesgo totales del programa.

Errores comunes

Demasiado ajustado (Sensible)

  • Resultado: Exceso de falsas alarmas
  • Efecto: Fatiga por alarmas, tiempo de investigación perdido
  • Riesgo: Alarmas reales ignoradas entre falsas alarmas
  • Solución: Relajar los umbrales en función de la tasa de falsas alarmas

Demasiado permisivo (indulgente)

  • Resultado: Problemas detectados tardíamente
  • Efecto: Menor tiempo de entrega, mayores costos de reparación
  • Riesgo: Fallos antes de la detección
  • Solución: Ajustar los umbrales, aumentar la frecuencia de monitoreo

Talla única para todos

  • El mismo umbral para equipos disímiles
  • No tiene en cuenta las diferencias entre máquinas
  • O demasiado ajustado para algunos, demasiado suelto para otros
  • Se prefieren los umbrales específicos del equipo.

Optimización de umbrales

Configuración inicial

  • Comience con estándares o estimaciones conservadoras.
  • Fundamentación del documento
  • Plan para perfeccionar en función de la experiencia

Proceso de ajuste

  1. Rendimiento en pista: Conteo de alarmas verdaderas frente a falsas
  2. Métricas objetivo: < 10% falsas alarmas, > 90% detección de problemas reales
  3. Ajustar: Apriete si hay problemas sin detectar, afloje si hay demasiadas falsas alarmas.
  4. Documento: Cambios y razones
  5. Iterar: Mejora continua a lo largo de meses/años

Validación

  • Comparar con eventos de falla reales
  • ¿Los umbrales proporcionaron una advertencia adecuada?
  • ¿Hubo falsas alarmas que supusieron un derroche de recursos?
  • Ajustar según los resultados

Umbrales de parámetros múltiples

Vibración general

  • Umbral primario para el estado general
  • Más simple y más común

Frecuencias específicas

Parámetros derivados

Documentación

Base de datos de umbrales

  • Todos los umbrales para todos los equipos
  • Valores actuales e historial de cambios
  • Justificación de cada umbral
  • Documentación de aprobación y revisión

Control de cambios

  • Proceso formal para cambios de umbral
  • Revisión y aprobación de ingeniería
  • Comunicación a operaciones
  • Actualizar la configuración del sistema de monitoreo

Los umbrales son los límites de decisión que permiten a los sistemas automatizados de monitorización de estado identificar los equipos que requieren atención. El establecimiento eficaz de umbrales y la optimización continua basada en métricas de rendimiento —equilibrando la detección temprana con tasas de falsas alarmas aceptables— son fundamentales para el éxito del programa de monitorización de estado y la confianza del operador en la fiabilidad del sistema.

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