3. 정비방법

Methods of Maintenance

 

 

 

3.1 故障, 豫防 및 豫知 整備 (Breakdown, Preventive and Predictive Maintenance)

고장정비는 기계에 이상이 있을 경우에만 시행하는 정비로써 초기 비용이 가장 적게 들어가는 방법이지만, 이 방법은 비교적 사소한 초기 고장이 큰 손해를 일으킬 수 있는 매우 중대한 고장이나 사고로 발전할 수 있는 경제적으로나 안전관리 측면에서 위험 부담이 큰 정비 방법이다. 이 방법은 고장의 근원이 해결되지 않고 다만 고장 부품의 교체만 시행함으로써 고장의 재발 가능성이 높다. 고장정비 업무에 만 전념하는 조직은 고장정비를 제외하고는 다른 것을 할 수 있는 충분한 시간과 능력이 없다는 것을 불평한다. 더욱이 그들에게는 효율적인 예지 프로그램을 위해 필요한 설비 투자보다는 고장 정비가 정비 비용을 절감할 수 있다는 근시안적인 안목이 있기 때문이다.

예방정비 즉 계획정비는 설비상태와 고장 유무와는 관계없이 기계 제작자 또는 사용자의 평균 수명 기간에 근거한 경험에 따라 일정 기간 간격으로 수행하는 정비로써 전혀 이상이 없는 부품을 교환한다거나 정비를 함으로써 경제적인 손실이 발생할 뿐만 아니라 주기적인 정비에도 불구하고 갑작스런 기계 고장의 위험성은 항상 존재하고 있다. 기계 구성품의 실제 수명은 설치, 윤활의 품질, 환경 그리고 운전시 적용된 힘과 같은 인자에 따라서 광범위하게 변화한다. 그래서, 일정 시간계획에 근거한 예방정비는 특히 불필요한 교체, 또는 실질적으로 남아 있는 운전 수명기간 동안 만족스런 상태의 부품을 버리게 된다. 사실상, 양호한 상태의 기계를 예방정비를 위해 분해하여, 다른 특별한 이유 없이 시간 계획에 따라 부품을 교체하고, 조립상의 오류로 인하여 정비 이전보다 더 나빠진 상태로 운전에 들어간 실례가 많이 있다. 불필요한 정비작업, 수명 기간이 남아 있는 부품의 교체, 그리고 조립의 잘못을 가져오게 되는 예방정비의 문제점은 예지정비로써 크게 제거되거나 최소한 최소화될 수 있다.

예지정비는 최근의 공장설비 대형화, 첨단화에 따른 생산성과 제품 품질의 획기적 향상은 이루어져 왔으나 그 반면에 기계의 한 번 고장으로 야기되는 경제적 손실과 안전관리 상의 문제가 큰 문제로 대두되게 되었다. 이에 따라 요즈음에 특히 주목받는 분야가 설비 운전중에 상태를 감시하고 예측하는 예지정비 기술이다. 이 방법은 운전중에 기계의 진동, 온도 등의 측정을 통하여 기계설비의 상태를 지속적으로 검토하는 방법으로 설비의 이상 징후, 원인, 부위 또는 정도 등을 조기에 발견하고 이에 따른 기계 정비에 관한 구체적인 계획을 수립하여 높은 생산이 요구되지 않는 적절한 시기를 선택하여 정비할 수 있기 때문에 가장 경제적인 방법이다. 이러한 기계 상태의 지속적인 관찰에 의한 예지정비에 이용되는 변수로는 진동을 비롯하여 온도, 소음, 압력, 윤활유 분석 등 여러 가지가 있으나 그 중 진동을 측정하고 해석하는 방법이 설비의 이상 상태를 예측하고 진단하는 가장 일반적인 유효한 수단으로 알려져 있다.

3.2 豫知 整備의 利點 (Benefits of Predictive Maintenance)

예지정비에 집중하여 효율적인 프로그램을 운영하는 조직은 고장정비와 비교하여 정비비용 면에서 50~60% 감소, 예방정비와 비교하여 30% 감소를 가져왔다고 미국 EPRI(Electrical Power Research Institute)사에서 발표하였다. 다른 방법으로 표현하면, 많은 조직들이 예지정비의 수행으로 가동률이 98%까지 상승하였고, 불시 정비가 전체의 20%이하로 감소되었음을 발표하였다. 발표에 의하면 예지정비로 달성한 추가의 정비 이익은 인건비 20%, 초과 근무비 35%, 예비품 20%의 감소를 포함한다. 예지정비로 얻은 전체 이익은 프로그램 운영비의 6~10배가되는 것으로 나타났다.

예지정비로 얻는 주요 이점은 불시정지 또는 사고로 인하여 생기는 위험도, 경비, 가동률 등의 저하를 최소화함으로써 가동률을 극대화하는 것이다. 여러 경우에서 가동률의 상승으로 생산비 상승을 둔화시키게 되었다.

정비비용 중에서 큰 이득은, 세련된 예지정비 프로그램을 이용하면 영구적 해결을 위한 정보 제공과 정비기간을 예측할 수 있기 때문에 만성적이고 반복적인 문제의 규명과 해결이 이루어진다. 또한 중요한 것은 예지정비를 하게 되면 기계의 상태에 대한 지식이 향상되고, 특히 생산과 정비 사이의 여러 가지 정보 교환이 개선된다.

잠재적 이득이 되는 에너지 비용은 예지정비를 통해서 이룩할 수 있는 또 다른 분야이다. 한 조직은 에너지를 낭비하는 진동을 감소시킴으로써 마력당 1년에 약 350달러의 이익을 본다고 발표했다. 이 분야에서 전체 이득은, 큰 기계에서나 수많은 작은 기계들로 구성된 설비 어느 경우에서도 아주 중요한 것이 될 수 있다. 필요한 용량보다 크거나 설계 효율의 훨씬 아래에서 운전하고 있는 전동기도 에너지 절약 변화를 줄 수 있는 것들이다. 여기에 해당되는 전동기들은 전류나 회전속도 측정으로 규명할 수 있다. 이런 종류의 프로그램을 수행한 한 조직에서는 놀랄 만한 수의 너무 큰 전동기들을 찾아냈고, 이것을 적정 크기로 교체하여 실질적인 비용절감을 달성했다고 발표했다.

품질과 제작부품의 우량품율을 개선하는 것도 진동감시와 예지정비로 투자비를 크게 회수할 수 있는 또 다른 분야이다. 자동차 엔진부품이 치수와 표면 다듬질의 허용치에 매우 가깝게 제작되어야 하는 대량생산 부품이 그 예이다. 우량품율을 극대화하는 반면 제작 품질기준을 준수하려면 고품질의 생산 공작기계가 필요하다. 진동감시로 공작기계를 평가하고, 부품 제작의 제원을 벗어나기 전에 잠재적 문제점을 인식할 수 있고, 주의가 필요한 특정 구성품의 정비사항을 지시하는 도구로써 효과적이라는 것이 입증되었다.

예지정비 프로그램의 적용 초기에는 정비비용이 약 6~12개월 동안 증가할지 모른다. 초기 상승의 원인은 예지정비 기술 없이는 훨씬 늦게까지 나타나지 않았을 문제들까지도 규명하고 교정하는데서 비롯된다. 이러한 초기 상승에도 불구하고 나중의 정비비용은 필요한 작업을 보다 싸게 계획하고 수행할 수 있기 때문에 감소될 것이다.

다시 한번 강조하지만, 진동감시와 예측정비의 유일한 목적은 회사의 수익성 증대임을 알아야 한다. 따라서, 수익성 증대는 정비비와 생산비를 줄임으로써 가능하다. 진동감시 프로그램은 잘못된 목적에 초점을 맞추면 도중하차하게 된다. 감시하는 기계, 매달 수행하는 측정과 수행해야 하는 정밀 분석의 수는 기계 가동률과 정비비용을 줄이는 척도가 된다.

 

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