예방보전과 예측보전의 차이​

제조 프로세스에서 사용하는 기계 설비류의 성능을 최적화하는 데 있어 보전 관리자들은 생산을 최적으로 유지하는 방법에 대해 가혹할 정도로 어려운 요구를 해왔다.

결과적으로 공장 내 모든 기계의 상태를 효과적으로 모니터링해야 하는 요건으로 진화 발전하게 되었다.

핵심은 예방적 설비보전과 예측적 설비보전 중 어느 것이 더 유익한 접근 방법인지에 관한 것이다.

비록 이 두 가지 접근법이 아주 비슷하게 들리지만 다른 개념이다.

양쪽 모두 원활한 기계설비 운영을 보전 유지하는 데 있어 효율적인 관리방법이지만 예방적 유지보수와 예측적 유지보수 사이에는 몇 가지 주요 차이점이 있다.

사후 관리 (Reactive Maintenance)

이 두 가지 유지보수 전략의 차이점에 대해 간단히 설명하기 전에 유지보수에 대해 한 가지 더 설명한다.

모든 전략들 중에서 상태 모니터링으로 전환하는 시작점으로 수리 유지보수 또는 사후적 유지보수가 있다.

장비 효율이 저하되거나 고장이 발생한 경우에 수리하게 된다. 일반적으로 성능 문제가 감지된 후에 수리업무가 이루어지게 된다.

명백히 이 관리 방법은 효율적인 유지보수 접근법이 아니다. 고장 예측을 위한 방법과 노력이 없기 때문에 고장이 발생하면

어쩔 수 없이 기계 가동을 중단하고 수리를 해야 하므로 시간 및 비용 등 손실이 발생한다.

따라서 이 사후관리 접근법은 권장할 만한 전략이 아니다.

아래에 상태 모니터링과 보전유지 관리 전략에 대해 권장 사항 중 두 가지를 설명한다.

예방적 유지보수 (Preventive Maintenance)

예방적 보수는 상태 모니터링 단계에 도달하기 위한 두 번째 단계이다.

이 전략의 목표는 기계 설비에 문제가 발생하기 전에 예방을 목적으로 스케쥴링하여 정기적으로 유지보수 활동을 수행하는 접근법이다.

기계나 설비 시스템의 최적 상태에서 가동시간을 계산하여 성능이 떨어지거나 고장 나기 전에 정기적으로 유지 보수할 수 있도록 계획이 수립된다.

제조 공장에서 설비자산의 재고 조사와 성능을 진단 평가한다.

그 자료를 토대로 언제 점검작업을 해야 하는지 전체 설비자산 유지보수 리스트를 만들고 일정한 간격으로 계획을 수립한다.

발전소를 비롯한 플랜트의 경우 가동 중단 시간을 최소화하기 위해 많은 장비를 일시의 기간에 점검, 수리, 보정, 부품교체,

청소하는 경우가 많다.

제조 공장이나 플랜트에서는 대부분 예방보전 전략으로 보전 유지보수 업무에 접근하고 있다.

이 전략은 공장의 설비가동을 효율적으로 운영하기도 하지만 단점도 있다.

기계와 부품을 설계할 때 양호한 상태로 유지하기 위해 마진을 계산하지만 공장에서 생산하는 품목이나

공정의 실제 상태를 전부 파악하고 고려한 것은 아니다.

예를 들어 정기적으로 기계 보수 점검 업무를 스케쥴할 경우 해결할 문제가 없는 데도 점검하는 경우가 많다.

이 접근법은 어떤 점에 있어서 비효율적이다.

예측 유지보수 (Predictive Maintenance)

예측 유지보수는 기계가 안전하고 효율적으로 작동하는지 여부를 판단하기 위해 특정 기준을 사용하는 개방적 전략이다.

센서 데이터, 기계의 과거 사용 이력과 현재 상태의 정보나 데이터를 기준으로 기계 설비의 부품이 마모되거나 성능이 저하되는 시기를 계산한다.

유지보수가 필요한 시기를 예측하기 위해 상시 시스템 상태를 모니터링하면서 고장 나기 전에 예약된 유지보수 업무를 수행한다.

센서 데이터를 참고할 뿐만 아니라 데이터를 확장하여 패턴을 그려보고 위험성을 판별하여 기계의 고장 가능성을 예측한다.

이 접근법은 상태 모니터링의 궁극적 목표이며 전체적으로 보수 유지관리 업무를 비용 효율적으로 운영할 수 있다.

예측 유지보수는 제조 공장에서 발생할 수 있는 잠재적 문제를 사전에 파악하는 접근법으로 기계 설비의 다운타임을 줄이고 시스템 성능을 최적화하는 데 도움이 된다.

다운타임 및 기타 문제를 방지함으로써 생산성을 높이고 비용을 절감하며 고객 만족도를 높일 수 있다.

또한 예측 유지보수는 공장에서 사전에 유지보수 및 수리를 계획할 수 있으므로 리소스를 최적화하는 데도 도움이 된다.

어느 접근법이 자사에게 적합한가?

요약하면 예방적 유지보수는 수리 여부에 관계없이 주기적으로 동일한 일정으로 보전업무를 수행하는 것이다.

반면 예측 유지보수는 필요에 따라 기계 설비의 실시간 센서 데이터 분석을 토대로 업무 수행여부를 고려한다.

어느 것이 자사의 유지보수 업무에 적합할까?  필요한 작업과 각 사의 유지관리 수준에 따라 다르다.

모든 것을 하나의 솔루션으로 해결할 수는 없으므로 자사 보전 팀의 조직 구조와 유지보수 목표에 따라 선택하여야 한다.

계획한 설비 다운타임이 공장의 목표대로 효과적으로 운영되는 경우 예방적 유지보수로 충분히 관리할 수 있다.

물론 예방적 유지보수가 사후 대응적 유지보수 업무 패턴보다는 매우 바람직하므로 한 단계 높은 수준이다.

그러나 다양한 유형의 기계를 갖춘 대규모 공장을 운영할 수록 예측 유지보수 전략이 보다 더 효율성을 제고할 수 있다.

예측 유지보수는 기계가 정상 가동 중에도 성능 저하나 고장의 전조 데이터를 파악하기 때문에

예방적 유지보수 보다 높은 수준의 전략이라 할 수 있다. 

참조 https://www.manufacturingtomorrow.com/article/2023/03/what-are-the-differences-between-preventive-and-predictive-maintenance/20192