유지보수

유지보수의 개념은 운행의 안전성과 경제성을 고려해 고장수리와 예정된 유지보수를 최소한으로 하는 시스템을 제공하는 것이다. 근본적으로 유지보 수는 설비 문제의 발생 시 신속한 복구 뿐 아니라, 설비에 대한 장애복구와 가용성 향상을 위한 예방정비를 통하여 문제의 발생요소 근원을 해결하는 것 을 목표로 한다. 전기·전자공학 측면에서의 사전적 의미의 계획 예방정비는 발전기 성능유지 및 각종기기의 고장을 예방하며 설비의 신뢰도와 성능을 향 상시키고자 시행하는 정기적인 점검과 정비를 말한다. 기계공학 측면에서는 설비의 성능 유지를 위해 설비의 노화와 열화를 방지하기 위한 예비조치가 필요하며 이를 위해 점검, 교체, 윤활, 청소, 조정 등의 정비 활동과 함께 설 비를 계획적으로 정기점검, 정기교체, 정기수리 하는 등의 정비를 말한다.

그림 17. 유지보수 개념

유지보수 절차를 다음의 5단계로 구분해 살펴볼 수 있다.

- 엑세스 시간 : 고장 및 불량 장비에 접근하는데 소요되는 시간으로 장애 상황 인지와 통보 및 장애 현장으로 이동에 소요되는 시간 포함

- 장애고립 시간 : 고장 및 불량 장비의 감지에 필요한 시간으로 장애설비 에서 정확한 장애발생부위 및 원인을 확정하는데 소요되는 시간

- 제거 및 교체 시간 : 고장 및 불량 장비의 제거 또는 교체시간 - 배치조절 시간 : 장비 교체 후 시험 전 대기하는 시간

- 시험시간 : 장비를 시험하는 시간

이중 전체 유지보수 소요시간을 단축을 위해서 제거 및 교체 시간, 배치조 절시간, 시험시간은 대부분이 유지보수요원이 직접 수행하는 부분이기 때문 에 시스템에 따른 단축효과가 적어 고정적인 요소로 간주할 수 있다. 그러나 액서스 시간이나 장애고립 시간은 시스템의 개선을 통해 소요시간이 단축 가 능한 가변적 요소라 할 수 있다.

스마트 시스템 도입의 타당성을 검토하기 위해 시스템의 가용성 산출식에 분석 대상인 시스템에 대해 유지보수 분석의 기본 항목에 대입 후에 가용성 을 산출하여 비교 및 검토하였다. 표 4는 스마트 시스템의 도입 전 기존 관 제시스템의 유지보수 분석과 관련한 정량적 데이터를 나타낸 것이다.

설비명 MTTR 엑세스 제거/교체 장애고립 배치조절 시험 대형표시반 0.42 0.08 0.03 0.25 0.03 0.02 통합컨트롤

시스템 2.60 2.00 0.03 0.50 0.03 0.03 산업용 PC

(이중계) 1.60 1.00 0.03 0.50 0.03 0.03 LCD모니터 3.27 3.00 0.03 0.17 0.03 0.03 서버(FT) 4.60 4.00 0.03 0.50 0.03 0.03 터미널서버 4.10 3.50 0.03 0.50 0.03 0.03 방화벽 4.60 4.00 0.03 0.50 0.03 0.03 워크그룹 스

위치 4.10 3.50 0.03 0.50 0.03 0.03 선로전환기 6.10 4.00 0.03 2.00 0.03 0.03 신호기 6.10 4.00 0.03 2.00 0.03 0.03

표 4. 스마트 시스템 도입 전 MTTR(단위 :시간)

그림 18. 스마트 시스템 도입 전

다음 표 5는 스마트 시스템 도입 시 유지보수 분석에 대한 시뮬레이션을 통해 산출된 정량적인 Data를 나타낸 것이다.

설비명 MTTR 엑세스 제거/교체 장애고립 배치조절 시험 대형표시반 0.25 0.08 0.03 0.08 0.03 0.02 통합컨트롤

시스템 0.77 0.50 0.03 0.17 0.03 0.03 산업용 PC

(이중계) 0.43 0.17 0.03 0.17 0.03 0.03 LCD모니터 0.36 0.17 0.03 0.08 0.03 0.03 서버(FT) 1.27 0.83 0.03 0.33 0.03 0.03 터미널서버 0.93 0.50 0.03 0.33 0.03 0.03 방화벽 1.35 1.00 0.03 0.25 0.03 0.03 워크그룹 스

위치 0.93 0.50 0.03 0.33 0.03 0.03 선로전환기 1.60 0.67 0.03 0.83 0.03 0.03 신호기 2.93 2.00 0.03 0.83 0.03 0.03

표 5. 스마트 시스템 도입 후 MTTR(단위 : 시간)

그림 19. 스마트 시스템 도입 후

표 6은 유지보수 분석 대상 설비의 시스템 도입 전과 후를 비교하여 시스 템 도입의 가용성을 정량적으로 검토한 내용이다.

설비명 시스템 가용도 엑세스 제거/교체 장애고립 배치조절 시험 MTTR

선로전환기

도입 전 99.97 4.00 0.03 2.00 0.03 0.03 6.10 도입 후 99.99 0.67 0.03 0.83 0.03 0.03 1.60

터미널서버

도입 전 99.99 3.50 0.03 0.50 0.03 0.03 4.10 도입 후 99.99 0.50 0.03 0.33 0.03 0.03 0.93

서버(FT)

도입 전 99.99 4.00 0.03 0.50 0.03 0.03 4.60 도입 후 99.99 0.83 0.03 0.33 0.03 0.03 1.27

대형표시반

도입 전 99.99 0.08 0.03 0.25 0.03 0.02 0.42 도입 후 99.99 0.08 0.03 0.08 0.03 0.02 0.25

표 6. 스마트 시스템 도입 전/후 MTTR(단위 : 시간)

그림 20. 시스템 도입 전/후 MTTR 비교

그림 21. 주요 설비 가용도 분석

본 절에서 유지보수 분석결과로 시스템의 가용성을 높이기 위한 방법은 시 스템 고장을 사람이 인식하는 것과 비교해 시스템이 지능적으로 감지해 유지 보수 활동을 시행하는 것이 시스템의 가용성을 증대시키는 것을 확인하였다.