본 논문에서는 항공기 정비 분야에서 paperwork와 현장-사무실의 구분된 작업에 Mobile device를 적용하여 직접적인 부품의 입/출고, 정비작업을 제외한 부분에서 인적오류 및 낭비가 발생하여 항공기의 AOG(Aircraft On Ground)가 길어짐에 따라 항공기를 사용하지 못하는 시간적 손해를 제거하여 정비 작업의 효율성을 높이는 방법을 제시하였다. QR code와 RFID, Tablet PC를 작업 대상 부품의 확인과 현장중심의 업무처리에 사용하였으며, 실시간으로 정비 진행 현황을 확인 할 수 있는 방법을 제시한 것이 본 연구의 특징이다. Arena 10.0으로 시뮬레이션을 구현하였고, 실제 자재보관창고와 hangar의 작업자와의 인터뷰를 통해 문제점 및 연구사항을 정의하였으며, 항공기 부품 중 바퀴를 대상으로 작업시간의 변화를 비교하였다. 시뮬레이션 결과 작업시간은 바퀴 한 개당 35.31분이 감소하였으며, 필요 작업 인원도 20%가 감소하였고, 정비 현장의 paperless를 달성하였다.
최근에 마이크로 프로세서를 비롯한 전자기술의 발달로 항공기에서도 컴퓨터를 중심으로 한 정보 시스템의 개발이 촉진되어 항공기 자체도 하나의 대형 정비 시스템으로 변모되고 있다. 이중에서 정비나 운용을 용이하게 하기 위해 개발중인 정보 시스템으로 기상 정비 시스템과 ELS(Electronic Library System)은 매우 흥미있는 분야이다
군용 항공기에 대한 모든 정비작업은 항공기 정비매뉴얼의 내용을 기반으로 수행되고 있다. 많은 정비 작업 가운데 특히 부품의 교환작업은 정비작업 가운데에서도 그 비중이 가장 높다. 부품의 교환작업에서는 부품의 형상 파악과 부품간의 체결관계 및 작업절차에 대한 정확한 이해가 대단히 중요하다. 그러나 군은 물론 민간에서 사용되는 정비매뉴얼은 모두 정비작업절차를 간단한 설명과 개략적인 그림으로 표현하고 있어 정확한 작업절차는 물론 부품의 형상을 이해하는데도 어려움이 있다. 반면에 항공기 부품을 3D 모델로 제작한다면 부품을 자유로운 방향에서 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 3D 모델링 SW에서만 가능한 강력한 가시화(visualization) 기능을 통해 내부형상이나 체결관계도 쉽게 확인이 가능하다. 특히 정비작업을 3D 애니메이션으로 제작하면 실제와 동일한 순서로 정비작업을 3D 영상으로 관찰할 수 있어 작업절차를 직관적으로 파악하는데 도움이 될 것이다. 이에 본 연구에서는 3D 모델링 SW인 Solidworks를 활용한 3D 정비매뉴얼 개발방법을 제안하고 이에 따라 B747 항공기의 통합구동발전기 교환작업에 대한 3D 정비매뉴얼을 개발하였다. 또 개발된 3D 정비매뉴얼을 기존매뉴얼과 비교하여 그 장단점을 파악하였다. 정비매뉴얼에서 부품 교환에 대한 내용은 기종에 관계없이 비슷하므로 본 연구에서 제안된 방법은 군용항공기용 정비매뉴얼 개발에도 충분히 적용이 가능할 것으로 기대된다.
최근 항공레저사업이 법제화되고 관련된 산업이 제도권 내에서 활성화 기반을 갖추어 경량항공기의 도입과 운영이 늘어나고 있다. 2014년 개정된 항공법에서는 항공레저스포스사업이 영리행위를 위해 사업등록을 의무화하여 법적 제도권하에서 항공기체와 항공사업을 관리할 수 있도록 하였다. 그러나 경량항공기 안전문제에 있어서는 규정을 위반하여 비행하거나, 운영자의 안전의식 부족 및 능력 부족 등이 자주 언급되고 있으며, 개인 운영자들의 경우, 안전관리 미흡과 정비 불량 등 경량항공기의 사고위험이 상존하고 있다. 현재 우리나라에서는 경량항공기 정비는 관련 법규에 따라 항공정비사가 담당하고 있으나 자격과 전문성을 갖추었다고 보기는 어렵다. 항공정비사 제도상에 경량항공기 정비 업무를 담당하는 것이 법적인 문제가 되는 것은 아니다. 다만, 항공기, 경량항공기, 초경량비행장치를 구분하고 정비업무에서 포괄적으로 담당하도록 하고 있어 신뢰성과 적정성의 문제는 지속적으로 제기되고 있다. 즉, 경량항공기에 대한 법적, 제도적 체계를 분리하고 있음에도 많은 부분을 항공기 법조항에 준용규정 하고 있으며, 경량항공기 정비업무 역시 현 항공기 정비체계를 따르고 있는 것이다. 일반항공(General Aviation)이 발달한 미국, 유럽, 호주 등에서는 경량항공기 정비와 관련한 법적 제도적인 장치가 도입되었고, 전문적인 정비업무를 경량항공기 정비사 제도권에서 다루고 있다. 국내외 법령의 분석 결과 경량항공기 정비자격제도에 대한 도입이 필요하다. 미국, 유럽, 호주 등 일반항공 선진국에서는 경량항공기 정비사 제도를 두고 안전관리를 수행하고 있다. 이는 새로운 경량항공기 운영 환경 변화에 대처하기 위한 것이다. 본 연구에서는 단순히 경량항공기 정비사 제도에 대한 필요성만을 제시한 것은 아니다. 법적 체계의 관점에서도 제도의 보완이 필요한 부분인 것은 관련 법령의 검토 결과 나타났다. 해외 사례와의 비교에서도 도입의 필요성이 제기되는 것도 사실이다. 이러한 결과를 바탕으로 경량항공기 정비사 제도에 도입의 필요성은 있으며, 어떠한 방법으로 개선해 가는 것이 적절한지에 대한 방안을 제시해 보았다.
미국과 유럽은 대형 항공기 산업을 선도하고 있으며, 아시아-태평양 지역에서는 물동량이 증가하면서 운송산업과 정비산업이 크게 발전할 것으로 전망된다. 또한, 일본과 중국은 중소형 항공기 분야에서 설계 제작국에 진입하였으며, 후발국가의 정비산업도 경쟁이 더욱 가속되고 있다. 향후 10년간 세계의 항공기 정비산업은 연평균 3.4%로 성장하고, 엔진 정비산업은 7%씩 성장할 것으로 전망된다. 본 논문을 통하여 고부가가치를 창출할 수 있는 기술집약형 항공엔진 정비산업 육성 방안을 제시하고자 한다.
미국과 유럽은 대형 항공기 산업을 선도하고 있으며, 아시아-태평양 지역에서는 물동량이 증가하면서 운송산업과 정비산업이 크게 발전할 것으로 전망된다. 또한, 일본과 중국은 중소형 항공기 분야에서 설계 제작국에 진입하였으며, 후발국가의 정비산업도 경쟁이 더욱 가속되고 있다. 향후 10년간 세계의 항공기 정비산업은 연평균 3.4%로 성장하고, 엔진 정비산업은 7%씩 성장할 것으로 전망된다. 본 논문을 통하여 고부가가치를 창출할 수 있는 기술집약형 항공엔진 정비산업 육성 방안을 제시하고자 한다.
본 연구는 증강현실 기반의 항공기 정비훈련 장치의 어플에 관한 것으로, 이는 모바일 디바이스에 설치 및 실행되는 항공기 정비훈련 장치는 훈련 대상 항공기의 정비 매뉴얼에 기반하여 저장부, 식별부, 입력부, 제공부로 구성하였다. 저장부는 작성된 훈련 시나리오를 저장 및 관리하는 훈련 시나리오를 저장한다. 식별부는 모바일 단말의 카메라를 통해 획득된 카메라 영상을 수신 및 분석하여, 카메라 영상 내에 존재하는 부품 각각을 식별할 수 있도록 하였다. 입력부는 모바일 단말의 터치스크린과 버튼을 통해 입력된 사용자 제어값을 획득 및 출력하는 사용자 제어값을 입력하며, 객체 식별 결과 및 사용자 터치 값을 기 저장된 훈련 시나리오에 따라 훈련 대상 부품을 확인하고 훈련 컨텐츠를 증강현실 방식으로 제공하는 훈련 서비스 제공부를 포함하는 어플이다. 본 어플의 평가항목으로는 저장, 식별, 입력, 제공부 항목에 대하여 신뢰성을 평가하였으며, 인식 및 출력에 대한 신뢰성에 문제가 없는 것으로 확인되었다.
본 연구는 최적의 정비주기 산정을 위해 공군의 항공기 정비정보체계(AMMIS, Aircraft Maintenance Management Information System) 및 상태검사의 데이터 분석을 통하여 항공기 부품 신뢰도 분석평가체계를 개발하기 위한 개념설정 및 운영방안에 대한 내용이다. 항공기부품의 고장자료를 선별하여 추출한 후 신뢰도 소프트웨어를 활용해 정비주기를 개선하고 상태검사시 측정한 고장 추세를 통계 소프트웨어로 분석하여 검사 주기를 재설정하는 방법을 통해 항공기 부품 신뢰도 분석평가체계의 운영 모델을 제시한다.
공군 항공기 운영 분야는 변화하는 항공기 운영 환경에 적극적으로 대응하고 자주적인 항공기 운영기술을 확보하며 최상의 공군력을 유지하기 위하여 정비(전력)생산, 운영 기술, 운영관리의 3가지 요소가 효과적으로 조화를 이룰 수 있도록 현재의 노력이 지속적으로 경주되어야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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