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일반객차의 장치별 신뢰도 분석과 유지보수 연계방안 연구
Study on Reliability Analysis of Passenger Car Equipments and Maintenance Connection Plan 원문보기

한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집, 2011 Oct. 20, 2011년, pp.1357 - 1365  

김주원 (한국철도공사) ,  김호순 (한국철도공사) ,  유양하 (한국철도공사, 기술본부 차량기술단) ,  조재훈 (한국철도공사, 기술본부 차량기술단)

초록
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신뢰성을 기반으로한 장치중심의 유지보수 체계는 과거의 경과기간 중심의 예방정비 체계보다 많은 장점을 가지고 있다. 첫 번째는 차량의 고장에 능동적으로 대처가 가능하다는 점이다. 과거에는 차량의 고장이나 승객의 불만이 현저하게 늘어나는 현상이 지속되고 나서야 고장 조치를 위한 활동을 실시하였다. 하지만 신뢰도를 지속적으로 관리 관찰 할 수 있다면 고장 이나 승객 불편사항을 빨리 인지 하고 대처할 수 있을 것이다. 두번째는 정비 자원의 효율적 사용이 가능하다는 점이다. 고장이 적은 부분의 자원을 분배하여 고장이 많고 정비가 자주 필요한곳에 집중하므로서 비용 감소를 기대할 수 있다. 한국철도공사에서는 신뢰성 관리를 위해 KTX-RCM 시스템을 구축하여 고속열차에 활용하고 있으나 일반차량은 아직 기존 체계에 머물러 있다. 다행히 2007년부터 KOVIS라 불리는 ERP 시스템이 도입되어 일반차량의 경우에도 유지보수 데이터 획득이 가능해졌다. 따라서 본 연구에서는 2010년 일반객차 KOVIS 고장 데이터를 바탕으로 장치별 신뢰도를 분석하여 각 장치가 가진 특징들을 살펴보고 이를 유지보수와 연계할 수 있는 방안을 고찰해 보고자 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Reliability analysis-based maintenance system has the merit than elapsed time-based preventive maintenance system. First, it is possible to active handling of rolling stocks failures. In the past, Failure handling activities began when after increase failures rapidly. But if we can continuous manage...

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 철도차량장치의 경우 일반적인 공산품과는 달리 사용년한이 길어 신조차량을 도입한 후 폐차시까지의 모든 유지보수 기록을 관리한다는 것은 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 차량의 완전 분해조립이 이루어지는 오버홀 개념의 중정비 시행(한국철도공사 GI-2검수)일을 기준으로 정하고 신뢰도를 산출 하였다. 또한 철도차량장치는 고장이 발생할 경우 수리를 통해 재사용이 가능한 경우가 많기 때문에 MTTF(Mean Time To Failure)를 장치의 잠재수명보다는 총 누적 고장발생이 63.
  • 신뢰성 기반의 유지보수는 이력데이터를 통계적으로 분석하는 것이므로 비용과 공간의 제약을 받지 않으며 원하는 때마다 신뢰도 수치를 산출 할 수 있기 때문에 실시간으로 변화하는 고장경향을 손쉽게 볼 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 고속철도와는 달리 신뢰성 분석이 이루어지지 않았던 일반객차를 대상으로 구성장치의 신뢰도를 산출하고 유지보수 체계와의 연계방안을 제시한다.
  • 2%가 될 시기라고 생각하고 분석을 수행하였다. 본 연구에서는 예정된 정비활동외에 추가적으로 투입된 모든 정비활동을 고장이라 판단하고 복구 가능한 시스템 분석법을 통해 고장발생에 따른 장치의 신뢰도를 측정하였다. 데이터의 분석을 위해서는 신뢰성/생존 분석을 위한 통계소프트웨어로 널리 사용되고 있는 Minitab을 사용하였다.

가설 설정

  • 형상모수는 시간의 경과에 따른 고장경향을 알 수 있는 수치로 형상모수가 1일 경우 시간에 따른 고장패턴은 일정하며 1미만일 경우엔 시간에 경과함에 따라 고장이 감소하는 패턴, 1초과일 경우엔 시간이 경과함에 따라 고장이 증가하는 패턴임을 의미한다. 차호별 형상모수는 차호별ID 부여후 ID별 형상모수를 산출한 것이고 장치별 형상모수는 장치전체를 하나의 시스템으로 가정한 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
철도차량의 장점은? 철도차량은 한 번의 운행으로 많은 승객과 화물을 수송할 수 있다는 장점이 있으나 이동을 위한 전용 선로가 제한되어 단점도 가지고 있다. 철도차량의 운행 중 고장은 많은 승객에게 불편을 줄뿐만 아니라 제한된 선로 조건상 전후 열차의 통행까지 방해할 수 있기 때문에 안전한 운행과 도중고장방지를 위해 많은 노력을 기울이고 있다.
신뢰성을 기반으로한 장치중심의 유지보수 체계의 장점은? 신뢰성을 기반으로한 장치중심의 유지보수 체계는 과거의 경과기간 중심의 예방정비 체계보다 많은 장점을 가지고 있다. 첫 번째는 차량의 고장에 능동적으로 대처가 가능하다는 점이다. 과거에는 차량의 고장이나 승객의 불만이 현저하게 늘어나는 현상이 지속되고 나서야 고장 조치를 위한 활동을 실시하였다. 하지만 신뢰도를 지속적으로 관리 관찰 할 수 있다면 고장 이나 승객 불편사항을 빨리 인지 하고 대처할 수 있을 것이다. 두번째는 정비 자원의 효율적 사용이 가능하다는 점이다. 고장이 적은 부분의 자원을 분배하여 고장이 많고 정비가 자주 필요한곳에 집중하므로서 비용 감소를 기대할 수 있다. 한국철도공사에서는 신뢰성 관리를 위해 KTX-RCM 시스템을 구축하여 고속열차에 활용하고 있으나 일반차량은 아직 기존 체계에 머물러 있다. 다행히 2007년부터 KOVIS라 불리는 ERP 시스템이 도입되어 일반차량의 경우에도 유지보수 데이터 획득이 가능해졌다. 따라서 본 연구에서는 2010년 일반객차 KOVIS 고장 데이터를 바탕으로 장치별 신뢰도를 분석하여 각 장치가 가진 특징들을 살펴보고 이를 유지보수와 연계할 수 있는 방안을 고찰해 보고자 한다.
철도차량의 단점은? 철도차량은 한 번의 운행으로 많은 승객과 화물을 수송할 수 있다는 장점이 있으나 이동을 위한 전용 선로가 제한되어 단점도 가지고 있다. 철도차량의 운행 중 고장은 많은 승객에게 불편을 줄뿐만 아니라 제한된 선로 조건상 전후 열차의 통행까지 방해할 수 있기 때문에 안전한 운행과 도중고장방지를 위해 많은 노력을 기울이고 있다.
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