1. 서 론

 

구식화(舊式化)는 도시철도 시스템의 가장 일반적인 문제점 중의 하나로 인식되고 있다. 이러한 현상은 부품의 일부, 기계 또는 장치들이 비록 이들이 현재 대단히 양호한 작동상태를 보이고 있다고 하더라도 다른 이유로 인해 더 이상 쓸모가 없어졌을 때 발생하는 현상을 일컫는다. 내구성이란 장치, 기계 및 부품들의 질적인 상태를 말하는데, 이들이 일정기간 이상 계속적으로 쓸모 있는 상태를 유지하는 것을 말한다. 부품들과 기계들의 구식화는 장비의 내구성을 제한하게 되고 이는 여러 분야의 산업에 영향을 미치는 문제점으로서 특히, 교통분야와 같이 시스템의 생애주기가 대단히 긴 분야의 산업에 막대한 영향을 미치게 된다.

 

도시철도 네트웍은 여러 가지 새로운 기술을 도입하여 서비스의 개선을 추구하게 되는데, 이들 신기술의 대부분은 반도체 부품, 컴퓨터, 소프트웨어 및 통신장비 등을 기반으로 하고 있다. 이러한 나날이 증가하는 신기술의 급속한 진화와 더불어 기존 장비들의 구식화의 촉진은 이러한 문제점이 도시철도 서비스의 가장 심각한 위험요소가 되도록 하고 있는 실정이다.

 

본 심층요약 보고서는 UITP 의 안전 시스템 위원회 및 전기장치의 형식별 구식화관리 방안을 위한 현재의 상황을 조사하고 올바른 시행방안에 대해 권고안을 제시하는데 초점을 맞추기로 한다. 이는 해당 위원회를 대표하는 13개의 회사로부터 얻은 자료에 근거하며, 본 요약보고서는 UITP 의 “구식화 관리방안” 작업그룹으로부터 획득한 추가적인 정보를 포함하고 있다.

 

2. 도시철도 부품의 구식화 관리방안

 

1) 기술적인 구식화

 

기술적 구식화는 구식화의 가장 중요한 형태이며, 이는 장비들이 더 이상 필요한 기술적인 지원을 얻거나, 더 이상 예비부품을 조달 할 수 없기 때문에 장비의 기능을 담보할 수 없을 때 발생하는 현상이다. 이러한 기술적 구식화의 주요 원인은 해당기술이 더 이상 산업체에서 사용되지 않고 부품 공급처에서 기술적인 지원을 하지 않기 때문에 기인한다. 이러한 현상은 본 연구에서 조사한 여러 종류의 장비들에게서 발견할 수 있었다. 원격 조정장치와 전기장비들은 가장 빈번하게 영향을 받는 시스템들이며, 가장 영향이 작은 분야는 신호분야이다.

 

2) 기능적 구식화

 

기능적 구식화는 설치된 장비의 기능이 현재의 필요조건을 충족시키지 못할 경우에 발생한다. 제공되는 서비스의 질과 효율성의 향상은 기능적 구식화의 가장 중요한 두 가지 요인으로 작용한다. 현재 이러한 현상은 조사 대상의 중앙 조절장치, 원격조절 장비, 발권 기계, 통신 장비, 보호 장비 및 기계장비 등에서 50% 이상 발견되고 있다.

 

3) 규정 및 법적 구식화

 

규정 및 법적 구식화는 기계장비가 현재의 환경 규정이나 법적 기준을 충족시키지 못할 경우에 발생한다. 보안 및 환경 규제는 공히 법적인 구식화의 가장 흔한 원인이 된다. 법적 구식화는 빈번하게 발생하지는 않지만 조사된 도시철도 네트웍에 60% 이상의 변압설비등과 같은 장비에 영향을 미쳤으며, 변전소, 리프트 및 케이블 등은 그 보다 약간 덜 영향을 받는 것으로 조사되었다.

 

아래의 표는 조사한 도시철도 네트웍 중 절반 이상의 네트웍 시스템에서 발견된 항목 중 50% 이상의 구식화가 발생된 장비형식의 총 개수를 나타내고 있다. 제어 센터, 통신, 원격 조잘 장치, 보호 장비, 변속 시스템, 변압기, 통신 시스템, 공공 정보, 리프트/에스컬레이터, 공공 주소시스템, 방권 기계, 카메라 및 모니터 등에서는 부품 구식화가 가장 빈번하게 발생되는 것으로 나타났다.

 

구식화는 모든 등급의 장비에서 발생되고 있는데, 시스템 부 시스템, 모듈 및 부품 등을 망라하여 발생하고 있다. 이 중 모듈 등급은 가장 이러한 구식화에 영향을 많이 받는 등급이다. 제어 센터와 통신기계는 조사된 도시철도의 50% 이상에서 모든 등급의 구식화가 발생된 두 가지의 장비로서 상당히 주목할 만 한 사항이다. 기술적 구식화 및 정도가 낮은 기능적인 구식화는 조사된 모든 재료에 대해 발생하였으며, 법률적 구식화는 단지 소량의 전기 재료에 대해서만 영향을 주었다.

 

< 그림 50% 이상의 구식화가 발생된 장비형식의 총 개수 >

 

구식화의 가장 일반적인 영향은 설치된 장비를 개조하지 않을 경우 기존 노선을 연장할 수 없다는 점이다.

사용에 문제가 없는 생애 기대수명은 비디오 감시 장치의 12년부터 전기 장비의 34년 까지 다양하며, 현재 장비의 재령과 기대 수명간의 차이는 장비의 종류에 따라서 대단히 크다. 따라서 이러한 기대수명까지 장비를 사용할 수 있도록 하기 위해서는 장비의 구식화를 방지하기 위한 별도의 조치가 필요하다.

 

4) 구식화 관리(OM)

 

구식화 관리란 구식화로 인한 비용과 영향을 최소화하기 위한 일련의 실행 및 활동계획을 말한다. 이러한 실행계획들은 일반적으로 두 가지의 그룹으로 나뉘게 되는데 하나는 수동적 관리계획 이며, 나머지 하나는 능동적 관리계획으로서 이들은 구식화 현상이 발생되기 이전에 수행하느냐 아니면 이후에 수행하느냐의 시점에 따라 분류된다.

 

수동적 방법들은 본 조사과정에서 모두 고려되었는데, 즉 Existing Stock, Reclamation, Alternate, Substitute, Aftermarket, Grey Market, Emulation, Life of Type(LOT) buy, Brideg Buy, Reverse Engineering, Minor Redesign, Major Redesign and Replacement 등의 방법들이 본 연구대상 도시철도 분석에 사용될 수 있는 것으로 검토되었다. 모든 항목에 대해 전 단계의 구식화 분석에 가장 빈번하게 적용되는 수동적 방법은 Existing Stock 이 사용되고 있다.

 

본 조사에 사용된 능동적인 방법은 기술적 실행계획(시행 설계 지침서, 계획된 시스템 업그레이드, 기술적인 유착, 기술적 투명성, 기술평가 및 기술 로드맵); 생애주기 모니터링 실행계획(제원 요소, 인증/분석, 분야선택 지침서, 분야 문서화, 분야목록 검토 및 주기적 시장분석); 도구를 사용하는 실행계획 (구식화 관리 컴퓨터 소프트웨어, 데이터베이스 도구 및 구식화 그룹); 조직적 실행계획 (구식화 관리방안의 위임, 구식화 경각심 훈련, 내부 및 외부 통신과 통합 구식화 계획의 실행) 및 계약자 요구조건 실행계획(계약자 동의서, 보증 및 초기 여분구매의 적용가능성)

이러한 모든 능동적인 방법은 도시철도 네트웍에 적용 가능한 것으로 판단되었고, 계획 실행방안은 이 중 가장 빈번하게 사용된 방법이었다. 그러나 시용빈도가 조사대상 네트웍의 50% 이상인 다른 분야의 실행방안들은 다음과 같다. 시행 설계 지침서, 내부 및 외부 통신과 통합 구식화 계획의 실행, 계획된 시스템 업그레이드, 주기적 시장분석, 분야 문서화 및 기술 평가방법 이 이러한 방안들이다.

 

기능적, 기술적 및 법률적 구식화 방지를 위한 능동적 방법들 간의 중요한 차이점은 없다고 봐도 무방하다. 모든 능동적인 방법들이 전체 장비들의 모든 단계에 대해 빈번하게 사용되는 것으로 파악되었으며, 이들 방법들 간의 중요한 차이점은 없는 것으로 분석되었다. 다만, 모든 항목에 대해 전 단계의 구식화 분석에 가장 빈번하게 적용되는 능동적 방법은 Availability guarantee 실행방안이 사용되고 있다.

 

수동적 방법과 비교하여 조사된 네트웍에서는 보다 많은 수의 능동적 방법들이 사용되는 것으로 파악되었다.

 

본 조사결과 이러한 능동적 방법들은 도시철도 네트웍에 설치된 장비들의 생애주기 동안에 장비제원, 설계, 제작 및 운영 등의 전 단계에 걸쳐서 적용되는 것을 발견하였다. 계약관련 능동적 실행방안들은 생애주기 동안의 전 단계에 걸쳐 가장 많이 사용되는 실행방안이며, 그 뒤를 기술적 실행방안이 따르고 있다.

 

항공산업, 방위산업 및 에너지 산업 분야 등 타 분야에서 적용하고 있는 양질의 실행방안들도 도시철도 네트웍에서의 적용방안을 검토할 만한 가치가 있다. 예를 들어 항공산업에 EADS Test & Service 라는 기관이 있는데, 이들은 EADS 의 한 분과로서 실험 및 장기적인 범세계적 생애주기 지원에 대한 협력방안을 모색하는 전문적인 조직이다. 이 기관에서 적용하는 구식화 관리방안에 대한 내부절차의 중요 지침은 다음과 같다.

 

- 기존의 제품 공급자들이 생애주기 지원관련 계약을 수행하도록 한다. (에어버스 등)

- 시스템의 사용성을 관리하기 위한 진단, 교체 및 수리 절차를 수립한다.

- 최초 제작된 상태로의 교체 보다는 비용절감에 중요도를 둔다.

- 부품 모니터링(경보, 수명예측), 구입 및 저장방안 수립한다.

 

에너지 산업분야의 사례로서는 EdF (Electricity de France)라는 조직이 있는데, 이 조직은 원자력 발전소의 유지관리를 담당하는 기관이다. 이 기관에서 사용하는 구식화 관리방안에 대한 절차는 다음과 같다.

 

- 방사능 유출이 많은 시스템, 사용되지 않는 전문적 설비 및 안전 또는 사용성과 관련된 설비장치 등에 대해서는 각기 별도의 방법을 적용한다.

- 장기 유지관리 계약을 원 조달자와 체결하여 수리, 기술지원, 훈련, 기술전수관리 및 구식화 경보 등의 업무를 수행하도록 한다.

- 유지관리 계약을 3년~5년 주기로 재협상 할 수 있도록 한다.

- Edf는 재고관리 상황에서 전기부품의 재고전략을 고안하였다.

 

3. 권고 사항

구식화는 현실적으로 완전히 예방할 수 없는 사안이다. 철도 부품들 중 반도체나 컴퓨터 같은 표준적인 부품의 광범위한 사용은 이러한 부품들에 대해 의존성을 심화시켜서 종종 이들 부품들이 별도로 적용된 장비들보다도 훨씬 짧은 생애주기를 갖게 되는 경우도 발생한다. 철도산업은 이러한 시장에서 상당히 작은 일부분에 불과할 뿐이며, 따라서 부품들의 특성에 대해 어느 정도 영향력을 행사하는 레버리지 효과를 기대할 수 없다. Replacement, LOT buy 및 Emulation 과 같은 수동적 해법들은 사용할 수 없는 것은 아니지만 현재 사용되고 있는 장비들 중 부품들 간의 의존성을 개별적으로 지니고 있는 구식 장치들의 구식화는 수동적 해법을 이용하여 해결하기가 훨씬 수월하며, 대규모 소프트웨어나 집적기계 장치들과 연관되어 있는 현대적인 장치들에게 영향을 줄 것으로 예상되는 미래의 구식화는 이보다 훨씬 복잡할 것이다. 기술이 더욱 더 발전될 미래에는 이러한 구식화에 의한 영향이 훨씬 커질 것이다.

 

본 조사를 바탕으로 도출해낸 가장 좋은 구식화 방지 실천방안들은 다음과 같다.

 

1. 지금 바로 회사에 구식화 관리체계를 도입하라. 구식화 절감방안을 도입하는 것은 미래의 구식화에 대한 보호조치가 된다.

 

2. 구식화 관리체제에 대한 예산을 편성하라. 그렇지 않으면 이에 소요되는 비용보다 훨씬 더 많은 비용을 지불하게 될 것이다. 구식화 관리체계에 소요되는 비용은 회사의 보험금과 마찬가지 이다.

 

3. 구식화 관리체계 절차를 품질관리 또는 안전관리 체제와 비슷한 개념으로 회사의 조직에 포함시켜라. 구식화는 회사의 모든 업무영역에 해당되므로 관리자를 임명하는 것이 도움이 된다.

 

4. 모든 시스템에 대해서 각각의 구식화 저감 계획을 수립하라. 여러 가지 구식화 상황에 대비하여 미리 어떻게 대처할 지에 대해 정확히 정의하여야 한다.

 

- 제품이 더 이상 제조업체로부터 생산되지 않을 경우

- 제품의 부품이 더 이상 생산되지 않을 경우

- 제품에 대한 사후 서비스가 더 이상 제공되지 않을 경우

 

언제 어디서 이러한 상황이 발생할 것인지에 대해 미리 정의하여야 한다. 이러한 계획의 편익은 구식화 문제를 해결하기 위한 사용가능한 방법이 어떤 것이 있는 지 미리 알 수 있도록 해주고 구식화의 영향을 줄이거나 없애는 비용을 미리 산정할 수 있도록 해 준다.

 

5. 구식화 현상을 없애기 위해 주요 공급업체와 공조하여야 한다.

 

6. 구식화 관리체계를 모든 새로 시작하는 사업에 적용하라. 사용연한 추정, 시스템 업데이트, 여분 부품의 공급 및 저장, 필요 문서의 송달, 제품의 구식화와 관련된 공급처 정보 공유협약 및 제조 후 시스템의 문서들의 안전한 보관 등과 같은 구식화 개념을 도입하라.

기능모듈 설계 제원에 구식화 개념을 도입하라. 모든 연관 모듈에 대한 정보를 획득하라.

구식화 관리체계에 새로운 공급업체를 참여시켜라.

 

7. 유지관리 계약에 구식화 관리체계를 도입하라. 생애주기 모니터링 실천방안, 시스템 업그레이드 등과 같은 공급자 의무사항을 규정하라.

 

8. 도구들의 구식화에 관심을 가져라. 특정 시스템에 종속되는 도구들에 대한 구식화를 잊지 않도록 하여라. 도구들에 대한 표준화가 보다 업무를 수월하게 할 것이다.

 

9. “구식화 방지 숙련기술”을 습득하여 보존하라. 오래된 장비의 유지관리 및 수리에 대한 지식을 가지고 있는 유지보수 전문요원을 찾아내어라.

 

10. 비슷한 시스템으로 운영되는 네트웍 운용요원들과 구식화와 관련된 문제점 및 그에 대한 해법들의 정보를 공유하라.

 

▣ 원문제목 : Obsolescence and Durability of Spare Parts and Components

      

▣ 원문의 주요목차*******************************************************************

1. 서 론

2. 도시철도 부품의 구식화 관리방안

3. 권고 사항