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선박해양구조물의 유지보수 단계 수명주기관리 정보 시스템의 개념 설계와 구현
Conceptual Design of Product & Asset Lifecycle Management System for Marine Structures During Middle of Life 원문보기

韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology, v.26 no.2 = no.105, 2012년, pp.58 - 67  

김승현 (인하대학교 대학원 조선해양공학과) ,  이장현 (인하대학교 조선해양공학과) ,  손금준 (인하대학교 대학원 조선해양공학과) ,  한은정 ((사)한국선급 선박해양시스템연구원)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, both the integration of product data during design and production and the effective management of information during full lifecycles have attracted attention from shipyards and ship owners as a result of recycling regulations and a desire for efficient operations. Generally, PLM (Product L...

주제어

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문제 정의

  • 제품 구조를 중심으로 각 부품 또는 시스템의 수명 주기 단계의 정보는 아래와 같이 정의하였다. 그러나 식별되어야 할 데이터의 종류가 광범위하기 때문에 본 논문에서는 선박의 의장품에국한하여 자산/설비 관리 관점에서 유지보수 관련 데이터의 일부를 정리하였다.
  • 1과 같이 설계, 운영 및 유지보수, 폐기와 재활용 영역이다. 다만, 본 연구에서는 MOL단계의 수명 주기를 중심으로 기술하고자 한다. 특히, 선박의 설계 이후에 발생되는 MRO(Maintenance, repair, overhaul) (Xu and Liu, 2003) 정보를 대상으로 하였다.
  • 뿐만 아니라, 국제적으로 소비재 제품의 환경 친화적 설계/제조/폐기 그리고 재활용을 위한 목적으로 제정된 국제 표준 및 국제 규약 등에 의하여 생산 이후 유지 보수 및 생애 주기 정보를 축적할 수 있는 제품수명주기 관리 시스템의 필요성이 제기 되었다. 본 논문에서는 이러한 요구사항의 일부를 반영하여 유지보수 정보 활용에 중점을 둔 PALM 시스템의 구성 개요를 정리하고 이를 프로토타입으로 구현하였다. 수행한 주요 내용은 아래와 같다.
  • 본 연구에서는 제품 개발 관점의 PLM 시스템과 연계하여 유지보수ㆍ폐기 등을 고려한 제품 운용 관점에서 선박의 PLM 시스템을 확장하는 PALM(Product & asset lifecycle management) 시스템의 초기 모델을 제안하고자 한다.
  • 10은 PEID와 제품 정보간의 정보 축적에 따른 개정(Revision)의 예를 보인 것이다. 이는 PEID를 이용하여 해당 부품의 단계 별로 획득한 데이터와 수명주기가 변화함에 따라 획득한 정보를 바탕으로 신뢰성 정보의 수정 및 제품 교체에 따른 개정을 반영하여 MRO데이터의 생성과 축적이 가능하도록 하였다. 따라서 최종 단계의 부품은 모든 유지보수 관련 데이터를 확보하며, PALM 시스템 및 PEID 모듈에서 저장되도록 하였다.
  • (2008)은 전체 수명주기 동안 발생하는 방대한 정보의 양을 관리하기 위해서 자산 정보 관리(AIM: Asset information management)의 일부분으로서 설비 상태의 실시간 모니터링(Condition monitoring)과 위치정보를 통하여 유지보수에 필요한 의사결정(Decision support) 방안을 제안하였다. 이러한 연구는 자동차, 철강제품과 같은 타 산업을 대상으로 자산/설비 관리를 위한 시스템 아키텍처 및 프레임워크를 제시하고 있으며, 일반적인 유지보수 관점에서의 PLM 구성 및 개발 방안을 제안하고 있다.
  • 제안한 PALM 시스템은 4 계층의 프레임워크를 빌어 정의하고자 하며 유지보수 정보를 획득하고 축적할 수 있는 PEID와 통합을 시도하고자 한다. 이를 통하여 PALM 시스템과 PEID(Product embedded information device)를 통합한 정보시스템의 초안을 개발함으로써 조선 산업에 적합한 제품수명주기정보 시스템의 요건을 제시하고자 한다.
  • 이를 통해, 선박해양 구조물의 전체 수명주기 동안 정보 관리 시스템의 구성을 위한 초기 방안을 제시하였다. 그러나 본 연구는 유지보수 단계의 PLM 시스템의 주요 사항만을 검토하고 구현하였으며, 데이터 모델, 기능 요구사항, 시스템과 통합, 각종 센서 네트워크의 효율적인 구성과 같은 상세한 사항은 각기 세밀한 연구가 필요하다고 생각된다.
  • 사용자 편의를 위하여 증강현실(AR: Augmented reality) 기술을 병합하여 유지보수에 관련된 정보를 조회할 수 있는 기능을 추가하였다. 증강현실은 PALM 서버의 데이터 중 유지보수 이력, 제품 속성 정보를 사용자에게 직접 전달함으로써 정보 활용성을 높이고자 한다.

가설 설정

  • 특히, 선박의 설계 이후에 발생되는 MRO(Maintenance, repair, overhaul) (Xu and Liu, 2003) 정보를 대상으로 하였다. BOL 단계에서 생성된 도면 및 3차원 모델과 같은 제품정보 중 일부가 MOL 단계로 이전되며, 선박의 인도 후 발생하는 동적 정보 중 상태 정보는 PEID를 통해 획득하는 것으로 가정하였다. 그리고 EOL 단계는 축적된 제품 정보를 기반으로 재사용, 재활용, 폐기와 관련된 의사 결정을 수행하는 것으로 가정하였다.
  • BOL 단계에서 생성된 도면 및 3차원 모델과 같은 제품정보 중 일부가 MOL 단계로 이전되며, 선박의 인도 후 발생하는 동적 정보 중 상태 정보는 PEID를 통해 획득하는 것으로 가정하였다. 그리고 EOL 단계는 축적된 제품 정보를 기반으로 재사용, 재활용, 폐기와 관련된 의사 결정을 수행하는 것으로 가정하였다. Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
대다수의 대형 제조 산업은 설계ㆍ생산ㆍ구매ㆍ판매 후 관리 등을 위해서 다양한 정보 시스템을 활용하고 있는데 이외 무엇을 위한 다양한 정보시스템을 활용합니까? 대다수의 대형 제조 산업은 설계ㆍ생산ㆍ구매ㆍ판매 후 관리 등을 위해서 다양한 정보 시스템을 활용하고 있다. 부품 공급망을 위한 SCM(Supply chain management), 경영 관리를 위한 전사적 자원관리(ERP: Enterprise resource planning), 제품의 개발을 위한 PLM(Product lifecycle management) 시스템, 지식관리 시스템(KMS: Knowledge management system) 등 다양한 정보 시스템을 활용하고 있다(Shang and Seddon, 2002). 특히, 제품 개발 및 생산에 있어서 PLM은 가장 핵심적인 역할을 수행하고 있다(Sudarsan et al.
선박은 고가의 제품인데 이로인하여 중요시되는 것은 무엇입니까? 선박은 고객의 요구에 맞춰 설계되고 생산되는 ETO(Engineering to order)방법의 고가의 제품이다. 이러한 이유로 생산자에게는 제품의 설계에서 생산 정보가 중시되며, 선주에게는 유지보수, 폐기, 재활용에 이르는 전 수명주기의 정보가 중요하다. 특히 선박해양구조물의 유지 보수 주체는 생산자가 아닌 운영사 또는 검사 기관이 되기 때문에 MOL 단계의 기기 및 장비 유지보수 계획을 위한 시스템들이 별도로 운영 및 탑재되고 있으나, 대부분 유지 보수 계획을 위한 계획 정비 및 자재 수요 파악을 위한 목적으로 활용되고 있다.
Static data는 무엇을 의미합니까? 도면, 문서, 모델 등의 제품 정보는 제품 구조(Product structure)를 중심으로 정의하였다. Static data는 제품을 정의하는 문서, 도면, BOM의 종류를 분류하고 상속 관계를 정의하기 위한 정적인 Entity를 의미한다. 정의된 데이터 모델은 Microsoft 사의 관계형 데이터베이스를 이용하여 저장하였다.
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참고문헌 (31)

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