■ 정일영

스마트팩토리연구소 소장으로 설비 관리 전략 코칭 및 진단 기술 자문과 강의, 컨설팅 등을 하고 있다. 구 한화솔루션/케미칼에서 29년 간 근무한 경력을 갖고 있다.

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1. 플랜트의 지속 운전을 위한 예방보전
 

플랜트가 살아 있다는 것을 어떻게 알 수 있을까? 유동(flow)을 보고 알 수 있다. 플랜트에서 유동을 주는 것은 펌프와 압축기다. 그래서 이 설비들이 갑자기 멈추면 유동이 멈춰버린다. 플랜트가 죽어버리는 것이다. 그래서 펌프와 압축기 등 회전기의 보전 활동을 주요하게 생각한다.

이것이 플랜트의 설비 관리 패턴이다. 운전 중일 때는 펌프와 압축기와 같은 회전기 중심의 보전 활동을 왜 하는지? 반대로 연차보수작업(Annual Shutdown)과 같이 정기적으로 플랜트 운전을 멈추고 일정기간 정비보수작업을 하는 때에는 고정장치를 개방하는 보전 활동을 왜 하는지? 운전 중과 연차보수작업 중 보전 활동의 기준을 보여 주고 있다. 기준의 기반은 바로 설비 기능과 시스템의 기능에 있다는 것이다. 한 예로 펌프가 정상적인 기능을 보여 줄 때가 언제인가? 바로 운전 중에만 가능하다. 또 고정장치의 기능을 확인할 수 있는 때는 바로 연차보수작업 기간 내에 개방검사를 통해 가능하다. 

이것이 설비 관리 패턴이라면 설비 관리의 목적은 무엇인가? 설비 관리 목적은 바로 지속 경영에 있다. 플랜트 측면에서 보면 지속 운전에 있다. 지속적인 생산 공정 운전을 위해 설비의 기능을 유지하는 것에 있다. 그런데 설비 기능을 유지하기가 어렵다는 것이다. 고장과 열화가 그것이다. 이런 것을 예방하고 제거하기 위해 하는 보전 활동이 예방보전이다.

여기서 세 개의 질문을 스스로 해 본다. 

■ PM(Preventive Maintenance)이라고 하는 예방보전의 효과를 얻고 있는가?

■ 예방보전의 업그레이드를 주기적으로 하고 있는가?

■ CMMS를 통해 공정과 설비의 약점(weak point)을 관리하고 있는가?

예방보전을 효과적으로 하면 고장과 점검 그리고 정비비가 줄어야 한다. 몇십 년 동안 예방보전을 해 왔지만 고장과 점검 그리고 정비비는 더 늘고 있지 않은가? 

플랜트 정비부서는 두 가지 업무를 해야 한다. 첫 번째는 정비 관리 업무이고, 두 번째는 설비 관리 업무이다. 정비 관리 업무란 작업 요청에 의해 수행되는 일상보전이다. 생산부서의 작업 요청(W/R)에 의해 점검이나 고장난 설비를 빨리 고치는 업무이다. 그리고 설비 관리 업무란 설비가 고장나지 않게 하는 업무이다. 예방보전을 성실히 하다 보면 일상보전 즉 정비 관리 업무가 줄어들어야 한다. 그리고 그 줄어든 시간에 설비 관리 업무가 늘어야 한다. 몇몇 플랜트의 정비부서를 찾아보니 대부분 정비부서가 정비 관리 업무로 매일 바쁘다. 

정비부서는 PM을 성실히 하면서 CM(Corrective Maintenance : 일상보전)을 줄여가야 한다. 그리고 PdM(Predictive Maintenance : 예지보전)과 PaM(Proactive Maintenance : 선행보전) 그리고 알고 있는 BM(Breakdown Maintenance : 사후보전)으로 설비 고장을 줄여 설비 관리 고도화를 만들어가야 한다. 수행을 위한 방법으로 PM 업그레이드와 예지보전, 선행보전으로 보전 기술 전략을 가져가야 한다. 여기에 프로세스와 역량 향상을 밸런스 있게 융합해 가야 한다.

“기술은 하늘을 뚫고 있지만 프로세스는 변화하지 못하고 정서는 석기시대에 남아 있다.”

- 에드워드 일리엄

기술은 초반에 남에게 보여주는 효과는 크지만 실질적인 성공은 어렵다. 성공하더라도 효과를 얻기 위해서는 시간이 필요하다. 그리고 기술은 시간이 지나면 경쟁사와 큰 차이가 없어져서 효과가 반감되는 경우가 많다. 또한 기술을 안정화와 최적화로 구축하고 운영하기 위해서는 그에 적합한 역량이 필요하다. 우리는 주변에서 인정받는 역량을 육성해 놓았더니 그 자리에서 오래가지 못하고 신 프로젝트 등으로 뽑혀 가는 것을 보지 않았는가? 이런 리스크를 줄이기 위해 제도화가 필요하다. 체계화로 담당했던 인력이 빠지더라도 지속할 수 있도록 해야 한다. 
 

스마트 팩토리를 하는 대부분 공장은 설비 관리 과제로 예지보전을 이야기하고, 대표적인 기술로 SmartSignal과 같은 모델링 방식을 이야기하고 있다. 예지보전 기술에서 정작 필요한 기술이 무엇인지 모르는 것은 아닌지? 

필자는 2010년 SAP ERP 프로젝트 구축 당시에 SmartSignal과 Areva, Artesis 세 가지의 예지보전 기술을 도입해 적용한 적이 있다. 그 결과는 3년만에 실패를 선언하며 끝나는 것이었다. 하지만 당시 설비 관리 전반에 대해 많은 것을 배운 기억이 난다. 바로 ‘왜 예지보전이 필요한가 그리고 어떤 기술이 필요한가?’라는 근본적인 것부터 고민한 것과, 기술보다 체계와 역량 육성이 더 우선적이고 절실하다는 것이다. 그래서 몇 년간 만든 것이 앞에서 소개한 설비 관리진단 방법론이다. 

하지만 막상 현장에서 이 많은 절차로 진단을 하다 보면 오랜 시간이 소요되고 많은 인력이 투여돼야 했다. 플랜트에서 진단에 시간과 비용, 역량 투자가 크면 본 프로젝트 추진에 지장을 받게 된다는 생각이 뇌리를 떠나지 않았다. 가능한 진단은 짧게 하고 도출된 과제를 수행에 비중을 더 하는 쪽으로 방법론을 연구 개발했다. 그래서 진단 프로세스를 간소화하고 명확하게 하는 방법을 도출했다. 

Dynamic Target Sampling 방식으로 플랜트 당 2~3일이면 설비 관리 진단을 마치게 되었다. 2022년 8월 이후 코오롱 그룹의 제조 사업장 12개와 LG 에너지 솔루션, 한화임팩트, 한화솔루션 등 16 사업장 설비 관리를 진단했고, 도출된 과제로 상세수행계획을 수립해서 추진을 가이드하고 있다. 진단을 받은 기업은 진단 결과로 자신의 메인터넌스 방법을 만들고 있다.
 

플랜트는 장치와 설비 중심으로 구성되고 운전된다. 하지만 대부분 플랜트에서는 설비 관리에 대한 인식이 부족하다. 따라서 플랜트의 수명만큼 초기에 만들었던 설비 관리 체계와 보전 활동이 노후화되었다고 생각한다. 스마트 팩토리가 트렌드인 이 시대에 경쟁력을 갖기 위해서는 어떻게 설비 관리를 해야 할까? 그 시작으로, 나를 알고 적을 알기 위한 설비 관리 진단을 고려해 보는 것은 어떨까? 

우리 플랜트는 진단을 받아야 할 것인가는 다음의 질문을 통해 확인할 수 있다. 모든 질문을 하고 스스로 답을 해서 2건 이상 답변을 하지 못한다면 진단을 검토해야 한다.

(1) 설비 관리 진단 관련 질문

■ 설비등급 절차는 표준화가 되어 있고 A등급 설비는 5% 이하인가?

■ 예방보전은 성실히 수행하며 효과는 체크하는가?

■ 주기적인 PM 업그레이드를 하는가?

■ 순환 설비와 숨은 고장 설비가 정의되어 있고 별도의 PM이 있는가?

■ 데이터 중심의 선행보전을 하고 있는가?

■ 고장의 70%를 예방하는 기본적인 방법을 적용하고 있는가?

■ 현장의 Visual Inspection은 보이는 관리가 가능한가?


* 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.

출처 : 캐드앤그래픽스 2024년 4월호