글쓴이: Jack Smith
예기치 않은 가동 중지 시간으로 인해 시설에서 1분, 1시간 또는 1일에 얼마나 많은 손실이 발생합니까? 시설에서 예기치 않은 가동 중지 시간을 얼마나 방지할 수 있습니까? 올바른 유지관리 선택과 투자를 통해 이러한 돌발 상황을 최소화할 수 있습니다.
미국 에너지부(DOE)(www.energy.gov)에 속한 FEMP(Federal Energy Management Program)(www1.eere.energy.gov/femp)는 2010년 8월에 "운영 및 유지관리 모범 사례, 운영 효율성 달성을 위한 가이드"의 최신 버전을 출시했습니다. FEMP의 지침에 따라 개발된 이 320페이지 분량의 가이드는 운영, 유지관리, 관리, 에너지 효율 및 비용 절감 방법에 대한 유용한 정보를 제공합니다.
이 간행물의 흥미로운 점 중 하나는 예측적 유지관리(PdM)에 중점을 두고 있다는 것입니다. 이 가이드의 5장에서는 유지관리 프로그램 유형을 정의하고 설명하며 비교 및 예제를 제공하며, PdM에 대해서는 전체 장 하나(6장)를 할애하고 있습니다. 이 가이드에 나와 있는 세 가지 PdM 기술은 열화상 검사, 진동 해석 및 성능 추세입니다. 이에 대해서는 다시 다루겠습니다.
이 가이드에서는 대응 유지관리, 예방(PM) 유지관리, PdM 및 신뢰성 중심 유지관리(RCM)를 유지관리 프로그램 유형으로 나열하고 각각의 차이점에 대해 설명합니다.
- 대응 유지관리 - 장비를 고장 날 때까지 가동합니다.
- PM - 시간 기반 또는 장비 실행 시간 일정에 따라 담당자가 유지관리 작업을 수행합니다.
- PdM - 기계 또는 장비의 실제 조건이나 상태를 기반으로 유지관리의 필요성을 결정합니다.
- RCM - RCM은 장비의 중요도와 컨텍스트를 고려한다는 점을 제외하면 PdM 방법론과 매우 유사합니다.
FEMP 가이드에서 주목할 또 다른 흥미로운 점은 "평균적인 시설의 유지관리 리소스 및 활동 중 55% 이상이 여전히 대응적"이라는 것입니다. 간행물에서 이 메트릭은 10년 전에 발표된 연구 결과에 근거하지만 Plant Engineering 매거진에서 2010년 4월에 발표한 "The Changing World of the Plant Engineer"와 같은 최근의 연구 결과와 비교해 봐도 이 수치는 여전히 유효합니다. 이 연구에 따르면 "미국 공장의 60% 이상과 해외 공장의 70% 이상이 유지관리 전략을 수립하지 않은 상태"라고 합니다.
PdM으로 돌아가기
FEMP 가이드에서는 PdM의 장단점을 설명하고 다른 유지관리 방법과 장단점을 비교합니다. 적절하게 작동하는 PdM 프로그램이 PM만을 사용하는 프로그램에 비해 8%에서 12%까지 비용을 절감할 수 있을 것으로 예상하지만, PdM에 필요할 수 있는 상당한 초기 투자 비용도 인식하고 있습니다. 이러한 투자에는 진단 및 모니터링 장비, 장비를 사용하는 공장 내 직원 교육, PdM 방법론 및 개념에 대한 교육 등이 포함됩니다. PdM은 상당한 선행 투자 비용을 발생시킬 수 있지만, 프로세스에 따라서는 가동 중지로 인한 공장 비용이 훨씬 많을 수 있습니다.
이 가이드에 포함된 대부분의 정보는 새로운 내용이 아니지만 기존의 믿을 수 있다고 증명된 PdM 전략을 보강합니다. 많은 공장이 여전히 대응적으로 유지관리를 "관리"하기 때문에 이 점은 중요합니다. 따라서, 가동 중지를 유발할 수 있는 상황을 예측하고 예방하는 데 도움이 되는 검증된 재현을 고려합니다.
예를 들어, 적외선(IR) 열화상 검사를 사용하여 전기 시스템을 검사하는 것은 잘 정립되어 있고 문서화되어 있습니다. 전력 생성, 송전, 배전 및 최종 사용처에서 열화상 검사를 활용할 수 있습니다. 발전기, 모터 및 변압기에서 개폐기, 모터 제어 센터, 케이블 트레이 및 조명 배전 패널에 이르기까지 열화상 검사는 대부분의 전기 시스템에서 임박한 많은 고장을 감지할 수 있습니다.
전기에서 멈추지 마십시오. 열화상 검사는 기계 장비의 문제를 감지하고 진단할 때도 사용됩니다. 베어링 고장, 정렬, 밸런스, 풀림 등과 같은 회전 장비와 관련된 문제를 감지하는 기능 외에도 열화상 검사를 사용하면 보일러 튜브 및 내화물 재료, 증기 트랩, 밸브 및 라인, 유체 용기 레벨 및 파이프라인 막힘, 환경적 용수 및 공기 배출 패턴 등을 점검할 수 있으며 지붕 멤브레인의 무결성을 구축할 수도 있습니다.
진동 감지 계측 및 특징 분석 소프트웨어는 비정상적인 장비 상태를 감지하는 데 오랫동안 사용되어 왔습니다. 이러한 유형의 PdM 기술은 기계적 불균형, 편심 로터, 정렬 불량, 기계적 공명 문제, 슬리브-베어링 문제, 유동으로 인한 진동, 기어 문제, 벨트 구동 문제 등과 같은 기존 문제를 정의하는 데 유용할 수 있습니다.
과거에는 진동 분석 장비가 너무 비싸고 복잡했습니다. 이러한 유형의 PdM을 사용하는 공장은 일반적으로 진동 테스트 및 분석을 별도의 관리 업체에 아웃소싱합니다. 그러나, IR 열화상 검사와 마찬가지로 진동 테스트 장비도 현재 저렴한 비용으로 사용할 수 있으며 이전 기술보다 훨씬 덜 복잡합니다.
성능 추세는 시설 장비 및 프로세스의 운영 매개 변수를 문서화함으로써 PdM 프로그램을 보완합니다. 이를 통해 공장 직원이 기준을 설정하고 동향을 추적하며 프로세스 및 장비 매개 변수가 최적 범위를 벗어나는 시점을 감지할 수 있습니다. 이러한 데이터를 사용하여 모니터링되는 장비 또는 프로세스의 상태나 조건을 확인할 수 있습니다.
많은 시설의 많은 장비에는 이미 성능 추세에 사용할 수 있는 계측 기능이 있습니다. 필요한 경우, 시설이 추가 센서를 설치할 수 있습니다. 사용하기 쉽고 상대적으로 저렴한 데이터 로거가 PdM 성능 추세 요구 사항을 완성할 수 있습니다.
전력 품질 분석기, 전력 품질 로거, 전력 기록기, 로깅 멀티미터, 절연 테스터 등을 빼놓지 마십시오. 이 목록에 모든 내용이 포함되어 있지는 않습니다. 가격이 저렴하고 사용이 간편한 많은 도구가 있습니다. 그러나 이러한 장비나 기타 품질 테스트 장비를 가장 효과적으로 사용하려면 고장에 대응할 때만이 아니라 고장을 예측하고 방지하기 위해 이러한 장비를 적용하는 방법을 고려해야 합니다.
운영 및 유지관리 모범 사례, 운영 효율성 달성을 위한 가이드(.pdf)본의 경우
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