레일 인터페이스를 통한 기관차 모터 테스트의 효과성 향상

  • 스토리

    2016 9월 23, 13:00 CEST

    SKF Baker 모터 테스트 리그용으로 맞춤 설계된 인터페이스를 통해 미국의 한 철도 운송 회사가 유지관리 절차를 향상시키고 비용을 절감할 수 있었다고 SKF의 제품 라인 매니저 Mike Teska는 밝힙니다

    화물 열차가 제대로 운행할 수 있도록 하는 것은 일반인들이 볼 수 없는 곳에서 이루어지는 중요한 업무입니다. 이 작업이 제대로 이루어지지 않으면 비용이 많이 드는 예상치 못한 수리가 발생할 수 있습니다. 여기에 소요되는 비용은 잠재적인 고장을 훨씬 일찍 파악하게 해주는 정기 테스트를 통해 관리할 수 있습니다.

    화물 열차 시스템에서 AC 트랙션 모터의 고장은 가동 중단의 주요 요소입니다. 그럼에도 불구하고 AC 트랙션 모터의 테스트 시스템은 불완전한 경우가 많으며, 전체 모터의 확인이 이루어지지 않습니다. 또한 테스트는 정비사에 따라 달라지는 경우가 많습니다. 모든 테스트가 실시되도록 하거나 모든 결과가 정확하게 기록되도록 하는 명확한 방법이 없는 경우가 많습니다.

    미국의 주요 철도 운송 기업인 BNSF가 이러한 종류의 문제에 직면했습니다. BNSF는 열차가 운행되는 동안 모터 고장이 많이 발생하자 열차의 가동 시간과 신뢰성을 향상시키고자 했습니다. 이로 인해 트랙션 모터 자체, 그리고 모터의 드라이브에 대한 비싼 수리가 자주 발생했습니다.

    이러한 상황에서 SKF Baker가 지원을 제공했습니다. 24대의 Baker AWA-IV 자동 모터 테스트 리그를 BNSF에 공급했으며, 이로 인해 정비사들이 AC 트랙션 모터에 대해 보다 광범위한 테스트를 실시할 수 있었습니다. 또한 이 장치에는 맞춤 설계된 사용자 인터페이스가 장착되어 각 테스트 절차를 통해 안내를 제공함으로써 정비사들이 테스트를 보다 일관성 있게 실시할 수 있게 해주었습니다. 이 인터페이스는 BNSF를 위해 특별히 만들어졌으나 다른 철도 기업의 요건에 맞추어 간단하게 수정할 수 있습니다.

    키트 전환

    BNSF는 모터용으로 다른 테스트 리그를 사용했지만 장비의 목적을 달성하지 못했습니다. 주절연만 확인하고 전기 모터 결함의 가장 일반적인 원인인 권선 간 절연 등 권선 관련 중요 정보를 제공할 수 없었습니다. Baker AWA-IV는 모터 신뢰성 향상에 중요한 보다 완전한 결함 추적 성능을 제공했습니다. 디젤 전기 열차용 AC 트랙션 모터는 가변 속도 드라이브(variable speed drives: VSD)에 의해 구동되며, VSD는 신속한 과도 전압으로 인해 모터 권선에 큰 응력을 가합니다. 따라서 이러한 경우 권선 고장을 파악하는 것이 중요합니다.

    그러나 올바른 테스트 키트를 사용하는 것은 해결책의 일부일 뿐입니다. 열차는 복잡한 장비입니다. 열차를 테스트할 때에는 적절히, 그리고 일관성 있게 실시해야 합니다. 조직의 모든 정비사가 테스트가 실시되는 순서 면에서, 그리고 동일한 파라미터와 한계 면에서 정확하게 동일한 테스트를 실시하도록 하는 것이 중요했습니다.

    따라서 SKF Baker는 전체 테스트 및 문제 해결 과정을 통해 정비사에게 안내를 제공할 수 있도록 맞춤식 사용자 인터페이스를 개발했습니다.

    조직 전체에 걸쳐서 일관성 있는 테스트 시스템을 도입하는 것은 중앙집중식 '마스터' 테스트 시퀀스의 도입을 의미했습니다. 이는 중앙 위치에서 액세스하고, 필요한 경우 조절할 수 있습니다. 따라서 예를 들어 테스트 전압 또는 기간의 변경을 통해 테스트 조건을 변경해야 하는 경우 이를 중앙집중식으로 실시할 수 있으며, 그런 다음 각 AWA 테스트 장치를 자동으로 업데이트할 수 있습니다.

    특별한 관련성

    테스트의 일관성은 항상 중요하지만 여기서는 특별한 관련성이 있습니다. 일반적으로 조직 내의 수리소는 다양한 모터를 취급하며 6개월 동안 동일한 모터를 두 번 볼 가능성은 거의 없습니다. 그러나 이 사례의 경우 동일한 기관차와 모터가 메일 들어옵니다. 따라서 가능한 한 많은 자동화와 일관성을 적용하는 것이 이치에 맞습니다.

    테스트 순서는 물론 테스트 결과도 중앙집중식으로 관리됩니다. 이로 인해 회사는 여러 테스트 결과를 분석하여 보고서를 효과적으로 활용할 수 있습니다. 데이터를 통해 모터를 어떻게 보호해야 하는지 또는 여기에 연결된 피더 케이블의 시스템적 취약성 등을 파악할 수 있습니다.

    BNSF는 또한 테스트 결과를 특정 값 대신 '통과/실패'로 표시하도록 구체적으로 요청했습니다. 이는 테스트 결과가 경계에 가까울 경우 기사들이 모터를 다시 테스트하고 싶은 마음이 없다는 것을 의미합니다. 상세 테스트 결과는 중앙집중식으로 저장되며, 이를 통해 테스트에 대한 통계적 관리가 가능합니다. 이는 테스트 절차에서 또 다른 수준의 변동성을 제거합니다.

    맞춤식 인터페이스는 BNSF를 위해 특별히 설계되었지만 다른 철도 기업을 위해서도 손쉽게 수정할 수 있습니다. 모든 기업은 고유한 직무 안전 요건, 테스트 시스템, 서로 다른 특정 테스트 파라미터를 가지고 있으며, 각각의 새 인터페이스는 이를 고려할 수 있습니다. 예를 들어 BNSF는 "강우 조건"을 허용하는 테스트 절차를 포함시켰습니다. 수리소에서는 열차가 비를 맞지 않지만 운행할 때에는 극단적인 날씨에 노출되는 경우가 많습니다. SKF Baker 인터페이스는 '표준' 테스트 후 모터 리드에 물을 분무한 다음 모터를 다시 테스트하는 테스트 절차를 구현했습니다. 이는 표준 테스트 리그의 기능을 넘어서는 일종의 '테스트 로직'입니다.

    이 인터페이스는 확실하게 BNSF의 장점으로 작동합니다. SKF Baker AWA-IV 테스트 리그로 전환한 후 향상된 테스트 기능과 뛰어난 일관성으로 인해 연간 모터 고장이 5% 감소했으며, 상 모듈 제거 면에서는 40%가 감소했습니다.

    또한 1년 이내에 투자가 모두 회수되었기 때문에 이는 회사를 위한 효과적인 지출이었습니다.

    SKF Baker AWA-IV와 고객 맞춤식 인터페이스는 2016년 9월 20-23일 베를린에서 개최되는 Innotrans 전시회에서 선보일 예정입니다.

    Aktiebolaget SKF
    (publ)

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    SKF는 베어링, 씰, 메카트로닉스, 윤활 시스템과 기술 지원, 유지보수, 안정성 서비스, 엔지니어링 컨설팅과 교육을 망라한 서비스를 제공하는 데 있어 세계적 선도기업입니다. SKF는 전 세계 약 130여 개국에 진출해 있으며, 17,000여 개의 지역대리점을 보유하고 있습니다. 2015년도 연간 매출액은 759억 9700만 스웨덴 크로나이며 직원 수는 46,635명입니다. www.skf.com

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