설비 보전

1. 설비보전의 개요

설비 보전이란 설비 열화에 대한 대책이며, 설비를 가장 유효하게 활용함으로써 기업의 생산성을
향상 시키는데 그 목적이 있다.


1.1 설비보전의 목적
  1. - 생산량확보 (P : production)   - 납기확보 (D : delivery)   - 품질확보 (Q : quality)
  2. - 안전성, 환경 확보 (S : safety)   - 코스트 절감 (C : cost)   - 의욕향상 (M : morale)

1.2 보전성 공학의 개요

보전성과 관련된 모든 요소의 결정, 즉 계획, 개발, 관리, 일정계획 그리고 평가 등의 구체적인
활동을 설계단계에서부터 수행하고자 하는 분야가 보전성 공학(Maintainability Engineering)이다.


1.3 설비보전 시스템의 개요

PM은 크게 예방보전과 생산 보전의 머리문자 PM의 두 가지 의미로 나눌 수 있는데,
일반적으로 PM 시스템이라고 하면 생산 보전을 의미한다.
생산 보전에서의 PM 시스템은 예방 보전이 중심을 이루고 있으며 예방 교체를 위한
예방 보전 검사나 정기 수리를 필요로 하고, 이 PM 활동은 중점 주의에 입각해 진행, 경제성을
높이는 데 이바지하게 된다.


1.4 생산 보전을 위한 설비 관리 업무
  1. 1) 중점 설비 . 개소의 선정
  2. 2) 설비 보전의 표준 설정
  3. 3) 설비 보전의 계획
  4. 4) 설비 보전의 실시
  5. 5) 설비 보전의 기록
  6. 6) 보전비 관리
  7. 7) 보전 효과 측정과 개선 조치
2. 설비보전 표준

표준이란 ‘종업원이 달성해야 할 작업 기준이 되는 사항을 표시 하는 것’이다.

2.1 설비 표준의 종류
  1. 1) 설비 설계 규격
  2. 2) 설비 성능 표준
  3. 3) 설비 자재 구매 규격
  4. 4) 시운전 검사 표준
  5. 5) 시운전 검사 표준
  6. 6) 설비 보전 표준
  7. 7) 보전 작업 표준

2.2 표준화의 필요성과 목적
  1. 1) 안전의 확보
  2. 2) 품질의 확보
  3. 3) 생산성 향상
  4. 4) 코스트 다운

2.3 설비보전 표준작성 방식
  1. 1) 표현양식
    - 조문형식   - 매뉴얼 형식   - 도표식
  2. 2) 설비보전 표준의 작성순서
    - 중점설비를 선정한다.
    - 설비 유닛 분석을 실시한다.
    - 검사주기 수리한계 등을 결정한다.
    - 표준이 결정되면 실적자료를 지속적으로 검토하고 피드백 시켜 표준자체를 개선해 나간다.

3. 설비 보전의 본질과 추진 방법
3.1 설비 보전의 본질

보전이란 ‘설비가 완전한 상태 또는 가장 좋은 상태를 유지 하는 것’ 이다.
설비 개랑을 저렴하게 실시하며, 에너지와 재료 자원의 사용 효율 향상을 위한 활동이 설비 보전의
핵심적인 업무라고 할 수 있다.


3.2 설비 보전의 효과
  1. 1) 설비 고장으로 인한 정지 손실 감소
  2. 2) 보전비 감소
  3. 3) 제작 불량 감소
  4. 4) 가동률 향상
  5. 5) 예비 설비의 필요성이 감소 되어 자본 투자 감소
  6. 6) 예비품 관리가 좋아져 재고품 감소
  7. 7) 제조 원가 절감
  8. 8) 종업원의 안전, 설비의 유지가 잘 되어 보상비나 보험료 감소
  9. 9) 고장으로 인한 납기 지연 감소
3.3 설비 유지관리 추진방법
  1. 1) 절대적 열화와 상대적 열화
    - 절대적 열화 : 현 보유설비가 신품일 때와 비교하여 점차로 열화 됨
    - 상대적 열화 : 현 보유설비보다 우수한 신형설비에 비하여 구형이 되는 것
  2. 2) 열화 손실 감소를 위한 조치
    - 일상보전 : 급유, 교환, 조정, 청소 등의 적정 실시
    - 정상 운전 : 운전자에게 훈련과 지도 실시
    - 예방보전 : 주기적 검사와 예방 수리의 적정 실시
    - 개량보전 : 보전면에서 중점을 둔 설비 자체의 적정 체질 개선
    - 설비갱신 : 갱신 분석의 조직화
    - 보전 예방 : 신 설비의 PM 설계

4. 설비의 최적보전 계획
4.1 설비보전의 비용개념
  1. - 생산량 저하손실 : 한계이익(판매단가-변동비)x 감산량
  2. - 품질저하 손실 : 판가의 차이 x 수량
  3. - 비용증가 : 원단위 손실
  4. - 납기지연 손실 : 노무비 증가, 벌과금 등
  5. - 안전 및 사기 저하 손실

4.2 설비 예산, 보전비의 구분
  1. 1) 목적별 분류
    일상 보전비(열화 방지비), 검사비(열화 측정비), 수리비(열화 회복비)
  2. 2) 요소별 분류
    노무비,재료비,외주비,휴지(정지)손실비, 준비 손실비, 회복 손실비, 재고 관리비

5. 설비 보전의 추진방법
  1. 1) 현 보유 설비와 기술 범위 내에서 가장 설비 비용이 적게 드는 보전의 최소 비용점을 찾아내야 한다.
  2. 2) 열화 손실비를 최소화해야 한다.
  3. 3) 최소의 보전비로 보전 효과를 높이는 방법을 찾아내야 한다.

5.1 향후 보전활동의 방향
  1. - TBM ⇨ CBM
  2. - 운전중 보전기술 개발
  3. - 설비진단, 잔여수명 측정기술
  4. - 설비관리 시스템의 통합화
  5. - 모니터링 시스템의 운전지원 시스템에 편입 등
6. 기본 설비 보전 업무
  1. 1) 고장 점검 수리 (Trouble shooting)
  2. 2) 교정 (Calibration)
  3. 3) 기능 시험
  4. 4) 대체 또는 교체
  5. 5) 수리
  6. 6) Overhaul (대수리 작업)
  7. 7) 윤활 관리
  8. 8) 재설치
  9. 9) 제거
  10. 10) 점검
  11. 11) 조정

7. 설비 보전 실시상의 유의 사항

설비 보전을 하고 있는 곳, 혹은 설비 보전을 실시하고 있습니다고 생각되는 공장에서 만약 설비 보전의
효과가 나타나지 않는다면, 아래 사항 확인

  1. 1) 경영자가 설비 보전을 이해하고, 열의를 가지고 있는가.
  2. 2) 보전상의 문제점을 명확히 하고 있는가.
  3. 3) 중점주의적인 사고방식으로 예방 보전을 계획하였는가.
  4. 4) 설비 보전을 모든 부분에 잘 이해, 숙지시키고 있는가.
  5. 5) 설비 보전 시스템을 확립하였는가.
  6. 6) 설비 보전의 제도 수속을 확립 하였는가.
  7. 7) 설비 보전을 실천에 옮기고, 개선 향상을 계속하였는가.

8. 계획보전

계획보전 활동은 보전 부문을 중심으로 설비의 생애에 걸쳐 보전을 효율적으로 하는 관리체계의
개선과 보전요원의 소집단 활동을 통한 설비 가용성 증대, 개량보전 활동을 통한 전문보전의 체계를
확립시키는 활동을 말한다.

8.1 계획보전 6 단계

단계명칭활동 개요
1 단계설비평가
현상파악
- 설비대장작성
- 설비평가실시 : 평가기준작성, 등급설정, PM 설비 및 부위선정
- 고장 등급 정의하기
- 현황파악:고장시간, 고장건수, 도수율, 강도율, MTBF,
보전비, 사후 보전율 등
- 보전목표설정(지표, 효과측정법)
2 단계열화복원
약점개선
- 열화복원, 기본조건 정비, 강제 열화환경 배제 (자주보전 활동지원)
- 약점개선,수명연장 개별개선
- 중고장 재발· 유사 방지대책
- 프로세스고장 감축개선
3 단계정보관리
체제구축
- 고장 데이터 관리체제 구축
- 설비보전 관리시스템(이력관리, 정비계획, 검사 계획 등)구축
- 설비예산 관리시스템 구축
- 예비품 관리, 도면, 자료 관리 등
4 단계정기보전
체제확립
- 정기보전 준비활동(예비기, 예비품, 측정기, 윤활 , 도면 , 기술자료 관리)
- 정기보전 업무체계 흐름도 작성
- 대상설비 부위선정과 보전계획 책정
- 기준 작성 , 정비(재료기준, 시공 기준 , 검사 기준, 검수 기준 등)
- 정기수리, 보전의 효율화와 외주공사 관리강화
5 단계예지보전
체제구축
- 상태기준(CBM)보전을 시행하는 것.
- 설비진단 기술도입(기술자 양성, 진단기기 도입 등)
- 예지보전 업무체계 흐름도 작성
- 예지보전 대상설비 , 부위선정 확대
- 진단기기, 진단기술 개발
6 단계계획보전
평가
- 계획보전 체제의 평가
- 신뢰성 향상의 평가 :고장, 일시 정지건수, MTBF, 도수율 등
- 보전성 향상의 평가 : 정기 보전율, 예지 보전율, MTTR 등
- 코스트 다운의 평가 : 보전비 감축, 보전비 사용구분의 개선

8.2 [ 1 단계] 설비의 중요도 및 보유등급 부여
등급중요도의 내용보전 등급보전 방식
TBMCBMBM
S 등급고장시 생산에 치명적 영향PM 특급-
A 등급예비기 보유PM 1 급-
B 등급고장시 생산에 영향이 경미PM 2 급--
C 등급고장시 생산에 영향이 없다BM 급--

9. 일정계획 수립
9.1 PERT와 CPM의 발전 (네트워크 계획기법 중 대표적인 것)
  1. - PERT (Program Evaluation & Review Technique): 일정 통제 중심의 TOOL
  2. - CPM (Critical Path Method) : 일정 및 비용 통제 중심의 TOOL

9.2 작업(활동)시간의 추정(PERT/time의 3 점 견적법)
  1. - 낙관 시간치(optimistic time : a):a) 든 일이 예정대로 잘 진행 될 때 소요시간
  2. - 정상 시간치(most likely time : m): 작업활동을 수행하는데 정상으로 소요되는 시간 즉 최선의 시간치
  3. - 비관 시간치(pessimistic time : n): 모든 일이 뜻대로 되지 않을 때의 소요시간

10. 공사관리(Project Engineering)
10.1 목적에 따른 공사관리
  1. - 돌발 수리 공사 (계획하지 못했던 고장의 수리)
  2. - 사후 수리 공사 (설비 검사를 하지 않은 생산 설비의 수리)
  3. - 예방 수리 공사 (계획적으로 하는 수리)
  4. - 정기 수리 공사 (정기 수리 계획에 의해서 하는 수리)
  5. - 보전 개량 공사 (보전상의 요구에 의해서 하는 개량 공사)
  6. - 개수 공사 (조업상의 요구에 의해서 하는 개량 공사)
  7. - 일반 보수 공사 (제조의 부속 설비의 공정, 사무,연구,시험,복리,후생 등의 수리)

10.2 완급에 따른 공사관리
  1. - 긴급공사 (즉시착수)
  2. - 계획공사(일정 계획에 의해 착수)
  3. - 예비공사(공사계획을 보유하고 있습니다가 여유가 있을 때 공사)

10.3 공사 견적
  1. 1) 공사 견적법의 종류
    - 경험법   - 실적 자료법   - 표준 자료법
  2. 2) 공사 견적 주의 사항
    - 절차 지정은 직종별 정도로 분류 한다.
    - 공정 견적은 1일 단위에서는 그 정밀도가 지나칠 경우가 있으므로 3 일이나 5 일 단위로 하는
     것이 실제적이다.
    - 공사 견적은 1인 시간 단위, 또는 1인 일 단위의 정도로 한다.
11. 보전자재 관리

보전용 자재 관리란 보전을 효과적으로 수행하기 위하여 부품, 재료 등의 제자재의 수령, 보관,
불출을 경제적으로 실시하는 것이다.

  1. - Part : 더 이상 분해 되지 않는 최종 단위인 부품
  2. - Subassembly : 부품 조합으로 구성된 하위 조립 품
  3. - Assembly : 특정기능 가능한 부품조립

11.1 예비품 보충방식
  1. - 개별발주 : 필요 할 때마다 개별준비
  2. - 상비품 발주방식
    a) 정량발주 방식(재고수준이 떨어지면 일정량 발주)
    b) 정기발주 방식(주기를 정해 발주)
    c) 정수발주 방식(사용시 마다 발주)

11.2 재고관리 시스템의 종류
  1. - 발주점 방식 : 정량, 정수, 정기
  2. - 경제적 주문량(EOQ : Economic Ord>
  3. - ABC 방식
    재고품목의 상대적 중요성(년간 구매금액)의 정도에 따라 재고관리의 노력을 분배하는 방식을
    말한다.
    ABC그룹으로 층별 하여 서로 다른 관리방법을 취함
  4. - 자재소요량 (MRP : Material Requirement Planning)
    생산수량 및 일정에 맞추어 자재를 수급하는 계획 (도요다의 JIT 방식과 유사)
12. 보전비 관리
12.1 목적에 의한 분류
  1. - 수리비 : 자재비, 용역비, 외주수리비
  2. - 노무비 : 보전원의 인건비

12.2 수단에 의한 분류
  1. - 예방 보전비 : 예방보전 활동을 위해 사용하는 비용(유지)
  2. - 사후 보전비 : 사고보전 시 보전활동을 위해 사용하는 비용(낭비)
  3. - 개량 보전비 : 설비개선, 기능향상을 위해 사용하는 비용(투자)

12.3 총 보전비 구성과 비율

총 보전비와 총 보전비율의 산출과 분석은 설비효율의 평가 측정과 차기 목표수립 및 재료비,
외주비, 인건비 부분의방향설정에 중요함으로 자료산출에 정확도를 기해야 한다.

  1. - 총 보전비 율 = (총 보전비/총 제조원가)X 100
  2. - 총 제조원가 = 재료비 +인건비 +제조경비 – 영업이익-I

13. 보전 작업 관리
13.1 보전작업 표준의 설정
  1. - 경험법 (경험자의 견적에 의하여 작업 표준 설정)
  2. - 실적 자료법 (실적 기록에 입각해서 작업의 표준 시간을 결정)
  3. - 작업 연구법 (작업 연구에 의해서 표준 시간을 결정)

13.2 보전효과 측정

보전목표와 실적 측정을 측정하여 보다 높은 목표의 방향을 제시함.

  1. - 측정대상을 그룹으로 나눈다.
  2. - 보전효과의 평가 요소를 선택한다.
  3. - 보전의 목표를 결정한다.
  4. - 평가요소에 대한 소 자료(인자)를 결정한다.
  5. - 기록, 보고의 절차 양식을 결정한다.
13.3 듀퐁 방식의 보전효과 측정

열여섯 가지 평가요소를 선정하여 도식 도표로서 보전효과를 종합적으로 평가하고 해석하여
정기적으로 개선계획을 수립하는 방식을 채택하여 보전효과를 증대함.

  1. 1) 듀퐁 방식의 특징
    - 보전 관리자 스스로 정기적으로 자기진단을 실시하여 보전효과를 개선한다.
    - 도식 평가를 이용한다
    - 네 가지 기본기능 계획, 작업량, 비용, 생산성에 따라 표시한다.
    - 열여섯 가지 요소중 작업량의 두 가지 요소를 제외하고 어느 것이나 비율에 의해 평가한다.
    - 기본기능의 성적은 여섯 가지 등급을 부여한다.
    - 정기적으로 평가하여 개선목표를 수립하고, 개선계획을 작성한다.
  2. 2) 주요 보전효과 측정지표
    ☞ 설비 계획 4.2 보전성 측정지표참고