설비모니터링 강화를 위한

CMS 구축 모델

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목 차

1. 추진배경

2. 예지보전 개요

3. CMS 구축

4. 구축 사례

1. 추진배경

2. 예지보전 개요

3. CMS 구축

4. 구축 사례

설비 모니터링 강화를 위한 CMS 구축 모델설비 모니터링 강화를 위한 CMS 구축 모델

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1. 추진배경

1.1 보전 활동의 정의

Maintenance (Maintenance (설비보전설비보전))

Routine(Routine(주기주기)) NonNon--Routine (Routine (비주기비주기))

ProPro--active (active (선행보전선행보전)) NonNon--Proactive ( Proactive ( 사후보전사후보전) )

Predictive Predictive ((예지보전예지보전)) Preventive (Preventive (예방보전예방보전)) Detective Detective

((고장탐지고장탐지)) 개선활동개선활동 ((Corrective)Corrective)

주기적주기적 점검점검 주기적주기적 수리수리

계획정비계획정비(Planned Maintenance)(Planned Maintenance) 비계획비계획 정비정비

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1. 추진배경

1.2 보전 Pattern의 변화

사후 보전

점검 및 윤활

예방 보전

체계적인 스케줄링/플래닝

예지보전

설비진단

신뢰성 중심의 보전 (RCM)자주 보전 (TPM)설비 생애 비용 최적화 (LCC)

설비

효율

성및

신뢰

성

40's 50's 60's 70's 80's 90's '00's '10's

Run to FailureRepair / ReplaceLimited DataEfficiency <40%2σ - 2.5σ

Run to FailureRepair / ReplaceLimited DataEfficiency <40%2σ - 2.5σ

Asset Management is FMEA-basedOn-line performance intelligence and correction Designed for ReliabilityOperator Involvement and CommitmentEfficiency >80%4.5σ - 6σ

Asset Management is FMEA-basedOn-line performance intelligence and correction Designed for ReliabilityOperator Involvement and CommitmentEfficiency >80%4.5σ - 6σ

Clean & InspectTime Based MaintenanceEquipment Data availableEfficiency 40%-60%2.5σ - 3.5σ

Clean & InspectTime Based MaintenanceEquipment Data availableEfficiency 40%-60%2.5σ - 3.5σ

MonitorCondition BasedData analysisEfficiency 60%-80%3.5σ - 4.5σ

MonitorCondition BasedData analysisEfficiency 60%-80%3.5σ - 4.5σ

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1. 추진배경

1.3 설비의 고장 유형 변화

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측정측정(Measurement) &(Measurement) & 점검점검(Inspection)(Inspection)

제어 장치현장

입력

스마트벨브

/장치

스마트설비

PLC

/

DCS

Off-line

진동

공정

오일

열화상

전동기

On-linePDA점검

Portable Sample

초음파

Protection Surveillance

축진동

공정

오일

진동

공정

온도

예지보전예지보전시스템시스템

설비관리설비관리시스템시스템

공정제어공정제어시스템시스템

생산생산 관리관리 시스템시스템 / MES System/ MES System

경영경영 정보시스템정보시스템

비용정보생산정보

상태정보

점검 및 작업 이력

생산계획제어/관리

설비/점검마스터

1. 추진배경

1.4 상태 정보의

흐름

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2. 예지보전

고

장

율

고 장

진동/소음과열

연기

운 전 시 간

초기고장

예지 보전 기법 정착

오감에 의한 보전

초기고장발생

열화상, 초음파, 전동기 상태 진단에 따른

초기 고장 예지

근본적인 고장 원인 제거

정밀 경향관리 및 최적 보전시점 예측

초기 고장 예지 불가능

근본적인 고장 원인 제거 한계

처방 위주의 보전

오감에 의한 보전 예지 보전

2.1 기본 개념

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2. 예지보전

○변압기 오일과 가스 분석

○○전력 품질 모니터링

○○전기 모니터링

○△△○△모터 전류 분석

○○○절연 저항

○○○극성 지표

○○○모터 회로 분석

○○○○○○성과 모니터링

○○○○두께 측정

○○○○베아링 온도

○○○○○○○○○○○○열화상 분석

○○○○○초음파 유량

○○○○○○○○초음파 소음 탐지

○○○○○마모 분석

○○○○윤활 및 연료분석

○○○○진동 분석

○○○○○○○○○○○○오감에 의한 점검

○변압기 오일과 가스 분석

○○전력 품질 모니터링

○○전기 모니터링

○△△○△모터 전류 분석

○○○절연 저항

○○○극성 지표

○○○모터 회로 분석

○○○○○○성과 모니터링

○○○○두께 측정

○○○○베아링 온도

○○○○○○○○○○○○열화상 분석

○○○○○초음파 유량

○○○○○○○○초음파 소음 탐지

○○○○○마모 분석

○○○○윤활 및 연료분석

○○○○진동 분석

○○○○○○○○○○○○오감에 의한 점검

적 용 중장비/

크레인

전기

부품변압기 파이프 탱크밸브 열교환기

계전

시스템콘덴서

디젤

발전기모터펌프

기 술

2.2 예지보전 기술 적용

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2. 예지보전

2.2 예지보전 기술 적용 현황

전동기 80개 진단결과 회전자 불량, 고정자 불량, 권선Short 및 열화 등27개의 문제점 발견함.

도장 라인의 팬/압축기에 CMS를 구축하여 상시 모니터링.

Off-Line으로도 활용가능.

감속기의 치차 상태검사하고 있으며, 보전요원의 요청시배관의 누설 검사를하고 있음.

제어반, 동력반, 분전반 조명반 등 전기판넬 1500여 포인트 측정 중

M/C, 케이블 열화및 압축 불량, 터미널 및 접속 불량, 볼트체결상태 불량 등총 2회 실시로 79개적출함

166 포인트의 모터권선부위 중앙온도수치 측정중

주요예지사례: S2공장 메인 Anti-Run컨베어 온도급상승으로 인한 모터교체

육안,전류,압력,온도 등 210개 설비1400포인트 측정중

주요예지사례: 기계장치 부위의 파손, 풀림, 이탈, 간섭, 마모, 오일불량 등

주요 사례

10마력 이상의 전동기에 적용하여 에너지 절감 및 초기 결함 유무를 판단

전동기의 전기적인특성치를 측정하여회전자/고정자 권선불량 등의 전기적/기계적 결함을 분석

전동기 진단

감속기, 모터 등 회전기기의 진동을 측정하고 진동 원인을분석하여 설비의 기계적 이상 유무를확인

청진기와 같이 듣고, 수치를 확인하면서, 회전설비의 소음 및이음, 기체누출, 진공누입, 기밀 누설검사

적외선 카메라로M/C, 램프, 케이블등 각종 전기장치에서 과부하, 보온단열 여부, 단락 등, 설비의 이상유무를판단

온도 측정과 경향분석 및 이력 관리로 설비의 이상 상태를 판단, 고장을예지할 수 있는 설비 및 장치에 활용

설비의 육안, 전류, 압력, 온도 등의 점검 내용을 현장에서직접 PDA에 입력하여 PC에 손쉽게 업로드 하는데 활용

개요

유틸리티 등의 정속연속 운전중인 설비에 적합

감속기, 모터의 기계적 진동 및 이음상태 감시 및 검사

전기장치 (제어반, 동력반, 분전반, 조명반 등) 및 회전 설비

모터 및 전동기 권선부위 중앙온도 수치 측정

모터, 컨베어, 드롭리프트, 로보트, 액주입장치와 같은 기계설비 및 장치를대상

적용 내용

진동 분석초음파 진단열화상 진단온도건PDA

장비 사진

구분

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3. CMS 구축

3.1 구축 전략

보전경영철학

예방정비 기준 도출 방법론

업무 프로세스

IT (ERP,MES,EAM…)

현장 인프라 구축

예지 보전 기술

(진동, 윤활, NDT…)

변화관리

전문 인력 양성

기술 교육

관계 부서 지원

파트너 전략

전술 기술 사람

비전비전

목표목표

수행

전략

수행

전략

고장율 저감

및 가동율 향상보전 효율 향상

설비 신뢰성 확보 및

최적 정비시점 결정 지원

예지 보전 구축

설비관리 목표

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3. CMS 구축

3.2 예지보전 시스템

예지보전시스템

예지보전서버

설비팀기계팀

상태감시

원인분석

결과작성

보고서입력WR

긴급생산 & 보전부서통보및지침

긴급WO계획/주기WO

수정

Engineer Review

알람발생Y

N

Y

N

작업수행

테스트

작업종료

GoodNG

PLC/DCS/SCADA

전기팀

Off-line On-line

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3. CMS 구축

3.3 시스템 Interface

작업생성작업생성작업생성

작업실시작업실시작업실시

작업계획작업계획작업계획

작업분석작업분석작업분석

작업요청접수작업요청접수작업요청접수

데이터 측정데이터 측정

데이터 분석데이터 분석

작업요청전송작업요청전송

데이터 저장데이터 저장

이상?Y

측정값 기록측정값측정값 기록기록

점검값 전송점검값 전송

작업요청

점검데이터

위치생성위치생성

점검포인트점검포인트

설비생성설비생성

위치생성위치생성위치생성

설비생성설비생성설비생성

점검포인트점검포인트점검포인트

N

예지보전예지보전 시스템시스템 설비관리설비관리 시스템시스템

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3. CMS 구축

3.3 구축 절차

• 예지보전 기준정보

- 설비 마스터 보완

- 예방 정비기준 보완

- 점검포인트

- 점검방법

- 알람/주기 초기 설정

• 예지보전 기준정보

- 설비 마스터 보완

- 예방 정비기준 보완

- 점검포인트

- 점검방법

- 알람/주기 초기 설정

• 대상 설비 분석

- 설치 환경

- 운영 환경

• 대상 설비 분석

- 설치 환경

- 운영 환경

테스트및 QA

테스트및 QA

• EAM(CMMS) 기준정보

-설비마스터

-예방정비기준

• EAM(CMMS) 기준정보

-설비마스터

-예방정비기준

• 데이터 I/F

-. 설비기준정보

-. WO 및 실적

• 데이터 I/F

-. 설비기준정보

-. WO 및 실적

시스템 운영시스템 운영

• H/W, S/W 튜닝

- 기준데이터 측정

- 기본 설정 튜닝

- 알람/주기 설정

• H/W, S/W 튜닝

- 기준데이터 측정

- 기본 설정 튜닝

- 알람/주기 설정

O.K

N.G

• 입고 및 설치• 입고 및 설치

• H/W, S/W 선정• H/W, S/W 선정

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3. CMS 구축

3.4 변화 관리

특화된 설비관리 전문기술 및

경험에 대한 체계적인 변화관리 교육

특화된 설비관리 전문기술 및

경험에 대한 체계적인 변화관리 교육

변화관리 및 기술 이전을 위한 교육 프로그램 운영

최적의

예지보전

구축

변화관리 교육 / 소프트웨어 운영 교육 / 사용자 교육

관리자관리자 운영자운영자 사용자사용자

운영 차원의핵심기술 습득

운영 차원의핵심기술 습득

설비관리 관련변화관리 체득

설비관리 관련변화관리 체득

S/W 운영에대한 이해

S/W 운영에대한 이해

시스템 기능별사용법 이해

시스템 기능별사용법 이해

시스템 환경 변화에의 신속 대응

예지보전 시스템에 대한 이해 및 사용법 숙지

예지보전 시스템의 효율적 관리 운영 능력 배양

시스템 환경 변화에의 신속 대응

예지보전 시스템에 대한 이해 및 사용법 숙지

예지보전 시스템의 효율적 관리 운영 능력 배양

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3. CMS 구축

3.5 기대 효과

설비 효율 향상

설비 상태 데이터의 신뢰성 향상

실시간 데이터 수집

주기적인 설비 상태 데이터 확보

정량적 설비 상태 판단 (진동, 온도…)

CMMS I/F를 통한 최적 보전의 기반조성

설비 LCC 관리

가동률 및 신뢰성 향상

예지보전 영역 강화

정비 효율 향상

이상 원인 분석을 통한 정비 지침

상태에 기준한 정비 계획

작업 결과를 판단하는 기준 제시

상태에 대한 경향 관리

진동 분석 능력 향상

보전 업무의 체질 개선

예지보전 시스템 구축

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4. 구축사례

4. 구축 사례

1. GM-Hungary

2. BMW-Austria

3. ALCOA-Hungary