1. 도입

가. 트램 차량의 전체적 유지보수는 매우 중요한 이슈로, 잘못된 유지보수는 고장, 추가 비용 그리고 최악의 경우에는 인명의 손실도 가져옴

나. 트램 차량 유지보수는 매우 주의하여 계획되고 수행되어야 하지만, 낮은 비용으로 높은 품질을 보장하는 유지보수 주기가 중요한 도전적인 문제임

다. 이 보고서는 의무적으로 시행해야 하는 프로세스가 무엇이며 어떤 목적으로 시행되는지를 보여주며 최적의 솔루션을 찾기 위한 대안도 검토됨

 

2. 사례 분석

2.1 블랙풀

가. 봄바르디어(Bombardier)사가 보증기간 동안 차량 결함이 없도록 보증함

1) 도색 및 마감작업은 보증기간 동안 결함과 무관하며, 연장된 모든 부품의 보증기간은 연장된 기간 그리고 트램 차량 보증기간 동안 결함이 없도록 보증됨

나. 블랙풀이 봄바르디어사와 맺은 보증계약 일부로서의 결함 확인과 사후처리 프로세스는 다음과 같음

1) 결함이 계약조건 내에서 조치되지 않으면, 블랙풀이 만족하는 수준까지 보증 과정이 밟아져야 한다는 규정이 있음

2) 또한, 블랙풀은 차량기지의 모든 부수시설과 장치 공급회사와의 보증계약을 체결함

2.2 프랑스 르 그랜드 디종(Le Grand Dijon)

가. 예방 유지보수(Preventive maintenance)는 사전에 설정된 주기나 사전에 기술된 기준 그리고 고장이나 운영 성능의 저하를 감소시키기 위해 수행되는 유지보수임

나. 예방 유지보수는 아래와 같이 분류됨

1) 계획된 루틴 유지보수(Planned routine maintenance)

가) 루틴 메인터넌스(Routine maintenance)는 적절한 일일 운영과 대중교통에 대한 좋은 브랜드 이미지를 제공하는 모든 예방적인 일일 또는 주간 유지보수를 말함

나) 특히 차량은, 자동 또는 수동으로 시행되는 차체 외부 세척, 내부 청소 그리고 모래의 보충과 플랜지 윤활장치와 바람막이 창 청소시스템과 같이 보충이 필요한 장치에 대한 보충을 말함

2) 시스템적 예방 유지보수(Systematic preventive maintenance)

가) 다양하게 필요한 관리활동, 청소, 조정 및 표준부품 교체를 수행하기 위해 지난 시간이나 주행거리에 기반을 둔 사전에 세팅된 프로그램에 따라 조사를 시행하는 것으로 구성됨

나) 장치의 부드러운 작동 및 리던던시의 관리, 비정상적 과열과 회로 단선 또는 그것으로 말미암은 사전 징후 등을 피하기 위한 장치의 청소, 시스템이나 차량의 최적 운영을 위한 세팅 등이 포함됨

3) 상황기반의 예방 유지보수(Conditional preventive maintenance)

가) 특정 수준(한계값)을 초과하는 장치 상태에 따른 다양한 성능 확인과 관련되는 유지보수임

나) 육안 검사, 개별 측정, 마모 표시장치, 진단시스템 등을 통해 결정되는 결함의 검지가 포함됨

4) 예측 예방 유지보수(Predictive preventive maintenance)

가) 광범위한 파라메타 분석을 포함한 재료의 상태에 따라 다르게 시행되는 유지보수로, 사고 후의 분석, 개별 측정 그리고 특수한 시험 등의 방법을 통해 확인됨

나) 이에 기반을 두어, 운영자는 트램 제작회사의 권고사항과 트램 및 메트로 유지보수 경험에 근거한 유지보수 계획을 시행함

다) 현대의 차량은 일반적으로 15,000km마다 관리되며, 유지보수 계획의 다음 단계는 30,000km 그리고 60,000km 등 여러 가지 검사로 구성됨

다. 안전보장 관리(Security controls)

1) 보안관리는 영업운행 지역으로 진입하기 이전에 수행되는 안전관리의 일부로, 운영자는 예를 들면, 비상핸들 관리, 인터콤 관리, 출입문 및 방해물 검지시스템 관리 그리고 비상제동 릴레이와 주회로 차단기 관리 등을 시행함

라. 기타 차량 구성시스템 관리

가) 일반적인 차량 옥상부위 검사내용은 장치의 부착 여부, 결선, 애자, 피뢰기, 박스의 실링 그리고 청소임

나) 판토그라프는 에너지 캡처를 위한 중요 부품으로, 현수 전차선에의 접촉 압력과 위치 그리고 접촉하는 탄소접착면의 검사와 관련 기계적, 전기적 부품도 검사되어야 함

다) 축전지 유지보수는 전해액 레벨, 결선 그리고 온도센서임

라) 엔진 그룹은 일반적으로 상세한 검사가 필요하며, 액체 냉각제 레벨, 배관, 모터 팬과 기능장치(써모스타트, 압력스위치, 속도제어유닛 등) 검사가 필요함

마) 인버터와 회로차단기 박스를 청소하고 시험하며, 회로차단기의 적절한 사용 기능이 보장되어야 함

마. 차량 내의 제어장치 관리

가) 운전실 기능시험은 매일 시행되고 비상제동, 살사장치 그리고 결함 등의 저장된 데이터가 검사되어야 함

나) 승객용 장비, 조명, 인터콤, 출입문이 검사되고, 출입문의 완벽한 제어를 위한 유지보수 관리가 필요함

다) 승객용 장치를 검사하고 결합이 있는 좌석, 창문 시일 등과 같은 어떠한 결함도 수선되거나 제거되어 승객들에게 최대의 편안함을 제공해야 함

바. 대차, 캐리어 그리고 엔진의 관리

가) 기계적 제동장치는 매우 조심스럽게 검사되고, 호스의 상황, 브레이크 디스크, 캘리퍼 그리고 브레이크 패드와 마그네틱 블록 상황도 검사되어야 함

나) 충격흡수장치(완충기)의 검사 동안, 현수장치와 대차간 링크, 고정장치, 오일 누유, 조인트와 제어 스프링, 커넥팅 로드, 스테빌라이저 바와 접합부도 검사함

다) 차륜 답면 밴드, 고정장치 그리고 차륜 프로파일이 정기적으로 관리되고, 차륜은 필요한 방법으로 재가공되어야 함

라) 유압장치와 어큐뮬레이터의 누설, 오일 레벨과 분석에 의한 오일 품질관리가 필요함

마) 살사장치의 정상 작동이 검사되고 정기적으로 청소되어야 하며, 구동모터는 특수한 유지보수가 필요함

사. 차량 외부의 관리

가) 전조등, 위험표시등, 안개등과 같은 신호장치, 차체 조건과 운전실 와이퍼 블레이드와 승객용 장치의 검사가 필요함

2.3 네덜란드 RET

가. RET는 차량 납품과 관련하여, 공급회사와 많은 보증 계약을 하고 있으며, 아래는 그것을 설명함

나. 일반 보증(General warranty)

1) 이것에는 합의된 공급기간 내의 준수사항으로, 재료, 구성품이나 건설 과정에서의 결함이나 오류에 적용되는 것임

2) 차량 공급회사는 RET가 결함을 인식한 이후 5개월 이내에 조치계획을 제출해야 함

3) 신규 또는 수선된 부품을 납품한 이후, 새로운 보증기간이 관련 부품에 적용되며, 수선 완료일로부터 계산됨

다. 추가 보증(Additional warranty)

1) 이것은 많은 시스템, 모듈 그리고 구성품으로 확장되는 것으로, 예를 들어, 기관사 좌석, 출입문 구동 기계시스템과 출입문 리브, 배선, 케이블링 등이 포함됨

라. 특수 보증(Special warranty)

1) 차량 공급회사는 시스템적인 비상식성, 고장이나 결함에 적용될 이러한 보증정책을 제시해야 함

2) 예를 들어, 하나의 발생하는 결함이 같은 기능을 가진 부품이나 구성품 전체 수량의 20% 이상 발생한다는지 하는 것에 적용되는 것으로, 차량 납품과 최종 차량 인수 이후 6개월부터 시작됨

마. 기타 보증

1) RET는 가용성(availability)과 신뢰성(reliability) 보증을 받는데, 만약 차량이 보증된 가용성과 신뢰성을 만족하지 못하면 공급회사는 계약을 준수하는 데 필요한 조치를 반드시 취해야 함

바. 알스톰의 유지보수 전략

1) 알스톰의 전략에는 차량 가용성 극대화, 수선이나 반달리즘에 의한 비영업시간 최소화와 같은 중요한 원칙에 기반을 둠

2) 유지보수 철학 목적을 달성하기 위한 많은 목표에는 다음이 포함됨

가) 유지보수 활동을 성공적으로 수행할 수 있는 강력한 기술팀의 조직

나) 엄격한 교육훈련 프로그램의 시행

3) 유지보수 계약은 표준 서비스와 추가 서비스로 각각 대금이 청구되며, 표준 서비스 업무는 RET 직원들이 수행하며 아래와 같음

가) 중요하지 않은 유지보수 활동(모래 보충, 차륜 플랜지 도유 등), 일상 검사(안전 검사, 감시), 차륜 관리와 교체. 프로파일 관리 및 삭정

나) 추가 서비스에는 수선과 그라피티 등을 포함한 반달리즘에 의한 최소한의 도색 작업, 차량의 현대와 작업이나 재개조 등이 포함됨

사. 예비품에 대한 구매관리

1) 알스톰은 완벽한 서비스로서 유지보수를 위해 소모품과 예비품의 공급을 관리하며, 각종 장치는 높은 품질을 유지하고 언제든지 이용 가능해야 함

2) 운영 단계에서, 알스톰은 유지보수를 위해 적정한 부품 재고량의 구매를 조직화할 것임

2.4 벨기에 브뤼셀 STIB

가. 2006년 [Stork-ESCI]의 외부 감사에 의하면, STIB에서 수행되는 유지보수 작업의 품질은 매우 높지만, 운영비용이 시장보다 80% 정도 더 높다는 사실을 확인함

1) 다른 문제는 숙련된 직원 고용의 어려움으로, 이것 때문에 일반적인 성능 향상의 아이디어를 이끌게 됨

2) 중요 목적은 직원의 준비와 계획, 개별 코칭과 일반적인 작업방법을 향상시키는 것으로, 차량의 가용도와 신뢰도도 향상됨

나. STIB가 고려한 방법에는, 기존 프로세스의 재검토와 철저한 상세 검토를 위한 검사표의 개선이 포함됨

1) 6하 원칙에 따라 기존 프로세스가 검토되었는데, 이 검토의 목표는 비용 감소와 가용도 및 신뢰도의 향상이었음

2) 새로운 유지보수 프로세스는 신뢰성-기반의 유지보수 즉, RCM(Reliability Centered Maintenance) 철학에 기반을 두고 있으며, 이것에는 SAP를 통한 데이터 수집, 위험도 결정과 위험도 매트릭스 수립으로, 수집된 정보의 도움으로 다음 단계 결정이 가능함

다. SAP 프로세스

1) STIB는 차량기지 다른 업무의 조직화를 위해 SAP을 사용하는데, 예방 유지보수는 사후 유지보수와는 다르게 구별되어 처리됨

2) STIB에서, 차량의 예방 유지보수는 주행거리 기반으로 계획되며 계획 셀은 SAP와 유지보수 작업의 최소 및 최대 범위에 기반을 두고 추가 계획을 세우며, 차량의 가용도와 함께 예비품, 작업장소, 유지보수 직원과 그들의 능력기준이 고려됨

3) 예방 유지보수를 위해, SAP는 자동으로 작업지시서를 발행하고 이것은 각 활동에 필요한 시간을 실증화하며, 일단 작업이 완료되면 등록된 작업시간을 포함한 작업지시는 종료됨

4) 나중에, 로컬 및 일반 점수표 생성을 위해 SAP에서 수집된 정보를 기반을 두고 핵심성과지표(KPI, Key Process Indicators)가 생성됨

5) 예방 조치로 수행되는 업무로는, 가벼운 세척, 일일 내부 청소, 내부 완전 세척, 주행거리와 차량 형태에 기반을 둔 차량에 따라 다른 유지보수 레벨, 주행거리 기반의 보완적 전기요소 검사와 기계요소 검사, 오일 교환 등이 있음

라. 프로세스의 평가에 의하면, 비용 절감을 위해 많은 변화가 진행되어야 하며, 이것에는 특정 조건에서의 주간 체크 폐지와 새로운 작업 지시의 창조와 유지보수 주기의 감소를 포함하지만, 직원 수와 작업시간의 증가가 필요함

 

3. 외부 사례

가. 워크숍 내에서는 4가지 작업 조건이 존재하는데, 피트, 차량옥상부 점검 높이, 지붕 높이 그리고 일반 바닥높이임

1) 일반 바닥높이는 주로 유지보수 내부에서 발견되며, 병행 작업을 가능하게 하도록 트램 측면에 충분한 공간을 제공하는 것이 중요함

2) 피트는 여러 가지 형태가 존재하는데, 최소 깊이 1.7m, 최소 피트 폭 0.6m을 보장하도록 개구부를 최대화하는 것이 권고됨

가) 환기는 의무적이며, 연소 가스나 위험 가스, 증기에 노출되거나 먼지가 피해질 수 없으면, 필요한 시스템임

나) 측면 피트는 쉽게 관리 가능한 그레이트로 덮여서, 트램이 해당 지역에 위치할 때 쉽게 개방되어야 함

3) 바닥 높이는 표준화된 기준이 있는데, 트램 높이가 2.4m이면 표준 모듈 높이는 6m이며 물체 간의 통로는 약 1m 그리고 작업공간은 적어도 1.4m임

가) 2대의 트램 사이 공간은 3.6m이며 트램과 측벽과의 공간은 2.4m임

나) 작업공간 내부의 지붕 플랫폼 부품이나 요소 등의 어떠한 방해물도 제거되어야 함

나. 지붕 높이는 건물에 따라 2가지 형태가 있는데,

1) 첫째, 낮은 유닛 밀도에서는 접근 가능한 지붕이 사용되지만, 이것은 작업자들이 일하기 어려운 조건이 됨

2) 둘째, 접근 불가능한 지붕 높이를 만드는 것으로 지붕 높이에 대형 플랫폼이 있을 경우임

3) 지붕 높이의 플랫폼 표준은 적어도 2m 이상으로, 트램의 지붕 높이와 트램보다 더 짧아져서는 되지 않는 길이에 의해 제한됨

4) 통로의 폭은 1m, 작업공간의 폭은 1.4m가 되어야 하며, 그 간격도 고려되어야 하는데, 지붕과 현수 전차선 간의 차이는 2m 이상이 되어야 함

5) 트램과 플랫폼 사이 거리는 적어도 0.2m 이상 되어 문제없이 차량을 리프팅할 수 있어야 하며, 플랫폼 유닛 간의 거리는 적어도 0.5m는 되어야 함

6) 지붕높이 플랫폼에 올라가는 계단은 최소폭이 0.9m 이상이며 경사는 약 30도여야 함

7) 안전 때문에, 플랫폼은 반드시 추락으로부터 사람을 보호하도록 설치되어야 함

8) 다른 안전요소로는 비상출구가 있는데, 이것은 최대 대피로가 35m 이상이거나 정규 계단이 없을 때 필요함

9) 비상 출구 사닥다리는 폭이 0.3m 이상이어야 하며, 리프팅된 트램의 바닥 높이는 윤축을 바꾸고자 사용되며, 트램은 1m 높이까지 리프팅되므로 적절한 리프팅 장치가 필요함

 

<지붕의 높이 - 트램 지붕에서 본 장면>

 

<작업장 높이 - 피트, 바닥 높이, 지붕높이>

 

<피트를 덮는 제거 가능한 그레이팅>

 

<대차 리프팅 장비>

 

4. 제안사항

가. 2006년, STIB는 Stork-ESCI의 외부 감사를 받음

1) 비용절감을 이루기 위해, 수행된 작업 품질 수준이 너무 높다는 사실을 포함한 많은 문제가 확인됨

2) 일반적 성능과 차량 가용성이 개선되어야 함

3) STIB는 모든 차량기지에 일반적인 방법의 개발, 모든 기존 프로세스의 검토 그리고 핵심 업무의 결정과 같은 많은 방법을 고려함

4) 추가 활동은 적절하게 상세한 전망을 확보하기 위해 검사표의 개선과 변화였음

나. 더 우수한 유지보수 활동을 위해서는 6하 원칙에 맞는 핵심 질문이 필요함

1) 신뢰성 기반의 유지보수(RCM, reliability centered maintenance)의 도움으로, 비용은 절감되고 신뢰성과 가용도는 개선됨

2) 이미 논의된 변화에 추가로, 평가에 의하면 아래의 수정이 고려되어야 함

3) 가능한 주간 체크업 업무의 폐지, 특정 부품에 대한 광범위한 조사와 기본 소통 계획의 수립 등이 필요함

다. 중요 결론은 모든 차량기지에 일반적인 방법론의 필요성과 직원 수의 증가가 필요하다는 것이었음