상태 모니터링은 종이 생산의 효율성을 높이고 유지합니다.

독일의 SAPPI GmbH에서 상태 모니터링은 수년 동안 알려지지 않은 수량과는 거리가 멀었습니다. 종합적인 상태 모니터링 덕분에 모든 것이 계획대로 진행되고 있습니다.

상태 모니터링은 모든 산업에서 중요한 주제입니다. 그러나 모든 상태 모니터링 조치가 모든 기계와 장비를 실제로 제어할 수 있을 만큼 충분히 적용되지는 않습니다. 이는 부분적으로 일부 기업이 대규모 상태 모니터링에 재정적 제약이 있기 때문입니다. 그러나 장기적으로 보면 시스템 장애 후 재정적 손실은 온라인 상태 모니터링 시스템에 필요한 투자보다 훨씬 높습니다.

언뜻 보기에는 그렇게 보이지 않더라도 Ehingen은 작은 독일 스바비아(Swabia) 주의 다뉴브 강에 있는 마을은 제지 산업의 메카입니다. SAPPI Fine Paper Europe은 7개의 유럽 제조 공장 중 하나를 이곳에 설립했습니다. 1990년대 초에 SAPPI는 첫 번째 상태 모니터링 조치를 구현했으며 장비 모니터링이 경쟁력 있고 수익성 있는 운영에 필수적이라는 것을 빠르게 발견했습니다. 이 질의응답 기사에서 SAPPI 관리자는 지속적인 경쟁력 측면에서 상태 모니터링의 중요성에 대한 몇 가지 질문에 답합니다.
인터뷰 대상은 기술 관리자인 Burkhard Köhn입니다. Hermann Huss, 예방 유지보수 책임자; Richard Züfle, 유지보수 관리자; 및 Thomas Karger, 제지 공장 엔지니어.

질문: SAPPI Fine Paper Europe은 가장 큰 제지 회사 중 하나입니다. 연간 종이 생산량(톤)은 얼마이며 다양한 제품 범위는 무엇입니까?

Burkhard Köhn: Ehingen 공장에서만 연간 약 250,000톤의 종이를 생산합니다. SAPPI Fine Paper Europe은 전체적으로 연간 생산량이 270만 톤 이상입니다. 당사의 무목재 코팅지는 산업 광고, 예술적 인쇄 달력 및 예술 포트폴리오용 고광택 브로셔를 준비하는 데 주로 사용됩니다.

질문: 고객에게 제조 및 공급하는 시간 요소의 중요성은 무엇입니까?

Köhn: 우리는 품질과 배송 신뢰성 면에서 모두 높은 기대치를 가진 도매상에게 주로 공급합니다. 그러나 기계가 고장난 경우 시간 요소가 특히 결정적입니다. 우리는 거의 1년 365일 24시간 생산합니다. 따라서 기계 고장으로 인한 생산 손실을 만회할 수 없습니다.

질문: 장비 유형과 관련하여 직면하는 주요 문제는 무엇입니까?

Köhn: 다른 산업의 상황은 모르지만 우리 장비는 잠재적인 문제 영역이 많습니다. 장비는 길이가 200미터이고 제어 및 구동 시스템으로 가득 차 있으며 많은 수의 베어링과 기어가 있습니다. 거의 모든 곳에서 구성요소 오류의 위험이 있습니다.

질문: 위험을 통제하기 위해 무엇을 합니까?

Köhn: 우리는 위험에 처한 장비 부품의 상태 모니터링이 안정적인 기능을 보호하는 데 결정적인 요소라는 것을 일찍 깨달았습니다. 처음에는 오프라인 측정 시스템을 사용했지만 점차 온라인 시스템으로 전환했습니다. 장비 고장으로 시간당 10,000유로가 든다는 사실을 알아야 합니다. 따라서 우리의 궁극적인 목표는 불필요한 기계 오류를 방지하는 것입니다.

질문: 이것은 플랜트의 운영 신뢰성이 지속적인 경쟁력을 위한 필수 요소임을 의미합니까?

Köhn: 우리 산업은 다른 산업과 마찬가지로 매우 높고 지속적으로 증가하는 경쟁 압력으로 고통받고 있지만 우리는 이 도전에 맞서고 있습니다. 상태 모니터링이 결정적인 역할을 하는 것은 사실입니다. 우리가 지출하는 수백만 달러는 유지 관리에 대한 중요성을 분명히 보여줍니다. 한 가지 분명한 사실은 공장이 가동되는 시간보다 더 오래 정지되어 있는 경우 경쟁업체와 비교하여 자신의 위치에 대해 궁금해할 필요가 없다는 것입니다. 당신은 항상 그들 뒤에 있을 것입니다.

질문: 그것은 간단한 작업이 아닙니다. 그러나 운영 측면에서 플랜트를 보다 안정적으로 만들기 위해 정확히 무엇을 하고 있습니까?

Köhn: 우리 공장에는 다양한 측정 위치에 385개의 센서가 장착되어 있습니다. 예방 유지보수를 담당하는 Huss 씨는 컴퓨터에 있는 이러한 모든 센서에서 데이터를 검색할 수 있습니다. 값이 설정된 제한을 초과하면 알람이 트리거됩니다.

Hermann Huss: 알람은 내가 즉시 대응할 수 있도록 생산 라인의 어느 위치에서 구름 베어링의 작동 조건이 변경되었는지 명확하게 식별합니다.

질문: 알람이 울리면 어떻게 됩니까?

Köhn: 한계는 우리의 다년간의 경험을 기반으로 하며 경보가 항상 오류를 나타내는 것은 아닌 방식으로 설정됩니다. 실시간 측정을 통해 구름 베어링의 손상이 일정하게 유지되는지 또는 베어링 상태가 악화되고 있는지 확인할 수 있습니다. 이를 통해 베어링을 교체해야 하는 시기를 계산하거나 추가 윤활제를 적용하여 예정된 다음 유지보수 날짜까지 베어링을 작동할 수 있는지 여부를 계산할 수 있습니다.

질문: 베어링을 교체해야 하는 경우에도 상태 모니터링이 도움이 됩니까?

Köhn: 사실 실린더 중 하나가 회전하지 않으면 플랜트가 다운됩니다. 그러나 우리의 안전 예방 조치와 상태 모니터링 장치 덕분에 상황을 통제하고 구성 요소가 필요에 따라 작동하지 않을 때 충분히 조기에 인식할 수 있습니다. 즉, 기계가 내일 어떻게 작동할지 오늘 말할 수 있습니다.

Huss: 나는 Mr. Köhn의 말에 전적으로 동의하지만 항상 무언가가 깨질 수 있는 위험 요소가 있습니다. 그러나 그때도 우리는 유리합니다. 측정된 매개변수를 기반으로 빨간색으로 표시된 구성 요소를 확인할 수 있습니다. 이를 통해 플랜트가 다운된 이유와 결함 있는 베어링이 있는 위치를 정확히 말할 수 있습니다. 상태 모니터링이 없으면 고장난 베어링을 찾기가 어렵습니다. 우리 공장에서 계획된 베어링 교체에는 2~4시간이 걸립니다. 상태 모니터링 없이는 8시간이 걸릴 수 있습니다.

질문: 상태 모니터링의 일부로 취한 측정에서 어떤 다른 지식을 얻을 수 있습니까?

Köhn: 한편으로는 손상을 인식하고 평가해야 합니다. 반면 베어링 수명은 최적화되어야 합니다. 베어링을 몇 년 동안 사용해 왔다면 결함은 정상적인 고장이라고 가정할 수 있습니다. 그러나 새 베어링이 고장 나면 손상 분석을 수행해야 합니다. 이것이 원인을 파악하고 SKF와 협력하여 베어링 선택을 최적화하여 작동 조건의 요구 사항을 충족할 수 있는 유일한 방법입니다.

질문: 어떤 SKF 도구와 장치를 사용하십니까?

Köhn: 온라인 시스템, 경로에서 수동 측정을 위한 Microlog 데이터 로거, 측정 위치에 장착된 진동 센서 및 데이터를 자세히 보고 분석할 수 있게 해주는 평가 소프트웨어.

질문: 이는 특정 시점에 플랜트의 모든 구성요소를 평가하고 평가할 수 있다는 것을 의미합니까?

Richard Züfle(유지보수 관리자): 정확하게. 결정적 요인은 변화에 신속하고 체계적으로 대응할 수 있다는 점입니다. 플랜트를 모니터링하는 것뿐만 아니라 예정된 유지 관리를 위해 6주마다 가동을 중단하면 됩니다. 이 주기를 유지하고 그 사이에 추가 종료를 방지하는 것은 우리의 책임입니다.

질문: 하루라고 하면 컨디션 모니터링 덕분에 마음이 한결 편안해 졌나요?

Köhn: 물론이죠.
후스: 아니오, 항상 그런 것은 아닙니다. 저는 측정 데이터에 익숙하고 현재 어떤 구성 요소가 서비스 수명의 한계에 도달했는지 알고 있습니다. 그러나 이 구절의 진정한 의미에서 모든 것이 "녹색"일 때를 아는 것은 일반적으로 매우 위안이 됩니다.

질문: 상태 모니터링 프로그램을 통해 달성한 결과를 수량화할 수 있습니까?

Thomas Karger(제지 공장 엔지니어): 오프라인 및 온라인 측정을 시작한 이후로 정확히 1,000건의 손상 사례를 성공적으로 식별했습니다. 물론 성공적이라는 것은 플랜트가 고장나기 전에 손상을 감지하고 진단했음을 의미합니다. 수년에 걸쳐 이러한 사례에서 얻은 경험과 노하우는 많은 손상 사례가 다르더라도 지식 기반을 발전시킵니다.
Köhn: 우리의 성공을 수치화하는 수치를 원하신다면 정기적인 유지보수 간격을 말씀드리겠습니다. 1991년에는 격주로 공장을 중지해야 했지만 오늘날에는 두 번의 유지보수 중단 시간 사이의 간격이 6주입니다. 상태 모니터링 없이 이러한 간격을 연장하는 것은 불가능합니다.

질문: 플랜트 안정성 측면에서 SAPPI의 미래를 보호하기 위해 취하려는 다음 단계는 무엇입니까?

Züfle: 계속 증가하는 요구 사항으로 인해 기어박스에 관한 한 여전히 우리에게 위험이 있습니다. 분당 1,120미터의 증가된 생산 속도는 계획보다 더 빨리 기어박스를 한계까지 끌어올릴 것입니다. 계획에서 더 나은 제어와 신뢰성을 달성하기 위해 다음 단계는 상태 모니터링 프로그램에 이 영역을 포함하는 것입니다.

질문: 간단히 말해 SAPPI Ehingen GmbH에 상태 모니터링이 필요한 이유를 어떻게 정의하시겠습니까?

Köhn: 매우 분명합니다. 우리의 목표는 단점을 식별하고 최적화할 수 있도록 공장과 장비의 최첨단 기술을 사용하는 것입니다. (상태 모니터링) 도구를 사용하여 제조 시설의 모든 베어링을 철저히 분석할 수 있습니다.