Outil d'ingénierie gratuit
Calculateur de pronostic de durée de vie restante (RUL)
Saisissez les points de données de tendance, choisissez un modèle de régression, définissez un seuil de défaillance et estimez la durée de vie utile restante avec un niveau de confiance selon la norme ISO 13381.
Résultats
Pronostics selon la norme ISO 13381-1
La norme ISO 13381-1 définit un cadre pour la surveillance de l'état et les pronostics des machines. Son principe consiste à suivre un indicateur de santé au fil du temps, à ajuster un modèle de dégradation et à extrapoler jusqu'à un seuil de défaillance prédéfini.
Modèles de régression
Trois modèles sont pris en charge pour l'ajustement des données de tendance :
- Linéaire : y(t) = a + b·t — convient à une dégradation stable à taux constant
- Exponentiel : y(t) = a·eb·t — convient pour une dégradation accélérée (par exemple, l'usure des roulements)
- Polynôme (2e ordre) : y(t) = a + b·t + c·t² — convient aux tendances non linéaires avec point d'inflexion
Qualité d'ajustement — R²
Le coefficient de détermination R² mesure la qualité de l'ajustement du modèle aux données :
- R² > 0,95 — Excellent ajustement, grande fiabilité de l'estimation de la durée de vie restante
- R² = 0,80–0,95 — Bon ajustement, confiance modérée
- R² < 0,80 — Mauvais ajustement, envisagez un modèle différent ou davantage de données.
Exemple pratique
Compte tenu de ce qui précède : Les relevés de vibrations aux jours 0, 30, 60, 90, 120 et 150 sont : 1,2, 1,8, 2,5, 3,4, 4,1 et 5,0 mm/s. Seuil d’alarme = 7,1 mm/s.
Ajustement linéaire : y = 1,14 + 0,0253·t → seuil à t ≈ 236 jours → RUL ≈ 86 jours à partir de la dernière mesure.
L'ajustement exponentiel peut donner une durée de vie résiduelle plus courte si la dégradation s'accélère.
⚠️ Remarque : Les estimations pronostiques dépendent fortement de la qualité des données et de l'hypothèse que le mécanisme de dégradation reste inchangé. Il est impératif de les associer à un jugement d'ingénieur et à des données de surveillance de l'état supplémentaires.
La durée de vie résiduelle (RUL — Remaining Useful Life) est le temps estimé restant avant qu'un équipement n'atteigne un seuil prédéfini de défaillance ou d'alarme. C'est un concept fondamental du pronostic et de la maintenance prédictive défini par la norme ISO 13381-1.
L'estimation de la RUL permet de planifier la maintenance de manière proactive, en évitant les arrêts imprévus tout en maximisant l'utilisation des actifs.
Le choix dépend du profil de dégradation :
- Linéaire — dégradation à vitesse constante (par ex., usure régulière, encrassement progressif)
- Exponentiel — dégradation accélérée (par ex., écaillage de roulement, propagation de fissure de fatigue)
- Polynomial — tendances non linéaires à vitesse évolutive (par ex., rodage initial suivi d'une dégradation stable puis d'une défaillance rapide)
Comparez les valeurs de R² pour identifier le modèle qui s'ajuste le mieux à vos données.
Un minimum de 3 points de mesure est requis pour toute régression. Pour une meilleure fiabilité :
- Modèle linéaire : 4–5 points recommandés
- Modèle exponentiel : 5–6 points recommandés
- Modèle polynomial : 6+ points recommandés
Un plus grand nombre de points de données, en particulier au voisinage du temps de fonctionnement actuel, améliore la prédiction.
Le niveau de confiance est déduit du coefficient de détermination R² du modèle ajusté :
- Élevé (R² ≥ 0.95) — Le modèle s'ajuste très bien aux données, l'estimation de la RUL est fiable
- Modéré (R² 0.80–0.95) — Ajustement raisonnable, à utiliser avec prudence
- Faible (R² < 0.80) — Ajustement médiocre, envisagez un autre modèle ou collectez davantage de points de mesure
Ce calculateur prend en charge plusieurs types de paramètres (vibration, température, particules d'usure, etc.), plusieurs modèles de régression, l'évaluation quantitative de la qualité d'ajustement et l'extrapolation jusqu'à un seuil défini par l'utilisateur — offrant une véritable analyse pronostique plutôt qu'une simple tendance visuelle.
Les procédures décrites sur cette page ont été développées et testées sur le terrain par l'équipe Vibromera à l'aide du Balanset-1A, un équilibreur portable à deux canaux et analyseur de vibrations pour l'équilibrage des rotors sur site.
Instruments professionnels de surveillance de l'état des équipements et d'analyse des vibrations. Prédisez les pannes avant qu'elles ne surviennent. Utilisés dans plus de 50 pays.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko est ingénieur en analyse vibratoire, ainsi que fondateur et PDG de Vibromera. Depuis plus de 15 ans, il équilibre des équipements rotatifs sur le terrain plutôt que sur banc d'essai : broyeurs, ventilateurs industriels, concasseurs, centrifugeuses, arbres et broches. C'est de ce travail que sont nés les instruments Balanset — conçus comme un outil qu'un spécialiste peut emporter jusqu'à la machine et utiliser seul, sur site, et non comme un équipement de laboratoire. Vibromera a été fondée en 2017 et est basée à Porto, au Portugal, depuis 2023. Le développement, l'assemblage et le support de la gamme Balanset se font ici. L'instrument phare est le Balanset-1A, un analyseur portable pour l'équilibrage à un et deux plans et pour le diagnostic vibratoire. Nikolai est personnellement impliqué dans le support client, dans le traitement des cas d'équilibrage difficiles et dans le développement du logiciel. Il travaille avec des clients du monde entier, dans toutes les langues.
