해양 분야의 유지관리

  • 스토리

    2016 6월 09, 10:00 CEST

    해양 분야의 유지관리 추세가 바뀌고 있습니다. 새로운 기술의 개발과 보다 광범위한 업계 동인의 변화로 인해 새로운 접근방식이 출현하고 있기 때문입니다. SKF의 해양 비즈니스 책임자인 Martin Johansmann이 해양 산업 분야의 유지관리 및 상태 모니터링에 영향을 주는 몇 가지 주요 트렌드에 대해 설명합니다.

    스웨덴 고텐버그, 2016년 6일 9일: 한때 선박은 바다에 나가는 것만을 의미했으며, 주요 유지관리는 도크로 한정된 것이었습니다. 그러나 디지털 기술은 해양 분야에 새로운 변화를 불러 오고 있습니다. 선박의 온보드 데이터를 육지의 전문가들이 이용할 수 있게 만들어 선박을 '온라인화'하는 것이 그 어느 때보다 일반화되고 있는 것입니다. 이러한 변화의 원인은 유지관리, 환경 성능, 안전 세 가지 중요한 분야에서 향상을 이룰 필요가 있기 때문입니다.

    크루즈선 운영사인 Costa Group의 예를 들어보도록 하겠습니다. 최근 독일 함부르크에 개설된 Costa Group의 선단 운영 센터(FOC)는 26대의 크루즈선을 위한 중앙 정보 허브 역할을 하고 있습니다. 24시간 운영되고 있는 FOC에는 14명의 전문가들이 근무하고 있으며, 선박으로부터 직접 데이터를 수신하여 분석합니다.

    다른 선박 운영사들은 소규모 FOC를 운영하는데 반해 Costa Group의 FOC는 가장 잘 알려진 곳으로, 첨단 기술을 활용하고 있습니다. 이는 온보드 데이터 모니터링의 중요성을 잘 말해주는 멋진 예라 할 수 있습니다.

    CM 시스템

    CM(Condition Monitoring: 상태 모니터링)은 유지관리와 관련이 있으며, 해운 업계에서 이미 널리 사용되고 있습니다. SKF는 600척이 넘는 선박에 CM 시스템을 설치했습니다. 그러나 이들 중 대다수는 선박에 설치된 독립 실행형 소프트웨어를 사용합니다. 예를 들어 승무원들이 베어링을 점검한 후 조치가 필요한지 결정을 합니다. 이들은 일반적으로 휴대형 장치를 사용하여 데이터를 수집합니다. 육지의 전문 지식을 활용할 수는 있지만 '연결된' 시스템인 것은 아닙니다.

    클라우드 기반의 동일한 시스템은 고정 센서로 기계를 모니터링합니다. 센서의 시그널은 무선으로 FOC와 유사한 육지의 중앙 설비로 전송되며, 이곳에서 전문가들이 특정 기계나 구성품의 유지관리를 어떻게 실시할지에 대한 안내를 제공할 수 있습니다.

    일반적으로 업계는 '연결된' CM 시스템으로의 전환에 소극적입니다. 예를 들면 승무원들이 느끼는 일정 수준의 불편한 느낌이 있는데, 이들은 경영진이 선박에 있는 자신들을 '들여다 보고 있다'고 느끼고 있습니다. 소규모 선박 소유자의 경우, 이러한 운영을 관리하는 데에는 추가적인 복잡성이 따릅니다.

    그러나 변화를 위한 동인이 있습니다. 그 중 하나는 언제나 존재하는 비용 문제입니다. 해운 업계는 엄청난 비용 압력을 받고 있으며, 드라이 도크에서 이루어지는 유지관리는 이러한 비용의 큰 부분을 차지합니다. 첨단 CM과 결합하여 적절하게 구현된 상태 기반 유지관리(Condition Based Maintenance: CBM)는 비용이 많이 드는 이러한 드라이 도크 유지관리 간격을 연장하는 데 도움을 줄 수 있습니다. SKF는 이미 스러스터 모니터링 시스템에 대한 승인을 보유하고 있으며, 이는 현재 매 5년이 아니라 매 7.5년마다 유지관리를 필요로 합니다.

    환경적 중요성

    중요한 환경 데이터를 모니터링하기 위한 유사한 시스템도 제공됩니다. 예를 들어 SKF의 BlueMon은 승무원들이 빠르게 변화하는 환경 규제 문제를 극복할 수 있도록 도움을 줍니다. 대서양에 적용되는 규정은 발틱해에 적용되는 규정과 다르며, 따라서 이들 간을 항해할 때에는 운영이 변경되어야 한다는 것을 의미합니다. 좋은 예가 선저 폐수입니다. 발틱해에서의 배출은 대서양에서의 경우보다 더 엄격하게 통제되고 있습니다. 따라서 BlueMon과 같은 연결된 온라인 시스템은 '불법' 배출을 방지하는 데 도움이 됩니다.

    BlueMon은 승무원들이 자신의 책임을 충족시킬 수 있도록 도움을 제공할 수 있습니다. BlueMon은 최신 로컬 규정을 GPS 세계 지도에 표시하며, 필요한 경우 선저 폐수의 배출 밸브를 비활성화할 수도 있습니다.

    온라인 시스템은 보이지 않는 장점도 제공할 수 있습니다. 예를 들어 다음 번 도킹 슬롯 시점을 알기 때문에 선박이 항구로 진입하여 수시간 동안 다음 번 슬롯을 기다리는 대신 선박의 속도를 줄여 더 적은 양의 연료를 사용할 수 있습니다.

    미래의 트렌드

    10년 이내에 모든 주요 선박 소유자가 일종의 '글로벌' 온라인 시스템을 사용하게 될 가능성이 높습니다. 이들은 시스템의 복잡성을 관리하는 데 필요한 규모를 갖춰야 하지만, 한 선박에서 연료 절감 방법을 발견하면 이를 전체 선단에 적용할 수 있다는 장점도 있습니다. 대부분의 소규모 선단은 클라우드 기반 시스템을 선택하고, 휴대형 데이터 수집 장비를 사용할 가능성이 높습니다.

    해운 업계에 온라인 CM을 적용하기에는 아직 이르며, 따라서 SKF는 선박을 위한 전담 '중앙 통제실'이 없지만 해양 풍력 터빈용으로는 하나 갖추고 있습니다. 함부르크에 위치한 이 중앙 통제실에는 5명이 직원이 근무하며 전 세계 140대의 터빈을 모니터링하고 있습니다.

    선박과 풍력 터빈 사이에는 두 가지 주요 차이점이 있습니다. 터빈은 고정되어 있기 때문에 데이터는 (위성 연결이 필요한 것이 아니라) 케이블을 통해 전송할 수 있습니다. 또한 선박에 탑재된 작동 조건은 모니터링 대상이 되는 장치의 수와 작동 조건에 따라 훨씬 더 복잡할 수 있습니다.

    그러나 이용 가능한 소프트웨어에 의한 온보드 데이터의 스마트한 사전 평가 시스템을 활용하고, 이를 통해 선박 소유자가 통제해야 하는 데이터의 양을 최소화하며, 필요한 위성 연결 비용을 낮추면 해양 풍력 발전소용 원격 진단 시스템과 7대양을 항해하는 선박 사이의 실질적인 (기술적 또는 비용적) 차이는 없어집니다.

    해운 업계가 온라인 CBM의 사용 면에서 임계질량에 도달하면 SKF는 선박에 탑재된 핵심 구성품의 상태를 유지관리하기 위한 자체 "선단 지원 센터"를 제공할 것입니다.

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