Comprendre les seuils dans la surveillance de l'état
Définition : Qu'est-ce qu'un seuil ?
Seuil (également appelée limite, point de consigne ou valeur de déclenchement) est une valeur prédéfinie qui sépare les conditions normales des conditions anormales dans surveillance de l'état systèmes. Lorsqu'un paramètre mesuré (vibration, (température, pression, etc.) franchit un seuil, ce qui déclenche une action : notification d'alarme, capture de données, génération d'ordre de travail ou arrêt de l'équipement. Les seuils sont les limites de décision qui convertissent les données de mesure continues en événements discrets exploitables, permettant aux systèmes de surveillance automatisés d'identifier les exceptions nécessitant une intervention humaine.
La définition efficace des seuils est essentielle au suivi de la réussite du programme, en équilibrant sensibilité (détection précoce des problèmes) et spécificité (évitement des fausses alertes). Les seuils incarnent les critères de décision du programme, reflétant la criticité des équipements, la compréhension des modes de défaillance et la tolérance au risque opérationnel.
Types de seuils
Seuils absolus
- Valeurs fixes en unités d'ingénierie (mm/s, °C, bar)
- Exemple : Alarme si vibration > 7,1 mm/s
- Basé sur des normes (ISO 20816), des spécifications ou de l'expérience
- Le même seuil s'applique indépendamment de l'histoire
- Simple à comprendre et à mettre en œuvre
Seuils relatifs
- Défini par rapport à ligne de base ou référence
- Exemple : Alarme si vibration > 3× valeur de base
- S'adapte aux caractéristiques individuelles de la machine
- Plus sensible aux changements
- Nécessite de bonnes données de base
Seuils de taux de variation
- En fonction de la vitesse de changement des paramètres
- Exemple : Alarme si les vibrations augmentent > 50% en une semaine
- Détecte précocement la détérioration rapide
- Indépendant du niveau absolu
- Détecte les problèmes d'accélération
Seuils statistiques
- Basé sur une analyse statistique de données historiques
- Exemple : Alarme si valeur > moyenne + 3 écarts types
- Tient compte de la variabilité normale
- Nécessite des données historiques suffisantes
- Adaptable aux variations de processus
Approches de définition de seuils
Basé sur des normes
- Utiliser les limites de zone ISO 20816
- Normes sectorielles spécifiques (API, NEMA)
- Avantages : Prouvé, documenté, défendable
- Limites: Générique, peut ne pas convenir à toutes les situations
Basé sur l'expérience
- Basé sur des échecs et des succès historiques
- Connaissances institutionnelles
- Affiné au fil du temps
- Avantages : Site et équipement spécifiques
- Limites: Nécessite de l'expérience pour se développer
Basé sur le risque
- Sélection du seuil en fonction des conséquences de l'échec
- Équipements à conséquences graves : seuils plus stricts
- Équipement à faibles conséquences : seuils plus souples
- Optimise le coût total du programme et le risque
Pièges courants
Trop serré (sensible)
- Résultat: Trop de fausses alarmes
- Effet: Fatigue des alarmes, perte de temps d'enquête
- Risque: Les vraies alarmes ignorées parmi les fausses alarmes
- Solution : Assouplir les seuils en fonction du taux de fausses alarmes
Trop lâche (très indulgent)
- Résultat: Problèmes détectés tardivement
- Effet: Délai d'exécution réduit, coûts de réparation plus élevés
- Risque: Échecs avant détection
- Solution : Resserrer les seuils, augmenter la fréquence de surveillance
Taille unique
- Même seuil pour les équipements différents
- Ne tient pas compte des différences entre les machines
- Soit trop serré pour certains, soit trop lâche pour d'autres
- Seuils spécifiques à l'équipement préférés
Optimisation du seuil
Réglage initial
- Commencez par des normes ou des estimations prudentes
- Justification du document
- Prévoyez d'affiner en fonction de l'expérience
Processus de réglage
- Performances sur piste : Compter les vraies et les fausses alarmes
- Indicateurs cibles : < 10% fausses alarmes, > Détection de vrai problème 90%
- Ajuster: Resserrez s'il manque des problèmes, desserrez s'il y a trop de fausses alarmes
- Document: Changements et raisons
- Répéter: Amélioration continue au fil des mois/années
Validation
- Comparer aux événements de défaillance réels
- Les seuils ont-ils fourni un avertissement adéquat ?
- Y a-t-il eu de fausses alertes qui ont gaspillé des ressources ?
- Ajuster en fonction des résultats
Seuils à paramètres multiples
Vibrations globales
- Seuil primaire de l'état général
- Le plus simple et le plus courant
Fréquences spécifiques
- Fréquence des roulements seuils
- Seuils de composants 1×, 2×
- Détection de défauts plus spécifique
Paramètres dérivés
- Facteur de crête seuils
- Kurtosis seuils
- Bandes d'accélération à haute fréquence
- Détection précoce avancée
Documentation
Base de données de seuils
- Tous les seuils pour tous les équipements
- Valeurs actuelles et historique des changements
- Justification de chaque seuil
- Documentation d'approbation et d'examen
Contrôle des changements
- Processus formel pour les changements de seuil
- Examen et approbation techniques
- Communication aux opérations
- Mettre à jour la configuration du système de surveillance
Les seuils constituent les limites de décision permettant aux systèmes automatisés de surveillance d'identifier les équipements nécessitant une intervention. La définition efficace des seuils et l'optimisation continue basée sur des indicateurs de performance, assurant un équilibre entre détection précoce et taux de fausses alarmes acceptables, sont essentielles à la réussite du programme de surveillance et à la confiance des opérateurs dans la fiabilité du système.