이 원고는 일본 《電氣現場伎術》誌에서 번역 전재한 것입니다.변전소 차세대 보수지원 시스템 개발·도입시코쿠전력·전력수송본부 송변전부계획그룹_山本 建司(야마모토 켄지)개발 취지전력자유화 확대 등 전력사업을 둘러싼 환경의 변화와 함께 경쟁력 강화를 위한 수송비용 삭감은 전력회사에 있어서 중요한 문제가 되고 있다. 이를 위해 변전부문에서도 필요한 시기를 판별해 점검을 실시하는 보수기간 연장이나, 기기 수명의 한계까지 사용하는 연명화 등 보수분야의 대책이 요구되고 있다.현재, 시코쿠전력에서는 변전보호 업무의 효율화·고도화에 이바지하기 위해 이하에 소개하는 차세대보수지원시스템의 개발·도입을 추진하고 있다.이 시스템은① 검출감도가 높고 고기능화 된 최신 센싱기술 적용② 순시, 점검결과를 비롯한 각종 보수정보의 일원화③ 입수한 정보를 고도로 처리하기 위한 IT 활용이상 3가지를 주체로 구축했다.이제까지는 정기적인 점검이나 순시로 얻어진 보수정보 중 점검·개수기록과 이상기록은 종이로, 순시데이터는 휴대용 컴퓨터의 단말 장치(이하, 핸디 터미널)를 활용한 순시 지원 장치로, 설비명세 데이터는 설비정보 관리시스템으로 관리해 왔다.또 초고압 변전소를 비롯한 중요변전소에는 주요기기를 대상으로 센서를 장착하고 운전 데이터나 센서 데이터를 수집해 이상 징후를 조기에 검출하는 설비진단장치를 설치하고 있다.이들 정보는 각각 독립된 장치로 관리되어 상호 연계가 이루어지지 않았기 때문에 인간이 개입해 기기 보수관리를 실시해 왔다.
앞으로 한층 높은 보수의 효율화를 꾀하면서 설비를 장기간 안정적으로 운전하기 위해서는 정기보전(Time Based Maintenance : 이하, TBM)에서 기기의 상태에 따라 보수하는 상태감시보전(Condition Based Maintenance : 이하, CBM), 그리고 향후 신뢰성중시보전(Reliability Centered Maintenance : 이하, RCM)으로 이행하는 것이 효과적이라 할 수 있다.이를 위해 IT를 이용해 보수정보를 집약해 보수의 고도화를 추진하기로 하고 현장보수업무를 지원하는 차세대보수지원 시스템 구축에 착수했다.시스템은 변전소 구내의 모든 기기를 대상으로 하고 독립돼 있는 각 장치의 보수정보를 네트워크로 연결해 일원 관리한다.시스템 도입으로 설비진단 결과 및 열화 정도 등 기기의 상태파악이 용이해지기 때문에 기기점검시기의 최적화와 교체시기의 연장화도 기대할 수 있다.2005년 3월 50만V 카와우치변전소의 연계용 변압기 증설공사에 맞춰 네트워크에 접속된 새로운 설비진단시스템이 도입됨으로써 차세대보수지원 시스템의 골격이 완성됐다.앞으로는 카와우치변전소의 운용상태를 확인한 다음 타 변전소에 대해서도 순차적으로 새로운 시스템으로 이행할 계획이다<그림2>.차세대 보수지원시스템차세대 보수지원시스템은 주 기능이 되는 보수정보제공시스템이 각 하위조직(이하, 서브시스템)의 정보를 설비진단 기록부를 통해 일원적으로 제시하는 시스템구성으로 하고 있다.서브시스템에는· 점검개수기록관리시스템· 순시지원시스템· 설비진단시스템· 이상정보관리시스템등이 있으며 각기 보수업무에 관계된 다양한 정보를 취급하고 있다.이번에는 일상적인 순시·점검 작업을 지원하는 점검개수기록관리시스템 및 순시지원시스템을 중심으로 그 개요를 소개하면서 동시에 주 기능인 보수정보제공시스템에 대해 소개한다<그림3>.1. 점검 개수 기록관리시스템CBM의 확대를 목표로 하려면 점검·개수기록 등 보수정보의 시스템 상에서 집약관리가 필요하며 기기사양 정보나 점검·개수계획과 병합한 설비정보의 종합관리가 중요하다.이를 위해 점검, 수납시험 및 개수공사의 기록·이력을 관리할 수 있는 점검개수기록관리시스템을 구축했다<그림4>.
a. 점검·개수기록 온라인화점검·개수기록의 입출력을 각 개인 단말에서 용이하게 실행할 수 있도록 하고 기록장부의 전자화 및 경년 데이터의 축적·동향관리를 통해· 점검·개수기록을 신속하게 검색하고 입수· 기기상태를 분석, 열화 정도를 파악· 점검·개수시기를 예측 계획책정에 반영할 수 있게 했다또 대량의 보고서 기재 데이터(수치, 문자, 화상, 도면)를 신속하게 처리함과 동시에 다른 시스템과의 정보를 효율적으로 연계함으로써 보수정보수집에 필요했던 시간의 단축 및 인력절감을 추구했다.b. 효율적인 업무전개시스템 구축 전, 점검·개수기록을 작성한 다음 별도의 동향 그래프로 경년경향을 파악하기 위해, 필요한 데이터를 추출·가공하고 그래프를 작성함으로써 설비, 관리해 왔다.또 점검·개수기록은 종이베이스로 관리했기 때문에 데이터가 보수 개소에만 존재했다. 본점이나 지점에서 점검·개수 데이터를 확인해야 할 경우는 방대한 파일 속에서 필요한 데이터를 검출해야 했다. 시스템 구축 후, 작성한 점검·개수기록을 시스템에 업로드만 해주면 트래드그래프가 자동적으로 작성할 수 있게 됐다.또 전자 데이터는 보수개소, 지점, 본점에서 정보 공유돼 필요한 사람이 필요한 때 받아볼 수 있어 이제까지 많은 시간과 노력을 필요로 했던 데이터 검색도 시스템화로 인해 대폭 개선됐다.[시스템화 전 업무 진행]① 점검·개수작업실시② 점검·개수기록 작성③ 트랜드관리용으로 데이터 그래프화④ 데이터를 부문별로 정리해 보관⑤ 과거 데이터 검색은 수작업[시스템화 후 업무 진행]① 점검·개수작업실시② 점검·개수기록작성, 업로드(트랜드그래프는 자동작성)③ 과거 데이터 검색은 시스템2. 순시지원시스템순시업무로는 핸디터미널을 이용한 순시 지원 장치를 사용하고 있는데 독립형으로 설치돼있는 데다가 도입 이래 10년 이상이 경과했다.현재 차세대보수지원시스템의 개발·도입에 맞춰 네트워크에 접속된 새로운 순시지원시스템을 구축중이다.a. 순시업무의 고도화
순시는 핸디터미널을 보유한 순시 관리자가 현장에 나가 오감 및 수치 데이터로 기기상태와 경년 경향을 파악하는 업무이다.이번에 이제까지의 핸디터미널을 대신해 새롭게 PDA(휴대 정보 단말기)를 도입하기로 했다<그림5>.PDA는 과거에 실시한 대용량의 순시 데이터를 현장에서 열람 가능하게 해 설비 개별 이력에 따른 착안점을 둠으로써 보다 정밀도 높은 순시를 실현할 수 있다. 또 트랜드관리기능을 강화하고 그래프로 표시함으로써 경년변화를 쉽고 명확하게 파악할 수 있으면서 동시에 순시 중에 얻어진 보수요점을 등록할 수 있게 했다.PDA에 입력된 순시데이터는 각 개인 단말로부터 업로드 돼 시스템에 수집·축적된다.b. 효율적인 업무전개기존의 순시지원장치는 용량이 작아 1년분 데이터밖에 보존할 수 없기 때문에 그 이전의 데이터는 외부 미디어나 종이베이스로 보관해 두어야만 했다. 하지만 지금은 과거 데이터의 트랜드 그래프로 경년경향을 파악하기 위한 필요 데이터를 추출·가공하고 그래프를 작성함으로써 설비관리하고 있다.또 순시지원장치는 독립형이기 때문에 보수 개소밖에 데이터가 존재하지 않는다. 본점이나 지점에서 순시데이터를 확인할 경우는 방대한 외부 미디어 혹은 파일 속에서 필요한 데이터를 찾아내야 하기 때문에 다대한 시간과 노력을 요구하고 있다.시스템 구축으로 인해 과거 전 데이터가 온라인으로 열람가능해지고 필요한 사람이 필요한 때에 동향 그래프를 포함한 모든 순시데이터를 입수할 수 있게 된다<그림6>.
[시스템화 전 업무진행]① 순시업무실시② 순시지원장치에 데이터 등록(등록가능 데이터는 1년분 한정)③ 과거 데이터는 외부 미디어에 보존④ 트랜드 관리용으로 과거데이터 그래프화⑤ 과거데이터 검색은 수작업[시스템화 후 업무진행]① 순시업무실시② 순시지원시스템에 데이터 업로드(업로드 데이터 량에 제한 없음)③ 과거데이터 검색은 시스템3. 보수정보제공시스템보수정보제공시스템은 이제까지 설명한 점검개수기록관리시스템과 순시지원시스템을 포함한 모든 서브시스템이 취급하고 있는 각종 보수정보를 최신 IT를 활용해 광범위하게 수집하고· 기기마다 설비진단 기록부로써 일람형식으로 추출·표시· 설비진단 기록부로부터 점검·개수데이터, 순시데이터, 설비명세데이터, 설비진단정보 및 사고·이상정보로 연계함으로써 기기상태를 종합적으로 파악하는 차세대보수지원시스템의 주 기능이 된다.이렇게 수집·축적한 보수정보를 바탕으로 분석, 평가함으로써· CBM 확대(또는 RCM 도입)· PDCA 사이클의 레벨업등 보수업무의 효율화·고도화를 목표로 하고 있다.a. CBM의 확대기기의 열화는· 경년으로 진전· 동작횟수 등 기기의 가동상태에 따라 진전하는 것이 있기 때문에 기기의 열화상태를 정확하게 파악해 CBM 확대를 추구할 필요가 있다.이를 실현하기 위해서는 각종 보수정보로부터 기기의 기능 저하나 이상 이력, 내부의 열화상황을 파악하고 점검실시 시기를 평가하는 일이 불가결하다.이를 위해 시스템은 각 서브시스템의 보수정보를 설비진단 기록부로서 일원적으로 제시해 CBM 확대에 필요한 기기상태의 파악을 가능하게 했다. 또 앞으로는 수집·축적한 보수정보의 분석·평가를 통해 RCM 도입도 응시한 점검의 합리화로 활용하기로 했다<그림7>.b. PDCA 사이클의 레벨업보수업무는 계획-실시-평가-재검토의 PDCA 사이클을 돌리고 있으며 이들 각 단면에 기기상태의 종합적인 파악이 필요하다.이제까지는 각종 보수정보가 독립된 장치로 관리돼 연계되지 않았기 때문에 정보의 집약·분석은 보수관리자가 실시하지 않으면 안 되는 상황이었다.보수정보제공시스템은 이들 각종 보수정보를 일원적으로 집약·관리하고 기기상태의 진단결과와 과거의 이상이력 등을 보수관리자가 이해하기 쉬운 형태로 제공함으로써 보수업무의 PDCA 사이클 레벨 업을 실현하고 있다<그림8>.향후 전개2002년도부터 개발하기 시작한 차세대보수지원시스템은 금년도 서브시스템을 포함한 모든 기본기능의 구축이 완성된다. 향후 시스템의 평가를 실시하고 그 규모를 확대해가면서 동시에 여기에 밀접한 관계를 갖는 신규시스템 구축을 예정하고 있다.a. 차세대보수지원시스템 평가이번 개발·도입한 차세대 보수지원시스템은 실제 운용을 통해 계속적으로 보수현장으로부터 의견을 수집·평가하고 시스템 개선에 반영시킴으로써 현장 보수관리자의 편리성을 향상시킴과 더불어 기능 확충을 더욱 추구하고자 한다.벌써 보수정보제공시스템에 대한 부품관리기능 추가나 이상정보관리시스템의 검색 기능강화 등 몇 가지의 기능 확충을 예정하고 있으며 실제 운용을 통해 시스템을 성장시켜 고도화 할 계획이다.b. 노하우 운용 시스템의 신규개발향후, 보수업무의 중핵을 담당하고 있는 숙련된 보수관리자의 감소가 예상되고 있어 이들이 보유하고 있는 노하우를 계승하는 일도 급선무이다.풍부한 현장경험을 통해 배양된 숙련된 보수관리자의 노하우는 당사자에게 편재되기 쉽기 때문에 숙련된 노하우를 추출해 데이터베이스화하고, 진단방법을 규정하는 노하우 운용 시스템 구축을 예정하고 있다.시스템의 개발에 앞서 지식경영 방법을 도입해 숙련된 보수관리자가 보유한 지식을 축적·공유·활용함으로써 기술계승을 지원하면서 동시에 계속적으로 지식의 스파이럴 업을 도모해 보수업무의 효율화·고도화에도 공헌한다.노하우운용시스템은 차세대보수지원시스템과 밀접한 관계를 갖고 보수업무와 기술계승의 양면에서 보수관리자를 지원하는 것을 목표로 하고 있다.
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