P-F 간격을 사용하여 매핑, 실패 방지

잠재적 기능 고장 간격(P-F 간격)은 RCM(신뢰성 중심 유지 관리)을 수행할 때 가장 중요한 개념 중 하나입니다.

놀랍게도, P-F 간격은 가장 잘못 이해된 RCM 개념 중 하나이기도 합니다. 하나의 고장 모드에 대해 여러 P-F 간격을 처리하면 고장 모드 분석이 훨씬 더 복잡해집니다.

이 기사는 여러 P-F 간격을 다룰 때 P-F 간격과 의사결정 과정을 명확히 하는 데 도움이 될 것입니다.

기능 장애는 자산이 필요한 기능을 수행하지 못하는 지점입니다. 오류는 기본 또는 보조 자산 기능의 전체 또는 부분 오류일 수 있습니다. 완전한 고장의 예는 팬 모터에서 베어링이 고착되어 팬이 멈추는 것입니다.

부분적 고장의 예는 여전히 유체를 펌핑하지만 필요한 수준으로 펌핑하지 않는 펌프의 마모된 임펠러입니다. 전체 또는 부분 오류는 운영에 영향을 미치므로 수정해야 합니다.

경우에 따라 안전이 우려되는 경우 기능 장애가 실제 고장 지점이 아니라 관련된 위험으로 인해 초과해서는 안 되는 미리 결정된 지점일 수 있습니다.

예를 들어 자동차 엔진의 사전 설정 온도를 들 수 있습니다. 이 온도는 엔진이 치명적인 손상을 입는 지점보다 낮습니다.

실제 고장은 엔진의 손실이지만 그 고장의 치명적인 특성은 정지 지점 이전에 식별이 필요합니다. 이것은 엔진의 기능적 고장이 됩니다.

기능 오류가 발생하는 과정에 있다는 감지 가능한 증상 또는 경고 신호는 잠재적인 오류입니다. 기능 장애는 실제 기능 장애 이전에 다양한 잠재적 장애 증상을 가질 수 있습니다.

이러한 잠재적인 실패 증상은 다른 시간에 발생할 수 있으며 다른 방법으로 감지할 수 있습니다. 일부 증상에는 열, 진동, 냄새 및 균열이 있습니다. 잠재적인 고장의 예는 압류 전 베어링의 온도 상승입니다.

또 다른 예로는 저항기나 커패시터가 연소되기 전에 전자 제품의 타는 냄새가 납니다. RCM에서 잠재적인 고장 특성의 중요성은 기능적 고장이 발생하기 전에 잠재적인 고장을 감지하기 위해 검사를 사용하는 것입니다.

그림 1. P-F 간격의 그래픽 표현.

감각과 감각

잠재적인 오류 감지 방법은 증상과 사용 가능한 방법에 따라 다릅니다. 잠재적인 장애를 식별하는 방법에는 인간의 능력과 예측 유지보수 기술이라는 두 가지 그룹이 있습니다.

우리 자신의 감각을 사용하여 실패를 감지하는 우리의 능력은 사용 가능한 모든 기술과 숙련된 인력의 감소로 인해 업계에서 다소 잊혀졌습니다. 인간의 감각은 숙련된 유지 관리 전문가의 도구 키트에 들어 있는 매우 강력하고 저렴한 도구입니다.

많은 경우에 예측 기술이 장애를 더 빨리 감지할 수 있음에도 불구하고 임박한 장애를 시정할 수 있을 만큼 충분히 사전에 증상을 찾을 수 있습니다. 따라서 귀하가 소유하고 있는 귀중한 도구를 잊지 마십시오.

잠재적인 장애 감지를 위한 두 번째 방법은 예측 기술입니다. 가장 인기 있는 예측 기술로는 열화상, 진동 분석, 오일 분석 및 초음파가 있습니다.

예측 기술에는 잠재적인 고장 조건을 식별하는 데 도움이 되는 시스템 내부 또는 외부에서 사용되는 테스트 및 진단 장비도 포함됩니다. 예측 기술은 종종 인간의 능력보다 훨씬 더 멀리 잠재적인 실패를 감지할 수 있지만 훨씬 더 높은 대가를 치르게 됩니다.

기술과 이를 사용하는 기술자에 대한 비용을 지불해야 합니다. 많은 기업들이 예측 기술 사용의 전체 비용을 낮추기 위해 내부 감지 장비의 사용을 채택했습니다. 그러나 이러한 기술을 사용하려면 여전히 경험 많은 전문가가 결과를 분석해야 합니다.

타이밍이 전부입니다

P-F 간격은 잠재적인 장애 조건의 초기 감지와 실제 기능 장애가 발생한 시간 사이의 시간 또는 주기입니다. 대부분의 장애는 증상이 감지된 후 장애가 발생하는 데 걸리는 시간과 동일하지 않으므로 P-F 간격은 평균 시간 또는 주기로 표시됩니다.

P-F는 기능 장애를 방지하기 위해 올바른 유지 관리 작업을 설계하는 데 중요합니다. 일반적인 예는 검사를 위한 작업 간격을 P-F 간격의 절반으로 설정하는 것입니다.

고장과 관련된 MTBF(평균 고장 간격)는 고장에 대한 증상의 시간을 참조하지 않기 때문에 유지 관리 작업을 설계할 때 중요하지 않습니다. P-F 간격의 그래픽 표현은 그림 1에 표시됩니다.

세로축은 자산의 기능적 기능이고 가로축은 작동 연령 또는 주기 수입니다. 자산의 수명이 지날수록 증상이 나타나는 지점에 이르게 됩니다. 이것은 잠재적인 실패입니다. 증상이 나타난 후 기능 장애가 발생할 때까지 일정 시간이 있습니다. 이 기간은 P-F 간격입니다.

여러 증상

임박한 고장의 여러 증상이 있는 고장 모드는 임박한 고장을 감지하기 위해 수행할 작업 선택에 상당한 유연성을 제공합니다. 이러한 각각의 잠재적 고장 조건은 서로 다른 P-F 간격을 가지며 분석에서 동일하게 취급하지 않는 것이 중요합니다.

모든 증상은 기능 장애와 관련하여 다른 시간에 발생합니다. 이것의 예는 베어링 고장일 것입니다. 첫 번째 증상은 약 6개월 동안 진동 분석으로 감지할 수 있는 비정상적인 진동일 수 있습니다.

두 번째 증상은 공기 중 초음파를 사용하여 3개월에 소리를 감지할 수 있습니다. 세 번째 증상은 베어링 고장 1개월 전에 감지할 수 있는 증가된 열일 수 있습니다.

이러한 증상을 유사한 P-F 간격 및 검사 방법으로 취급하면 잘못된 시간에 잘못된 도구를 사용하여 광범위한 가동 중지 시간이 발생할 수 있습니다. 여러 P-F 간격의 그래픽 표현이 그림 2에 표시됩니다.

그림 2. 여러 P-F 간격의 그래픽 표현.

탐지 확률은 검사 시점에 존재하는 경우 한 검사에서 잠재적인 고장 조건을 탐지할 확률입니다. 검사 기술을 사용할 때 탐지 확률은 특정 요인에 따라 달라집니다.

첫째, 고장의 위치와 작업을 수행하는 전문가가 고장에 접근할 수 있는 정도가 있습니다. 복잡한 장비 조각이나 작고 제한된 공간은 작업을 수행하는 데 어려움을 줍니다. 둘째, 작업의 복잡성과 작업을 수행하는 전문가의 기술 수준이 있습니다.

수행할 작업을 결정할 때 일반적으로 작업을 수행할 전문가의 기술 수준을 고려하십시오. 이는 탐지 가능성을 결정하는 데 도움이 됩니다.

마지막으로, 작업을 수행하는 데 사용되는 기술이 있는 경우 고려해야 할 제한 사항이 있을 수 있습니다. 결론은 감지 확률이 낮을수록 잠재적인 실패를 감지할 가능성을 높이기 위해 더 자주 검사해야 한다는 것입니다.

장애 모니터링

고장 모니터링은 잠재적인 고장이 감지된 후 증가된 수준과 초점에서 지속적으로 검사하는 행위입니다. 이를 통해 위험을 최소화하면서 자산의 수명을 최대화할 수 있습니다.

모니터링 가능성은 P-F 간격이 매우 예측 가능하고 증상을 모니터링할 시간을 허용할 만큼 충분히 긴 경우에만 효과적일 수 있습니다. 많은 경우 모니터링 작업은 잠재적인 장애 조건이 존재하기 때문에 원래 작업보다 짧은 간격입니다.

또한 기능 장애가 안전이나 환경에 영향을 미치는 경우 모니터링을 수행하지 않는 것이 가장 좋습니다.

평균 수리 시간(MTTR)은 고장 상태를 수리하는 데 걸리는 평균 시간입니다. 작업 간격을 볼 때 이것을 고려하십시오. MTTR은 장애 유형(잠재적 또는 기능적)에 따라 달라질 수 있습니다.

기능 장애에 대한 MTTR은 P-F 간격 조정을 결정하는 데 사용됩니다. 경우에 따라 MTTR은 수리 복잡성, 부품 리드 타임 또는 숙련된 서비스 인력의 가용성으로 인해 매우 광범위할 수 있습니다.

MTTR이 상당한 시간 길이인 경우 해당 시간을 P-F 간격에서 빼서 작업 간격을 늘리므로 기능 장애가 발생하기 전에 문제를 수정할 가능성이 더 커집니다.

올바른 전화 걸기

특정 간격에 대한 작업 선택은 여러 요인에 따라 다릅니다. 이것은 간단한 의사결정 과정일 수도 있고 비용 편익 분석을 통해 수행될 수도 있습니다. 그러나 단순함을 위해 올바른 작업을 선택하는 데 관련된 요소와 단순화된 의사 결정 과정을 지적하겠습니다.

식별해야 할 첫 번째 요소는 잠재적 오류를 찾는 데 사용할 수 있는 작업과 작업을 수행해야 하는 빈도입니다. 둘째, 작업을 수행하는 데 사용할 수 있는 리소스와 다른 리소스를 얻을 수 있는 가능성을 식별해야 합니다.

옵션이 아닌 작업을 제외하고 작업이 안전 및 운영에 미치는 수용 가능한 영향에 따라 사용 가능한 나머지 옵션에서 작업을 선택합니다. 비용 편익 분석은 선택 프로세스를 수행하는 강력한 도구이지만 항상 필요한 것은 아닙니다.

요약

이 기사에서는 RCM에서 P-F 간격의 사용과 간격 사용에 영향을 미치는 요인을 설명했습니다. 또한 여러 P-F 간격을 사용할 때 결정을 내리는 방법도 설명했습니다.

P-F 간격은 유지 관리 팀에게 중요한 정보이며 이를 사용하는 데 특별한 교육이 필요하지 않습니다. 적시에 수행할 올바른 유지보수를 결정하기 위해 P-F 간격을 사용하는 것이 RCM에만 국한될 필요는 없습니다. 이를 사용하면 모든 유지 관리 프로그램에 이점이 있습니다.

Robert Apelgren은 General Dynamics의 선임 안정성 분석가입니다. 그는 Roger Williams University에서 산업 기술 학사 학위를, University of Phoenix에서 MBA를 받았습니다. Apelgren은 공인 유지보수 및 신뢰성 전문가(CMRP)이자 유지보수 및 신뢰성 전문가 협회의 모범 사례 및 표준 위원회 회원입니다. 의 이메일을 통해 연락할 수 있습니다. [email protected] .