WO2017179841A1 - 기계 장비 유지 관리 시스템 - Google Patents

기계 장비 유지 관리 시스템 Download PDF

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WO2017179841A1
WO2017179841A1 PCT/KR2017/003585 KR2017003585W WO2017179841A1 WO 2017179841 A1 WO2017179841 A1 WO 2017179841A1 KR 2017003585 W KR2017003585 W KR 2017003585W WO 2017179841 A1 WO2017179841 A1 WO 2017179841A1
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maintenance
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equipment
voltage
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강경달
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강경달
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    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G—PHYSICS
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    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/08—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using communication transmission lines
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    • G08B27/006—Alarm systems in which the alarm condition is signalled from a central station to a plurality of substations with transmission via telephone network

Definitions

  • the present invention relates to a machine equipment maintenance system, and more particularly, to provide a maintenance manual over time after setup or maintenance of machine equipment, and does not require a separate complicated measuring device,
  • the present invention relates to a mechanical equipment maintenance system capable of providing maintenance manuals according to time and driving strength for actual driving of equipment, and preventing failure of mechanical equipment in advance.
  • Production facilities for small businesses primarily manufacturing, are expensive equipment, a property that is large enough to account for 80% to 90% of small business assets.
  • Patent Document 0001 KR10-1499728 (Registration No.) 2015.03.02.
  • an object of this invention is to provide the mechanical equipment maintenance system which can prevent the failure of mechanical equipment in advance.
  • the equipment transmitter is installed in the mechanical equipment for monitoring the state of the mechanical equipment;
  • a customer computer receiving the monitoring information from the equipment sender and generating and storing a log;
  • a management server that receives the log of the monitoring information from the customer computer, generates a maintenance guide corresponding to the log, and transmits the maintenance instructions to the customer computer.
  • the management server of the present invention checks the elapsed time or the elapsed time after the maintenance of the machine equipment setup, the elapsed time is the absolute elapsed time that includes all the time, the drive elapsed time which is the operating time of the machine equipment Separated by.
  • the mechanical equipment of the present invention includes a cooling fan, the cooling fan, a hollow fan housing, a fixed shaft fixed to the center of the fan housing, a rotating shaft coupled to the center of the fixed shaft by a bearing And an impeller bracket rotatably coupled to the rotation shaft, a plurality of impellers coupled to an outer circumference of the impeller bracket, a driving power line for supplying power, and one side of the fan housing to be electrically connected to electrostatic or sparks.
  • a spark sensing line for sensing wherein the equipment transmitter is installed on a driving power line of the cooling fan to measure a voltage of the driving power line; and a spark voltage is installed on the spark sensing line to measure the voltage of the spark sensing line. It includes; an abnormal voltage measuring unit to measure.
  • the management server of the present invention requests the customer computer to stop the driving of the machine when the voltage measured from the abnormal voltage measuring unit is equal to or greater than a third set voltage.
  • the present invention has the effect of providing maintenance instructions over time after the setup of the mechanical equipment or after maintenance.
  • the present invention can predict the overall drive strength of the mechanical equipment even by measuring only the drive voltage of the cooling fan, there is an effect that does not require a separate complex measurement mechanism.
  • the present invention by measuring the drive voltage of the cooling fan by the drive voltage measuring unit, there is an effect that can provide a maintenance guide over time to the actual drive of the mechanical equipment.
  • the present invention by measuring the drive voltage of the cooling fan by the drive voltage measuring unit, there is an effect that can provide a maintenance guide according to the drive strength of the mechanical equipment.
  • the present invention by detecting and processing the abnormal operation of the cooling fan to prevent the failure of the mechanical equipment main body in advance, there is an effect of saving the maintenance cost and time.
  • FIG. 1 is a block diagram of a mechanical equipment maintenance system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a cooling fan of a mechanical equipment maintenance system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a failure of the cooling fan of the mechanical equipment maintenance system according to the embodiment of the present invention.
  • the present invention installed in the mechanical equipment 10, the equipment transmitter 100 for monitoring the state of the mechanical equipment 10, and receives the monitoring information from the equipment transmitter 100 to generate a log And a management server 300 that receives and stores a log of monitoring information from the customer computer 200, and generates a management manual corresponding to the log and transmits it to the customer computer 200. do.
  • the log includes time information, such as the installation time and operating time of the mechanical equipment 10, and electrical information, such as voltage, current, operating information such as errors, warnings or operation information.
  • the equipment transmitter 100 is installed in the mechanical equipment 10, monitors the state of the mechanical equipment 10, and transmits the result to the customer computer 200, and is configured in an embedded form in the mechanical equipment 10. Or may be additionally attached to and installed on existing mechanical equipment 10.
  • the equipment transmitter 100 includes a time measuring unit, a driving voltage measuring unit 110, and an abnormal voltage measuring unit 120.
  • the time measuring unit measures the time elapsed since the mechanical equipment 10 was set up or the front maintenance of the mechanical equipment 10, that is, the time elapsed since the maintenance was performed.
  • the management server 300 causes the management server 300 to have an absolute time including the entire time including the time when no power is supplied to the mechanical equipment 10. It can help to cope with structural aging.
  • the elapsed time also includes the drive time at which the mechanical equipment 10 is operated.
  • the driving time refers to the time when the mechanical equipment 10 actually worked.
  • the driving voltage measuring unit 110 is a component for measuring the time when the mechanical equipment 10 is driven or the time when the mechanical equipment 10 is driven at a high output, and is supplied to the cooling fan 130 of the mechanical equipment 10. Measure the drive voltage. In addition, the drive voltage measuring unit 110 measures the voltage state of the mechanical equipment (10).
  • the driving voltage measuring unit 110 measures the driving voltage of the cooling fan 130 mounted near the power supply unit of the mechanical equipment 10 or the main board, and is on the driving power line 111 of the cooling fan 130. Is installed.
  • the voltage measured by the driving voltage measuring unit 110 may be classified into two types, when the mechanical equipment 10 is driven at low intensity and when driven at high intensity. When the mechanical equipment 10 is driven at a low intensity, the driving of the cooling fan 130 is made at a low speed. When the mechanical equipment 10 is driven at a high intensity, the driving of the cooling fan 130 is also made at a high speed.
  • the voltages measured by the driving voltage measuring unit 110 are transmitted to the management server 300 through the customer computer 200, and the cooling fan 130 is driven at a low speed and at a high speed by the management server 300. The driven time is accumulated and determined.
  • the driving voltage may measure the driving speed of the main motor, hydraulic or pneumatic compressor of the mechanical equipment 10, but the mechanical devices of the mechanical equipment 10 measure the time and driving voltage measured by the time measuring unit. Since maintenance can be performed by combining the result of the driving force with the time measured in the unit 110, the maintenance timing of the mechanical devices can be predicted by measuring only the driving voltage of the cooling fan 130 without performing a complicated measurement. Has an advantage.
  • the abnormal voltage measuring unit 120 measures spark or static electricity by friction between the fan housing 131 of the cooling fan 130 and the impeller 137, and for this purpose, the spark detection line of the cooling fan 130. It is provided on 121.
  • the cooling fan 130 does not occur until the failure of the mechanical equipment. However, even after a long test, the cooling fan If the use time is long, even before the replacement period, the bearing 134 is worn out or the spring 135 loses its elasticity, so that the impeller 137 and the fan housing 131 can be contacted and cause a failure. .
  • the failure of the cooling fan 130 may cause overheating of the power supply unit or the main board, and may cause serious defects such as shorts, short circuits, and breakage.
  • the management server 300 checks this and instructs the customer computer 200 to immediately stop driving the equipment, thereby preventing further failure of the mechanical equipment 10. Will be.
  • Cooling fan 130 is a configuration that is provided in the mechanical equipment 10 to cool the power supply unit, the main board or other important parts of the mechanical equipment 10, as shown in Figures 2 to 3, hollow Fan housing 131, a fixed shaft 132 fixed to the center of the fan housing 131, a rotating shaft 133 coupled to the center of the fixed shaft 132 by a bearing 134, and a rotating shaft 133 Impeller bracket 136 rotatably coupled to the), a plurality of impellers 137 coupled to the outer periphery of the impeller bracket 136, magnetic 138 coupled to the inner circumference of the impeller bracket 136, It comprises a coil 139 is coupled to the outer periphery of the fixed shaft 132 and the driving power line 111 for supplying power to the coil 139.
  • the cooling fan 130 is made of a main configuration of the fixed shaft 132 surrounded by the coil 139, the impeller bracket 136 and the impeller 137 rotated about the fixed shaft 132, Magnetic 138 mounted on the impeller bracket 136 is rotated by the electromagnetic force by the current flowing in the coil 139 is made of a conventional structure in which the impeller 137 generates wind.
  • the cooling fan 130 is provided with a hollow fan housing 131 to fix the fixed shaft 132, the fixed shaft 132 is fixed to the central portion of the fan housing 131. At this time, the fan housing 131 is to support the fixed shaft 132 is made by a plurality of thin support so that the wind generated by the impeller 137 can pass.
  • the rotating shaft 133 of the cooling fan 130 is provided with a bearing 134 between the fixed shaft 132, the bearing 134 is a conventional bearing 134 structure, a guide spaced apart from each other concentric 134b and a plurality of balls 134a provided to contact the outer circumference of the inner guide 134b and the inner circumference of the outer guide 134b. Accordingly, the outer circumference of the outer guide 134b is fixed to the inner circumference of the fixed shaft 132, and the inner circumference of the inner guide 134b is defined to the outer circumference of the rotating shaft 133, so that the rotating shaft 133 is fixed to the fixed shaft 132. It is configured to rotate concentrically with respect to). At this time, when the rotating shaft 133 rotates the rotating shaft 133 has a stability with respect to the fixed shaft 132 to configure the bearing 134 in the upper and lower pairs, the spring 135 is further installed between the bearing 134 Can be.
  • the driving power line 111 is connected to the coil 139 of the cooling fan 130.
  • the driving voltage measuring unit 110 is installed on the driving power line 111 to detect the rotational speed of the cooling fan 130. do.
  • the rotation speed measurement wiring may be formed separately from the driving power supply line 111. Since the wiring is also electrically connected to the driving power supply line 111, the driving power supply line 111 is formed in that it forms the same node. It should be understood that the same concept as the driving voltage measuring unit 110 is installed on the.
  • the cooling fan 130 when the cooling fan 130 is used for a long time, the ball 134a or the guide 134b of the bearing 134 may be worn, and thus the rotation shaft 133 may be shaken without being concentric with the fixed shaft 132. .
  • a phenomenon occurs in which the impeller 137 is in contact with one side of the fan housing 131.
  • the instantaneous contact of the impeller 137 is in contact with the fan housing 131.
  • the site may generate static electricity or, in severe cases, sparks.
  • a spark detection line 121 is further provided on one side of the fan housing 131 to measure the abnormal voltage such as static electricity or sparks.
  • the abnormal voltage measuring unit 120 is installed on the spark detection line 121 to transmit the abnormal operation of the cooling fan 130 to the customer computer 200 and the management server 300.
  • the voltage measuring unit checks the stress applied to the mechanical equipment by accumulating such voltage fluctuations and serves to prevent damage caused by accumulation.
  • the customer computer 200 may include information on the elapsed time after the setup time or the elapsed time after the maintenance time transmitted from the time measuring unit of the equipment transmitter 100, and the cooling fan 130 transmitted from the driving voltage measuring unit 110.
  • the driving voltage information and the abnormal voltage information of the cooling fan 130 transmitted from the abnormal voltage measuring unit 120 are stored, and a log is generated and transmitted to the management server 300.
  • the customer computer 200 is wired and wirelessly connected to the equipment transmitter 100, and is equipped with all kinds of display windows that can be used by the administrator who manages the mechanical equipment 10 such as laptops, PDAs, and smartphones as well as desktop PCs. It should be understood as a concept that includes an electronic device that can communicate.
  • the customer computer 200 logs the information transmitted from the equipment sender 100 and transmits it to the management server 300, and receives the maintenance instructions corresponding to the log from the management server 300 and displays it. At this time, when an emergency stop command of the mechanical equipment 10 is received from the management server 300 is configured to generate a separate alarm or to notify the administrator's mobile phone or radio.
  • the management server 300 receives a log of monitoring information of the equipment sender 100 from the customer computer 200, and generates a maintenance guide corresponding to the log and transmits the maintenance instructions to the customer computer 200.
  • the maintenance instructions may include parts, checks of devices, actions to be taken in case of failure, and a one-click ordering of a contractor or ordering of related parts according to the result of inspection or failure of the corresponding mechanical equipment 10. It is preferred to be provided in detail at the level.
  • the management server 300 first analyzes the information generated from the time measurement unit among the information included in the log and generates maintenance instructions at set points according to the time elapsed since the initial setup of the mechanical equipment 10. Transfer to computer 200.
  • the time measuring unit is not necessarily included in the equipment transmitter 100, and inputs the corresponding time point to the management server 300 at the time when the mechanical equipment 10 is installed or when the maintenance of the mechanical equipment 10 is performed. Can be replaced by This is possible because the variable is not related to the actual operation of the mechanical equipment 10, and it is possible to take a variable, and at the time of the initial setup of the mechanical equipment 10, even if the system of the present invention is not applied, the timing of applying the system of the present invention. After maintenance is performed, maintenance instructions may be executed at that time. In this case, the initial setup time of the mechanical equipment 10 may be input by the administrator of the initial setup time of the actual mechanical equipment 10.
  • the management server 300 analyzes the information generated from the driving voltage measuring unit 110 among the information included in the log and generates maintenance instructions at set points according to the actual driving time of the mechanical equipment 10. Transfer to computer 200. This is mainly for managing components in which durability varies depending on actual driving time, such as a motor, a compressor, an internal combustion engine, and the management server 300 is configured to control the cooling fan 130 measured from the driving voltage measuring unit 110. Based on the driving voltage information, a maintenance guideline of the mechanical equipment 10 is generated.
  • the management server 300 checks the time that the driving voltage of the cooling fan 130 is maintained above the first set voltage.
  • the first set voltage is preferably set to a voltage value corresponding to the standby voltage of the mechanical equipment 10. When the voltage value equal to or greater than the first set voltage is measured, the mechanical equipment 10 starts driving at low intensity. You can judge.
  • the management server 300 checks the time that the driving voltage of the cooling fan 130 is maintained above the second set voltage.
  • the second set voltage is preferably set at a level lower than the voltage at the time when the mechanical equipment 10 is fully operated, but higher than the voltage value when the mechanical equipment 10 is driven at low intensity. Therefore, when the driving overtime is greater than or equal to the second set voltage, the management server 300 may determine that the mechanical equipment 10 is driven with high strength.
  • the management server 300 accumulates the time when the mechanical equipment 10 is driven at a low intensity and the time driven at a high intensity, generates a maintenance instruction according to the corresponding time, and transmits it to the customer computer 200.
  • the generation of the maintenance manual may be generated according to the cumulative time driven at low intensity, or may be generated according to the accumulated time driven at high intensity, or weighted to the time driven at low intensity and time driven at high intensity. In addition, it can be generated according to the cumulative time of the mixed form.
  • the management server 300 analyzes the information generated from the abnormal voltage measuring unit 120 to generate an emergency stop command of the mechanical equipment 10 and transmit it to the customer computer 200.
  • This is a configuration for detecting a failure of the cooling fan 130 to prevent a larger failure, and when the voltage value measured from the abnormal voltage measuring unit 120 is equal to or greater than the third set voltage, an emergency stop command of the mechanical equipment 10 is issued.
  • the third set voltage is a reference value corresponding to static electricity or spark, it is preferable that a relatively very high voltage value is set.
  • the management server 300 transmits the name of the customer company and the type of the maintenance item to the devices of the internal employees who perform maintenance in addition to the customer computer 200. Internal staff can contact the customer directly to prevent serious device damage.
  • the present invention having the above-described configuration, has the effect of providing maintenance instructions over time after the setup of the mechanical equipment 10 or after maintenance.
  • the present invention can estimate the overall drive strength of the mechanical equipment 10 even by measuring only the drive voltage of the cooling fan 130, there is an effect that does not require a separate complex measurement mechanism.
  • the present invention by measuring the drive voltage of the cooling fan 130 by the drive voltage measuring unit 110, there is an effect that can provide a maintenance guide over time to the actual drive of the mechanical equipment (10). .
  • the present invention by measuring the drive voltage of the cooling fan 130 by the drive voltage measuring unit 110, there is an effect that can provide a maintenance guide according to the drive strength of the mechanical equipment (10).
  • the present invention by detecting and processing the abnormal operation of the cooling fan 130 has an effect that can prevent the failure of the main body of the mechanical equipment 10 in advance.

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Abstract

본 발명은, 기계 장비의 셋업 이후 또는 메인테넌스 이후 시간에 따른 유지 관리 지침을 제공할 수 있고, 별도의 복잡한 측정 기구가 필요치 않으며, 기계 장비의 실제 구동에 시간 및 구동 강도에 따른 유지 관리 지침을 제공할 수 있고, 기계 장비의 고장을 사전에 방지할 수 있는 기계 장비 유지 관리 시스템에 관한 것으로서, 기계 장비에 설치되어 기계 장비의 상태를 모니터링하는 장비 발신기; 상기 장비 발신기로부터 모니터링 정보를 전송받아 로그를 생성하여 저장하는 고객 컴퓨터; 상기 고객 컴퓨터로부터 상기 모니터링 정보에 대한 상기 로그를 전송받아, 상기 로그에 대응되는 유지 관리 지침을 생성하여 상기 고객 컴퓨터에 전송하는 관리 서버;를 포함한다.

Description

기계 장비 유지 관리 시스템
본 발명은, 기계 장비 유지 관리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 기계 장비의 셋업 이후 또는 메인테넌스 이후 시간에 따른 유지 관리 메뉴얼을 제공할 수 있고, 별도의 복잡한 측정 기구가 필요치 않으며, 기계 장비의 실제 구동에 시간 및 구동 강도에 따른 유지 관리 메뉴얼을 제공할 수 있고, 기계 장비의 고장을 사전에 방지할 수 있는 기계 장비 유지 관리 시스템에 관한 것이다.
제조업을 주 업으로 하는 소기업의 생산 설비는 통상 고가의 장비이며, 이는 소기업 자산의 80% 내지 90%에 육박할 정도로 큰 재산이다.
그러나, 소기업은 그 인원이 매우 적어 기계 장비의 유지 관리만을 위한 인원을 별도로 배치할 여력이 없는 경우가 대부분이고, 또한, 잦은 인원의 교체에 의한 메뉴얼의 인수 인계가 제대로 이루어지지 않고 있는 실정이다.
따라서, 기계 장비의 셋업 당시에는 판매 회사로부터 사용법 및 유지 관리 메뉴얼을 인수 인계 받았다 하더라도, 시간이 지남에 따라 메뉴얼의 분실 및 인수 인계가 이루어지지 않아 실무자가 단순히 기계를 온오프할 뿐 직접 유지 관리를 하지 못하는 문제가 있었다.
또한, 메뉴얼이 있다 하더라도 생산 설비 대부분이 외국으로부터의 수입품에 의존하는 경우가 많아 영문으로 된 메뉴얼을 숙지하지 못해 알맞은 시기에 교환, 수리 등 정확한 유지 관리를 시행하지 못하는 문제가 있었다.
이러한 유지 관리의 부재는 장비와 부품의 수명을 단축시키게 되고, 사소한 고장으로부터 결국 장비 전체의 가동이 멈춰버리는 결과를 초래하기도 하여, 기계 장비를 용이하게 유지 관리하기 위한 시스템의 개발이 필요로 하게 되었다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 0001) KR10-1499728(등록번호) 2015.03.02.
본 발명은, 기계 장비의 셋업 이후 또는 메인테넌스 이후 시간에 따른 유지 관리 지침을 제공할 수 있는 기계 장비 유지 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 별도의 복잡한 측정 기구가 필요치 않은 기계 장비 유지 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 기계 장비의 실제 구동에 시간에 따른 유지 관리 지침을 제공할 수 있는 기계 장비 유지 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 기계 장비의 구동 강도에 따른 유지 관리 지침을 제공할 수 있는 기계 장비 유지 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 기계 장비의 고장을 사전에 방지할 수 있는 기계 장비 유지 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 기계 장비에 설치되어 기계 장비의 상태를 모니터링하는 장비 발신기; 상기 장비 발신기로부터 모니터링 정보를 전송받아 로그를 생성하여 저장하는 고객 컴퓨터; 상기 고객 컴퓨터로부터 상기 모니터링 정보에 대한 상기 로그를 전송받아, 상기 로그에 대응되는 유지 관리 지침을 생성하여 상기 고객 컴퓨터에 전송하는 관리 서버;를 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 관리 서버는 기계 장비의 셋업 이후 경과 시간 또는 메인테넌스 이후 경과 시간을 체크하며, 상기 경과시간은 모든 시간이 포함되는 절대 경과 시간과, 기계 장비의 동작 시간인 구동 경과 시간으로 구분된다.
또한, 본 발명의 상기 기계 장비는 냉각팬을 포함하고, 상기 냉각팬은, 중공형의 팬 하우징과, 상기 팬 하우징의 중심부에 고정되는 고정축과, 상기 고정축의 중심부에 베어링에 의해 결합되는 회전축과, 상기 회전축에 회전 가능하게 결합되는 임펠라 브라켓과, 상기 임펠라 브라켓의 외주연에 결합되는 복수의 임펠라와, 전원을 공급하는 구동 전원선 및 상기 팬 하우징의 일측에 전기적으로 결합되어 정전기 또는 스파크를 감지하는 스파크 감지선을 포함하며, 상기 장비 발신기는 상기 냉각팬의 구동 전원선상에 설치되어 상기 구동 전원선의 전압을 측정하는 구동 전압 측정부;와 상기 스파크 감지선상에 설치되어 상기 스파크 감지선의 전압을 측정하는 이상 전압 측정부;를 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 관리 서버는 상기 이상 전압 측정부로부터 측정된 전압이 제 3 설정 전압 이상인 경우 상기 고객 컴퓨터에 상기 기계 장비의 구동 정지를 요청한다.
본 발명은, 기계 장비의 셋업 이후 또는 메인테넌스 이후 시간에 따른 유지 관리 지침을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 냉각팬의 구동 전압만을 측정하여도 기계 장비의 전체적인 구동 강도를 예측할 수 있으므로 별도의 복잡한 측정 기구가 필요치 않은 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 구동 전압 측정부에 의해 냉각팬의 구동 전압을 측정함으로써, 기계 장비의 실제 구동에 시간에 따른 유지 관리 지침을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 구동 전압 측정부에 의해 냉각팬의 구동 전압을 측정함으로써, 기계 장비의 구동 강도에 따른 유지 관리 지침을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 냉각팬의 이상 작동을 감지하여 처리함으로써 기계 장비 본체의 고장을 사전에 방지할 수 있어 보수 비용 및 시간을 절약하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 기계 장비 유지 관리 시스템의 블럭도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 기계 장비 유지 관리 시스템의 냉각팬의 단면도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 기계 장비 유지 관리 시스템의 냉각팬의 고장시 단면도.
이하에서 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같이, 기계 장비(10)에 설치되어 기계 장비(10)의 상태를 모니터링하는 장비 발신기(100)와, 장비 발신기(100)로부터 모니터링 정보를 전송받아 로그를 생성하여 저장하는 고객 컴퓨터(200)와, 고객 컴퓨터(200)로부터 모니터링 정보에 대한 로그를 전송받아 로그에 대응되는 관리 메뉴얼을 생성하여 고객 컴퓨터(200)에 전송하는 관리 서버(300)를 포함하여 구성된다.
본 발명에서 로그는 기계 장비(10)의 설치시점 및 가동시간 같은 시간정보와, 오류, 경고 또는 운영정보 같은 기계 장비 운용상의 정보, 전압, 전류 등 전기정보를 포함한다.
장비 발신기(100)는, 기계 장비(10)에 설치되어 기계 장비(10)의 상태를 모니터링하여 그 결과를 고객 컴퓨터(200)에 전송하는 역할을 하며, 기계 장비(10)에 임베디드 형태로 구성되거나 또는 기존에 설치된 기계 장비(10)에 추가로 부착하여 설치할 수 있다.
장비 발신기(100)는 타임 측정부, 구동 전압 측정부(110), 이상 전압 측정부(120)를 포함하여 구성된다.
타임 측정부는 기계 장비(10)가 셋업된 이후 경과된 시간 또는 기계 장비(10)의 전면 보수, 즉, 메인테넌스를 실시한 이후 경과된 시간을 측정한다. 이 경과시간에는 기계 장비(10)에 전원이 공급되지 않은 시간을 포함한 전체 시간을 포함하는 절대 시간으로 관리 서버(300)로 하여금 철판, 철근, 볼(134a)트, 구동계 등 기계 장비(10)의 구조적 노후화에 대한 대처를 수행할 수 있도록 한다. 또한, 경과 시간에는 기계 장비(10)가 작동한 구동 시간을 포함한다. 상기 구동시간은 기계 장비(10)가 실제 작업을 한 시간을 의미한다.
구동 전압 측정부(110)는 기계 장비(10)가 구동된 시간 또는 기계 장비(10)가 고출력으로 구동된 시간을 측정하기 위한 구성이며, 기계 장비(10)의 냉각팬(130)에 공급되는 구동 전압을 측정한다. 또한, 구동 전압 측정부(110)는 기계 장비(10)의 전압 상태를 측정한다.
구동 전압 측정부(110)는 기계 장비(10)의 전원부 또는 메인 보드 근처에 장착되는 냉각팬(130)의 구동 전압을 측정하는 구성으로서, 냉각팬(130)의 구동 전원선(111)상에 설치된다.
구동 전압 측정부(110)에서 측정되는 전압은 크게 두 가지로 구분될 수 있는데, 기계 장비(10)가 저강도로 구동될 때와 고강도로 구동될 때이다. 기계 장비(10)가 저강도로 구동될 때에는 냉각팬(130)의 구동은 저속으로 이루어지고, 기계 장비(10)가 고강도로 구동될 때에는 냉각팬(130)의 구동 역시 고속으로 이루어지게 된다. 이러한 구동 전압 측정부(110)에서 측정되는 전압들은 고객 컴퓨터(200)를 통해 관리 서버(300)에 전송되며, 관리 서버(300)에 의해 냉각팬(130)이 저속으로 구동된 시간과 고속으로 구동된 시간이 누적 판별되게 된다.
이때, 구동 전압은 기계 장비(10)의 메인 모터, 유압 또는 공압 컴프레셔 등의 구동 속도를 측정하여도 무방하나, 이러한 기계 장비(10)의 기계적 장치들은 타임 측정부에서 측정된 시간 및 구동 전압 측정부(110)에서 측정된 구동력 대비 시간에 따른 결과를 조합하여 정비가 가능하므로, 별도의 복잡한 측정을 시행하지 않아도 냉각팬(130)의 구동 전압만을 측정하면 기계적 장치들의 정비 타이밍도 예측할 수 있게 되는 장점을 갖는다.
이상 전압 측정부(120)는, 냉각팬(130)의 팬 하우징(131)과 임펠라(137)의 마찰에 의한 스파크 또는 정전기를 측정하는 역할을 하며, 이를 위하여 냉각팬(130)의 스파크 감지선(121)상에 설치되어 구비된다.
통상 냉각팬(130)은 기계 장비의 고장전까지 고장이 발생하지 않는 것으로 알려져 있다. 그러나, 오랜 시험끝에 기계 장비가 고장전이라도 냉각팬은 그 사용 시간이 오래되면 교환기간이 되기 전이라도 베어링(134)이 마모되거나 또는 스프링(135)이 탄성을 잃어 임펠라(137)와 팬 하우징(131)이 접촉되며 고장을 일으킬 수 있다는 사실을 확인하였다. 이러한 냉각팬(130)의 고장은 전원부 또는 메인 보드의 과열을 유발시키고, 쇼트, 누전, 파손 등의 심각한 결함을 유발시킬 우려가 있게 된다.
이상 전압 측정부(120)로부터 과도한 전압값이 측정되면 관리 서버(300)에서 이를 확인하여 고객 컴퓨터(200)에 즉각적인 장비의 구동 중단을 명령함으로써 기계 장비(10)의 더 큰 고장을 방지할 수 있게 된다.
냉각팬(130)은, 기계 장비(10)의 전원부, 메인 보드 또는 별도의 중요 부속을 냉각시키기 위하여 기계 장비(10)에 구비되는 구성으로서, 도 2 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 중공형의 팬 하우징(131)과, 팬 하우징(131)의 중심부에 고정되는 고정축(132)과, 고정축(132)의 중심부에 베어링(134)에 의해 결합되는 회전축(133)과, 회전축(133)에 회전 가능하게 결합되는 임펠라 브라켓(136)과, 임펠라 브라켓(136)의 외주연에 결합되는 복수의 임펠라(137)와, 임펠라 브라켓(136)의 내주연에 결합되는 마그네틱(138)과, 고정축(132)의 외주연에 결합되는 코일(139) 및 코일(139)에 전원을 공급하는 구동 전원선(111)을 포함하여 구성된다.
즉, 냉각팬(130)은 코일(139)에 의해 둘러쌓인 고정축(132)과, 고정축(132)을 중심으로 회전되는 임펠라 브라켓(136) 및 임펠라(137)의 주요 구성으로 이루어지며, 임펠라 브라켓(136)에 장착된 마그네틱(138)이 코일(139)에 흐르는 전류에 의해 전자기적 힘을 받아 회전되어 임펠라(137)가 바람을 발생시키는 통상의 구조로 이루어진다.
이러한 냉각팬(130)은 고정축(132)을 고정하기 위하여 중공형의 팬 하우징(131)이 구비되며, 팬 하우징(131)의 중앙부에 고정축(132)이 고정된다. 이때, 팬 하우징(131)은 임펠라(137)에 의해 생성된 바람이 통과될 수 있도록, 고정축(132)의 지지는 복수의 얇은 지지대에 의해 이루어지게 된다.
이러한 냉각팬(130)의 회전축(133)은 고정축(132)과의 사이에 베어링(134)이 구비되며, 베어링(134)은 통상의 베어링(134) 구조로서, 상호 이격되어 동심을 이루는 가이드(134b)와, 내측 가이드(134b)의 외주 및 외측 가이드(134b)의 내주에 접하도록 구비되는 복수의 볼(134a)을 포함하여 구성된다. 따라서, 외측 가이드(134b)의 외주는 고정축(132)의 내주연에 고정되고, 내측 가이드(134b)의 내주는 회전축(133)의 외주연에 구정되어서, 회전축(133)이 고정축(132)에 대하여 동심을 이루며 회전할 수 있도록 구성된다. 이때, 회전축(133)의 회전시 회전축(133)이 고정축(132)에 대하여 안정감을 갖도록 베어링(134)을 상하 쌍으로 구성하고, 베어링(134)의 사이에 스프링(135)이 더 설치될 수 있다.
냉각팬(130)의 코일(139)에는 구동 전원선(111)이 연결되는데, 구동 전원선(111)상에 구동 전압 측정부(110)가 설치되어 냉각팬(130)의 회전 속도를 검출하게 된다. 이때, 구동 전원선(111)과 별도로 회전수 측정용 배선을 별도로 형성할 수 있는데, 이러한 배선 역시 구동 전원선(111)과 전기적으로 연결되어 있으므로, 동일한 노드를 형성한다는 점에서 구동 전원선(111)상에 구동 전압 측정부(110)가 설치되는 것과 동일한 개념으로 이해되어야 할 것이다.
한편, 냉각팬(130)을 오랜 기간 사용하다보면 베어링(134)의 볼(134a) 또는 가이드(134b)가 마모되어 회전축(133)이 고정축(132)과 동심을 이루지 못하고 흔들리게 될 수 있다. 이 경우 도 3 과 같이, 임펠라(137)가 팬 하우징(131)의 일측과 접촉되는 현상이 발생되는데, 냉각팬(130)의 구동 중 임펠라(137)가 팬 하우징(131)과 접촉되는 순간 접촉 부위에서 정전기가 발생되거나 심한 경우 스파크가 튈 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 이러한 정전기 또는 스파크 등 이상 전압의 측정을 위하여 팬 하우징(131)의 일측에 팬 하우징(131)과 전기적으로 연결되는 스파크 감지선(121)이 더 구비된다. 이러한 스파크 감지선(121)상에는 이상 전압 측정부(120)가 설치되어 냉각팬(130)의 이상 동작을 고객 컴퓨터(200) 및 관리 서버(300)에 전송할 수 있도록 한다.
또한, 기계 장비에 접지 시설이 좋지 않으면, 낙뢰가 발생할 때 기계 장비의 컴퓨터나 전기 콘트롤 시스템에 치명적인 영향을 주게 되는데, 전압 측정부에 인해 낙뢰에 의한 피해가 누적되어 기계 장비가 고장이 나기 전에 알려 주는 역할도 하게 된다.
또한, 외부에 의한 순간적인 정전 상태 또는 일부 감압과 같은 전압 변동의 현상이 발생되는 경우에, 현재로는 이런 피해가 누적이 되어 기계 장비의 동작이 멈추는 등과 같은 문제가 발생하기 전까지는 인지할 수 없다. 그러나, 본 발명에서 전압 측정부는 이러한 전압 변동이 누적되어 기계 장비에 가하는 스트레스를 확인하여 누적에 의한 피해를 방지 하는 역할을 하게 된다.
고객 컴퓨터(200)는, 장비 발신기(100)의 타임 측정부로부터 전송되는 셋업 시간 이후 경과 시간 또는 메인테넌스 이후 경과 시간의 정보, 구동 전압 측정부(110)로부터 전송되는 냉각팬(130)의 구동 전압 정보, 이상 전압 측정부(120)로터 전송되는 냉각팬(130)의 이상 전압 정보를 저장하고, 로그를 생성하여 이를 관리 서버(300)에 전송한다.
이러한 고객 컴퓨터(200)는 장비 발신기(100)와 유무선으로 연결되어 있으며, 데스크탑PC뿐만 아니라, 랩탑, PDA, 스마트폰 등 기계 장비(10)를 관리하는 관리자가 사용 가능한 모든 종류의 디스플레이창이 구비된 통신 가능한 전자 장치가 포함된 개념으로 이해되어야 한다.
고객 컴퓨터(200)는 장비 발신기(100)로부터 전송된 정보를 로그화하여 관리 서버(300)에 전송하며, 관리 서버(300)로부터 로그에 대응되는 유지 관리 지침을 전송받아 이를 표시한다. 이때, 관리 서버(300)로부터 기계 장비(10)의 긴급 정지 명령이 수신되는 경우 별도의 알람을 발생시키거나 관리자의 이동 전화 또는 무전기에 이를 통보할 수 있도록 구성된다.
관리 서버(300)는, 고객 컴퓨터(200)로부터 장비 발신기(100)의 모니터링 정보에 대한 로그를 전송받아, 로그에 대응되는 유지 관리 지침을 생성하여 고객 컴퓨터(200)에 전송하는 역할을 한다.
유지 관리 지침은 부속, 장치들의 점검사항, 고장시 대처 사항 등이 포함될 수 있으며, 해당 기계 장비(10)의 점검 결과 또는 고장에 따른 설비 업자의 호출 또는 관련 부속의 발주가 원클릭으로 이루어질 수 있는 수준으로 상세히 제공되는 것이 바람직하다.
관리 서버(300)는 우선, 로그에 포함된 정보 중 타임 측정부로부터 생성된 정보를 분석하여 기계 장비(10)의 최초 셋업 이후 경과된 시간에 따른 설정된 시점들에서의 유지 관리 지침을 생성하여 고객 컴퓨터(200)에 전송한다. 그러나, 타임 측정부는 장비 발신기(100)에 필수로 포함되지 않고, 기계 장비(10)가 설치되는 시점 또는 기계 장비(10)의 메인테넌스가 실시된 시점에 관리 서버(300)에 해당 시점을 입력하는 것으로 대체될 수 있다. 이는 기계 장비(10)의 실제 구동과 관계없는 부분을 변수로 하는 것이기에 가능한 조치이며, 기계 장비(10)의 최초 셋업 당시에는 본 발명의 시스템을 적용하지 않았다 하더라도, 본 발명의 시스템을 적용하는 시점에 메인테넌스를 실시한 후 해당 시점을 기준으로 유지 관리 지침을 실행할 수도 있다. 이 경우 기계 장비(10)의 최초 셋업 시간은 실제 기계 장비(10)의 최초 셋업 시점을 관리자가 입력할 수 있다.
관리 서버(300)는, 로그에 포함된 정보 중 구동 전압 측정부(110)로부터 생성된 정보를 분석하여 기계 장비(10)의 실제 구동 시간에 따른 설정된 시점들에서의 유지 관리 지침을 생성하여 고객 컴퓨터(200)에 전송한다. 이는 모터, 컴프레셔, 내연기관 등 실제 구동 시간에 따라 내구성에 차이가 발생되는 부품들을 주로 관리하기 위한 것이며, 이때 관리 서버(300)는 구동 전압 측정부(110)로부터 측정된 냉각팬(130)의 구동 전압 정보를 토대로 기계 장비(10)의 유지 관리 지침을 생성한다.
이를 좀 더 상세히 살펴보면, 관리 서버(300)는 냉각팬(130)의 구동 전압이 제 1 설정 전압 이상 유지된 시간을 체크한다. 제 1 설정 전압이라 함은 기계 장비(10)의 대기 전압에 준하는 전압값으로 하는 것이 바람직하며, 이러한 제 1 설정 전압 이상의 전압값이 측정되는 경우 기계 장비(10)가 저강도의 구동을 시작한 것으로 판단할 수 있게 된다.
또한, 관리 서버(300)는 냉각팬(130)의 구동 전압이 제 2 설정 전압 이상 유지된 시간을 체크한다. 제 2 설정 전압은 기계 장비(10)가 최대로 가동되는 시점의 전압보다는 낮지만 기계 장비(10)가 저강도로 구동될 때의 전압값보다는 높은 수준으로 설정되는 것이 바람직하다. 따라서, 구동 잔업이 제 2 설정 전압 이상인 경우 관리 서버(300)는 기계 장비(10)가 고강도로 구동되고 있는 것으로 판단할 수 있게 된다.
따라서, 관리 서버(300)는 기계 장비(10)가 저강도로 구동된 시간 및 고강도로 구동된 시간을 누적하여 해당 시간에 따른 유지 관리 지침을 생성하여 고객 컴퓨터(200)에 전송한다. 이때, 유지관리 메뉴얼의 생성은 저강도로 구동된 누적 시간에 따라 생성될 수도 있고 고강도로 구동된 누적 시간에 따라 생성될 수도 있으며, 또는 저강도로 구동된 시간과 고강도로 구동된 시간에 가중치를 추가하여 혼합된 형태의 누적 시간에 따라 생성할 수도 있다.
한편, 관리 서버(300)는 이상 전압 측정부(120)로부터 생성된 정보를 분석하여 기계 장비(10)의 긴급 정지 명령을 생성하여 고객 컴퓨터(200)에 전송한다. 이는 냉각팬(130)의 고장을 감지하여 더 큰 고장을 방지하기 위한 구성이며, 이상 전압 측정부(120)로부터 측정된 전압값이 제 3 설정 전압 이상인 경우 기계 장비(10)의 긴급 정지 명령을 생성한다. 이때, 제 3 설정 전압이라 함은 정전기 또는 스파크에 대응하기 위한 기준값이므로 비교적 매우 높은 전압값이 설정되는 것이 바람직하다.
부가적으로 관리 서버(300)는 예정된 유지 보수 항목중에 미리 결정된 항목이 발생될 경우에는 고객 컴퓨터(200) 이외에도 유지 보수를 수행하는 내부 직원들의 기기에도 해당 고객사 이름, 유지 보수 항목의 종류를 전송하여 내부 직원이 직접 고객사에 연락하여 심각한 기기 손상을 방지할 수 있도록 할 수 있다.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 기계 장비(10)의 셋업 이후 또는 메인테넌스 이후 시간에 따른 유지 관리 지침을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 냉각팬(130)의 구동 전압만을 측정하여도 기계 장비(10)의 전체적인 구동 강도를 예측할 수 있으므로 별도의 복잡한 측정 기구가 필요치 않은 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 구동 전압 측정부(110)에 의해 냉각팬(130)의 구동 전압을 측정함으로써, 기계 장비(10)의 실제 구동에 시간에 따른 유지 관리 지침을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 구동 전압 측정부(110)에 의해 냉각팬(130)의 구동 전압을 측정함으로써, 기계 장비(10)의 구동 강도에 따른 유지 관리 지침을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 냉각팬(130)의 이상 작동을 감지하여 처리함으로써 기계 장비(10) 본체의 고장을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.
[부호의 설명]
10 : 기계 장비
100 : 장비 발신기
110 : 구동 전압 측정부
111 : 구동 전원선
120 : 이상 전압 측정부
121 : 스파크 감지선
130 : 냉각팬
131 : 팬 하우징
137 : 임펠라
200 : 고객 컴퓨터
300 : 관리 서버

Claims (4)

  1. 기계 장비에 설치되어 기계 장비의 상태를 모니터링하는 장비 발신기;
    상기 장비 발신기로부터 모니터링 정보를 전송받아 로그를 생성하여 저장하는 고객 컴퓨터;
    상기 고객 컴퓨터로부터 상기 모니터링 정보에 대한 상기 로그를 전송받아, 상기 로그에 대응되는 유지 관리 지침을 생성하여 상기 고객 컴퓨터에 전송하는 관리 서버;
    를 포함하는 기계 장비 유지 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관리 서버는 상기 기계 장비의 셋업 이후 경과 시간 또는 메인테넌스 이후 경과 시간을 체크하며,
    상기 경과시간은 모든 시간이 포함되는 절대 경과 시간과, 기계 장비의 동작 시간인 구동 경과 시간으로 구분되는 기계 장비 유지 관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기계 장비는 냉각팬을 포함하고,
    상기 냉각팬은, 중공형의 팬 하우징과, 상기 팬 하우징의 중심부에 고정되는 고정축과, 상기 고정축의 중심부에 베어링에 의해 결합되는 회전축과, 상기 회전축에 회전 가능하게 결합되는 임펠라 브라켓과, 상기 임펠라 브라켓의 외주연에 결합되는 복수의 임펠라와, 전원을 공급하는 구동 전원선 및 상기 팬 하우징의 일측에 전기적으로 결합되어 정전기 또는 스파크를 감지하는 스파크 감지선을 포함하며,
    상기 장비 발신기는 상기 냉각팬의 구동 전원선상에 설치되어 상기 구동 전원선의 전압을 측정하는 구동 전압 측정부;와
    상기 스파크 감지선상에 설치되어 상기 스파크 감지선의 전압을 측정하는 이상 전압 측정부;를 포함하는 기계 장비 유지 관리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 관리 서버는 상기 이상 전압 측정부로부터 측정된 전압이 기 설정된 정전기 또는 스파크에 해당되는 전압보다 높은 경우에 상기 고객 컴퓨터에 상기 기계 장비의 구동 정지를 요청하는 기계 장비 유지 관리 시스템
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