설비보전 5요소

엄주선 포스코 인재창조원 교수·컨설턴트

산업혁명 이전에는 재료의 준비부터 제품완성까지 전 과정을 대부분 사람의 손으로 하다 보니 생산량이 적어 소비에 비해 생산이 늘 부족하였다. 이 시기는 모든 것을 사람의 손에 의존하므로 숙련공과 기능이 매우 중요하였다. 18세기 증기기관과 전동기가 발명된 이후 기계화가 본격적으로 진행되면서 대형 기계들이 만들어지고 대량 생산을 통해 생산이 소비를 넘어서는 시대가 도래하였다. 이때부터 사람은 설비를 운영하고 설비가 제품을 생산하기 때문에 기능 보다는 설비의 원리와 구성을 알고 운영하는 능력이 요구되기 시작하였다.

자동차나 전자와 같이 사람이 조립하고 기계가 보조하는 산업의 경우는 여전히 사람의 기능이 큰 비중을 차지하지만 이는 자동화를 통해 꾸준히 숙련된 기능을 대체해 왔으며 지금은 인공지능(AI)과 로봇이 결합되면서 더 빠른 속도로 대체되고 있다. 그러나 제철업과 같이 사람은 주로 설비를 운전하고 설비가 생산을 담당하는 대형 장치산업의 경우는 가동 정지와 같이 반복적으로 동일한 순서로 운전되는 작업은 센서나 인공지능의 발전으로 부분적 대체가 가능하나 수를 셀 수 없을 정도로 많은 부품으로 구성된 설비는 언제든지 돌발 고장이 발생 할 수 있어 아직은 AI나 로봇이 대체하기 어려운 것이 현실이다.

2차 대전 당시 독일에서 V2로켓의 명중률에 대하여 확률 이론을 규명한 루샤의 승적법칙에 의하면 직렬계로 구성된 시스템의 전체신뢰도(R)는 부품신뢰도(r)의 부품수(n) 승에 비례한다고 하였다. 즉 직렬로 구성된 100개의 부품이 모두 1%의 결함이 있다고 가정하면 제품의 토탈신뢰도는 36.60%로 현저히 떨어진다는 것이다. 100개의 부품이 이러할 진데 그 수를 일일이 셀 수 없이 무수한 부품으로 구성된 대형 설비의 경우 고장을 예측하는 것은 현실적으로 불가능하다.

그러기에 설비를 운영하는 회사 직원들이 할 수 있는 것은 설비를 정상적으로 잘 운영하기 위해 원리와 작동법, 이상시 조치 요령에 대한 학습을 하고 설비를 구성하는 장치나 조립품들이 현장의 열악한 환경에 의해 결함을 일으키지 않도록 예방하는 일이다. 이 결함을 줄이는 활동은 첫째 외부 오염이 기계의 작동에 영향을 주지 않도록 깨끗하게 닦는 것이며 둘째 부품과 몸체 기계 간 서로 연결된 체결 부위를 잘 조이는 것, 셋째 기계가 작동하는 마찰 부가 원활하게 움직이도록 기름치는 것 넷째 마모되어 작동이나 생산품에 영향이 있을 경우 교체하는 것이며 다섯째가 항상 정상 기능을 발휘하도록 측정하여 조정하는 것이다.

즉 닦고 조이고 기름치고 조정 교환하는 5요소를 제대로 하면 사용자의 관리적 요인으로 인한 설비 고장은 100% 예방이 가능하다. 그러나 이는 매우 단순한 것 같지만 실천이라는 노력이 수반되는 것으로 꾸준히 지속하기는 정말 어렵다. 모두가 알고 있지만 제대로 실천하기 어렵기 때문에 고장을 사람이 고의로 장애를 일으킨다고 하는 것이다.

사람이 고의로 장애를 일으키지 않도록 우리 현장은 설비보전 5요소를 어떻게 하고 있는지 한 번 되짚어 볼 필요가 있다.