WO2019177238A1 - 구동부의 정밀 예지 보전방법 - Google Patents

구동부의 정밀 예지 보전방법 Download PDF

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WO2019177238A1
WO2019177238A1 PCT/KR2018/015285 KR2018015285W WO2019177238A1 WO 2019177238 A1 WO2019177238 A1 WO 2019177238A1 KR 2018015285 W KR2018015285 W KR 2018015285W WO 2019177238 A1 WO2019177238 A1 WO 2019177238A1
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driving
value
drive
unit
integral area
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PCT/KR2018/015285
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Inventor
이영규
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주식회사 아이티공간
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283—Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]
    • G—PHYSICS
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    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0221—Preprocessing measurements, e.g. data collection rate adjustment; Standardization of measurements; Time series or signal analysis, e.g. frequency analysis or wavelets; Trustworthiness of measurements; Indexes therefor; Measurements using easily measured parameters to estimate parameters difficult to measure; Virtual sensor creation; De-noising; Sensor fusion; Unconventional preprocessing inherently present in specific fault detection methods like PCA-based methods
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    • G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G05B23/0235—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on a comparison with predetermined threshold or range, e.g. "classical methods", carried out during normal operation; threshold adaptation or choice; when or how to compare with the threshold

Definitions

  • the present invention relates to a precision predictive maintenance method of a drive unit, and more specifically, to measure and collect the integral area value and the time interval value of the drive section from the drive information in the normal state and the drive information shown before the failure occurs, On the basis of the collected information, it sets the alarm upper and lower limits and the alarm inclination values for the drive section's integral area and time interval values, and integrates the area and time interval values of the drive section collected in real time through the drive.
  • the slope value is compared with the alarm upper limit value, the lower limit value, and the alarm slope value, if the condition that suspects an abnormal symptom of the drive is satisfied, the alarm is alerted to guide the maintenance and replacement of the drive at an appropriate time. It relates to a precise predictive maintenance method of the drive unit that can be prevented in advance.
  • hundreds of driving units are installed in the facilities of a large-scale transfer plant to continuously transfer materials to be transported while interlocking with each other. If any one of the plurality of driving units fails, the operation of the facility is stopped. This can be a huge situation.
  • the present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and its object is to measure the integral area value and the time interval value of the drive section in the drive unit drive information in the normal state and the drive information shown before the failure occurs. Based on the collected information, set the upper and lower alarm limits and alarm slope values for the drive section and the time interval value, and then set the area and time of the drive section collected in real time through the drive. By comparing the interval value and the slope value with the alarm upper limit value, the lower limit value, and the alarm slope value, if the condition that is suspected of abnormality of the drive part is satisfied, the alarm is alerted to guide the maintenance and replacement of the drive part at an appropriate time. Provides precision predictive maintenance method of driving part to prevent huge loss in advance Is in.
  • the present invention provides a precision predictive maintenance method of the driving unit that can secure excellent reliability of the detection result.
  • the precision predictive maintenance method of the drive unit collects the change information of the energy magnitude with respect to the drive section measured in the normal state of the drive unit, and extracts the integrated area of the drive section based on the collected information,
  • the unit time is set to a time including at least two driving sections, the energy measured by the driving unit is a current consumed to drive the drive, vibration generated when driving the drive, noise generated when driving the drive, It is characterized in that it is used to select any one of the frequency of the driving unit supply power, the driving unit temperature, humidity, pressure when driving the driving unit.
  • the driving section is a starting point to the point that the energy value of the driving unit exceeds the set offset value is exceeded, and the end point is set to the driving point to the starting point and the end point to the lower point below the offset value It is characterized in that to extract the drive section repeatedly.
  • driving is performed by connecting a time interval value between a start point and an end point at which the drive section starts and a repeating time interval value of another drive section in a normal driving state of the driving unit.
  • the time between the start point and the end point at which the drive section starts in the driving state of the drive unit before the failure of the drive unit is issued in the second base information collection step (S20). Tilt information on the time interval values between the drive sections is collected by connecting the interval values and the time interval values of different drive sections repetitively.
  • the base information collection steps S10 and S20 are collected.
  • An alarm slope value for a time interval value between driving sections is set based on the slope information, and the detection step (S4).
  • step 0 if the average slope value of the time interval value between the drive intervals measured at the unit time interval set in the real time driving state of the drive unit exceeds the alarm slope value set in the setting step (S30), it is detected as an abnormal state of the drive unit.
  • the unit time may be set to a time including at least two driving sections.
  • the driving unit may be configured to forcibly divide the change information of the magnitude of energy with respect to time at a predetermined time interval, and set the partitioned section as the driving section to extract the repetitive driving section.
  • the information on the integral area value and the time interval value of the driving section is changed from the change of energy magnitude with respect to the driving section measured in the normal driving state of the driving unit.
  • the integrated area of the driving section is collected from the change information of energy magnitude with respect to the driving section measured in the driving state of the driving section before the failure of the driving unit is issued.
  • a value and information on a time interval value are collected, and in the setting step S30, the integrated area value and the time interval value of the driving section are based on the slope information collected in the base information collection steps S10 and S20.
  • the driving unit is abnormal. It is characterized in that the detection to the state.
  • the integrated area value and the time interval value of the drive section is measured and collected from the drive information in the normal state and the drive information displayed before the failure occurs, and the collected information
  • Alarm upper limit, lower limit and alarm inclination values for the drive area and time interval values are set on the basis of the alarm to monitor the integrated area, time interval and slope values of the drive area collected in real time through the drive.
  • FIG. 1 is a block diagram of a precision predictive maintenance method of a drive unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram for extracting integral area values for driving sections of a driving unit
  • 3 is a diagram of extracting integral area values for repetitive driving sections of a driving unit, respectively;
  • FIG. 5 is a diagram for extracting a slope value based on the integral area value shown in FIG. 4;
  • 6 is a diagram for extracting an average slope value of integral area values between driving sections measured at unit time intervals
  • FIG. 7 is a diagram for extracting a driving section from a driving unit in which driving and rest are repeated;
  • FIG. 8 is a diagram for extracting a driving section from a continuously driven driving unit
  • FIG. 9 is a diagram of extracting time interval values of a repetitive driving section of a driving unit, respectively;
  • FIG. 10 is a diagram for extracting a slope value based on the time interval value shown in FIG. 9; FIG.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an average slope value of time interval values of a drive section measured at unit time intervals
  • FIG. 12 is a diagram of detecting an abnormal state of a driving unit by an integrated area value of the driving section measured in a real-time driving state of the driving unit;
  • FIG. 13 is a diagram of detecting an abnormal state of a driving unit by a time interval value measured in a driving section measured in a real-time driving state of the driving unit;
  • the present invention relates to a precision predictive maintenance method of the drive unit, the configuration is to collect the change information of the energy magnitude over time for the drive section measured in the normal state of the drive unit, the integration of the drive section based on the collected information
  • the setting step (S30) of setting an alarm slope value for the minute area value, and the average slope value for the integral area value between the drive section measured at the unit time interval set in the real-time driving state of the drive unit is the setting step (S30).
  • the detection step (S40) of detecting the abnormal state of the drive unit is the setting step (S30).
  • FIG. 1 to 13 illustrate a precision predictive maintenance method of the drive unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 1 is a block diagram of a precision predictive maintenance method of the drive unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a diagram for extracting integral area values for a drive section
  • FIG. 3 is a diagram for extracting integral area values for a repetitive drive section of a drive unit
  • FIG. 4 is a numerical representation of the integral area value shown in FIG. 3.
  • 5 is a diagram for extracting a slope value based on the integral area value shown in FIG. 4
  • FIG. 6 is a diagram for extracting an average slope value of integral area values between driving sections measured at unit time intervals.
  • FIG. 3 is a diagram for extracting integral area values for a drive section
  • FIG. 3 is a diagram for extracting integral area values for a repetitive drive section of a drive unit
  • FIG. 4 is a numerical representation of the integral area value shown in FIG. 3.
  • 5 is a diagram for extracting a slope value
  • FIG. 7 is a diagram for extracting a driving section from a driving unit where driving and rest are repeated;
  • FIG. 8 is a diagram for extracting a driving section from a driving unit that is continuously driven;
  • FIG. 9 is a time interval value of a repetitive driving section of the driving unit.
  • 10 is a diagram of extracting a slope value based on the time interval value shown in FIG. 9, and
  • FIG. 11 is a diagram of extracting an average slope value of a time interval value of a driving section measured at a unit time interval.
  • 12 is a diagram for detecting an abnormal state of the drive unit by the integral area value of the drive section measured in the real time driving state of the drive unit, and
  • FIG. 13 is a time interval value of the drive section measured in the real time drive state of the drive unit.
  • the precision predictive maintenance method 100 of a driving unit relates to a predictive maintenance method of a driving unit in which driving and rest are repeated, and the first base information collection step (S10);
  • the second base information collecting step S20, the setting step S30, and the detecting step S40 are included.
  • the first base information collection step (S10) is to collect the change information of the energy magnitude over time for the drive section measured in the normal state of the drive unit, and extract the integral area of the drive section based on the collected information. And integrating the integral area value of the drive section with the integral area value of another repetitive drive section to collect slope information on the integral area value between the drive sections.
  • the energy of the driving unit is assumed to be a current consumed for the operation of the driving unit
  • a driving section of the driving unit is typically required to use a high current at the time when the driving is started, and thus the energy of the driving unit is formed to a maximum value.
  • a waveform is formed in which a stabilizing energy value is continuously maintained while gradually stabilizing.
  • the precision predictive maintenance method 100 of the drive unit of the present invention basically measures the waveform of the drive section of the drive unit, by measuring the area inside the measured waveform integrated area value of the drive section Collect it to extract.
  • the slope of the integral area value is measured through the integral area values between the driving sections thus collected, which will be described in detail below.
  • the information collected as described above is based on various alarm values set to detect abnormal symptoms of the driving unit in the setting step S30 and the detecting step S40 to be described later.
  • the energy measured by the driving unit is the current consumed to drive the driving unit, vibration generated when driving the driving unit, noise generated when driving the driving unit, the frequency of the driving unit supply power, the temperature of the driving unit when driving the driving unit, Any one of humidity and pressure is selected and used, but it is of course not limited to this kind.
  • the second base information collecting step (S20) may be performed by connecting the integral area value of the drive section with the integral area value of the other drive section repeatedly in the driving state of the drive section before the failure of the drive unit is issued. Collecting slope information about a value.
  • the information collected as described above is based on various alarm values set to detect abnormal symptoms of the driving unit in the setting step S30 and the detecting step S40, as the information collected in the first base information collecting step S10. do.
  • the setting step (S30) is a step of setting an alarm inclination value for the integral area value between driving sections based on the inclination information collected in the base information collecting steps S10 and S20.
  • the alarm slope value for the integral area value between the drive sections is a slope for the integral area value between the drive sections before the failure of the drive unit based on the information collected for a long time in the base information collection step (S10, S20). Is set on the basis of an abnormally changed value, that is, the slope value for the integral area value between the driving sections in a situation such as deterioration of the driving unit, deterioration, and load due to a foreign material being caught. .
  • the detecting step (S40) is performed when the average inclination value of the integral area value between driving sections measured at unit time intervals set in the real time driving state of the driving unit exceeds the alarm inclination value set in the setting step (S30).
  • the abnormal state is detected, but the unit time is set to a time including at least two driving sections.
  • the integral area values of the repetitive driving sections of the driving unit are collected, and the integral area values of the respective driving sections are changed over time.
  • the driving section may be sequentially configured as a first driving section, a second driving section,. If it is determined as the nth driving section, it can be represented as shown in FIG.
  • the inclination value is a rising inclination value (positive value) in which the inclination increases and a inclination in which the inclination falls. It can be classified as a falling slope value (negative), but all are collected by quantifying the slope value as an absolute value.
  • the collected information about the slope value is recognized as information that the driving unit is stably driven in the normal state.
  • the second base information collecting step (S20) in the same manner as the first base information collecting step (S10), before the failure of the drive unit is collected, the slope information on the integrated area value between the drive section of the drive unit, In the setting step (S30), the alarm inclination value for the integral area value between the driving sections is set based on the inclination information collected in the base information collecting steps S10 and S20.
  • the average slope value connecting the integral area values between the driving sections measured at unit time intervals set in the real time driving state of the driving unit is the setting step S30. If the alarm inclination value is set in excess of the to detect the abnormal state of the drive unit.
  • the unit time is a time set in the setting step (S30) so that at least two or more driving sections are included, and as a few seconds in consideration of the driving conditions, the surrounding environment, etc. of the drive unit as many days, months, years, etc. Can be set in units.
  • the driving section is the starting point to the starting point to the point that the energy value of the driving unit exceeds the offset (off set) set in the setting step (S30) as the starting point and the lower point to the lower point below the offset value as the starting point
  • the driving section of the driving unit based on the point where the energy value of the driving unit falls below the offset value. It can be forcibly extracted can be induced to make easy maintenance of the driving unit having a variety of driving conditions.
  • the driving section may be forcibly partitioning the change information of the energy size with respect to the time of the driving unit according to a set time interval, and the partitioned section may be set as the driving section to extract the repetitive driving section.
  • the driving section may not be extracted continuously when the driving unit is continuously driven without rest, thereby forcibly dividing the constant speed section according to the time interval set in the setting step S30. Extraction into a plurality of driving sections can be induced to perform easy predictive maintenance of the drive unit having various driving conditions.
  • the method of extracting the driving section of the driving unit by setting the interval of the offset value can be used in the predictive maintenance method of the driving unit to be described below.
  • driving is performed by connecting a time interval value between a start point and an end point at which the drive section starts and a repeating time interval value of another drive section in a normal driving state of the driving unit. Collects slope information for time interval values between intervals,
  • the time interval value between the start point and the end point at which the drive section starts and the end point in the driving state of the drive unit before the failure of the drive unit is issued, and the time interval value of the other drive section repeatedly. It connects to each other and collects slope information about the time interval value between driving sections.
  • step (S30) setting the alarm slope value for the time interval value between the driving intervals based on the slope information collected in the base information collection steps (S10, S20),
  • the unit time is set to a time including at least two driving sections.
  • a time interval value different from a time interval value is collected in a repetitive driving section of the driving unit, and repeated for convenience of description.
  • the driving section is sequentially arranged in a first driving section, a second driving section,... If it is determined as the nth driving section, it can be represented as shown in FIG.
  • a predetermined inclination value may be obtained, and the inclination value is a rising inclination value (positive value) in which the inclination increases and the inclination of the inclination decreases. It can be classified as a falling slope value (negative), but all are collected by quantifying the slope value as an absolute value.
  • the collected information about the slope value is recognized as information that the driving unit is stably driven in the normal state.
  • the second base information collecting step (S20) in the same manner as the first base information collecting step (S10), before the failure of the drive unit is generated, the gradient information on the time interval value between the drive section of the drive unit, In the setting step (S30) it is to set the alarm slope value for the time interval value between the driving interval based on the slope information collected in the base information collection step (S10, S20).
  • the detection step S40 includes an average slope value connecting the time interval values between the drive sections measured at unit time intervals set in the real time driving state of the drive unit. If the alarm inclination value is set in excess of the to detect the abnormal state of the drive unit.
  • the unit time is a time set in the setting step (S30) so that at least two or more driving sections are included, and as a few seconds in consideration of the driving conditions of the driving unit, the surrounding environment, etc., as many days, months, years, etc. Can be set in units.
  • the information on the integral area value and the time interval value of the driving section is changed from the change of energy magnitude with respect to the driving section measured in the normal driving state of the driving unit. Collect each one,
  • the integral area value and the time interval of the driving section in the change information of the energy magnitude with time for the driving section measured in the driving state of the driving section before the failure of the driving unit is issued. Collects information about each value
  • the alarm upper limit and the alarm lower limit value for the integral area value and the time interval value of the drive section are respectively set.
  • the integral area value or time interval value of the driving section is the integral area value or time set in the setting step (S30) in the change information of the energy magnitude according to the time measured in the real time driving state of the driving unit. If the alarm upper limit value of the interval value is above or below the alarm lower limit value, the driving unit is detected as an abnormal state.
  • each of the alarm upper limit value and the lower limit value for the integral area value and the time interval value of the drive section is based on the information collected for a long time in the base information collection step (S10, S20) before the failure of the drive unit occurs.
  • the integral area value and the time interval value of are set based on an abnormally changed value.
  • the integral area value and time of the drive section in the drive information in the normal state and the drive information shown before the failure occurs Measure and collect the interval value, and set the integrated area value and the upper and lower alarm limits and alarm slope values for the drive interval based on the collected information, and integrate the drive intervals collected in real time through the drive.
  • the area value, time interval value, and slope value with alarm upper limit value, lower limit value, and alarm slope value if a condition that is suspected of abnormality of the drive part is satisfied, the alarm is alerted to guide the maintenance and replacement of the drive part at an appropriate time.
  • the precision predictive maintenance method 100 of the driving unit can be implemented through a combination of various electronic devices and programs that can collect, detect, contrast, and alarm the energy value of the driving unit. .

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Abstract

본 발명은 구동부의 정밀 예지 보전방법에 관한 것으로, 그 구성은 구동부가 정상적인 상태에서 측정한 구동구간에 대한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보를 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 구동구간의 적분 면적을 추출하되, 상기 구동구간의 적분 면적 값과 반복적인 다른 구동구간의 적분 면적 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 기울기 정보를 수집하는 제1베이스 정보 수집단계(S10)와, 상기 구동부의 고장이 발행하기 전 상기 구동부의 구동 상태에서 구동구간의 적분 면적 값과 반복적인 다른 구동구간의 적분 면적 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 기울기 정보를 수집하는 제2베이스 정보 수집단계(S20)와, 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 기울기 정보를 기반으로 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 경보 기울기 값을 설정하는 설정단계(S30)와, 상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 설정된 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 평균 기울기 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 경보 기울기 값을 초과하면 상기 구동부의 이상상태로 검출하는 검출단계(S40)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

구동부의 정밀 예지 보전방법
본 발명은 구동부의 정밀 예지 보전방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정상적인 상태의 구동부 구동정보와 고장이 발생하기 전에 나타난 구동부의 구동정보에서 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값을 측정 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값에 대한 경보 상한값과 하한값 및 경보 기울기 값을 설정하여 구동부의 구동을 통해 실시간으로 수집되는 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값 및 기울기 값을 경보 상한값과 하한값 및 경보 기울기 값과 대비하여 구동부의 이상징후가 의심되는 조건이 만족되면 경보하여 적합한 시기에 구동부의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 구동부의 고장으로 인한 막대한 손실을 미연에 예방할 수 있는 구동부의 정밀 예지 보전방법에 관한 것이다.
일반적으로 설비의 자동화 공정을 위해 사용되는 구동부(모터, 펌프, 컨베이어, 콤프레샤 등)는 안정적인 구동이 매우 중요하다.
일 예로, 대규모의 이송 공장의 설비에는 수백 개의 구동부가 설치되어 서로 연동 동작하면서 이송하고자 하는 자재를 연속 이송하게 되는데, 만약 다수의 구동부 중에서 어느 하나의 구동부가 고장이 발생하면 설비의 동작이 전체적으로 중단되는 엄청난 상황이 발생할 수 있다.
이때는 구동부의 고장으로 인한 다운 타임의 발생으로 구동부의 수리비용뿐만 아니라, 설비가 중단되는 동안 낭비되는 운영비와 비즈니스 효과에 의해 엄청난 손실이 발생될 수밖에 없다.
최근 고용노동부와 산업안전 관리공단의 자료에 따르면 연간 산업 안전사고로 인한 사상자는 총 10만 명 수준으로 집게 되고 있으며, 이를 비용으로 환산시 연간 18조원의 손실이 발생하고 있다고 집계되고 있다.
이러한 예기치 않은 다운 타임 비용을 피하기 위한 방법으로 사전 예지 보전시스템의 도입이 시급한 실정이다. 이미 예지 보전이라는 명목하에 문제점을 개선하고자 노력하고 있으나 보다 효율적인 예지 보전을 위해 더 차원 높은 예지 보전방법의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 정상적인 상태의 구동부 구동정보와 고장이 발생하기 전에 나타난 구동부의 구동정보에서 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값을 측정 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값에 대한 경보 상한값과 하한값 및 경보 기울기 값을 설정하여 구동부의 구동을 통해 실시간으로 수집되는 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값 및 기울기 값을 경보 상한값과 하한값 및 경보 기울기 값과 대비하여 구동부의 이상징후가 의심되는 조건이 만족되면 경보하여 적합한 시기에 구동부의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 구동부의 고장으로 인한 막대한 손실을 미연에 예방할 수 있는 구동부의 정밀 예지 보전방법을 제공함에 있다.
또한, 구동부에서 발생할 수 있는 다양한 이상징후를 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 만족하는 경우에 사용자에게 경보함으로, 구동부에서 발생되는 다양한 이상징후를 용이하게 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출결과에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 구동부의 정밀 예지 보전방법을 제공함에 있다.
본 발명에 따른 구동부의 정밀 예지 보전방법은 구동부가 정상적인 상태에서 측정한 구동구간에 대한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보를 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 구동구간의 적분 면적을 추출하되, 상기 구동구간의 적분 면적 값과 반복적인 다른 구동구간의 적분 면적 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 기울기 정보를 수집하는 제1베이스 정보 수집단계(S10);와, 상기 구동부의 고장이 발행하기 전 상기 구동부의 구동 상태에서 구동구간의 적분 면적 값과 반복적인 다른 구동구간의 적분 면적 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 기울기 정보를 수집하는 제2베이스 정보 수집단계(S20);와, 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 기울기 정보를 기반으로 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 경보 기울기 값을 설정하는 설정단계(S30);와, 상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 설정된 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 평균 기울기 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 경보 기울기 값을 초과하면 상기 구동부의 이상상태로 검출하는 검출단계(S40);로 이루어지되,
상기 단위 시간은 적어도 둘 이상의 구동구간을 포함하는 시간으로 설정되며, 상기 구동부를 통해 측정되는 에너지는 상기 구동부 구동에 소모되는 전류, 상기 구동부 구동시 발생되는 진동, 상기 구동부 구동시 발생되는 소음, 상기 구동부 공급전원의 주파수, 상기 구동부의 구동시 구동부의 온도, 습도, 압력 중에서 어느 하나를 선택하여 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동구간은 설정되는 오프셋 값을 상기 구동부의 에너지 값이 초과하여 넘어가는 점을 시작점으로 하고 상기 오프셋 값 미만으로 내려가는 점을 끝점으로 하여 상기 시작점과 끝점까지 구간을 상기 구동구간으로 설정하여 반복적인 상기 구동구간을 추출하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)에서는 상기 구동부의 정상적인 구동 상태에서 상기 구동구간이 시작되는 시작점과 끝나는 끝점 사이의 시간 간격 값과 반복적인 다른 구동구간의 시간 간격 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 기울기 정보를 수집하며, 상기 제2베이스 정보 수집단계(S20)에서는 상기 구동부의 고장이 발행하기 전 상기 구동부의 구동 상태에서 구동구간이 시작되는 시작점과 끝나는 끝점 사이의 시간 간격 값과 반복적인 다른 구동구간의 시간 간격 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 기울기 정보를 수집하며, 상기 설정단계(S30)에서는 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 기울기 정보를 기반으로 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 경보 기울기 값을 설정하며, 상기 검출단계(S40)에서는 상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 설정된 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 평균 기울기 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 경보 기울기 값을 초과하면 상기 구동부의 이상상태로 검출하되, 상기 단위 시간은 적어도 둘 이상의 구동구간을 포함하는 시간으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동부의 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 설정된 시간 간격에 따라 강제 구획하고, 그 구획된 구간을 상기 구동구간으로 설정하여 반복적인 상기 구동구간을 추출하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)에서는 상기 구동부의 정상적인 구동 상태에서 측정한 구동구간에 대한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보에서 상기 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값에 대한 정보를 각각 수집하며, 상기 제2베이스 정보 수집단계(S20)에서는 상기 구동부의 고장이 발행하기 전 상기 구동부의 구동 상태에서 측정한 구동구간에 대한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보에서 상기 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값에 대한 정보를 각각 수집하며, 상기 설정단계(S30)에서는 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 기울기 정보를 기반으로 상기 구동구간의 적분 면적 값 및 시간 간격 값에 대한 경보 상한값과 경보 하한값을 각각 설정하며, 상기 검출단계(S40)에서는 상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 측정한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보에서 구동구간의 적분 면적 값 또는 시간 간격 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정한 적분 면적 값 또는 시간 간격 값의 경보 상한값을 초과하거나 경보 하한값 미만이면 상기 구동부를 이상상태로 검출하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구동부의 정밀 예지 보전방법에 의하면, 정상적인 상태의 구동부 구동정보와 고장이 발생하기 전에 나타난 구동부의 구동정보에서 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값을 측정 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값에 대한 경보 상한값과 하한값 및 경보 기울기 값을 설정하여 구동부의 구동을 통해 실시간으로 수집되는 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값 및 기울기 값을 경보 상한값과 하한값 및 경보 기울기 값과 대비하여 구동부의 이상징후가 의심되는 조건이 만족되면 경보하여 적합한 시기에 구동부의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 구동부의 고장으로 인한 막대한 손실을 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 구동부에서 발생할 수 있는 다양한 이상징후를 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 만족하는 경우에 사용자에게 경보함으로, 구동부에서 발생되는 다양한 이상징후를 용이하게 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출결과에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구동부의 정밀 예지 보전방법의 블럭도
도 2는 구동부의 구동구간에 대한 적분 면적 값을 추출하는 도면
도 3은 구동부의 반복적인 구동구간에 대한 적분 면적 값을 각각 추출하는 도면
도 4는 도 3에 도시된 적분 면적 값을 수치로 도시한 도면
도 5는 도 4에 도시된 적분 면적 값을 기반으로 기울기 값을 추출하는 도면
도 6은 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간 간의 적분 면적 값의 평균 기울기 값을 추출하는 도면
도 7은 구동과 휴지가 반복되는 구동부로부터 구동구간을 추출하는 도면
도 8은 연속 구동되는 구동부로부터 구동구간을 추출하는 도면
도 9는 구동부의 반복적인 구동구간의 시간 간격 값을 각각 추출하는 도면
도 10은 도 9에 도시된 시간 간격 값을 기반으로 기울기 값을 추출하는 도면
도 11은 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간의 시간 간격 값의 평균 기울기 값을 추출하는 도면
도 12는 구동부의 실시간 구동상태에서 측정한 구동구간의 적분 면적 값으로 구동부의 이상상태를 검출하는 도면
도 13은 구동부의 실시간 구동상태에서 측정한 구동구간의 시간 간격 값으로 구동부의 이상상태를 검출하는 도면
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
S10. 제1베이스 정보 수집단계
S20. 제2베이스 정보 수집단계
S30. 설정단계
S40. 검출단계
100. 구동부의 정밀 예지 보전방법
본 발명은 구동부의 정밀 예지 보전방법에 관한 것으로, 그 구성은 구동부가 정상적인 상태에서 측정한 구동구간에 대한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보를 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 구동구간의 적분 면적을 추출하되, 상기 구동구간의 적분 면적 값과 반복적인 다른 구동구간의 적분 면적 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 기울기 정보를 수집하는 제1베이스 정보 수집단계(S10)와, 상기 구동부의 고장이 발행하기 전 상기 구동부의 구동 상태에서 구동구간의 적분 면적 값과 반복적인 다른 구동구간의 적분 면적 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 기울기 정보를 수집하는 제2베이스 정보 수집단계(S20)와, 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 기울기 정보를 기반으로 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 경보 기울기 값을 설정하는 설정단계(S30)와, 상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 설정된 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 평균 기울기 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 경보 기울기 값을 초과하면 상기 구동부의 이상상태로 검출하는 검출단계(S40)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구동부의 정밀 예지 보전방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
도 1 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 구동부의 정밀 예지 보전방법을 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구동부의 정밀 예지 보전방법의 블럭도를, 도 2는 구동부의 구동구간에 대한 적분 면적 값을 추출하는 도면을, 도 3은 구동부의 반복적인 구동구간에 대한 적분 면적 값을 각각 추출하는 도면을, 도 4는 도 3에 도시된 적분 면적 값을 수치로 도시한 도면을, 도 5는 도 4에 도시된 적분 면적 값을 기반으로 기울기 값을 추출하는 도면을, 도 6은 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간 간의 적분 면적 값의 평균 기울기 값을 추출하는 도면을, 도 7은 구동과 휴지가 반복되는 구동부로부터 구동구간을 추출하는 도면을, 도 8은 연속 구동되는 구동부로부터 구동구간을 추출하는 도면을, 도 9는 구동부의 반복적인 구동구간의 시간 간격 값을 각각 추출하는 도면을, 도 10은 도 9에 도시된 시간 간격 값을 기반으로 기울기 값을 추출하는 도면을, 도 11은 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간의 시간 간격 값의 평균 기울기 값을 추출하는 도면을, 도 12는 구동부의 실시간 구동상태에서 측정한 구동구간의 적분 면적 값으로 구동부의 이상상태를 검출하는 도면을, 도 13은 구동부의 실시간 구동상태에서 측정한 구동구간의 시간 간격 값으로 구동부의 이상상태를 검출하는 도면을 각각 나타낸 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 구동부의 정밀 예지 보전방법(100)은 구동과 휴지가 반복되는 구동부의 예지 보전방법에 관한 것으로 제1베이스 정보 수집단계(S10)와, 제2베이스 정보 수집단계(S20)와, 설정단계(S30)와, 검출단계(S40)를 포함하고 있다.
상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)는 상기 구동부가 정상적인 상태에서 측정한 구동구간에 대한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보를 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 구동구간의 적분 면적을 추출하되, 상기 구동구간의 적분 면적 값과 반복적인 다른 구동구간의 적분 면적 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 기울기 정보를 수집하는 단계이다.
여기서, 상기 구동부의 에너지를 상기 구동부의 작동에 소모되는 전류로 가정하여 보면, 통상적으로 구동부의 구동구간은 구동이 시작되는 시점에는 높은 전류의 사용이 요구되어 상기 구동부의 에너지 크기가 최대치로 형성된 후, 점차 안정화되면서 일정한 범위의 에너지 값이 연속적으로 유지되는 파형이 형성된다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 구동부의 정밀 예지 보전방법(100)에서는 기본적으로 구동부의 구동구간 파형을 측정하고, 그 측정된 파형 내부의 면적을 측정하여 상기 구동구간의 적분 면적 값을 추출 수집한다.
이렇게 수집되는 상기 구동구간 간의 적분 면적 값을 통해 적분 면적 값에 대한 기울기를 측정하는데, 이에 대한 설명은 아래에서 상세히 상술하도록 한다.
상기와 같이 수집되는 정보는 후설될 상기 설정단계(S30) 및 검출단계(S40)에서 구동부의 이상징후를 검출하기 위해 설정되는 다양한 경보 값의 기반이 된다.
한편, 상기 구동부를 통해 측정되는 에너지는 상기 구동부 구동에 소모되는 전류, 상기 구동부 구동시 발생되는 진동, 상기 구동부 구동시 발생되는 소음, 상기 구동부 공급전원의 주파수, 상기 구동부의 구동시 구동부의 온도, 습도, 압력 중에서 어느 하나가 선택되어 사용되나, 이러한 종류로 한정하여 사용하는 것은 물론 아니다.
상기 제2베이스 정보 수집단계(S20)는 상기 구동부의 고장이 발행하기 전 상기 구동부의 구동 상태에서 구동구간의 적분 면적 값과 반복적인 다른 구동구간의 적분 면적 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 기울기 정보를 수집하는 단계이다.
이렇게 수집되는 정보 역시 상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)에서 수집되는 정보와 같이 상기 설정단계(S30) 및 검출단계(S40)에서 구동부의 이상징후를 검출하기 위해 설정되는 다양한 경보 값의 기반이 된다.
상기 설정단계(S30)는 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 기울기 정보를 기반으로 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 경보 기울기 값을 설정하는 단계이다.
즉, 상기 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 경보 기울기 값은 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 장기간 수집된 정보를 기반으로 상기 구동부의 고장이 발생하기 전에 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 기울기가 비정상적으로 변화되는 값, 즉 상기 구동부의 열화, 노후, 이물질의 걸림에 의한 부하 등의 상황에서 상기 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 기울기 값이 비정상적으로 변화되는 값을 기반으로 설정하게 됨은 물론이다.
상기 검출단계(S40)는 상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 설정된 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 평균 기울기 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 경보 기울기 값을 초과하면 상기 구동부의 이상상태로 검출하되, 상기 단위 시간은 적어도 둘 이상의 구동구간을 포함하는 시간으로 설정된다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)에서는 상기 구동부의 반복적인 구동구간의 적분 면적 값을 각각 수집하고, 그 각각의 구동구간이 갖는 적분 면적 값을 시간에 따라 나타내되, 설명의 편의를 위해 반복적인 상기 구동구간을 순차적으로 제1구동구간, 제2구동구간, … 제n구동구간으로 정하면, 도 4에 도시된 바와 같이 나타낼 수 있다.
그런 후, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 구동구간들의 적분 면적 값을 서로 연결하면 소정의 기울기 값을 획득할 수 있으며, 이러한 기울기 값은 기울기가 상승하는 상승 기울기 값(양수)과 기울기가 하강하는 하강 기울기 값(음수)으로 구분할 수 있지만 모두 절대값으로 기울기 값을 수치화하여 수집한다.
이렇게 수집되는 기울기 값에 대한 정보는 상기 구동부가 정상 상태에서 안정적으로 구동되는 정보로 인지한다.
상기 제2베이스 정보 수집단계(S20)에서는 상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)와 동일한 방식으로 상기 구동부의 고장이 발생하기 전 상기 구동부의 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 기울기 정보를 수집하며, 상기 설정단계(S30)에서는 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 기울기 정보를 기반으로 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 경보 기울기 값을 설정하게 된다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 검출단계(S40)는 상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 설정되는 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간 간의 적분 면적 값을 연결한 평균 기울기 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 경보 기울기 값을 초과하면 상기 구동부의 이상상태로 검출하도록 한다.
여기서, 상기 단위 시간은 적어도 둘 이상의 구동구간이 포함되도록 상기 설정단계(S30)에서 설정되는 시간으로, 상기 구동부의 구동조건, 주변환경 등을 고려하여 적게는 수초로 많게는 일, 월, 년 등의 단위로 설정할 수 있다.
또한, 상기 구동구간은 상기 설정단계(S30)에서 설정되는 오프셋(off set) 값을 상기 구동부의 에너지 값이 초과하여 넘어가는 점을 시작점으로 하고 상기 오프셋 값 미만으로 내려가는 점을 끝점으로 하여 상기 시작점과 끝점까지 구간을 상기 구동구간으로 설정하여, 도 7에 도시된 바와 같이 구동과 휴지가 반복적으로 수행되는 상기 구동부로부터 반복되는 구동구간을 명확하게 추출할 수 있어 상기 구동부의 용이한 예지 보전을 유도할 수 있다.
더욱이, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 오프셋 값의 설정을 통해 상기 구동부가 휴지시 완전 정지가 이루어지지 않는 경우에도 상기 구동부의 에너지 값이 상기 오프셋 값 미만으로 떨어지는 점을 끝점으로 상기 구동부의 구동구간을 강제 추출할 수 있어 다양한 구동조건을 갖는 구동부의 용이한 예지 보전이 이루어지도록 유도할 수 있다.
또한, 상기 구동구간은 상기 구동부의 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 설정된 시간 간격에 따라 강제 구획하고, 그 구획된 구간을 상기 구동구간으로 설정하여 반복적인 상기 구동구간을 추출할 수 있다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 구동부가 한번 구동되면 휴지 없이 연속적으로 구동하는 경우에 반복적인 구동구간을 추출할 수 없으므로 상기 설정단계(S30)에서 설정된 시간 간격에 따라 정속 구간을 강제 구획하여 다수의 구동구간으로 추출하여 다양한 구동 조건을 갖는 상기 구동부의 용이한 예지 보전이 수행되도록 유도할 수 있다.
여기서, 상기 오프셋 값의 간격 설정을 통해 상기 구동부의 구동구간을 추출하는 방식은 아래에서 설명할 상기 구동부의 예지 보전 방식에서도 함께 적용 사용될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)에서는 상기 구동부의 정상적인 구동 상태에서 상기 구동구간이 시작되는 시작점과 끝나는 끝점 사이의 시간 간격 값과 반복적인 다른 구동구간의 시간 간격 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 기울기 정보를 수집하며,
상기 제2베이스 정보 수집단계(S20)에서는 상기 구동부의 고장이 발행하기 전 상기 구동부의 구동 상태에서 구동구간이 시작되는 시작점과 끝나는 끝점 사이의 시간 간격 값과 반복적인 다른 구동구간의 시간 간격 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 기울기 정보를 수집하며,
상기 설정단계(S30)에서는 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 기울기 정보를 기반으로 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 경보 기울기 값을 설정하며,
상기 검출단계(S40)에서는 상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 설정된 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 평균 기울기 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 경보 기울기 값을 초과하면 상기 구동부의 이상상태로 검출하되, 상기 단위 시간은 적어도 둘 이상의 구동구간을 포함하는 시간으로 설정되도록 한다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)에서는 상기 구동부의 반복적인 구동구간에서 시간 간격 값과 다른 구동구간의 시간 간격 값을 수집하고, 설명의 편의를 위해 반복적인 상기 구동구간을 순차적으로 제1구동구간, 제2구동구간, … 제n구동구간으로 정하면, 도 10에 도시된 바와 같이 나타낼 수 있다.
그런 후, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 구동구간들의 시간 간격 값을 서로 연결하면 소정의 기울기 값을 획득할 수 있으며, 이러한 기울기 값은 기울기가 상승하는 상승 기울기 값(양수)과 기울기가 하강하는 하강 기울기 값(음수)으로 구분할 수 있지만 모두 절대값으로 기울기 값을 수치화하여 수집한다.
이렇게 수집되는 기울기 값에 대한 정보는 상기 구동부가 정상 상태에서 안정적으로 구동되는 정보로 인지한다.
상기 제2베이스 정보 수집단계(S20)에서는 상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)와 동일한 방식으로 상기 구동부의 고장이 발생하기 전 상기 구동부의 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 기울기 정보를 수집하며, 상기 설정단계(S30)에서는 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 기울기 정보를 기반으로 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 경보 기울기 값을 설정하게 된다.
따라서, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 검출단계(S40)는 상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 설정되는 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간 간의 시간 간격 값을 연결한 평균 기울기 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 경보 기울기 값을 초과하면 상기 구동부의 이상상태로 검출하도록 한다.
여기서, 상기 단위 시간은 적어도 둘 이상의 구동구간이 포함되도록 상기 설정단계(S30)에서 설정하는 시간으로, 상기 구동부의 구동조건, 주변환경 등을 고려하여 적게는 수초로 많게는 일, 월, 년 등의 단위로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)에서는 상기 구동부의 정상적인 구동 상태에서 측정한 구동구간에 대한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보에서 상기 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값에 대한 정보를 각각 수집하며,
상기 제2베이스 정보 수집단계(S20)에서는 상기 구동부의 고장이 발행하기 전 상기 구동부의 구동 상태에서 측정한 구동구간에 대한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보에서 상기 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값에 대한 정보를 각각 수집하며,
상기 설정단계(S30)에서는 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 기울기 정보를 기반으로 상기 구동구간의 적분 면적 값 및 시간 간격 값에 대한 경보 상한값과 경보 하한값을 각각 설정하며,
상기 검출단계(S40)에서는 상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 측정한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보에서 구동구간의 적분 면적 값 또는 시간 간격 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정한 적분 면적 값 또는 시간 간격 값의 경보 상한값을 초과하거나 경보 하한값 미만이면 상기 구동부를 이상상태로 검출하도록 한다.
즉, 상기 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값에 대한 각각의 경보 상한값 및 하한값은 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 장기간 수집된 정보를 기반으로 상기 구동부의 고장이 발생하기 전에 상기 구동부의 적분 면적 값과 시간 간격 값이 비정상적으로 변화되는 값을 기반으로 설정하게 됨은 물론이다.
따라서, 도 12와 도 13에 도시된 바와 같이 상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 측정한 적분 면적 값 또는 시간 간격 값이 경보 상한값을 초과하거나 경보 하한값 미만으로 형성되는 경우에는 상기 구동부를 이상상태로 검출하여 상기 구동부의 고장이 발생하기 전에 미리 교체나 수리 등의 관리를 수행하여 상기 구동부의 고장으로 설비의 가동이 중단되어 발생하는 경제적 손실을 미연에 방지하도록 한다.
상기와 같은 과정으로 구동부의 이상징후를 검출하는 본 발명의 구동부의 정밀 예지 보전방법에 의하면, 정상적인 상태의 구동부 구동정보와 고장이 발생하기 전에 나타난 구동부의 구동정보에서 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값을 측정 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값에 대한 경보 상한값과 하한값 및 경보 기울기 값을 설정하여 구동부의 구동을 통해 실시간으로 수집되는 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값 및 기울기 값을 경보 상한값과 하한값 및 경보 기울기 값과 대비하여 구동부의 이상징후가 의심되는 조건이 만족되면 경보하여 적합한 시기에 구동부의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 구동부의 고장으로 인한 막대한 손실을 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 구동부에서 발생할 수 있는 다양한 이상징후를 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 만족하는 경우에 사용자에게 경보함으로, 구동부에서 발생되는 다양한 이상징후를 용이하게 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출결과에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 구동부의 정밀 예지 보전방법(100)은 구동부의 에너지 값을 수집, 검출, 대비, 경보할 수 있는 각종 전자기기와 프로그램 등의 조합을 통해 구현할 수 있음은 물론이다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

Claims (5)

  1. 각종 설비에 사용되는 것으로, 구동과 휴지가 반복되는 구동부의 예지 보전방법에 있어서,
    상기 구동부가 정상적인 상태에서 측정한 구동구간에 대한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보를 수집하고, 그 수집된 정보를 기반으로 구동구간의 적분 면적을 추출하되, 상기 구동구간의 적분 면적 값과 반복적인 다른 구동구간의 적분 면적 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 기울기 정보를 수집하는 제1베이스 정보 수집단계(S10);
    상기 구동부의 고장이 발행하기 전 상기 구동부의 구동 상태에서 구동구간의 적분 면적 값과 반복적인 다른 구동구간의 적분 면적 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 기울기 정보를 수집하는 제2베이스 정보 수집단계(S20);
    상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 기울기 정보를 기반으로 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 경보 기울기 값을 설정하는 설정단계(S30); 및
    상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 설정된 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간 간의 적분 면적 값에 대한 평균 기울기 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 경보 기울기 값을 초과하면 상기 구동부의 이상상태로 검출하는 검출단계(S40);로 이루어지되,
    상기 단위 시간은 적어도 둘 이상의 구동구간을 포함하는 시간으로 설정되며,
    상기 구동부를 통해 측정되는 에너지는 상기 구동부 구동에 소모되는 전류, 상기 구동부 구동시 발생되는 진동, 상기 구동부 구동시 발생되는 소음, 상기 구동부 공급전원의 주파수, 상기 구동부의 구동시 구동부의 온도, 습도, 압력 중에서 어느 하나를 선택하여 사용되는 것을 특징으로 하는 구동부의 정밀 예지 보전방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동구간은 설정되는 오프셋(off set) 값을 상기 구동부의 에너지 값이 초과하여 넘어가는 점을 시작점으로 하고 상기 오프셋 값 미만으로 내려가는 점을 끝점으로 하여 상기 시작점과 끝점까지 구간을 상기 구동구간으로 설정하여 반복적인 상기 구동구간을 추출하도록 하는 것을 특징으로 하는 구동부의 정밀 예지 보전방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)에서는 상기 구동부의 정상적인 구동 상태에서 상기 구동구간이 시작되는 시작점과 끝나는 끝점 사이의 시간 간격 값과 반복적인 다른 구동구간의 시간 간격 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 기울기 정보를 수집하며,
    상기 제2베이스 정보 수집단계(S20)에서는 상기 구동부의 고장이 발행하기 전 상기 구동부의 구동 상태에서 구동구간이 시작되는 시작점과 끝나는 끝점 사이의 시간 간격 값과 반복적인 다른 구동구간의 시간 간격 값을 서로 연결하여 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 기울기 정보를 수집하며,
    상기 설정단계(S30)에서는 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 기울기 정보를 기반으로 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 경보 기울기 값을 설정하며,
    상기 검출단계(S40)에서는 상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 설정된 단위 시간 간격으로 측정되는 구동구간 간의 시간 간격 값에 대한 평균 기울기 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 경보 기울기 값을 초과하면 상기 구동부의 이상상태로 검출하되,
    상기 단위 시간은 적어도 둘 이상의 구동구간을 포함하는 시간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 구동부의 정밀 예지 보전방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부의 시간에 따른 에너지 크기의 변화정보를 설정된 시간 간격에 따라 강제 구획하고, 그 구획된 구간을 상기 구동구간으로 설정하여 반복적인 상기 구동구간을 추출하도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 구동부의 정밀 예지 보전방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1베이스 정보 수집단계(S10)에서는 상기 구동부의 정상적인 구동 상태에서 측정한 구동구간에 대한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보에서 상기 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값에 대한 정보를 각각 수집하며,
    상기 제2베이스 정보 수집단계(S20)에서는 상기 구동부의 고장이 발행하기 전 상기 구동부의 구동 상태에서 측정한 구동구간에 대한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보에서 상기 구동구간의 적분 면적 값과 시간 간격 값에 대한 정보를 각각 수집하며,
    상기 설정단계(S30)에서는 상기 베이스 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 기울기 정보를 기반으로 상기 구동구간의 적분 면적 값 및 시간 간격 값에 대한 경보 상한값과 경보 하한값을 각각 설정하며,
    상기 검출단계(S40)에서는 상기 구동부의 실시간 구동 상태에서 측정한 시간에 따른 에너지 크기의 변화 정보에서 구동구간의 적분 면적 값 또는 시간 간격 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정한 적분 면적 값 또는 시간 간격 값의 경보 상한값을 초과하거나 경보 하한값 미만이면 상기 구동부를 이상상태로 검출하도록 하는 것을 특징으로 하는 구동부의 정밀 예지 보전방법.
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