Column

세대를 거듭하며 발전하는 계측 신뢰성

Jim Cahill

Emerson Porcess Management

현장 시설과 담당 전문가간의 시간 및 거리 문제는 무선통신이 해소합니다.

시설 운영에서 예기치 않은 다운타임을 일으키는 원인 중 하나는 회전 장비입니다. 저는 1980년대 멕시코 만에 위치한 오프쇼어(offshore) 오일 및 가스 플랫폼에서 시스템 엔지니어로 근무하면서 터빈 및 왕복 발전기, 터빈 및 모터 방식 압축기, 다양한 유형의 펌프 등을 포함한 회전 장비를 다룬 경험이 있습니다.

당시에도 안전 제어 시스템이 있기는 했지만, 기기 보호 시스템에 대해서는 이제 막 접하게 된 시기였습니다. 당시의 진동 센서도, 멕시코 만의 염분이 많고 습한 환경에 대처할 수 있을 정도로 완전한 내구성을 갖추지 못했었습니다.

하지만 30년이 지난 지금, 기술과 견고성은 대단히 진보했습니다.

이제 3 개 축의 가속도계는 단일한 위치에서 x, y, z 축으로 진동 측정이 가능해졌습니다.

설치 방식이 한결 용이해진 무선 진동 트랜스미터는, 진동 장비에 적용해 여러 부품을 지속적으로 모니터링하는 용도로 더 쉽게 고려하게 되었습니다. ‘과거’에는 완전히 불가능한 생각이었습니다.

수신되는 진동 및 온도 신호를 해석하는, 진단 성능 또한 현저하게 발전했습니다. 일부 특화된 진단 성능의 경우, 베어링(bearing)의 부식을 찾아내어 고장 발생 가능성을 미리 경고하기도 합니다. 사전 경고는 사건 발생 후의 반응적 유지 보수가 아니기 때문에, 유지 보수 활동을 미리 계획할 수 있게 합니다.

이밖에도 고급 진단 기능은 공명 주파수, 잘못된 배열, 기계의 충격 및 윤활 문제 등의 감지를 도모합니다.

기술자들이 활용할 수 있는 진단 기능도 과거에 비해 무척 다양해졌습니다. 예를 들어 일정 절차에 따라 유지 보수 작업을 수행할 때, 휴대용 진동 분석기로 계기를 진단/분석할 수 있고, CMMS(전산 방식 유지 보수 관리 시스템)으로 연결하여 정보를 보내면, 문제를 확인하고 나서 상황에 맞게 작업 순서를 다시 계획할 수 있습니다.

과거의 상태 모니터링 시스템은 독립된 기능에 국한되어 있었습니다. 하지만, 이제 시설 제어 시스템과 보다 밀접하게 연결되어 차량 대시보드의 경고등과 유사하게 제어실의 운전원들에게 조기 경고를 제공하는 모니터링 시스템으로 발전했습니다. 또한, 운전원과 유지보수 팀 간의 통신이 가능해져 추가적인 조사가 필요한 잠재적인 문제를 사전에 확인할 수 있게 되었습니다.

기술이 진보할수록 특화된 전문성이 요구되는 상황이 더욱 많아지고 있습니다. 하지만 현실적으로는 전문성을 지닌 전문가와 현장 시설이, 시간이나 거리상의 장애를 가지는 경우가 많습니다. 이러한 어려움은 원격 통신의 활용으로 해소될 수 있습니다.

관련 전문가는 공정 제조업체나 기술 및 서비스 공급 업체에 소속된 사람일 수도 있고, 독립된 계약 업자일 수도 있으며, 그 위치는 상황에 따라 매우 다양해질 수 있습니다.

현대의 상태 모니터링 장비 및 휴대형 분석기는, 전문가의 위치와 관계없이 원격지에서도 정보를 제공할 수 있을 정도로 대단히 정교해졌습니다.

이러한 흐름에 맞추어 다수의 기업들은, 자사의 현장 시설 전체와 전문가들을 연결하여 지속적으로 전문성을 확보할 수 있는 통합 전략에 힘을 기울이고 있습니다. 조기 감지, 분석, 권고, 대처 조치와 같은 전략을 통해, 예기치 않은 다운타임은 현저히 감소될 수 있을 것입니다.

원격 액세스에는 사이버 보안 문제가 결부되어 있습니다. 때문에 제어 및 계측 시스템 보안성과 관련된 모범 실무 사례를 도입하여, 신뢰성 기반 시스템에도 동일하게 적용할 필요가 있습니다.

안전성 프로그램과 유사하게, 보안성 프로그램의 적절한 배치를 시작으로 조직 전반으로 보안 관행을 준수하고 보안 리스크를 완화하려는 방안에 대한 지속적 모색을 강조하는 높은 수준의 지원이 필요합니다.

세대를 거듭해 온 기술의 변화는, 신뢰성 및 안전 운영 분야에 상당한 영향을 미쳐왔습니다. 또한, 예기치 않은 다운타임을 줄이고 제조 공정의 전체 효율성을 증가시키기 위해 요구되는 특화된 전문성, 전문가들과 시설 인력간의 연계 여부에 귀추가 주목되고 있습니다.

운영 인력이 자사 시설 성능을 향상시킬 수 있도록 보다 분명하고, 실행 가능성 높은 권고 사항을 제공하기 위한 전문성과 기술 연결을 위한 노력은 앞으로도 지속될 것입니다.

과거의 상태 모니터링 시스템은 독립된 기능에 국한되어 있었습니다. 하지만, 이제 시설 제어 시스템과 보다 밀접하게 연결되어 차량 대시보드의 경고등과 유사하게 제어실의 운전원들에게 조기 경고를 제공하는 모니터링 시스템으로 발전했습니다. 또한, 운전원과 유지보수 팀 간의 통신이 가능해져 추가적인 조사가 필요한 잠재적인 문제를 사전에 확인할 수 있게 되었습니다.