본 논문에서는 LPG기화기의 재제조 공정 이후 발생할 수 있는 초기 고장에 대한 문제점을 최소화하기 위해, LPG 기화기의 동작 특성을 파악하고, 고장 분류를 통해 고장 현상에 따른 원인을 분석하였다. 또한, LPG 기화기의 재제조 단위 공정 및 부품에 대한 FMEA를 작성하였다. 각각의 단위 공정 및 부품에 대한 잠재적 고장 원인 및 고장 유형에 대한 심각도, 검출도, 발생도를 결정하고, R.P.N을 확인 후, 기준을 초과하는 공정 또는 부품에 대한 개선안을 제안하였다. 공정별 많은 누적빈도를 보이는 재제조 공정을 결정하고, 포괄적 개선안을 제시함으로써, LPG기화기의 표준공정을 설계하기 위한 개선안을 제안한다.
본 논문에서는 LPG기화기의 재제조 공정 이후 발생할 수 있는 초기 고장에 대한 문제점을 최소화하기 위해, LPG 기화기의 동작 특성을 파악하고, 고장 분류를 통해 고장 현상에 따른 원인을 분석하였다. 또한, LPG 기화기의 재제조 단위 공정 및 부품에 대한 FMEA를 작성하였다. 각각의 단위 공정 및 부품에 대한 잠재적 고장 원인 및 고장 유형에 대한 심각도, 검출도, 발생도를 결정하고, R.P.N을 확인 후, 기준을 초과하는 공정 또는 부품에 대한 개선안을 제안하였다. 공정별 많은 누적빈도를 보이는 재제조 공정을 결정하고, 포괄적 개선안을 제시함으로써, LPG기화기의 표준공정을 설계하기 위한 개선안을 제안한다.
This paper present a improved process for remanufacturing of LPG vaporizer through Failure Mode and Effect Analysis(FMEA). Based on the failure causes analysis and classification of faults that occur after the initial failure of LPG vaporizer remanufacturing, suggests improvements for high R.P.N. De...
This paper present a improved process for remanufacturing of LPG vaporizer through Failure Mode and Effect Analysis(FMEA). Based on the failure causes analysis and classification of faults that occur after the initial failure of LPG vaporizer remanufacturing, suggests improvements for high R.P.N. Derive the improvement for higher cumulative frequency of each process, proposes the overall improvement of a current process for establish a standard LPG remanufacturing process.
This paper present a improved process for remanufacturing of LPG vaporizer through Failure Mode and Effect Analysis(FMEA). Based on the failure causes analysis and classification of faults that occur after the initial failure of LPG vaporizer remanufacturing, suggests improvements for high R.P.N. Derive the improvement for higher cumulative frequency of each process, proposes the overall improvement of a current process for establish a standard LPG remanufacturing process.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
오링 결속 불량에 잠재적 원인을 개선할 수 있는 조치 내용은 가혹 조건 또는 특수한 조건하에서 기밀성을 시험 할 수 있는 방법을 도입하거나, 오링에 대한 고품 사용을 지양하고 신품을 사용하는 방법을 고려할 수 있다. 또한, 부분 조립 공정에서도 발생할 수 있는 정렬 공정을 개선하기 위해, 형상이 변화된 신제품의 오링 도입을 검토할 수 있다.
본 논문에서는 LPG 기화기의 재제조품에 대한 문제점을 확인하고 고장 유형에 대한 분류를 통해 표준 공정을 제안하기 위한 개선안을 도출하였다. 단위 공정별 문제점을 확인하고, 개선안을 도출하기 위해, 고장 원인을 파악하고, 일반적 재제조 공정과의 차이점을 분석해 단위 공정별 문제점을 파악하였다.
본 논문에서는 국내의 자동차 산업분야 대한 재제조품의 신뢰도 향상 및 소비자 인식을 개선을 위하여 Fig. 1과 같이 기존의 재제조 공정을 분석하고, FTA (Fault Tree Analysis)를 이용해 재제조품의 결함을 확인 후, FMEA를 기반으로 고장 원인에 대한 원인 분석 및 분류를 통해 단위 공정별 표준공정 마련을 위한 개선안을 제안하였다.
제안 방법
고장 현상 별 원인에서 확인할 수 있는 대부분의 항목은 부품의 작동 불량, 파손품 사용, 보정 불량, 부품 마모 등으로 인해 고장 이 발생할 수 있는 것으로 조사되었다. 고장 발생 원인의 대부분은 보수 또는 부품 미교체에서 발생하는 배스-텁 곡선의 초기고장으로 분류 할 수 있으며, 해당 고장들은 기존의 재제조 공정을 단위 공정별 표준공정에 적용 가능한 방안 을 제시함으로써 문제점을 해결하였다.
4의 고장분류 결과와 함께, LPG 기화기 관련 재제조 업체에 근무하는 전문가의 자문을 토대로, 각 단위 공정별 발생 가능한 고장 영향, 잠재적 고장 유형 및 잠재적 고장 원인과 그에 따른 심각도, 발생도, 검출도 등을 결정하였다. 국산자동차인 EF소나타, 레조, 카렌스 등 총 40종에서 사용되고 있는 LPG 기화기를 대상으로 FMEA를 작성하였으며, 결과에 대해 반드시 개선이 필요한 항목을 결정하기 위해 심각도, 발생도 또는 검출도의 점수가 7 이상이거나, R.P.N의 값이 100 이상인 항목을 기준으로 결정하였다.
본 논문에서는 LPG 기화기의 재제조품에 대한 문제점을 확인하고 고장 유형에 대한 분류를 통해 표준 공정을 제안하기 위한 개선안을 도출하였다. 단위 공정별 문제점을 확인하고, 개선안을 도출하기 위해, 고장 원인을 파악하고, 일반적 재제조 공정과의 차이점을 분석해 단위 공정별 문제점을 파악하였다. 또한, FMEA를 통해 고장 유형별 심각도, 발생도, 검출도 등을 토대로 한 R.
단위 공정별 문제점을 확인하고, 개선안을 도출하기 위해, 고장 원인을 파악하고, 일반적 재제조 공정과의 차이점을 분석해 단위 공정별 문제점을 파악하였다. 또한, FMEA를 통해 고장 유형별 심각도, 발생도, 검출도 등을 토대로 한 R.P.N을 결정하고, 산술적 결과를 기준으로 특정 값을 초과하는 단계 및 공정 즉, 개선이 필요한 단계 및 공정을 결정하였다. 본 논문에서 제시하는 기준 값을 초과하는 단계 및 공정은 다이어프램 불량, 가스누출, 2차실 밸브 열림 등으로 나타났으며, 각 고장 유형에 대한 개선안을 제안하였다.
N을 결정하고, 산술적 결과를 기준으로 특정 값을 초과하는 단계 및 공정 즉, 개선이 필요한 단계 및 공정을 결정하였다. 본 논문에서 제시하는 기준 값을 초과하는 단계 및 공정은 다이어프램 불량, 가스누출, 2차실 밸브 열림 등으로 나타났으며, 각 고장 유형에 대한 개선안을 제안하였다. 한편, LPG기화기의 전체 재제조 공정 중 취약 공정을 확인하기 위해 공정별로 발생하는 누적빈도를 파악하였으며, 표준 공정을 설계하기 위한 개선안들을 제안하였다.
본 논문에서는 LPG 기화기를 대상으로, 잠재적 고장을 야기하는 원인을 분석해 단위 공정별 세부 개선안을 제안하였으며 또한, 재제조 공정에 대한 포괄적 개선안을 제안하기 위해 LPG 기화기에 대한 재제조 공정분석 및 FMEA 결과를 토대로 잠재적 고장 유형이 발생하는 공정의 누적빈도를 확인해 그 결과를 Fig. 7에 나타내었다.
본 논문에서는 LPG 기화기에 대한 재제조 공정분석 및 Fig. 4의 고장분류 결과와 함께, LPG 기화기 관련 재제조 업체에 근무하는 전문가의 자문을 토대로, 각 단위 공정별 발생 가능한 고장 영향, 잠재적 고장 유형 및 잠재적 고장 원인과 그에 따른 심각도, 발생도, 검출도 등을 결정하였다. 국산자동차인 EF소나타, 레조, 카렌스 등 총 40종에서 사용되고 있는 LPG 기화기를 대상으로 FMEA를 작성하였으며, 결과에 대해 반드시 개선이 필요한 항목을 결정하기 위해 심각도, 발생도 또는 검출도의 점수가 7 이상이거나, R.
본 논문에서 제시하는 기준 값을 초과하는 단계 및 공정은 다이어프램 불량, 가스누출, 2차실 밸브 열림 등으로 나타났으며, 각 고장 유형에 대한 개선안을 제안하였다. 한편, LPG기화기의 전체 재제조 공정 중 취약 공정을 확인하기 위해 공정별로 발생하는 누적빈도를 파악하였으며, 표준 공정을 설계하기 위한 개선안들을 제안하였다.
대상 데이터
본 논문에서 고려하는 고장은 수거된 고품의 재재조 공정 후 재제조품의 제조 결함 또는 부품 결함으로 발생할 수 있는 초기고장 발생 재제조품을 대상으로 결정하였으며, 대표적인 고장 현상에 대한 결함을 분류 해 결과를 Fig. 4에 나타내었다. LPG 기화기에서 발생할 수 있는 대표적인 고장 영향은 시동 불량, 가속 불량, 출력 부족 등이 있으며, 각 영향 별 고장 원인으로는 S/V 작동불량, 다이어프램 불량, 1,2 차실 밸브 불량, 오링 불량 등을 들 수 있다.
성능/효과
LPG 기화기에 대한 재제조 단위공정간 잠재적 고장 유형의 발생 누적빈도를 확인한 결과 총 14건의 고장 유형이 발생하는 것을 확인하였다. 초기 작업 공정인 예비 세척, 예비 해체 및 주 해체 에서는 잠재적 고장 유형이 없는 것으로 나타났으며, 주 공정 중 세척, 보수, 부분 조립 및 재조립 등에서는 잠재적 고장 유형이 발생할 수 있는 것으로 확인되었다.
LPG 기화기에서 발생할 수 있는 대표적인 고장 영향은 시동 불량, 가속 불량, 출력 부족 등이 있으며, 각 영향 별 고장 원인으로는 S/V 작동불량, 다이어프램 불량, 1,2 차실 밸브 불량, 오링 불량 등을 들 수 있다. 고장 현상 별 원인에서 확인할 수 있는 대부분의 항목은 부품의 작동 불량, 파손품 사용, 보정 불량, 부품 마모 등으로 인해 고장 이 발생할 수 있는 것으로 조사되었다. 고장 발생 원인의 대부분은 보수 또는 부품 미교체에서 발생하는 배스-텁 곡선의 초기고장으로 분류 할 수 있으며, 해당 고장들은 기존의 재제조 공정을 단위 공정별 표준공정에 적용 가능한 방안 을 제시함으로써 문제점을 해결하였다.
. 고품을 재제조품으로 만들기 위해 소모되는 장비, 에너지, 노동력, 원자재 등의 자원 사용량은 신품 대비 각 자원별 5% 포인트 이상의 절감 효과를 기대할 수 있으며, 재제조품의 성능은 신품 대비 90% 이상 발휘된다. 가격적인 측면에서도 신품의 50% ~ 60% 수준을 유지하므로, 소비자의 부담을 경감시켜 줄 뿐만 아니라, 환경적으로도 아주 긍정적인 효과를 기대할 수 있는 산업분야이다1).
초기 작업 공정인 예비 세척, 예비 해체 및 주 해체 에서는 잠재적 고장 유형이 없는 것으로 나타났으며, 주 공정 중 세척, 보수, 부분 조립 및 재조립 등에서는 잠재적 고장 유형이 발생할 수 있는 것으로 확인되었다. 그 중 부분 조립 공정에서 4건의 잠재적 고장 유형이 발생 할 수 있는 것으로 나타났으며, 부분 조립 공정 이후에 발생하는 검사공정에서도 7건이 발생할 수 있는 것으로 확인되었다.
재제조품에 대한 FMEA 를 작성하기 위한 심각도, 검출도, 발생도를 결정하기 위한 1점 단위 10점 체계는 신품과의 생산공정, 부품특성, 투입설비 등에서 발생할 수 있는 차이로 인해 재제조품의 점수 결정에 적합하지 않을 수 있다. 또한 3년에서 5년 또는 80,000 km에서 120,000 km를 보증해주는 신품과 달리 재제조품의 품질 보증기한은 6개월 이하이므로, 동일 점수체계를 사용하기에는 문제점이 있어, 재제조품에 적합한 새로운 점수 체계를 마련하였다.
어떠한 개선된 설계 또는 공정을 수행하는지에 따라 심각도의 정도를 개선할 수 있다10). 신품에 대한 심각도의 평가에서는 점수를 1점에서 10점까지, 1점 단위로 표현할 수 있으며, 10점에 가까울수록 고장의 잠재적 영향으로 인한 고장 현상의 심각한 정도가 상승함을 나타낸다.
LPG 기화기에 대한 재제조 단위공정간 잠재적 고장 유형의 발생 누적빈도를 확인한 결과 총 14건의 고장 유형이 발생하는 것을 확인하였다. 초기 작업 공정인 예비 세척, 예비 해체 및 주 해체 에서는 잠재적 고장 유형이 없는 것으로 나타났으며, 주 공정 중 세척, 보수, 부분 조립 및 재조립 등에서는 잠재적 고장 유형이 발생할 수 있는 것으로 확인되었다. 그 중 부분 조립 공정에서 4건의 잠재적 고장 유형이 발생 할 수 있는 것으로 나타났으며, 부분 조립 공정 이후에 발생하는 검사공정에서도 7건이 발생할 수 있는 것으로 확인되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
재제조는 무엇인가?
재제조는 사용 후 고품(Used product)을 분해·세척·검사·보수·조정·재조립 등 일련의 과정을 거쳐 원래의 성능을 유지할 수 있는 상태로 만드는 것을 말한다3). 고품을 재제조품으로 만들기 위해 소모되는 장비, 에너지, 노동력, 원자재 등의 자원 사용량은 신품 대비 각 자원별 5% 포인트 이상의 절감 효과를 기대할 수 있으며, 재제조품의 성능은 신품 대비 90% 이상 발휘된다.
FMEA 의 평가 구성 요소는 무엇인가?
고장에 대한 현상 파악 및 이를 개선하기 위한 우선 순위를 결정하는 FMEA 의 평가 구성 요소로는 발생하는 고장이 주행 또는 법규에 얼마나 치명적인가를 나타내는 심각도와 얼마나 자주 발생하는지를 나타내는 발생도, 발생하는 고장이 확인될 수 있는 정도를 나타내는 검출도 및 각 요소들의 곱으로 표현된 Risk Priority Number(R.P.N) 등으로 구성되며, 아래에 각 항목을 설명하였다.
LPG 기화기의 재제조공정과 일반적인 재제조 공정이 본 공정 작업순서에서 차이가 나타나는 이유는?
본 공정의 작업 순서도 일반 공정과의 절차적 차이를 보이는데, 일반 공정의 경우 보수 후 완제품 조립을 실시하나, LPG 기화기의 경우 보수 후 하위 부품을 조립하고, 검사공정을 거친 후 완제품 조립을 진행한다. 공정 순서에서 발생하는 상이함은 LPG 기화기의 동작 특성에서 그 원인을 찾을 수 있는데, 감압, 기화, 조압 등을 목적으로 하는 제품의 특성상 완제품 조립 이전에 하위 조립군이 완전 밀봉 되어져야 하며, 완전 밀봉 되어진 상태에서 1차실 및 2차실 등 제품 내부에 조립된 부품들이 제 기능을 수행하는지에 대한 검사가 필수적이기 때문이다.
참고문헌 (14)
Mok, H. S., et al., 2011:Remanufacturing Industry for Automobile Parts of European, Transactions of KSAE, 19(1), pp.38-44
Mok, H. S., et al, 2010:Remanufacturing Industry for Automobile Parts of USA, Journal of Korea Society for Precision Engineering, 27(3), pp.58-65
Act No. 12154, 2014:ACT ON THE PROMOTION OF THE CONVERSION INTO ENVIRONMENTFRIENDLY INDUSTRIAL STRUCTURE, Ministry of Trade, Industry and Energy, Article 2
KS A 3112, 2007:Failure Reporting, Analysis and Corrective Action System
MIL-STD-721C, 1981:Definitions of Terms for Reliability and Maintainability
Roesch, W. J., 2012:Using a new bathtub curve to correlate quality and reliability, Microelectronics Reliability, 52(12), pp.2864-2869
Omdahl, T. P., 1988:Reliability, availability, and maintainability (RAM) dictionary, ASQC Quality press
MIL-STD-1629A, 1980:Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis
KS A IEC 60812, 2003:Failure Mode and Effects Analysis
Bahrami, M., Bazzaz, D. H., Sajjadi, S. M., 2012 : Innovation and improvements in project implementation and management; using FMEA technique Procedia-Social and Behavioral Sciences, 41, pp.418-425
Chang, D., Sun, K., 2009:Applying DEA to enhance assessment capability of FMEA, International Journal of Quality & Reliability Management, 26(6), pp.629-643
Franceschini, F., Maurizio, G., 2001:A new approach for evaluation of risk priorities of failure modes in FMEA, International Journal of Production Research 39(13), pp.2991-3002
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.