본 논문에서는 여러 가지 형태의 고장을 갖는 동일한 두 요소로 구성된 병렬 시스템의 신뢰도를 평가하는 마코프 모형을 제시하였다. 여기서 고려하는 고장형태는 인간의 오류에 의한 고장, 하드웨어에 의한 고장, 하나의 원인에 의해서 여러개의 구성요소가 동시에 고장나는 Common cause 고장형태로 나누었다. 시스템은 임의의 시점에서 예방보수를 받을수 있고, 고장률과 예방 보수률은 일정하다고 가정했다. 또한 수리률이 임의의 분포를 따를 경우 시스템 신뢰도 및 평균 고장시간을 구했다.
원자력발전소의 안전성 확보를 위해서, 설비의 유지 관리 기법은 고장이 발생했을 때 조치하는 고장정비에서부터 고장을 미연에 방지하기 위한 예방정비, 예측정비 그리고 상태기반정비로 진행되어 가고 있다. 국내 원자력발전소에서는 고장정비와 예방 정비가 적용되고 있으며, 예측정비와 상태기반정비에 대한 연구가 수행되고 있다. 본 논문에서는 모터구동밸브, 공기구동밸브, 역지밸브 그리고 펌프에 대한 예방정비 현황과 기술 개발 동향에 대해 살펴보았다.
최근 무기체계가 복잡화, 다기능화 됨에 따라 최종 사용자인 소요군의 무기체계 운용, 정비 난이도가 점점 높아지고 어려워지고 있다. 그러나 이와 반대로 운용, 정비를 수행하는 운용병, 정비병의 근무(복무)기간이 단축되면서 장비 운용, 정비에 대한 숙련도가 낮아지고 있으며. 이러한 장비의 복잡화, 다기능화는 사용자와 정비자의 오작동, 실수 등을 유발시키게 되고 이로 인한 무기체계의 신뢰성 저하는 가용도, 전투준비태세 및 고장수리에 따른 수명주기비용에 영향을 미치고 있다. 이에 따라 소요군에서 운용간 발생한 고장사례 분석을 통하여 시사점을 살펴보고 이를 개선하기 위한 설계측면, 종합군수지원(ILS) 측면의 개선방안을 제시한다. 분석된 무기체계는 현재 해군에서 운용 중인 무기체계로 야전 운용간 실제 발생한 고장사례 730건에 대하여 수집하여 분석하였으며 1차 적으로 고장원인별 분류된 결과를 2차로 사전예방 가능한 고장과 사전예방 불가능한 고장으로 분류하여 사전예방 가능한 고장이 어느 정도 차지하는지 정도와 이에 대한 시사점, 사전예방 가능한 고장별 고장 최소화를 위한 대책과 제안사항을 제시하였다.
전력계통은 발전, 송전, 변전, 배전계통으로 구성되지만 정전을 수반하는 대형고장은 전력계통 구성의 특성상 대부분 변전분야에서 발생하게 된다. 이러한 고장의 원인은 여러 가지로 분류할 수 있겠으나 특히 Human Error에 의한 고장 발생시 그 파급영향은 막대하다. 하지만 지금까지 변전설비의 고장 원인을 Human Error 측면에서 연구한 논문은 국내에서는 찾아보기가 힘들다. "전력계통의 고신뢰성 유지를 위한 변전분야 Human Error 예방대책"이란 논문이 2008년 한국전력 사내에서 발표된 정도이다. 본 논문에서는 해마다 끊이지 않고 반복되어지는 변전분야의 Human Error에 의한 고장에 대한 발생원인을 분석하고 현장 실행 위주의 예방대책을 제시하고자 한다.
토목 및 건설, 건축 등의 현장에서 많이 사용되는 가설기기들은 기계의 자체적인 기계고장 뿐만 아니라 야외 현장의 환경에 따른 기후의 변화에도 고장이 발생할 수 있다. 이러한 고장들을 사후약방문의 형식으로 고장이 발생하는 경우에만 수리 후 사용한다면 시간적/경제적으로 많은 손실이 있을 것이다. 그러나 가설기기들의 종류별 기기적 특징을 미리 시스템화하여 발생할 수 있는 고장을 사전에 방지하고 예방한다면 불필요한 손실을 미연에 막을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 가설기기들과 관련된 각종 빅 데이터를 이용하여 피로도를 예측하여 고장이 발생하기 전에 사전에 예방할 수 있는 시스템을 제안한다.
알람시스템은 효율적인 공장운영과 인력에 의한 설비진단 및 고장예방 활동을 돕기 위해 이용된다. 알람시스템은 설비진단과 고장예방 활동을 위해서 설비에 부착된 다양한 센서로 부터 발생하는 알람을 수집하고 설비관리자에게 제공하여 조기에 문제를 파악하고 조치할 수 있도록 하는 역할을 하고 있다. 하지만 알람시스템이 단순히 정보 수집을 목적으로 설계되어 현장전문가 처리할 수 없는 수준으로 알람을 대량 발생시킨다. 본 논문에서는 발생 알람으로부터 발생 가능한 고장을 예측하기 위해 현장 전문가의 경험 지식에 기반한 고장예측 시스템을 제안한다.
설비에 고장이 발생하여 고객이 수리를 요청하기 전에 미리 고객을 방문하여 예방점검을 실시하는 것은 고객의 만족도를 높이고 수리기술자의 효과적인 활용을 위해서 매우 중요한 활동이다. 본 연구에서는 설비에 고장이 발생하여 수리가 이루어진 후에 그 설비의 다음 고장은 언제 발생할 것인가를 예측하기 위하여 사례기반 추론을 적용하였다.
설비에 고장이 발생하여 고객이 수리를 요청하기 전에 미리 고객을 방문하여 예방점검을 실시하는 것은 고객의 만족도를 높이고 수리기술자의 효과적인 활용을 위해서 매우 중요한 활동이다. 본 연구에서는 설비에 고장이 발생하여 수리가 이루어진 후에 그 설비의 다음 고장은 언제 발생할 것인가를 예측하기 위하여 사례기반 추론을 적용하였다.
765kV변전소의 운전 조건을 고려하여 유지보수(CBM) 기법을 활용한 예방진단시스템을 이용해 변전기기를 정비한 사례를 통하여 예방진단시스템의 운영실태를 살펴보고, 고장원인 및 고장설비를 더욱 정확히 구분할 수 있어 관계자에게 보다 신뢰성있는 시스템이 될 수 있도록 대안을 모색하며 향후 진단 및 감시항목을 더 발굴하기 위한 예방진단 시스템을 제도화 할 필요가 있다.
Delay-Time 모형은 고장의 발생 전에 먼저 결점이 일어나게 되고 결점이 일어난 이후 얼마간의 시간(delay-time)이 지나고 나서 고장이 발생하게 되는 모형이다. 이러한 과정에서 delay-time내에 검사를 하여 결점을 찾아내면 고장을 예방할 수 있다. 직ㆍ병렬과 우선 순위를 고려한 대기구조를 갖는 시스템에서 정비정책을 지원하기 위한 시뮬레이션 시스템을 개발한다. 이러한 시뮬레이션 시스템은 신뢰성 기반 정비를 지원하고 Delay-Time모형을 적용하여 효과적인 검사 정책 수립과 예방정비, 정비원, 예비품등을 고려하여 다양한 환경에서 시스템을 평가하는데 적용할 수 있게 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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