KR101010717B1 - Condition-based plant operation and maintenance management system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템에 관한 것으로서, 정비관리부, 신뢰도 관리부 및 위험도 관리부의 설비분류체계를 표준화시켜 이들 상호 간의 정보의 연계를 원활하게 하고, 코스트-타임 분석부를 통해 정비 대상 설비 및 정비 대상 설비에 대한 최적 정비 시점을 판단할 수 있는 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a state-based power plant operation and maintenance management system, which standardizes the facility classification system of the maintenance management unit, the reliability management unit, and the risk management unit to facilitate the linkage of information between them, and the maintenance target facility through the cost-time analysis unit. And a state-based power plant operation and maintenance management system capable of determining an optimal maintenance point for a maintenance target facility.
발전소는 특성이 다른 수많은 종류의 단위 설비와 자재의 조합으로 구성되어 있으며, 이중 하나의 설비가 고장나도 전체 공정이 중단되어 커다란 손실을 유발하기 때문에 체계적인 정비관리가 필요하며, 최근 전사적 자원관리시스템(Enterprise Resource Plan, 이하 ERP) 도입과 함께 그 중요성은 점점 커지고 있는 실정이다. 하지만 독립적인 컴퓨터 기반의 정비관리 시스템 (Computerized Maintenance Management System, 이하 CMMS) 또는 ERP 시스템의 일부 기능을 이용하는 종래 시스템에서는 운전자, 설계자 그리고 정비수행자 상호 간에 운전, 고장 및 정비 정보의 유기적 전달이 어려우며, 정비 이력의 체계적인 관리가 불완전하여 단순한 정비 작업의 이력 관리 역할에 머물고 있기 때문에 신속하고 정확한 의사결정에 많은 시간이 소요되고 있으며, 통계 및 분석 업무를 통한 체계적인 예방정비나 최적의 정비주기를 선정하는 예측정비 관리 수준에는 못 미치고 있다. 그리고 정비 및 운전 결과를 반영하여 설비의 성능과 손상 정도의 변화를 지속적으로 실시간 감시하여 장기사용에 따른 성능저하 및 열화 정도 등을 정비계획 수립 시 반영하는 정책 또한 정립되지 못하고 있는 실정이다. A power plant consists of a combination of many kinds of unit equipment and materials with different characteristics, and even if one of the facilities fails, the entire process is interrupted and causes a large loss, requiring systematic maintenance and management. With the introduction of the Enterprise Resource Plan (ERP), the importance is increasing. However, in the conventional system using independent computerized maintenance management system (CMMS) or some of the functions of the ERP system, it is difficult to transmit the operation, failure and maintenance information between the operator, the designer and the maintenance worker. Due to the incomplete management of history, the company is in the role of history management of simple maintenance work. Therefore, it takes much time for quick and accurate decision-making, and predictive maintenance for selecting systematic maintenance and optimal maintenance cycles through statistical and analysis work. It is falling short of the management level. In addition, policies that reflect the deterioration and deterioration due to long-term use in real-time monitoring of changes in the performance and the degree of damage by reflecting the results of maintenance and operation are not established.
종래의 발전소 운전관리 시스템은 발전소의 운전관리를 위하여 분산제어시스템(Distributed Control System, 이하 DCS) 및 프로그램 가능형 제어기(Programmable Logic Controller, 이하 PLC)로부터 실시간 정보를 취득하고 있지만 통신기술의 한계로 일부 기종은 접속이 불가능하여 정보를 취득할 수가 없으며, 정비관리시스템과 시스템적 연계가 어려워 취득된 운전정보를 예방점검 실적관리와 같은 기능에 활용하기가 매우 어렵다. 또한, 종래의 발전소 운전관리 시스템은 정비관리 지원업무가 불가능한 실정이다.Conventional power plant operation management system acquires real-time information from Distributed Control System (DCS) and Programmable Logic Controller (PLC) for the operation management of power plant. Since the model cannot be accessed, information cannot be obtained, and it is difficult to use the acquired operation information for functions such as preventive inspection performance management because it is difficult to systematically connect with the maintenance management system. In addition, the conventional power plant operation management system is a situation that can not support maintenance management.
한편, 성능관리시스템은 대부분이 DCS 설비에 종속되어 있는 간단한 형태의 시스템으로 구성되어 운전부서에서만 관리해오고 있었다. 성능관리시스템은 최근 단독 시스템 도입을 추진하고 있으나 운전관리가 인프라 설비로 구축되어있어야 성능관리가 가능하며, 성능관리 기능을 갖추었다 하더라도 설비 및 정비 관리업무와 관련된 연계업무 및 절차의 정의가 미흡한 상태이다. 성능관리시스템은 타 관리시스템과 업무적 연결고리 없이 독립적으로 운영되고 있어 설비상태나 정비 작업의 효과를 분석할 수가 없어 실질적으로 고장을 감소시키거나 설비의 신뢰성을 향상시 키지 못하고 있는 실정이다. On the other hand, the performance management system consists of a simple system that is mostly subordinate to the DCS facility and has been managed only by the operation department. Although the performance management system has recently introduced a single system, performance management is possible only when operation management is established as an infrastructure facility, and even though it has a function of performance management, there is a lack of definition of the related tasks and procedures related to facility and maintenance management. . Since the performance management system is operated independently without any business connection with other management systems, it is impossible to analyze the effect of facility status or maintenance work, and thus does not substantially reduce failure or improve the reliability of the facility.
상태기반 정비업무 관리 및 시스템 구성을 위하여 일부 발전소 설비에 RCM과 RBI 분석 기술이 적용되고 있으나 설비분류체계 및 각종 코드분류체계가 CMMS의 설비분류체계 및 각종 코드분류체계와 다르며, 전문가에 의해서 불연속적으로 분석이 이루어져 CMMS를 통한 지속적 활용이 불가능한 상태이다. Although RCM and RBI analysis technologies are applied to some power plant facilities for state-based maintenance work management and system composition, facility classification system and various code classification systems are different from those of CMMS and various code classification systems. As a result of the analysis, it is impossible to continuously utilize the CMMS.
신뢰도 중심 정비 관리(Reliability Centered Maintenance, 이하, RCM)분석은 1970년대부터 절차화 되어 사용되었으나 대부분 전문가에 의한 서류작업으로 이루어지고, 분석 결과만 CMMS에서 설비단위로 입력하여 사용하여 왔다. 또한, 전산화된 RCM 분석 도구가 있음에도 불구하고 서로 다른 관리체계 때문에 RCM 분석 결과의 반영 및 RCM 리빙을 위한 정보 취득을 위하여 별도의 자료변환 작업이 필요하기 때문에 실질적으로 CMMS와 시스템적, 업무적 연계가 이루어지지 않았다. 따라서, RCM 분석기술은 전문가에 의하여 용역 업무로만 추진되어 왔으며 별도의 전산화된 분석 프로그램을 통한 CMMS와 연계 운영하는 실적은 없는 실정이다. Reliability Centered Maintenance (RCM) analysis has been procedurally used since the 1970s, but is mostly done by professional paperwork, and only analysis results have been entered and used in CMMS. In addition, despite the computerized RCM analysis tools, due to the different management systems, additional data conversion is required to reflect the RCM analysis results and to obtain information for RCM living. It was not done. Therefore, RCM analysis technology has been promoted only by service professionals and there is no record of operating in conjunction with CMMS through a separate computerized analysis program.
더욱이 RCM을 구현하려면 CMMS의 설비목록 및 고장코드 체계가 RCM 체계와 같아야 하기 때문에 종래 CMMS로는 RCM을 정확하게 구현하기가 힘들며, 상당한 부분의 프로그램 수정을 요구하고 있어 막대한 비용이 수반된다. 그리고 CMMS의 정비이력을 분석하여 예방업무의 유효성을 평가하고 새로운 예방업무를 설정하는 RCM 리빙 업무 또한 사람에 의하여 이루어지며, 별도의 정보 변환작업을 통하여 이루어지기 때문에 현업에 적용하기가 어려운 상황이다.Moreover, in order to implement the RCM, the equipment list and the fault code system of the CMMS must be the same as the RCM system. Therefore, it is difficult to accurately implement the RCM with the conventional CMMS, and requires a large part of the program modification, which entails enormous costs. In addition, the RCM living task of evaluating the effectiveness of preventive tasks by analyzing the maintenance history of the CMMS and establishing new preventive tasks is also performed by humans, and it is difficult to apply them in the field because it is done through a separate information conversion task.
위험도 기반의 진단(Risk Based Inspection, 이하 RBI) 분석기술은 국내외적 으로 실무에 적용된 사례가 적으며, 전문가에 의한 용역형태로 정성적인 분석이 이루어지고 있기 때문에 정비관리에 활용하기 위해서는 별도의 변환작업과 관리가 필요하며, 종래 CMMS와 연계하기 위해서는 RCM과 마찬가지로 상당한 프로그램 수정을 필요로 하며, 그나마 제한적인 오프라인 RBI분석만 가능한 실정이다.Risk Based Inspection (RBI) analysis technology has few cases applied to practice at home and abroad, and qualitative analysis is performed in the form of service by experts. In order to connect with the conventional CMMS, a significant program modification is required as in RCM, and only limited offline RBI analysis is possible.
대부분의 발전소 설비는 수명이 제한되어 있어 무한정 운전을 할 수가 없으며 장기 사용에 따른 불시 고장 및 정지 발생 시 그 피해규모가 크기 때문에 수명이 다된 설비의 교체 및 정밀검사를 통한 열화도 진전 설비의 보강 등 계획예방정비를 일정 주기마다 시행(Time Based Maintenance, 이하 TBM)하여 왔으나, 발전소 특성상 초기 안정화 기간이 지나고 나면 노후화가 충분히 진행되기 전까지 손상 및 고장이 거의 발생하지 않기 때문에 이러한 TBM 방식의 적용은 시간과 비용 측면에서 많은 손실을 야기하고 있는 실정이다.Most power plant equipments have a limited lifespan, so they cannot operate indefinitely, and in case of sudden breakdowns or stoppages due to long-term use, the damage is large. Although time-based maintenance (TBM) has been carried out at regular intervals, the application of this TBM method is very time-consuming, since damage and failure rarely occurs until the aging is fully progressed after the initial stabilization period. This is causing a lot of losses in terms of cost.
한편, 한 개의 발전소에 대부분「운전관리-성능관리」형태의 정비관리체계를 운영하고 있으며,「운전관리-성능관리-정비관리」「RCM 기술-정비관리」또는「RBI 기술-정비관리」형태의 정비관리체계를 운영하는 발전소는 일부 존재하나,「정비관리, 운전관리, 성능관리, 정비관리부 관리(RCM 분석), 위험도 관리(RBI 분석), 코스트-타임 분석」을 유기적으로 연계한 정비관리체계를 운영하거나 적용한 발전소는 없다. On the other hand, a single power plant operates a maintenance management system in the form of “operation management-performance management”, and includes “operation management-performance management-maintenance management”, “RCM technology-maintenance management” or “RBI technology-maintenance management”. There are some power plants that operate maintenance management system. However, maintenance management system that organically links `` maintenance management, operation management, performance management, maintenance management (RCM analysis), risk management (RBI analysis), cost-time analysis '' No power plant has operated or applied.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은, 정비관리부에서 정비 작업 절차를 표준화하여, 작업 종류에 관계없이 모든 정비 작업에 대해 동일한 절차로 정비 작업을 관리할 수 있도록 하는 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템을 제공함을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, the first object of the present invention is to standardize the maintenance work procedures in the maintenance management unit, maintenance work in the same procedure for all maintenance work regardless of the work type The purpose is to provide a state-based power plant operation and maintenance management system that can be managed.
본 발명의 제 2 목적은, ERP와 정보가 연계되어 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템에서 정비 작업에 대한 원가 설계가 가능하고, 회계 정산 및 자산회계처리 기능을 가진 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템을 제공함을 목적으로 한다.The second object of the present invention is a state-based power plant operation and maintenance management system capable of designing costs for maintenance work in a state-based power plant operation and maintenance management system by linking information with ERP, and having an accounting settlement and asset accounting processing function. The purpose is to provide.
본 발명의 제 3 목적은, PI 태그 번호에 의해 정보관리부와 운전관리부가 시스템적으로 연계되어, 운전관리부의 운전정보를 통해 정보관리부가 예방점검의 점검 결과 및 예방정비의 실적 관리를 할 수 있는 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템을 제공함을 목적으로 한다.The third object of the present invention is that the information management unit and the operation management unit are systematically linked by the PI tag number, so that the information management unit can manage the results of the preventive inspection and the performance of the preventive maintenance through the operation information of the operation management unit. It aims to provide a state-based power plant operation and maintenance management system.
본 발명의 제 4 목적은, 정비관리부에서 설비분류체계 및 코드분류체계를 표준화함으로써, 운전관리부, 성능관리부, 운영관리부, 신뢰도 관리부, 위험도 관리부 및 코스트-타임 분석부가 정비관리부와 유기적으로 연계되어 운영되는 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템을 제공함을 목적으로 한다.The fourth object of the present invention is to standardize the facility classification system and code classification system in the maintenance management unit, so that the operation management unit, the performance management unit, the operation management unit, the reliability management unit, the risk management unit, and the cost-time analysis unit are organically linked with the maintenance management unit. To provide a state-based power plant operation and maintenance management system.
본 발명의 제 5 목적은, 설비분류체계가 표준화됨으로써, 별도의 정보 가공 없이도 정비관리부로부터 제공받은 정보를 통해 RCM 분석 및 RBI 분석을 실행할 수 있는 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템을 제공함을 목적으로 한다.A fifth object of the present invention is to provide a state-based power plant operation and maintenance management system capable of performing RCM analysis and RBI analysis through information provided from a maintenance management unit without any separate processing by standardizing a facility classification system. do.
본 발명의 제 6 목적은, 코스트-타임 분석부를 통해, 설비에 대한 최적 정비 시점을 판단하여 정비 비용을 최소화할 수 있고, 설비의 손상 및 고장을 방지하는 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템을 제공함을 목적으로 한다.A sixth object of the present invention is to provide a state-based power plant operation and maintenance management system that can minimize maintenance costs by determining an optimal maintenance time point for a facility through a cost-time analysis unit and prevent damage and failure of the facility. For the purpose.
본 발명인 설비의 위치, 계통 및 종류에 따라 각각의 설비에 대한 위치 번호, 계통 번호 및 종류 번호가 저장된 설비 마스터(121), 및 설비 마스터(121)와 연계되어 설비 마스터(121)로부터 위치 번호, 계통 번호 및 종류 번호에 대한 정보를 제공받고, 정비 작업에 대한 절차를 하나의 절차로 표준화한 표준절차(130)에 따라 설비에 대한 워크 오더(work order)를 생성하는 워크 오더부(120)를 포함하여, 설비의 정비 작업에 대한 처리가 일괄적으로 관리되는 정비관리부(100); 발전소 제어설비 시스템(270)으로부터 설비의 운전정보를 실시간으로 제공받고, 운전정보를 분석하여 설비의 이상 운전 상태를 판단하고, 운전정보인 PI 태그(Plant Imformation Tag) 번호가 설비 마스터(121)에 등록됨으로써 설비 마스터(121)와 연계되어 설비에 대한 정비 이력 및 설비의 상세 정보 조회가 가능한 운전관리부(200); 운전관리부(200)로부터 실시간으로 제공받은 운전정보를 통해 단위 설비별로 성능 및 효율을 계산하는 성능관리부(300); 정비관리부(100), 운전관리부(200), 성능관리부(300) 및 ERP(Enterprise Resource Plan, 900)로부터 정보를 제공받고, 정보를 통해 발전소의 정비 및 운전 활동에 대한 종합 성과를 평가하는 운영관리부(400); 발전소의 보조 설비에 대해 일정 기간 단위로, 정비관리부(100) 로부터 설비의 정비 이력 및 고장 이력에 대한 정보를 제공받고, 운전관리부(200)로부터 설비의 운전 정보를 제공받아, RCM 리빙(Reliability Centered Maintenance Living) 분석을 실행하여 보조 설비의 경상예방업무(511)의 유효성을 평가하고, RCM(Reliability Centered Maintenance) 분석을 실행하여 RCM 분석 결과를 통해 예방점검 및 예방 정비의 종류 및 주기를 결정하는 신뢰도 관리부(500); 정비관리부(100)로부터 설비의 재질에 대한 검사 결과 및 워크 오더를 제공받고, 운전관리부(200)로부터 운전정보를 실시간으로 제공받아 RBI(Risk Based Inspection) 분석을 실행하여, RBI 분석 결과를 통해 발전소의 주설비의 잔존 수명 및 차기의 예방 정비에 대한 검사 시점, 검사 대상 및 검사 부위를 결정하는 위험도 관리부(600); 및 신뢰도 관리부(500) 및 위험도 관리부(600)로부터 제공받은 정보를 통해 정비 대상 설비 및 정비 대상 설비에 대한 정비 시점을 제시하는 코스트-타임(Cost-Time) 분석부(700)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with the location, system and type of the equipment of the present inventors, the location number, system number and type number for each facility are stored in the
설비 마스터(121)는 위치 번호, 계통 번호 및 종류 번호를 설비분류체계로 표준화시키고, 설비분류체계는 신뢰도 관리부(500)의 RCM 분석시 사용되고, 위험도 관리부(600)의 RBI 분석시 사용되는 것을 특징으로 한다.The
워크 오더부(120)는 ERP(900)와 연계되어, 워크 오더부(120)에는 작업 종류별 노무 품셈에 의한 인력 설계 정보; ERP(900)로부터 제공받은 예산 종류별 자재 설계 정보; 공사 종류별 경비 요율에 따른 경비 설계 정보; 및 설비의 종류마다의 설계표준서가 데이터 형태로 저장되어, 워크 오더부(120)는, 인력 설계 정보, 자재 설계 정보, 경비 설계 정보 및 설계표준서에 의해 정비 작업에 대한 작업 설계안이 생성되는 것을 특징으로 한다.The
표준절차(130)는 설비에 대한 증상이 입력되는 요청 절차(131), 접수 절차(132), 설계 절차(133), 승인 절차(134), 허가 절차(135), 완료 절차(136), 및 마감 절차(137)가 순차로 진행되며, 워크 오더부(120)는 요청 절차(131)에서 설비 마스터(121)에 연계되어, 설비 마스터(121)로부터 설비에 대한 정보를 제공받고, 설계 절차(133)에서 설비에 대한 인력 설계 정보, 자재 설계 정보, 및 경비 설계 정보가 선택되면, 작업 설계안을 생성하고, 워크 오더부(120)에는 승인 절차(134)에서, 설비에 대한 품질 및 안전 등급에 따라 결재 등급이 구분되어, 정비 작업이 승인되고, 허가 절차(135)에서, 설비에 대한 품질 및 안전 등급에 따라 결재 등급이 구분되어, 품질 및 안전 서류(125)가 처리되고, 완료 절차(136)에서 설비에 대한 고장 원인, 고장 현상, 정비 작업 결과 및 예방 업무가 코드화(128)되어 입력되는 것을 특징으로 한다.The standard procedure 130 includes a request procedure (131), an acceptance procedure (132), a design procedure (133), an approval procedure (134), an approval procedure (135), a completion procedure (136), and a symptom for a facility. The
정비관리부(100)는 워크 오더부(120)에 연계되어 표준절차(130) 종료 후 설비에 대한 정비 이력이 기록된 워크 오더가 저장되는 이력 DB(database)부(138); 설비에 대한 사고 또는 고장의 발생 순서에 따른 시계열적 분석 후, 시계열적 분석시마다 사람(Human), 조직(Organization), 절차(Procedure) 및 설비(Equipment)에 따른 HOPE 분석을 수행하여, 동일사고의 재발 및 유사사고의 발생 방지에 대한 대책을 수립하고, 대책을 워크 오더부(120)에 제공하는 고장정지 관리부(160); 및 RCM 분석 결과에 의한 경상예방업무(511)를 경상예방공사(115)를 위한 대기 작업의 형태로 관리하고, RBI 분석 결과에 의한 계획예방업무(614)를 계획예방정비공 사(116)를 위한 대기 작업 형태로 관리하는 예방점검정비 관리부(170)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이력 DB부(138)는 표준절차(130) 후, 정비 이력 및 정비 작업의 결과가 기록된 워크 오더를 데이터 형태로 저장하고, 워크 오더를 신뢰도 관리부(500)에 제공하여 RCM 분석시 사용되도록 하고, 워크 오더를 위험도 관리부(600)에 제공하여 RBI 분석시 사용되도록 하는 것을 특징으로 한다.The
예방점검정비 관리부(170)는 PDA(117)에 입력된 설비의 상태 정보, 운전관리부(200)의 운전정보 및 설비에 사용된 기름의 분석 결과를 종합하여, 예방점검의 결과를 판단하되, 설비의 상태 정보는 설비의 상태에 따라 정상 상태, 환경불량 상태, 초기/경미 상태, 지속/감시 상태 및 재발/감시 상태로 구분되어 PDA(117)에 입력되는 것을 특징으로 한다.The preventive
운전관리부(200)는 설비가 이상 운전 상태인 경우에 정비 작업용 워크 오더를 생성하고, 정비 작업용 워크 오더를 정비관리부(100)에 제공하는 것을 특징으로 한다.The
운영관리부(400)는 정비관리부(100)로부터 이력 DB부(138)에 저장된 정보를 주기적으로 제공받고, 운전관리부(200)로부터 운전정보를 실시간으로 제공받고, 성능관리부(300)로부터 호기별 열효율을 실시간으로 제공받고, ERP(900)로부터 전력 거래 정보 및 정비 작업 간접 비용에 대한 수익정보를 제공받아, 정비관리부(100), 운전관리부(200), 성능관리부(300) 및 ERP(900)와 연계되는 것을 특징으로 한다.The
운영관리부(400)는 운영 지표(420)를 호기별로 운전 및 성능 지표(451), 신 뢰도 지표(452) 및 정비 관리 지표(453)로 구분하여 관리하고, 호기별로 집계된 호기별 운영 지표(450)를 사업소별로 집계하고, 사업소별로 집계된 사업소별 운영 지표(440)를 전사 관리 지표(430)로 집계하여, 계획 대비 발전소의 운영 실적을 실시간으로 관리하는 것을 특징으로 한다.The
운영관리부(400)에서 운전 및 성능 지표(451)는 운전관리부(200) 및 성능관리부(300)로부터 실시간으로 제공받은 정보를 통해 산출되며, 복수 개의 개별 지표들을 포함하고, 신뢰도 지표(452)는 신뢰도 관리부(500)로부터 제공받은 정보를 통해 산출되며, 복수 개의 개별 지표들로 이루어지며, 정비 관리 지표(453)는 정비관리부(100)로부터 제공받은 정보를 통해 산출되며, 복수 개의 개별 지표들을 포함하는 것을 특징으로 한다.The operation and
운영관리부(400)는 개별 지표에 대해 기간별로 계획 대비 운영 실적을 집계하고, 개별 지표에 대해 기준값을 미리 설정하여, 기준값을 기준으로 개별 지표에 대한 운영실적을 판단하는 것을 특징으로 한다.The
RCM 분석은 마모 진행형 설비에 대해 실행되고, RBI 분석은 열화 진행형 설비에 대해 실행되는 것을 특징으로 한다.RCM analysis is performed on the wear advanced equipment, and RBI analysis is performed on the degradation advanced equipment.
위험도 관리부(600)는 RBI 분석을 통해, 정비 작업에 대한 위험 비용을 계산하여, 위험 비용을 코스트-타임 분석부(700)로 제공하며, 백로그 워크 오더(631, backlog work order) 생성하여, 정비관리부(100)에 제공하는 것을 특징으로 한다.The
상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템은 ERP(900)와 연계되어 자재조회, 자재조달판정, 자재출고, 자재 지입 및 자재 환입 처리, 계약, 정산, 자산회계 관리를 하는 것을 특징으로 한다.The state-based power plant operation and maintenance management system is linked to the ERP (900), characterized in that the material inquiry, material procurement determination, material release, material input and material retrieval processing, contract, settlement, asset accounting management.
코스트-타임 분석부(700)는 신뢰도 관리부(500)로부터 RCM 분석에 따른 정비 비용을 제공받아, 시간의 경과에 따른 정비 비용 곡선(C1)을 생성하고, 위험도 관리부(600)로부터 RBI 분석에 따른 위험 비용을 제공받아, 시간의 경과에 따른 위험 비용 곡선(C2)을 생성하여, 정비 비용 곡선(C1) 및 위험 비용 곡선(C2)을 통해, 단위 설비별 코스트-타임 그래프에서 코스트-타임 곡선(C3)을 생성하고, 코스트-타임 곡선(C3)을 통해, 설비의 최적 정비 시점을 판단하는 것을 특징으로 한다.The cost-
코스트-타임 분석부(700)는 단위 설비마다의 코스트-타임 곡선(C3)을 호기별 코스트-타임 그래프에 적용하여, 호기별 코스트-타임 그래프에서, 코스트-타임 곡선(C3)의 중첩 부위를 최적 정비 시점을 판단하고, 중첩 부위에 존재하는 설비를 정비 대상 설비라고 판단하고, 정비 대상 설비 및 정비 대상 설비에 대한 최적 정비 시점을 정비관리부(100)에 제시하는 것을 특징으로 한다.The cost-
상기와 같이 구성된 본 발명은 하기와 같은 효과가 있다.The present invention configured as described above has the following effects.
본 발명의 제 1 효과는, 정비관리부에서 정비 작업 절차를 표준화하여, 작업 종류에 관계없이 모든 정비 작업에 대해 동일한 절차로 정비 작업을 관리할 수 있도록 하는 것이다. A first effect of the present invention is to maintain a maintenance work standardized by the maintenance management unit so that maintenance work can be managed by the same procedure for all maintenance work regardless of the work type.
본 발명의 제 2 효과는, ERP와 정보가 연계되어 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템에서 정비 작업에 대한 원가 설계가 가능하고, 회계 정산 및 자산회계처리 기능을 가지도록 하는 것이다. The second effect of the present invention is that the ERP and information are linked to enable cost design for maintenance work in a state-based power plant operation and maintenance management system, and to have accounting settlement and asset accounting processing functions.
본 발명의 제 3 효과는, PI 태그 번호에 의해 정보관리부와 운전관리부가 시스템적으로 연계되어, 운전관리부의 운전정보를 통해 정보관리부가 예방점검의 점검 결과 및 예방정비의 실적 관리를 할 수 있도록 하는 것이다.The third effect of the present invention is that the information management unit and the operation management unit are systematically linked by the PI tag number, so that the information management unit can perform the result management of the inspection result of preventive inspection and the preventive maintenance through the operation information of the operation management unit. It is.
본 발명의 제 4 효과는, 정비관리부에서 설비분류체계 및 코드분류체계를 표준화함으로써, 운전관리부, 성능관리부, 운영관리부, 신뢰도 관리부, 위험도 관리부 및 코스트-타임 분석부가 정비관리부와 유기적으로 연계되어 운영될 수 있도록 하는 것이다.The fourth effect of the present invention, by standardizing the equipment classification system and code classification system in the maintenance management unit, operating management unit, performance management unit, operation management unit, reliability management unit, risk management unit and cost-time analysis unit is organically linked with maintenance management unit To make it possible.
본 발명의 제 5 효과는, 설비분류체계가 표준화됨으로써, 별도의 정보 가공 없이도 정비관리부로부터 제공받은 정보를 통해 RCM 분석 및 RBI 분석을 실행할 수 있도록 하는 것이다.The fifth effect of the present invention is that the equipment classification system is standardized, so that RCM analysis and RBI analysis can be executed through the information provided from the maintenance management unit without additional information processing.
본 발명의 제 6 효과는, 코스트-타임 분석부를 통해, 설비에 대한 최적 정비 시점을 판단하여 정비 비용을 최소화할 수 있고, 설비의 손상 및 고장을 방지할 수 있도록 하는 것이다. A sixth effect of the present invention, through the cost-time analysis unit, it is possible to determine the optimum maintenance time for the facility to minimize the maintenance cost, and to prevent damage and failure of the facility.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리시스템 체계도를 도시한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 정비관리부의 개략적인 체계도이다. 도 3은 정비관리부의 정비관리기능에 대한 체계도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 운전관리부의 정비관리부 및 위험도 관리부에 대한 개략 적인 업무 흐름도이다. 도 5는 운전관리부의 운전관리기능에 대한 체계도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 성능관리부에 대한 정비관리부, 운전관리부 및 운영관리부에 대한 개략적인 업무 흐름도이다. 도 7은 성능관리부의 성능관리기능에 대한 체계도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 운영관리부의 개략적인 체계도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 신뢰도 관리부의 정비관리부 및 운전관리부에 대한 개략적인 업무 흐름도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위험도 관리부의 정비관리부, 운전관리부 및 코스트-타임 분석부에 대한 개략적인 업무 흐름도이다. 도 11의 (a)는 단위 설비별 코스트-타임 그래프이고, 도 11의 (b)는 호기별 코스트-타임 그래프이다.1 is a system diagram of a state-based power plant operation and maintenance management system according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic system diagram of a maintenance management unit according to an embodiment of the present invention. 3 is a system diagram for the maintenance management function of the maintenance management unit. 4 is a schematic work flow diagram for a maintenance management unit and a risk management unit of an operation management unit according to an embodiment of the present invention. 5 is a system diagram for a driving management function of the driving management unit. 6 is a schematic work flow diagram for the maintenance management unit, operation management unit and operation management unit for the performance management unit, according to an embodiment of the present invention. 7 is a system diagram for a performance management function of the performance management unit. 8 is a schematic system diagram of an operation management unit according to an embodiment of the present invention. 9 is a schematic work flow diagram for the maintenance management unit and the operation management unit of the reliability management unit, according to an embodiment of the present invention. 10 is a schematic work flow diagram for the maintenance management unit, operation management unit and cost-time analysis unit of the risk management unit, according to an embodiment of the present invention. FIG. 11A is a cost-time graph for each unit, and FIG. 11B is a cost-time graph for each unit.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명인 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템은 정비관리부(100), 운전관리부(200), 성능관리부(300), 운영관리부(400), 신뢰도 관리부(500), 위험도 관리부(600) 및 코스트-타임 분석부(700)를 포함한다. As shown in Figure 1, the inventors state-based power plant operation and maintenance management system
도 2에 도시된 바와 같이, 정비관리부(100)는 설비마스터(121), 워크 오더부(120), 이력 DB부(138), 인수인계 일지부(140), 경상정비요청부(150), 고장정지관리부(160) 및 예방점검정비 관리부(170)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the
정비관리부(100)는 워크 오더 및 표준절차(130)를 통해 정비 대상 설비에 대한 정비 작업(110)을 일괄적으로 관리한다. 정비관리부(100)가 관리하는 정비 작업(110)은 일반 공사(112), 간이 공사(113), 경상정비(114), 경상예방공사(115), 계획예방정비공사(116) 등 다양한 종류의 정비 작업(110)을 포함하며, 본 실시예에 의해 한정되지 않는다. The
설비마스터(121)는 표준절차(130)의 요청 절차(131)에서 워크 오더부(120)와 연계되어, 설비마스터(121)에 저장된 정보를 워크 오더부(120)에 제공한다. 설비마스터(121)에는 설비의 위치 번호, 계통 번호 및 종류 번호가 저장된다. 또한, 설비마스터(121)에는 위치 번호, 계통 번호 및 종류 번호뿐 아니라, 설비의 상세 정보, 구성 자재, 이동 이력, 관련 도면, PI 태그 번호, 정비 이력 등도 저장된다. The
위치 번호는 설비의 위치를 나타내는 번호이다. 위치번호는 호기별로 단위 설비부터 호기까지 5 단계의 레벨로 구분된다. 예를 들어, 제 1 레벨은 호기의 위치, 제 2 레벨은 호기를 이루는 주 설비, 예컨대 보일러 설비, 터빈 설비, 발전기 설비, 전력 설비, 제어 전산 설비 등의 위치, 제 3 레벨은 주설비를 이루는 설비들, 예를 들어, 주설비가 보일러라면 보일러 본체, 용광로, 재열기, 공급 급수 라인, 재열기 라인 등의 위치, 제 4 레벨은 제 3 레벨의 설비들의 하위 설비들의 위치, 제 5 레벨은 하위 설비들을 이루는 단위 설비들의 위치를 나타낸다. 한편, 계통 번호는 설비의 계통을 나타내는 번호이고, 종류 번호는 설비의 종류를 나타내는 번호이다. The position number is a number indicating the position of the equipment. The location numbers are divided into five levels, from unit to unit. For example, the first level is the location of the exhalation, the second level is the location of the main equipment, such as boiler equipment, turbine equipment, generator equipment, power equipment, control computing equipment, etc. If the facilities are, for example, a boiler, the location of the boiler body, furnace, reheater, feed water supply line, reheater line, etc., the fourth level is the location of the subordinate facilities of the third level of equipment, the fifth level is Represents the location of the unit facilities that make up the subordinate facilities. In addition, a system number is a number which shows the system of a facility, and a kind number is a number which shows the kind of facility.
설비마스터(121)는 설비분류체계를 위치 번호, 계통 번호 및 종류 번호로 표준화한다. 설비마스터(121)의 설비분류체계는 신뢰도 관리부(500)에서 RCM 분석(510)시 사용되며, 위험도 관리부(600)에서 RBI 분석(610)시 사용된다. 이에 따라, 신뢰도 관리부(500) 및 위험도 관리부(600)는 별다른 정보 가공 없이도, 정비관리부(100)의 정보를 사용할 수 있다. 여기서, RCM이란, 신뢰도 중심 정비 관리(Reliability Centered Maintenance)를 말한다. RBI란 위험도 기반의 진단(Risk Based Inspection)을 말한다. The
한편, 워크 오더부(120)는 표준절차(130)에 따라 워크 오더(work order)를 생성한다. 워크 오더는 정비 작업(110)에 대한 지시서로서, 설비의 위치 번호, 계통 번호, 종류 번호, PI 태그 번호, 노무비, 경비 요율, 설계표준서, 점검표준, 품질 및 안전 서류, 설비에 사용되는 기름의 종류, 설비의 상태, 설비의 품질 및 안전에 대한 허가 여부, 고장 현상, 고장 원인, 정비 작업, 예방점검, 예방정비 및 정비 시점 등이 기록된 지시서이다. 워크 오더를 통해 설비의 정비 이력이 확인된다. 표준절차(130)에 대해서는 후술하기로 한다. Meanwhile, the
워크 오더부(120)에는 노무비, 경비 요율, 설계표준서 및 점검표준 등의 설비의 기준정보(123)가 저장된다. 노무비(노무 품셈)는 피고용자의 노무에 대한 대가 또는 노무와 관련하여 지급되는 일체의 경비를 말하는 것으로서, 노무비(노무 품셈)는 워크 오더부(120)에 각각의 설비에 대해 작업 종류별 및/또는 직종 종류별로 저장된다. 경비 요율은 공사 종류별, 공사 기간별 및/또는 공사 금액별로 정비 작업시 소요되는 경비의 비율이다. 일반적으로 경비 요율은 공사 종류별 경비 요율, 공사 기간별 경비 요율 및/또는 공사 금액별 경비 요율의 평균값이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 설계 표준서는 각각의 설비에 대해 표준화된 작업 설계안이다. 계획예방정비공사(116)과 같이 표준화된 정비 작업 또는 경상정비작업(114)이 설계 표준서에 따라 진행된다. The
또한, 워크 오더부(120)에는 품질 및 안전 서류(125)가 저장된다. 품질 및 안전 서류(125)는 레드 태그, 안전작업지시서, 화기작업허가서 및 밀폐공간작업허 가서 등이다. 레드 태그는 조작 금지표이다. In addition, the
워크 오더부(120)는 설계 기능(122) 및 기술 정산 기능(129)을 가진다. 설계 기능(122)으로는 작업 종류별 및/또는 직종 종류별 노무 품셈에 의한 투입 인력 설계 기능, 공사 종류별, 공사 기간별 및/또는 공사 금액별 경비 요율에 따른 소요경비 설계 기능 및 예산 종류별 자재 설계 기능 등이다. 설계 기능(122)은 기존의 ERP에서 구현하지 못했던 것으로서, 워크 오더부(120)는 설계 기능(122) 및 기준 정보(123)를 통해 정비 대상 설비에 대해 완전한 원가 설계가 가능하다. 한편, 기술 정산 기능(129)은 정비 작업 완료 후의 설비의 점검표, 사진, 교정값, 및 레드 태그의 설치 위치 및 개수 등을 기록하는 것이다.The
한편, 표준절차(130)는 정비 작업의 종류에 따라 서로 상이한 기존의 작업 절차를 하나의 절차로 표준화한 것이다. 표준절차(130)는 요청 절차(131), 접수 절차(132), 설계 절차(133), 승인 절차(134), 허가 절차(135), 완료 절차(136) 및 마감 절차(137)가 순차로 진행된다. On the other hand, the standard procedure 130 is to standardize different existing working procedures according to the type of maintenance work as a single procedure. The standard procedure 130 includes a request procedure (131), an acceptance procedure (132), a design procedure (133), an approval procedure (134), an approval procedure (135), a completion procedure (136), and a closing procedure (137). Proceed.
요청 절차(131)에서, 워크 오더부(120)는 설비마스터(121)에 연계되어, 설비마스터(121)로부터 정비 대상 설비에 대한 정보, 즉 위치 번호, 계통 번호 및 종류 번호를 제공받는다. 또한, 워크 오더부(120)는 PDA(117)에 연계되어, PDA(117)로부터 정비 대상 설비의 증상을 제공받는다.In the request procedure 131, the
설계 절차(133)에서, 워크 오더부(120)는 기준 정보(123)를 통해 정비 대상 설비에 대해 정비 작업시 투입되는 투입 인력 및 소요경비에 대한 작업 설계안을 생성한다. 워크 오더부(120)는 ERP(900)에 연계되어, ERP(900)로부터 자재 종류, 자재 수량, 재고, 규격 및 자재별 자재 비용 등에 대한 정보를 제공받는다. 이에 따라, 워크 오더부(120)는 설계 절차(133)에서 하나의 워크 오더에 대해 예산별로 복수 개의 자재 설계가 가능하다. In the
승인 절차(134)에서, 표 1 및 표 2에 도시된 바와 같이, 워크 오더부(120)에는 설비에 대한 품질 및 안전 등급에 따라 결재 등급이 구분되어, 정비 작업(110)이 승인된다. 표 1 및 표 2에 도시된 바와 같이, 품질 및 안전 등급은 경미한 정비 작업에서부터 중대한 정비 작업까지 4 단계로 구분된다. 품질 및 안전 등급에 따른 정비 작업(110)의 승인은 정비 작업(110)의 경중에 따라 결재 권한이 차별화된다. 이에 따라, 워크 오더부(120)는 경미한 정비 작업(110)에 대해서는 결재 단계가 간략화되어 행정 소요 시간이 최소화되는 구조를 가진다. 또한, 워크 오더부(120)는 중대한 정비 작업(110)에 대해서는 책임 권한이 강화된 구조를 가진다. 정비 작업(110)에 대한 계약 의뢰는 승인 절차(134) 후에 ERP(900)을 통해 진행된다. In the approval procedure 134, as shown in Table 1 and Table 2, the
[표 1] 품질 등급별 승인 및 허가 단계[Table 1] Approval and Authorization Stages by Quality Class
팀장Equipment Department
Team Leader
부서장Quality safety
Department head
과장Equipment Department
Exaggeration
과장quality
Exaggeration
[표 2] 안전 등급별 승인 및 허가 단계[Table 2] Approval and Authorization Stages by Safety Level
검토자design
Reviewer
검토자safety
Reviewer
허가자work
licenser
팀장Equipment Department
Team Leader
부서장Quality safety
Department head
과장Equipment Department
Exaggeration
과장safety
Exaggeration
허가 절차(135)에서, 품질 안전 서류(125)는 워크 오더부(120)에서 설비에 대한 품질 및 안전 등급에 따라 결재 단계가 구분되어 처리된다. 허가 절차(135)에서의 품질 및 안전 등급은 승인 절차(134)에서의 품질 및 안전 등급과 동일하다. In the permitting
완료 절차(136)에서, 워크 오더부(120)에는 정비 대상 설비에 대한 고장 원인, 고장 현상, 정비 작업(110) 결과 및 예방 업무에 대해 코드화(128)되어 입력된다. 완료 절차(136)에서 워크 오더부(120)에 입력된 정보는 후술할 바와 같이, 별도의 정보 가공 없이도, RCM 분석시 신뢰도 관리부(500)에서 사용되고, RBI 분석시 위험도 관리부(600)에서 사용된다. In the
또한, 완료 절차(136)에서, 정비 대상 설비에 사용되는 기름의 종류, 예컨대 윤활유, 절연유 또는 작동유가 입력된다. 한편, 기름에 대한 분석값은 단위 설비별로 워크 오더부(120)에 입력되어, 추세선 분석이 가능하다. 기름에 대한 분석값은 예방점검정비 관리부(170)에서 분석된 것이다.In addition, in the
완료 절차(136) 후, 워크 오더부(120)는 ERP(900)에 연계되어, 정비 대상 설비에 대해 회계정산 및 자산회계처리를 할 수 있다. 또한, 워크 오더부(120)에는 설비 부위별 각종 검사 정보 및 검사 결과 등이 데이터 형태로 저장되며, 이는 향후 정비 이력 분석시 활용된다. After the
마감 절차(137) 후, 워크 오더부(120)는 정비 대상 설비의 정비 이력 및 상세 정보가 기록된 워크 오더를 생성한다. 마감 절차(137)를 거친 워크 오더는 이력 DB부(138)에 저장된다. After the
한편, 이력 DB부(138)에는 워크 오더부(120)에 연계되어 표준절차(130) 종료 후 정비 대상 설비에 대한 정비 이력이 기록된 워크 오더가 저장된다. 이력 DB부(138)에 저장된 워크 오더는 신뢰도 관리부(500)에 제공되어 RCM 분석(510)시 사용되고, 위험도 관리부(600)에 제공되어 RBI 분석시 사용된다. On the other hand, the
인수인계 일지부(140)는 레드 태그의 관리, 가스 및 화재 관리가 가능하고, 운전원에 의한 설비에 대한 예방점검이 가능하다. The
경상정비요청부(150)에 의해, 경상 정비가 본사, 기술전문팀, 운전원, 설비 부서 또는 정비 회사 등에 요청된다. The minor
고장정지 관리부(160)는 동일 사고의 재발 및 유사 사고의 발생 방지를 위해 유사고장방지계획(111)을 수립하고 이를 관리한다. 고장정지 관리부(160)는 설비에 대한 사고 또는 고장의 발생 순서에 따라 시계열적 분석을 시행한다. 이후, 시계열적 분석 단계마다, HOPE 분석을 시행하여 유사고장방지계획(111)을 수립한다. 여기서, HOPE 분석이란, 사람(Human), 조직(Organization), 절차(Procedure) 및 설비(Equipment)별로 정비 대상 설비의 근본적인 고장 원인을 분석하는 방법이다. 고장정지 관리부(160)는 유사고장방지계획(111)이 수립되면, 유사고장방지계획(111) 을 워크 오더부(120)에 제공한다. 유사고장방지계획(111)은 워크 오더부(120)에서 표준절차(130)에 따라 실행되며, 표준절차의 마감(137) 후, 이력 DB부(138)에 저장된다. 이력 DB부(138)에 저장된 워크 오더를 통해, 별도의 보고서 없이도, 유사고장방지계획(111)의 실행 여부를 확인할 수 있다. The failure
예방점검정비 관리부(170)는 신뢰도 관리부(500)에서 제시한 경상예방업무(511)를 경상예방공사(115)를 위한 대기 작업의 형태로 관리하고, 위험도 관리부(600)에서 제시한 계획예방업무(614)를 계획예방정비공사(116)를 위한 대기 작업의 형태로 관리한다. The preventive
예방점검정비 관리부(170)는 예방점검정비마스터를 포함한다. 예방점검정비마스터에는, RCM 분석을 통해 얻어진 정비 주기와 사용자에 의해 입력된 임의의 정비 주기로 이루어진 예방정비주기, 및 RCM 분석을 통해 얻어진 점검 주기와 사용자에 의해 입력된 임의의 점검 주기로 이루어진 예방점검주기가 설비별로 저장된다. 또한, 예방점검정비마스터에는 예방점검주기 및 예방정비주기에 대한 시작점이 설정된다. 이에 따라, 예방점검 및 예방정비 업무는 시작점을 기준으로 하여 설비별로 예방점검정비마스터에 설정된 예방점검주기 및 예방정비주기에 따라 진행된다. Preventive
또한, 예방점검정비 관리부(170)는 신뢰도 관리부(500) 및 위험도 관리부(600)에서 제공받은 정보를 통해, 예방점검 및 예방정비에 대한 정비 계획을 수립한다. 예방점검정비 관리부(170)에서 수립된 계획은 이력 DB부(138)에 저장된다. In addition, the preventive
예방점검정비 관리부(170)는 미리 설정된 예방점검 및 예방정비 주기에 따라, 운전관리부(200)로부터 운전정보를 제공받는다. 예방점검정비 관리부(170)는 예방점검관리부(171) 및 예방정비관리부(172)를 포함한다. The preventive
예방점검관리부(171)는 신뢰도 관리부(500)로부터 제공받은 예방점검의 종류 및 주기를 통해 예방점검계획을 생성하고 PDA(117) 즉, 개인정보단말기로 예방점검계획을 제공한다. 예방점검관리부(171)는 추세선 분석을 통해 예방점검의 결과를 관리한다. 예방점검관리부(171)는 신뢰도 관리부(500)의 RCM 분석(510) 결과에 의한 경상예방업무(511)를 경상예방공사(115)를 위한 대기 작업의 형태로 관리한다. 여기서, 경상예방업무(511)는 경상예방점검 및 경상예방정비이다. The preventive
한편, PDA(117)는 정비 대상 설비에 대해 설비 상태를 기록하고, 기록한 정보를 예방점검관리부(171)에 제공한다. 예방점검시, 예방점검관리부(171)에는 PDA(117)에 입력된 설비의 상태 정보, 운전관리부(200)의 운전정보 및 설비에 사용된 기름의 분석 결과를 종합한 예방점검의 결과가 저장된다. 예방점검은 설비에 대한 시험값 및 운전값을 기록하는 것이다. 설비의 상태 정보는 설비의 상태에 따라 표 3에 도시된 바와 같이 정상 상태, 환경불량 상태, 초기/경미 상태, 지속/감시 상태 및 재발/감시 상태로 구분된다. 추세선 분석을 통한 예방점검결과는 예방점검관리부(171)에서 조회가능하다. On the other hand, the
예방정비관리부(172)는 신뢰도 관리부(500)로부터 제공받은 예방정비의 종류 및 주기를 통해 예방정비계획을 생성하고, 예방정비계획을 백로그 워크 오더(631)의 형태로 워크 오더부(120)에 제공한다. 예방정비관리부(172)는 예방정비실적을 관리한다. 예방정비관리부(172)는 위험도 관리부(600)의 RBI 분석 결과에 의한 계획예방업무(614)를 계획예방정비공사(116)를 위한 대기 작업의 형태로 관리한다. 계획예방업무(614)는 계획예방점검 및 계획예방정비이다. 한편, 예방정비관리부(172)로부터 예방정비계획을 제공받은 워크 오더부(120)는 정비 대상 설비에 대한 예방정비용 워크 오더를 생성하고, 예방정비용 워크 오더를 정비 업체 및 운전원의 PDA(117)로 제공한다. 정비업체에 의해, 정비 대상 설비에 대한 예상정비 결과(136) 및 후속 작업 결과(136)가 이력 DB부(138)에 입력된다. Preventive
예방점검정비 관리부(170)는 RCM 및 RBI 관리 대상설비가 아니더라도 별도로 대상을 추가하여 종합계획을 수립 및 관리할 수 있도록 되어 있다. Preventive
[표 3] 설비 상태에 따른 위험 등급 분류[Table 3] Classification of Hazards by Equipment Condition
1 단계
A
A
정상
normal
◎정비 작업(110) 후 설비 운전 및 운영 상태◎ Equipment normal condition
◎ Facility operation and operation status after maintenance work (110)
2 단계
2 steps
B
B
환경 불량
Environmental
◎청소 및 주변 정리 정돈 불량
◎먼지, 수분, 기름 등의 이물질에 의한 오염
◎주변 설비에 의한 오염 파급 영향 우려시◎ No problem but bad driving environment
◎ cleaning and cleaning
◎ Contamination by foreign substances such as dust, water and oil
◎ If you are concerned about the impact of pollution by surrounding facilities
3 단계
3 steps
C
C
초기/경미
Initial / Minor
◎운전원 현장 조치 가능사항
◎정비업체 예방점검 중 간단 조치 사항◎ Initial matters after maintenance work (110)
◎ Operator's Field Action
◎ Simple measures during maintenance inspection
4 단계
4 steps
D
D
지속/감시
Sustain / Watch
-현장 조치가 불가능하고
-지속적인 감시가 필요하나
-정비 요청은 불필요한 상태
*위의 이상 상태가 심할 경우 작업 요청 처리◎ When the abnormal state of a certain level continues
-On-site action is impossible
-I need constant monitoring
Maintenance request is unnecessary
* Working with work requests when the above abnormalities are severe
5 단계
5 steps
E
E
재발/감시
Recurrence / Monitor
-현장조치가 불가능하고
-일정 수준의 이상상태 감시가 필요하나
-재작업 요청이 불필요한 상태◎ When the abnormal state recurs after the maintenance work (110)
-On-site action is impossible
-I need some level of abnormality monitoring
-No rework requests needed
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 정비관리부(100)의 정비 관리 기능으로는 설비의 위치, 계통 및 종류, 자재, 설비 제원, 도면 정보, 품셈, 노무비, 경비, 계 획예방정비(O/H, overhaul) 작업설계 표준, 경상정비작업 표준, 설비 및 작업 등급, 품질 및 안전 등급, 및 실시간 운전정보 연계에 따른 정보 관리 기능이 있다. 또한 정비관리부(100)는 경상정비작업, 계획예방정비공사, 일반 공사, 간이 공사, 용역, 법정 검사, 레드 태그, 작업 허가, 안전 허가, 화기 사용, 승인 및 허가의 순서도, ERP(900)에 연계된 설계, 계약 및 정산, 자재 청구, 출고 및 환입 등의 정비 관리 기능을 가진다. 정비관리부(100)는 기기 정비 이력 관리, 자산회계관리, 고온 부품, 전자 카드, 설비 구성 자재, RCM, RBI, 고장정지 관리, HOPE 분석을 통한 유사고장방지를 위한 대책 수립, 공기구 및 계측기 등에 대한 설비 관리 기능이 있다. 아울러, 정비관리부(100)는 운영관리부와 연계되어 운영관리부로부터 발전소 운영 지표를 제공받아, 정비 작업 운영 현황, 정비/설비 통계 분석, 운전원의 인수 인계, 통계 분석, 일일정비 회의, 발전계획/실적 관리 등을 할 수 있다. On the other hand, as shown in Figure 3, the maintenance management function of the
한편, 정비관리부(100)는 ERP(900)와 연계된다. 표준절차(130)의 마감 절차(137) 후 워크 오더가 마감되면, 정비관리부(100)는 각 레벨, 예컨대 제 1 내지 제 5 레벨에 대한 공사 비용에 대한 정보를 ERP(900)로 제공한다. 따라서, ERP(900)에서 공사 비용에 대한 자산 회계 관리가 이루어지고, 정비관리부(100)는 ERP(900)에서 제공받은 정보를 통해 원가 설계가 가능하다. On the other hand,
도 4에 도시된 바와 같이, 운전관리부(200)는 발전소 제어설비 시스템(270)으로부터 호기부터 단위 설비까지의 설비의 운전정보, 예컨대 설비 단위별 온도, 압력, 진동, 회전수, 기동횟수 및 운전 시간 등에 대한 운전정보(200)를 실시간으로 제공받는다. As shown in Figure 4, the
운전관리부(200)에 등록된 PI 태그 번호가 설비마스터(121)에 등록됨으로써, 운전관리부(200)는 설비마스터(121)와 연계된다. 이에 따라, 운전관리부(200)는 정비 대상 설비에 대한 상세 운전정보(210)를 설비마스터(121)로부터 제공받을 수 있다. 운전관리부(200)는 상세 운전정보(210)를 통해 정비 대상 설비의 정비 이력, 정비 대상 설비의 상세 정보, 도면, 사진 및 절차를 조회할 수 있다. 또한, 운전관리부(200)는 정비 대상 설비가 이상 운전 상태라면, 정비 대상 설비에 대한 워크 오더(W/O)를 워크 오더부(120)를 통하지 않고 직접 생성한 후, 워크 오더(W/O)를 정비관리부(100)에 제공한다. Since the PI tag number registered in the
운전관리부(200)는 발전소 제어설비 시스템(270)으로부터 단위 설비별로 실시간형 운전정보(220)를 실시간으로 제공받는다. 실시간형 운전정보(220)로는 정비 대상 설비의 온도, 압력, 진동, 회전수, 기동횟수, 운전 시간 등이다. 운전관리부(200)는 정비 대상 설비의 실시간형 운전정보(220)를 통해, 단위 설비별로 설비에 대한 손상 정보, 예컨대 터빈 케이싱, 로터, 밸브, 보일러 튜브, 헤더, 보일러 배관 등에 대한 손상 정보를 각각 분석하여, 운전 상태를 분석한다. 이에 따라, 본 발명인 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템은 운전관리부(200)를 통해 단위 설비별로 실시간 예방 점검을 통한 예측 정비가 가능하다. The
운전관리부(200)는 운전정보를 정비관리부(100)에 설정된 예방점검 주기에 따라 자동으로 또는 사용자의 요청에 따라 예방점검정비 관리부(170)로 제공한다. 운전정보는 정비관리부(100)에 등록된 PI 태그 번호를 통해 실시간으로 예방점검정비 관리부(170)로 제공된다. 운전관리부(200)는 PDA(117)에 입력된 정보와 운전정 보를 추세선 분석하여, 설비의 상태를 판단한다. The
한편, 운전관리부(200)는 오프라인 RBI 분석용 운전정보(220) 및 오프라인 RBI 분석용 손상 정보(230)를 위험도 관리부(600)에 제공한다. 정비 대상 설비의 손상 정보(230) 및 운전정보(220)를 통해, 위험도 관리부(600)는 실시간으로 정비 대상 설비의 잔존 수명 및 계획예방정비시점을 계산하고 온라인 및 오프라인 RBI 분석을 실행할 수 있다. 한편, 발전소의 제어 시스템으로는 옥외 독립형 설비, 이동형 설비 및 소규모 설비의 프로그램 가능형 제어기(programmable logic controller) 및 터빈, 보일러 및 보조 기기의 제어 설비 시스템 등이 있다. On the other hand, the
도 5에 도시된 바와 같이, 운전관리부(200)는 운전정보기능, 운전지원기능, 운전분석기능, 실적관리기능 및 경보관리기능을 가진다. 운전정보기능은 발전소 제어설비 시스템으로부터 설비의 운전정보(디지털 신호 및/또는 아날로그 신호)를 실시간으로 제공받아 막대 그래프 및/또는 추세선 그래프를 통해 표시하여 단위 설비별로 또는 계통별로 운전 상태 변화를 감시한다. 운전관리부(200)는 운전정보기능을 통해 설비의 이상 상태를 조기에 발견하고, 동시에 정비 작업 결과의 유효성을 확인할 수 있다. 운전정보 기능은 예를 들어, 설비의 운전 상태 관리, 트렌드/바(TREND/BAR) 관리, PI 태그 번호 관리, 회전기 진동 관리, 핵심 설비 정보 지원, 발전 정지 분석 로직(TRIP LOGIC) 분석 및 석탄계량관리 등이다. As shown in FIG. 5, the
운전지원기능은 설비 운영 가이드, 운전 모드 가이드, 속도 조정률 계산, 로그 시트의 전산화, 정비관리 연계 기능 등이다. 운전분석 기능은 예를 들어, 호기별 상태 비교, 설비 부서 전용 화면, 온라인 RBI(ON-LINE RBI), 실시간 소내 부하, 전력 계통도, 고온 부품 관리 등이고, 실적관리기능은 운전시간/기동횟수, 일일 보고서, 월별 보고서 및 연간 보고서 생성 등이고, 또한 경보관리기능은 예컨대 통합 경보 관리, 고장기록분석장치(SOE, Sequence Of Event)의 연계 및 분석, 경보 분석, 경보 카운팅, 경보 챠트의 제공하는 것이다. Operation support functions include facility operation guide, operation mode guide, speed adjustment rate calculation, computerization of log sheets, and maintenance management linkage. The operation analysis function is, for example, a comparison of air condition by unit, a screen dedicated to the facility department, an on-line RBI, real-time on-site load, power schematic, and high temperature parts management. Reports, monthly reports and annual reports are generated, and the alarm management function is to provide, for example, integrated alarm management, linkage and analysis of a sequence of events (SOE), alarm analysis, alarm counting, and alarm charts.
도 6에 도시된 바와 같이, 성능관리부(300)는 설비의 효율 및 성능을 관리한다. 성능관리부(300)는 운전관리부(200)로부터 운전정보, 예컨대 온도, 압력, 진동 등을 실시간으로 제공받는다. 성능관리부(300)는 운전정보를 통해 단위 설비부터 호기 단위까지 단위 설비별로 설비의 성능 및 효율을 계산한다. 또한, 성능관리부(300)는 설비의 성능 및 효율에 대한 일일 보고서를 생성하고, 이를 정비관리부(100)로 제공한다.As shown in Figure 6, the
성능관리부(300)에는 단위 설비별로 설비에 대한 기준 효율값 및 기준 성능값이 미리 설정된다. 성능관리부(300)는 기준 효율값과 운전관리부(200)로부터 운전정보를 제공받아 분석된 설비의 측정 효율값 사이의 편차를 계산한다. 성능관리부(300)는 기준 효율값과 측정 효율값 사이의 편차를 추세선 분석을 통하여 실시간으로 관리한다. 성능관리부(300)는 기준 효율값과 측정 효율값 사이의 편차가 크면, 계획예방정비공사용 장기 정비 계획을 정비관리부(100)에 제공하고, 반면 기준 효율값과 측정 효율값 사이의 편차가 작으면 설비보강용 단기 정비 계획을 정비관리부(100)에 제공한다. The
성능관리부(300)는 단위 설비별로 성능영향인자를 계산한다. 성능관리부(300)는 성능영향인자의 변화를 실시간으로 분석하여, 설비의 성능 복구 및 개선 을 위한 정비 작업(110) 범위를 정비관리부(100)에 제시한다. 성능관리부(300)에서 제공된 정보를 통해, 정비관리부(100)에서 계획예방정비, 노후설비 교체 또는 신규설비 추가설치와 같은 정비 작업(110)이 실행된다. 성능관리부(300)는 정비 작업 전의 편차와 정비 작업 후의 편차를 비교한 추세선 회복 여부를 통해 정비 작업의 결과를 확인한다. The
성능관리부(300)는 호기별 열효율을 운영관리부(400)로 제공한다. 한편, 본 발명인 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템은 성능관리부(300)를 통해 단위 설비의 성능 측정 및 성능 분석에 필요한 설비의 운전정보를 실시간으로 취득함으로써, 설비의 이상 운전 상태를 조기에 발견할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 성능관리부(300)의 기능은 다음과 같다. 성능관리부(300)는 발전소 종합 성능 감시, 보일러/터빈 종합 성능 감시, 보일러의 효율 및 손실 감시, 보일러의 열 흡수율 감시, 공기예열기 성능 감시, 터빈 팽창 선도 감시, 운전 값 조회, 터빈 히트 밸런스 감시, 터빈 내부 효율 감시, 터빈 축 동력 감시, 터빈 주기 효율 감시, 급수가열기 성능 감시, 복수기 성능 감시, 복합 종합 성능 감시, 가상 모사 모듈 감시, 가스터빈 효율 관리, 증기 터빈 효율 관리, 복수기 효율 관리, 열교환기 회수 보일러 효율 관리, 발전기 성능 관리, 질소산화물과 발전출력 간의 성능 감시 등의 기능을 가진다. As shown in Figure 7, the function of the
도 8에 도시된 바와 같이, 운영관리부(400)는 운전현황(410) 및 운영 지표(420)를 통해 발전소의 정비 및 운전 활동에 대한 종합 성과를 판단한다. 운영관리부(400)는 정비관리부(100), 운전관리부(200), 성능관리부(300) 및 ERP(900)와 연계된다. 상세하게는 운영관리부(400)는 정비관리부(100)로부터 이력 DB부(138)에 저장된 정보를 주기적으로 제공받고, 운전관리부(200)로부터 운전정보를 실시간으로 제공받고, 성능관리부(300)로부터 호기별 열효율을 실시간으로 제공받고, ERP(900)로부터 전력 거래 정보 및 정비 작업(110) 간접 비용에 대한 수익정보를 제공받아, 정비관리부(100), 운전관리부(200), 성능관리부(300) 및 ERP(900)와 연계되어, 발전소의 운전현황(410)을 실시간으로 감시한다. 발전소의 운전현황(410)으로는 호기별 발전량, 호기별 발전소 내의 소비전력, 호기별 효율, 배출가스 성상, 대기온도, 습도, 기압, 24시간 추세선, 전국 전력계통현황 및 회사 전력계통현황 등이다.As shown in FIG. 8, the
운영관리부(400)는 호기별로 운영 지표를 관리한다. 호기별 운영 지표(450)는 운전 및 성능 지표(451), 신뢰도 지표(452) 및 정비 관리 지표(453)로 구분된다. 또한, 운영관리부(400)는 정비 작업(110) 관리 및 연료 재고 상태(454)를 실시간으로 관리한다. 운영관리부(400)는 호기별로 관리된 호기별 운영 지표(450)를 사업소별 운영 지표(440)로 집계하고, 사업소별로 집계된 운영 지표(440)를 전사 관리 지표(430)로 실시간으로 집계하여, 계획 대비 발전소의 운영 실적을 실시간으로 관리한다. The
운영 지표(420)는 정비관리부(100)의 관계형 데이터베이스, 운전관리부(200) 및 성능관리부(300)의 실시간형 데이터베이스로부터 생성된다. 운영관리부(400)가 정비관리부(100)로부터 주기적으로 제공받는 관계형 데이터베이스(470)로는, 정비 착수 및 종료 실적, 정비 작업(110)에 대한 직접 비용, 연료 재고량, 연료 사용량 및 설비의 고장 정지에 대한 실적 정보이다. 또한, 운영관리부(400)가 운전관리부(200)로부터 실시간으로 제공받는 실시간형 데이터베이스(480)로는, 발전량, 송전량 및 소내 소비 전력 사용량에 대한 정보이다. The
운영 지표(420)는 북미전기신뢰도협회(NERC, North America Electric Reliability Community)에서 관리하는 항목별 지표를 핵심성과지표(Key Performance Index, KPI)로 한다. 운영 지표(420)는 전사 운영 지표(430), 사업소별 운영 지표(440) 및 호기별 운영 지표(450)로 구분되어 관리된다. The
호기별 운영 지표(450)는 운전 및 성능 지표(451), 신뢰도 지표(452), 정비 관리 지표(453), 연료재고지표, 대기작업지표 및 진행작업지표로 이루어진다. Operation index per
운전 및 성능 지표(451)는 실시간형 데이터베이스(480)를 통해 산출되며, 발전량, 송전량, 발전소 내의 전력량, 열효율 및 전력 거래 수익에 대한 개별 지표들을 포함한다. 신뢰도 지표(452)는 관계형 데이터베이스(470)를 통해 산출되며, 설비신뢰도, 이용율, 가동율 및 운전율에 대한 개별 지표들을 포함하고, 정비 관리 지표(453)는 관계형 데이터베이스(470)를 통해 산출되며, 계획예방정비 공기 준수율, 작업 마감율, 수선유지비 집행 및 안전사고 여부에 대한 개별 지표들을 포함한다. 연료재고지표는 기준재고 및 일일 재고에 대한 개별 지표를 포함하고, 대기작업지표는 운전중 작업, 정지중 작업, 예방작업, 계량작업 및 고장 작업에 대한 개별 지표를 포함하며, 진행작업지표는 품질등급별, 안전등급별 및 허가등급별에 대한 개별 지표를 포함한다. Operation and
운영관리부(400)는 각각의 개별 지표마다 관계형 데이터베이스(470)와 실시 간형 데이터베이스(480) 간의 정보연계를 통하여 관계형 데이터베이스(470)의 데이터와 실시간형 데이터베이스(480)의 데이터 간에 데이터의 무결성을 점검(461)하여, 데이터의 정확성을 확인한다. 운영관리부(400)에는 각각의 개별 지표들에 대해 기준 범위가 설정되고, 개별 지표들은 기준 범위를 기준으로 운영 성과에 따라 초과, 정상 또는 미달로 구분되어 표시된다. 예를 들어, 운영관리부(400)에는, 각각의 개별 지표에 대해 과거의 일정 기간 동안, 예를 들어 과거의 3개월 동안의 계획 대비 실적이 일간 정보로 누계되어 월별집계형태로 표시되고, 개별 지표의 계획 대비 실적이 기준 범위를 초과하면 빨간색으로 표시되고, 기준 범위 내이면 초록색으로 표시되며, 기준 범위에 미달되면 노란색으로 표시된다. 이에 따라, 본 발명인 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템은 운영관리부(400)를 통해 발전소의 운영 성과를 직관적으로 인지할 수 있도록 한다. 또한, 운영관리부(400)를 통해 각각의 개별 지표들은 추세선 분석이 가능하여, 사용자는 과거의 운영 실적 및 미흡한 지표의 시정 조치 여부를 용이하게 인지할 수 있다. The
도 9에 도시된 바와 같이, 신뢰도 관리부(500)는 발전소 보조 설비에 대해, 이력 DB부(138)에서 제공받은 워크 오더에 의한 예방업무 통계 자료와 운전관리부(200)로부터 제공받은 정보를 비교하여 RCM 분석한다. 신뢰도 관리부(500)는 RCM 분석을 통해 RCM 분석 대상인 보조 설비에 대해 예방점검 및 예방정비를 지속적으로 시행할지 여부를 결정한다. 여기서, 예방업무 통계 자료는 이력 DB부(138)에서 제공받은 워크 오더에 기록된 정보, 즉 설비의 정비 이력 및 고장 이력을 정량화한 자료이다. As shown in FIG. 9, the
신뢰도 관리부(500)는 발전소 보조 설비에 대하여 일정 기간 단위로, 예를 들어 3년 단위로, 예방업무 DB(520) 내에 저장된 평균고장주기(MTFT), 미국전력연구원(EPRI) 데이터베이스, INI(International Nominal Internal) 데이터베이스 또는 제작사 기준 정보를 기준으로 하여, 설비의 정비 이력 및 고장 이력에 대해 RCM 리빙 분석(530)을 시행하여 현재 시행되고 있는 경상 예방 업무의 유효성을 평가한다. The
신뢰도 관리부(500)는 RCM 리빙 분석(530) 결과를 통해 RCM 분석(510)을 시행하여 정비 대상 설비에 대한 새로운 예방 점검 및 예방 정비의 종류 및 주기를 설정한다. 신뢰도 관리부(500)는 설비의 운전 여부를 고려하여 RCM 분석 결과에 따른 예방 점검의 종류 및 주기를 예방점검관리부(171)로 제공하고, 예방정비의 종류 및 주기를 예방정비관리부(172)로 제공한다. The
여기서, RCM 분석(510)이란, 발전소 계통의 기능 장애를 분석하고, 설비 종류별로 고장 기구를 분석하며, 설비별로 예방 업무, 즉 예방점검 및 예방정비의 지속적인 시행 여부를 결정하는 것을 말한다. 예를 들어, RCM 분석(510)은 정량화된 통계 자료를 기준으로 설비가 어느 정도 사용되었을 때, 고장이 발생할 것인지 여부를 분석하는 것이다.Here, the
RCM 분석 대상 설비는 주로 마모진행형 부품을 가진 공기압축기, 미분기 및 밸브 등의 발전소 보조 설비이다. RCM 분석 대상 설비는 주기적으로 부품 교체, 측정 및 분해 조립 등의 경상 예방점검정비작업 대상이다. The equipment to be analyzed for RCM is mainly power plant auxiliary equipment such as air compressors, differentiators and valves with wear-prone components. Facilities subject to RCM analysis are subject to routine preventive maintenance, such as parts replacement, measurement and disassembly.
신뢰도 관리부(500)는 설비의 고장 유형 및 설비의 작업 유형 등에 대한 설 비의 정비 이력 및 설비의 고장 이력이 저장된 이력 DB부(138)와 연계되어, 정비 이력이 기록된 워크 오더를 제공받는다. 신뢰도 관리부(500)는 상기의 워크 오더를 통해 각각의 보조 설비에 대해 보조 설비에서 주로 발생하는 고장 현상, 고장 원인, 고장시의 조치, 정비 작업(110)에 소요되는 시간 등이 통계된다. 신뢰도 관리부(500)는 이러한 워크 오더를 사용하여, 해당 보조 설비의 예방 업무의 종류, 정비 작업(110)의 유형, 고장 현상, 고장 원인, 고장에 따른 조치 및 정비 작업(110)시 소요 시간에 따라 예방 업무의 유효성, 평균 고장 주기 및 평균 정비 주기를 분석하는 RCM 리빙 분석을 실행한다. 여기서 RCM 리빙 분석(530)이란, 3년 단위로 정비 이력, 고장 이력 및 공인된 예방업무 통계자료(520 - EPRI DB, INI DB 및 제작사 기준 등)를 분석하여 단위 설비별로 예방점검 및 예방정비업무 지속시행의 유효성을 평가하여 새로운 예방업무 종류 및 주기 설정하는 것이다. The
또한, 신뢰도 관리부(500)는 설비마스터(121)와 연계된다. 신뢰도 관리부(500)의 RCM 분석(510) 체계는 정비관리부(100)의 설비분류체계와 동일하여, 설비마스터(121)의 정보를 별도의 가공 없이도 사용가능하다. In addition, the
신뢰도 관리부(500)는 설비마스터(121)로부터 제공받은 정보를 통해 계통 기능 장애, 종류별 고장 기구 및 설비별 예방 업무를 분석하는 RCM 분석(510)을 실행한다. 신뢰도 관리부(500)는 RCM 분석(510) 후, 예방 업무의 실행 상태를 설비 운전 중 또는 설비 정지 중으로 구분하여, 새로운 예방 점검의 종류 및 주기 또는 예방 정비의 종류 및 주기를 설정하고, 이를 정비관리부(100)의 예방점검정비 관리부(170)에 제공한다. 예방 정비의 주기 및 예방 점검의 주기는 설비에 따라 가변 가능하다. 예방점검정비 관리부(170)는 신뢰도 관리부(500)로부터 제공받은 정보를 통해 설비의 점검 또는 정비 계획을 생성하고, 추세선을 통해 점검 후의 점검 결과를 관리하고 정비 실적을 관리한다. The
본 발명인 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리 시스템은 RCM 리빙을 통해 향후 고장을 방지하기 위한 정비전략을 수립하고 예방업무 권고안을 도출할 수 있다. The present inventors state-based power plant operation and maintenance management system can establish a maintenance strategy to prevent future failures through the RCM living and can derive preventive work recommendations.
도 10에 도시된 바와 같이, 위험도 관리부(600)는 열화 진행형 설비인 터빈, 보일러 및 발전기 등을 대상으로 정비관리부(100)로부터 정보를 제공받는다. 위험도 관리부(600)는 정보를 RBI(Risk Based Inspection) 분석하여 계획예방정비공사 후 검사결과 및 설비의 운전 이력을 분석하여 설비의 현재 상태를 판정 한 후 차기 검사시점, 검사 대상 및 검사 부위를 예측한다. As shown in FIG. 10, the
위험도 관리부(600)는 설비마스터(121)와 연계된다. 위험도 관리부(600)의 RBI 분석 체계는 정비관리부(100)의 설비분류체계와 동일하여, 설비마스터(121)의 정보를 별도의 가공 없이도 사용가능하다. The
위험도 관리부(600)는 정비관리부(100)로부터 워크 오더를 제공받고, 운전관리부(200)로부터 운전정보를 실시간으로 제공받아 RBI 분석(610)을 실행한다. 위험도 관리부(600)가 정비관리부(100)로부터 제공받은 워크 오더에는 비파괴검사, 조직검사, 견본시험검사 등과 같은 설비 검사 결과 및 설비의 고장 이력 등 설비에 대한 상세 정보가 기록되어 있다. 한편, 위험도 관리부(600)는 이력 DB부(138)에 저장된 설비의 손상 확률 및 피해규모를 기초로 하여 운전관리부(200)로부터 실시간으로 분석된 운전정보(예컨대, 온도, 압력, 유량) 및 손상 정보(예컨대, 손상율) 를 제공받아 설비의 위험도 및 잔존수명 분석하고, 설비의 운전 상태 또는 설비의 정지 상태를 반영하여 미래의 검사 시점을 갱신한다.The
위험도 관리부(600)는 RBI 분석 후, 계획예방정비(O/H, overhaul) 시점(613) 및 계획예방업무(614)를 정비관리부(100)에 제공한다. After the RBI analysis, the
위험도 관리부(600)는 RBI 분석을 통해, 정비 작업(110)의 위험비용(612)을 계산하고, 위험비용(612)에 관한 정보를 코스트-타임 분석부(700)로 제공한다. 또한, 위험도 관리부(600)는 백로그 워크 오더(631, backlog work order)를 생성하여, 정비관리부(100)의 예방정비관리부(172)에 제공한다. 백로그 워크 오더(631)는 대기 상태의 워크 오더이다. 백로그 워크 오더(631)는 예상 정비 시점 도래 전에 발행된다. 점검결과 및 설비 이력(138)이 재분석된 백로그 워크 오더(631)는 설비의 새로운 잔존수명(620)에 대한 차기 점검시점(630)을 제시하기 위한 RBI 분석(610) 입력정보로 활용된다. The
여기서 RBI 분석(610)이란 설비의 재질에 대한 비파괴 검사, 조직검사 및 견본 시험 결과를 정비관리부(100)로부터 제공받아 세부 위험도(611)를 분석함으로써 설비의 고장으로 인한 위험비용(612)을 예측하고, 운전관리부(200)로부터 운전환경의 변화와 가동률 정보를 취득하여 설비의 잔존수명 및 차기의 정비시점(630)을 분석하는 것이다. 위험도 관리부(600)는 RBI 분석을 통해 설비의 운전상태(621)를 평가할 수 있다. Here, the
한편, RBI 분석은 오프라인 RBI 분석과 온라인 RBI 분석으로 구분된다. 오프라인 RBI 분석은 종래에 사용되고 있는 RBI분석과 동일하다. 온라인 RBI 분석은 운 전관리부(200)로부터 실시간 운전정보와 손상정보를 받아서 설비의 잔존수명(620)과 차기 검사시점(630)을 분석하며, 분석결과는 백로그 워크 오더(631)를 통해 정비관리부(100)의 예방점검정비 관리부(170)에 등록된다. On the other hand, RBI analysis is classified into offline RBI analysis and online RBI analysis. The offline RBI analysis is the same as the RBI analysis used conventionally. On-line RBI analysis receives real-time operation information and damage information from the
코스트-타임(Cost-Time) 분석부(700)는 신뢰도 관리부(500) 및 위험도 관리부(600)로부터 제공받은 정보를 통해 정비 대상 설비, 정비 시점 및 정비 범위를 제시한다. 상세하게는 코스트-타임 분석부(700)는 부품별 RCM 분석(510)을 통해 신뢰도 관리부(500)로부터 정비 비용을 단위 설비별로 제공받고, 부품별 RBI 분석을 통해 위험도 관리부(600)로부터 위험비용(612)을 단위 설비별로 제공받는다. 코스트-타임 분석부(700)는 단위 설비별 코스트-타임 그래프에서 정비 비용의 곡선(C1)과 위험비용의 곡선(C2)이 교차하는 코스트-타임 곡선(C3)을 생성한다. The cost-
코스트-타임 분석부(700)는 도 11의 (a)에 도시된 단위 설비별 코스트-타임 그래프에서 정비 비용 곡선(C1)과 위험 비용 곡선(C2)의 교차점을 단위 설비의 최적 정비 시점이라고 판단한다. 또한, 코스트-타임 분석부(700)는 단위 설비별 코스트-타임 곡선(C3)을 호기별 코스트-타임 그래프에 적용하여 정비 대상, 범위 및 정비 시점을 판단한다. The cost-
도 11의 (b)에 도시된 호기별 코스트-타임 그래프에는, 단위 설비별로 예를 들어, 펌프(C3p), 보일러(C3b), 발전기(C3g), 터빈(C3t), 및 통풍팬(C3f)에 대한 코스트-타임 곡선(C3)이 도시된다. 코스트-타임 분석부(700)는 호기별 코스트-타임 그래프에서, 단위 설비별 코스트-타임 곡선들(C3p, C3g, C3b, C3t)의 중첩 부위를 최 적 정비 시점이라 판단하고, 최적 정비 시점 범위 내에 존재하는 설비를 최적 정비 대상이라고 판단한다. 한편, 통풍팬의 코스트-타임 곡선(C3f)의 최적 정비 시점은 곡선의 꼭지점 부분이다. The expiratory cost-time graph shown in FIG. 11B shows, for example, a pump C3 p , a boiler C3 b , a generator C3 g , a turbine C3 t , and ventilation for each unit. The cost-time curve C3 for the fan C3 f is shown. The cost-
정비비용은 정비관리부(100)로부터 취득된 계획예방정비공사비용에 경상정비비용을 보정한 것으로서, 신뢰도 관리부(500)의 부품별 RCM 분석의 결과이다. 정비 비용은 계획예방정비공사(116) 시행 후 정지를 하지 않고 연속운전을 한다면 지속적으로 감소한다. 반면, 위험비용(612)은 계획예방정비공사(116) 시행 후 정지를 하지 않고 연속운전을 한다면 설비의 고장 확률이 반대로 증가하여, 증가하게 된다. 위험 비용(612)은 RBI 분석의 결과이다. 위험도 관리부(600)에는 RBI 관리 대상설비의 점검부위별 손상 종류에 따라 자재비, 노무비, 작업비, 경제적 손실비용 등에 대한 위험 비용(612)이 미리 산정되어 설정된다. The maintenance cost is a correction of the ordinary maintenance cost to the planned preventive maintenance work cost obtained from the
한편, 코스트-타임 분석은 설비의 사용시간에 따른 설비의 상태 변화를 고려하여 정비의 최적 시점을 판단하는 것이다. 코스트-타임 분석은 코스트-타임 곡선(C3)을 형성하여, 단위 설비별로 경제적 설비 시점을 분석하는 것이다. On the other hand, cost-time analysis is to determine the optimum time of maintenance in consideration of the change in the state of the facility according to the use time of the facility. The cost-time analysis forms a cost-time curve (C3) to analyze the economic equipment point of time for each unit.
위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.The exemplary embodiments described above are intended to be illustrative, not limiting, in all aspects of the invention. Accordingly, the present invention is capable of many modifications and detailed implementations which may be obtained from those contained within the specification by those skilled in the art. All such modifications and variations are to be considered as within the scope and spirit of the invention as defined by the following claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상태기반 발전소 운전 및 정비 관리시스템 체계도를 도시한다.1 is a system diagram of a state-based power plant operation and maintenance management system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 정비관리부의 개략적인 체계도이다.2 is a schematic system diagram of a maintenance management unit according to an embodiment of the present invention.
도 3은 정비관리부의 정비관리기능에 대한 체계도이다.3 is a system diagram for the maintenance management function of the maintenance management unit.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 운전관리부의 정비관리부 및 위험도 관리부에 대한 개략적인 업무 흐름도이다.4 is a schematic work flow diagram for a maintenance management unit and a risk management unit of an operation management unit according to an embodiment of the present invention.
도 5는 운전관리부의 운전관리기능에 대한 체계도이다.5 is a system diagram for a driving management function of the driving management unit.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 성능관리부에 대한 정비관리부, 운전관리부 및 운영관리부에 대한 개략적인 업무 흐름도이다.6 is a schematic work flow diagram for the maintenance management unit, operation management unit and operation management unit for the performance management unit, according to an embodiment of the present invention.
도 7은 성능관리부의 성능관리기능에 대한 체계도이다.7 is a system diagram for a performance management function of the performance management unit.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 운영관리부의 개략적인 체계도이다.8 is a schematic system diagram of an operation management unit according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 신뢰도 관리부의 정비관리부 및 운전관리부에 대한 개략적인 업무 흐름도이다.9 is a schematic work flow diagram for the maintenance management unit and the operation management unit of the reliability management unit, according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위험도 관리부의 정비관리부, 운전관리부 및 코스트-타임 분석부에 대한 개략적인 업무 흐름도이다.10 is a schematic work flow diagram for the maintenance management unit, operation management unit and cost-time analysis unit of the risk management unit, according to an embodiment of the present invention.
도 11의 (a)는 단위 설비별 코스트-타임 그래프이고, 도 11의 (b)는 호기별 코스트-타임 그래프이다.FIG. 11A is a cost-time graph for each unit, and FIG. 11B is a cost-time graph for each unit.
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