유지보수 방법의 개선

 

유지보수 방법의 개선은 기기 및 설비에서 발생한 문제를 분석하고 그에 대한 해결책을 도출하는데 시작되어야 한다.

장애 분석의 목표는 주요 기기의 장애 원인을 찾아내고 그에 대한 해결책을 제시하는 것이다. 따라서 장애 발생의 원인 패턴을 이해하는 것도 중요한데, 금번 장애 발생 빈도가 높은 4개 원인으로 정리한 것을 공유하고자 한다.

 

 

유지보수 방법의 개선

 

장애 분석이 필요한 이유

 

장애분석의 목표는 기업 업무에 투입된 대상 기기의 특정 부위나 기능의고장 (특히 반복적으로 발생하는 장애 및 장애 발생 시 많은 비용이 들어가는)을 일으킨 원인을 찾아내고, 찾아낸 원인을 방지하기 위한 예방 조치를 수행하는 것이다.

장애분석은 목표는 이 두 가지를 잘 연동해서 이용할 수 있게 만드는데 있다.

 

● 장애 발생의 원인 찾아내기

● 찾아낸 장애 원인의 해결 방안 제시

 

 

원인 분석을 위해 필요한 데이터는?

 

장애 원인을 찾아내는 작업은 분석에 필요한 가용 데이터 수집에서 시작한다. 기업 운영 환경과 기기에서 확보 가능한 데이터는 생각보다 다양하기 때문에 어떤 데이터를 수집해야 하는가도 중요하다.

 

아래 데이터가 우선적으로 필요합니다:

● 우선 장애 발생 전, 발생 중 그리고 장애 이후에 진행된 작업을 상세히 정리한 이력 데이터가 필요하다. 여기에는 장애 발생 시간, 기기 이동 여부, 작업자 및 작업 내용 등이 가능한 정확히 기록되어 있어야 한다.

● 그 다음 해당 기기와 관련된 모든 환경 및 기기 관련 세부 데이터가 필요하다. 필요 데이터에는 외부 온도, 습도(가용한 경우), 청소 조건, 냉각수 온도, 공기 습도, 전기 안정성 (전원 절단, 전원공급장치에 감지 가능한 항목이 있는 경우), 증기 온도 그리고 일반적으로 기기가 작동하는데 연관된 외부 조건 등이 포함된다.

● 그리고 최근 진행된 예방정비 작업 내역 및 주요 사항을 상세히 정리한 데이터가 필요하다.

● 네 번째 데이터는 특정 기간의 기기 장애 이력이다. 높은 안전성을 가진, MTBF (mean time between failures, 평균 무장애 시간)가 긴 기기의 경우에는 몇 년 전 데이터를 찾아야 하는 일도 자주 있다. 하지만 장애가 자주 발생하고 MTBF가 낮은 기기는 지난 1년치 데이터로도 충분할 수 있다. 발생 빈도 분석을 위해서는 과거 발생한 장애 중 동일한 항목만 추려내는 작업이 필요하다.

● 해당 기기가 운영하는 내부 환경 관련 데이터가 마지막으로 필요하다. 여기에는 기기가 작동하는 온도, 압력 및 여러분이 측정할 수 있는 모든 변수를 포함하는 것이 좋다. 많은 종류의 데이터가 가능하지만, 우선은 장애 발생 부분과 관련된 데이터, 장애 발생 시점의 상황을 이해하는데 도움이 되는 데이터에 집중하면서 기기 전체 데이터도 같이 확보하는 것이 좋다.

 

발생 장애가 심각하고 빈번할 때는 상시적 모니터링을 위해 센서 혹은 녹화 장비 사용도 고려할 수 있다.

 

 

장애 발생의 주요 원인

 

기기나 설비에 장애가 발생하는 이유는 글자 그대로 너무 다양하다.

그래도 큰 단위로 분류해 보면 4가지 정도이다. 여기서 주목해 볼 사항은 4개 중 2개 항목이 사람의 실수로 발생한다는 점이다. 장애 발생을 방지하기 위한 다양한 노력이 진행되지만 인력 (운영 및 유지보수 담당)의 교육.훈련도 지속되어야 한다.

 

◆ 기기 사용 자재에 의한 장애

◆ 운영 인력의 실수로 인한 장애

◆ 유지보수 인력의 실수로 인한 장애

◆ 비정상적인 외부 조건에 의해 장애

 

​주요 원인을 4개로 구분했지만 현장에서는 여러 가지가 얽혀서 장애가 발생하는 경우도 있다. 이런 경우에는 장애 원인을 찾아내는 일이 아주 어려워진다. 장애 발생의 1차, 2차 원인을 밝히는 것도 어렵고 각 항목간의 인과관계도 이해해야 정확한 분석이 가능한 경우가 많기 때문이다.

 

 

1. 기기 사용 자재(재료)에 의한 장애

 

먼저 알아볼 장애 원인은 기기에 사용된 자재에 의한 장애이다. 기기가 정상적인 조건에서 운영되면서도 장애가 발생하면 자재가 문제의 원인인 경우가 많다. 이로 인해 기기 전체 혹은 특정 부품에 장애가 발생하는 상황이 일어난다. 기기 자재에 의한 장애는 다양한 방식으로 일어날 수 있다:

 

● 마모에 의한 장애: 모든 기기와 거기 사용된 부품은 사용될수록 자재의 마모가 발생한다. 이 장애는 기기의 반복 사용으로 인해 기능이 저하되거나 오류가 일어나는 것을 의미한다. 제조업에서 많이 사용하는 각종 절삭 도구 및 마찰 방지용 베어링 등이 대표적이다.

● 손상에 의한 장애: 이것은 과도한 압력이나 힘이 가해져 기기 특정 부위나 부품이 손상되면서 발생하는 장애이다. 근래 사고가 잦은 타워크레인이 한 예가 될 수 있다. 설계 및 제작 과정의 불량인 경우도 있지만, 처리 가능한 중량 이상으로 자재를 이동하다 주저 앉는 경우이다. 자동차 브레이크 파열로 속도를 줄이지 못하고 사고가 나는 것도 비슷한 경우이다.

● 피로도 축적에 의한 장애: 세 번째 원인은 피로 축적이다. 건강한 사람도 피로가 쌓이면 병이 난다. 기계도 마찬가지이다. 많은 부품은 반복적 압력 및 압축/이완에 따른 스트레스를 받게 된다. 그런데 주어지는 압력이 매번 다른 경우도 많다. 이것이 기기의 피로도를 높이는 요소가 되고 반복되면서 장애 발생 가능성이 증가한다. 따라서 반복되는 압력 수위를 기기가 견딜 수 있는 임계치보다 낮게 설정함으로써 장애를 줄이는 방법도 고려할 수 있다.

 

오차 범위가 크다는 단점은 있지만, 이론적으로는 사용 자재 종류와 특성 그리고 작업 강도 등을 이용해 부품이 견딜 수 있는 작업 횟수를 산정할 수 있다. 온도 변화로 인한 자재의 축소 혹은 팽창도 피로도에 영향을 주는 요소이다.

 

​그리고 우리가 알아야 할 사항 중 하나는 설계상 오류이다. 예를 들어, 계산 실수로 인해 작게 설계된 부품은 마모, 손상과 피로 축적 가능성이 정상 부품보다 휠씬 크다. 비용 문제로 인해 저품질 자재를 이용하는 것도 원인이 된다. 작업 환경에 대한 이해 및 정보 부족으로 잘못된 자재 사용으로 인한 장애도 흔하다. 잘 안 드러나지만 자재로 인한 장애는 다양한 형태로 일어나고 있다.

 

 

2. 비정상적인 외부 조건에 의해 장애

 

기기가 운영되는 외부 조건이 기기나 설비를 설계한 조건과 다를 경우 장애로 이어지는 상황이 발생할 수 있는데, 해당 기가가 설계된 조건을 크게 벗어난 작동 온도, 습도 또는 먼지가 많은 환경으로 인해 장애가 발생하는 경우를 사례로 들 수 있다. 또한, 기기 제조사가 설계한 기기 사양에 적합하지 않는 전기, 냉각수, 급수용 제품 등과 함께 쓰다가 장애가 생기는 경우도 흔하다.

 

여러 가지 원인이 동시에 합쳐져서 장애를 일으키는 경우도 많다. 이런 경우, 원인을 찾아내고 해결책을 세우는 일이 매우 어려워진다. 단계별로 하나씩 문제를 해결해야 하기 때문에 시간과 비용이 많이 발생할 수 있다.

 

 

3. 운영 인력의 실수로 인한 장애

 

현장에서 일하는 사람들에게 잘 알려진 비밀 중 하나가 기기나 환경 조건의 변화로 인한 장애도 많지만 사람에 의한 장애도 결코 적지 않다는 사실이다. 이런 이유로 기업은 교육. 훈련을 진행하고 2, 3차 대책을 세우는 것이 아닐까 한다.

운영 인력에 의해 장애가 생기는 주요 이유는 다음과 같습니다:

 

● 기기 지표 해석 오류: 기기가 정상 작동하면 주기적으로 각종 지표 정보를 제공하고 담당자는 이 정보를 토대로 상태를 파악한다. 지표는 정상이지만 사람이 오해하고 잘못된 결정을 해서 장애가 발생하는 경우이다.

● 장애 발생 기기에 대한 잘못된 처리: 글자 그대로 문제가 발생한 기기에 잘못된 장애 처리를 한 경우이다. 예를 들어, 여러분이 직접 자동차의 엔진 오일을 확인해야 하는데 오일이 얼마나 남았는지 확인할 방법이 없다면 어떨까? 혼자 작업을 하다 오일이 넘쳐서 다른 부품 및 기기로 스며들고 큰 장애로 이어지는 경우도 생길 수 있다.

● 작업자 건강 상태: 그 다음 원인은 작업자 건강 상태이다. 전날 과음이나 수면 부족으로 인한 졸음, 피로 누적 혹은 특정 질병 등으로 인해 최적의 판단과 작업을 내지 못하는 상황에서 발생하는 장애이다.

● 작업자 정신 건강: 작업 윤리 미비, 업무 동기의 하락 및 개인 사정 등으로 인해 업무에 집중하지 못해서 장애로 이어지는 경우이다.

● 명확한 시스템 및 체계 부족: 장애 판단과 처리 등에 대한 명확한 체계나 지침 혹은 프로세스가 부족해서 발생하는 문제이다.

● 교육.훈련 부족: 그리고 마지막 이유로는 작업 인력을 대상으로 인한 교육. 훈련의 부족이 꼽히고 있다. 특히, 인력 교체 및 교대 작업이 많은 업무의 경우 훈련 부족으로 인한 장애 발생 비율이 더욱 높다.

 

 

4. 유지보수 인력의 실수로 인한 장애

 

운영 인력에 의한 장애처럼 여러 가지 이유로 생기지만 좀 더 생각해보면 유지보수 인력에 의한 장애는 파괴력이나 영향력이 더 클 가능성이 많다. 장비 파손 가능성, 업무 중단 시간과 생산성 하락 등 여러 측면에서 분석해 보면 쉽게 이해할 수 있다.

 

● 검사 항목 해석 오류: 어떤 이유로 인해 기기에서 나오는 정보나 수치를 반대로 해석하거나 무시하는 경우이다. 예를 들어, 기기의 최대 공기압이 20인데 이것을 200으로 착각하고 공기압을 높이는 경우이다.

● 기기 조립 및 해체 오류: 경험 많은 작업자는 작업 지침서를 챙기지 않고 경험에 따라 기기 조립 및 해체를 하는 경우도 종종 생긴다. 경험이 많아도 사람이기 때문에 이 과정에서 실수를 할 수 있고 이것이 장애로 이어지는 경우가 많다.

● 토크 설정 미준수 및 점검 누락: 의외로 많다.

● 폐기될 자재 재사용: 비용 절감, 재고 부족 혹은 단순히 귀찮아서 규정을 무시하고 자재를 재사용함으로써 발생하는 장애이다. 조금 다른 사례이기는 하지만 엄청난 중량을 견뎌야 하는 화물 트럭이 금지된 재생 타이어를 사용하다 큰 사고를 내는 경우가 그 것이다.

● 부적합한 부품 사용: 이런 저런 이유로 사용하면 안되는 중고 부품 혹은 저가품을 사용해서 발생하는 장애 유형이다.

● 잘못된 작업 공구 사용: 장애 발생의 가장 많은 이유로 꼽히는 항목이다. 작업자가 잘못된 작업 공구(랜치, 스쿠류 드라이버 등)로 인해 기기 손상이나 조립 불량 등이 생기는 경우이다.

 

또한 운영 인력 항목에서 설명한 장애 원인 중 신체적, 정신적 건강도 유지보수 인력에게 동일 적용된다.

 

 

 

Reference : ㈜ 모빌리오 기술자료