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TPM 활동 이론 및 실무 소개

 

장치산업 자주보전 5 STEP(프로세스 총점검)의 추진방안


㈜ATPM컨설팅/한국TPM연구소 대표/공학박사·기술사·지도사  권오운  



★     목  차    ★

1. 머리말

자주보전 활동의 1∼4단계에서는 ‘설비에 강한 오퍼레이터’를 육성하여 ‘설비의 신뢰성 향상’을 꾀해 왔다. 그러나 이것만으로는 장치산업의 효과적인 운영관리에 미흡하다고 본다.

자주보전의 제5단계(프로세스 총점검)는 프로세스(공정)의 기능이나 물성을 충분히 이해하지 못한 채 운전·조작을 한다든지, 설비나 공정의 이상을 예방하기 위한 올바른 조정·조절기능이 없이 공정제어에 임하든지 또는 올바른 이상의 조치능력이 없는 채 공정의 관리에 임하는 것 등의 현상을 타파하여 프로세스의 관리에 이상이 없는 효율적인 공장, 재해나 사고가 나지 않는 공장을 만드고, ‘조작의 신뢰성 향상’과 ‘장치의 안전성향상’을 꾀하기 위해 운전 기능교육과 프로세스 총점검을 실시하여 '프로세스에 강한 오퍼레이터'를 육성하는 일이다.

프로세스에 강한 오퍼레이터가 갖추어야 할 요건은 <도표1>과 같다.

   <도표1>프로세스에 강한 오퍼레이터의 요건

제1레벨

① 프로세스의 성능기능을 이해할 수 있는 능력이 있다.

② 프로세스를 올바로 조작할 수 있는 능력이 있다.

제2레벨

① 다루는 처리물의 물성을 잘 이해하는 능력이 있다.

② 올바른 조정·조절을 할 수 있는 능력이 있다.

제3레벨

① 이상을 조기에 발견할 수 있는 능력이 있다.

② 이상에 대한 응급조치를 할 수 있는 능력이 있다.

제4레벨

① 이상현상을 간파할 수 있는 능력이 있다.

② 이상을 올바로 조치할 수 있는 능력이 있다.

③ 정기개방점검이나 부품교환을 올바로 할 수 있는 능력이 있다.

장치형 공장은 오퍼레이터가 운전 감시하는 대상 설비나 장치가 크고 관리범위도 매우 넓은 데다 다루는 물성이 제조 공정내에서 고체·액체·기체로 각기 변화하고 고온·고압 아래서 농도나 순도가 광범위하게 바뀌는 일도 많아서 프로세스의 조정이나 이상의 조치를 한번 잘못하면 커다란 재해를 일으키거나 한꺼번에 대량의 품질불량을 만들어 내게 되는 구조적 특징을 가지고 있다.

따라서 장치를 오퍼레이션할 때는 프로세스 및 구성 설비 즉 회전기계, 열교환기, 반응탑, 스크린, 반송설비, 여과기 등과 같은 설비의 성능·기능을 잘 이해하는 일이 중요하며, 물성을 잘 알고 나서 올바른 조정이나 조절을 하지 않으면 안 되며, 이상 현상을 밝혀 내어 올바른 조치를 취할 수 있는 능력도 요구된다.

프로세스 총점검 활동은 설비의 구조·명칭·사양 및 기능, 작동원리, 운전요령, TROUBLE SHOOTING(이상현상 및 대책), 점검, 정비 등에 대해 오퍼레이터로 하여금 알 수 있게 하고, 공정흐름 중 물성변화에 따른 화학공학 기초 등을 공부하게 하여 프로세스에 강한 오퍼레이터를 육성하는 활동이므로 추진방법이 다른 STEP에 비하여 까다로운 과정이라고 볼 수 있다. 그런데 추진사례나 추진방법이 교재나 발표사례에 충분히 설명되어 있지 않아 필자의 TPM컨설팅 경험 및 사례를 예로 들어 추진에 도움을 주고자 한다.   

                                                                           목차로 

 

2. 프로세스 총점검 전개 순서

프로세스 총점검 교육의 전개는 <도표2> (장치형) 자주보전 5 STEP(프로세스 총점검) 활동일람표와 같이 5-1 STEP ‘올바른 운전·조작’, 5-2 STEP ‘올바른 조정·조절, 5-3 STEP ‘올바른 이상조치’ 순으로 활동을 추진한다.

(1) 카테고리별 교육·훈련 과목 추출(全설비를 대상으로 함)

오퍼레이터가 담당하는 프로세스나 영역에 현존하는 전설비를 대상으로 그 카테고리별로 교육·훈련의 과목을 추출한다. 이 가테고리별 교육·훈련 과목은 설비계통도를 작성후 파악하면 편리하다. 분임조가 담당하는 에어리어 및 프로세스의 담당설비에 대해 취급설명서, 운전표준 등을 참조하여 STAFF의 지원하에 작성하며,설비의 계통 고려 즉 ‘시스템(공정)→서브시스템(세부공정)→컴포넌트(단위설비)→조립품(보조기계)→부품’의 계통적 순서로 설비계통도를 파악하여 전체적으로 설비가 어떻게 구성되어 있는지를 먼저 알도록 하는 것이 중요하다.

(2) 총점검 포인트 추출, 총점검 체크시트 작성 및 실시(담당구역의 전설비를 대상)

1) 올바른 운전·조작(5-1 ST)

올바른 운전·조작을 위해서는 설비 카다로그나 취급설명서 등에 의해 성능·기능 유지에 필요한 총점검용 성능·기능 총점검 체크시트(<도표2> 참조)를 작성하여 총점검을 실시하여 불합리를 도출 및 개선 실시토록 한다.

<도표2> (5-1 ST)용 성능·기능 총점검 체크시트

2) 올바른 조정·조절(5-2 ST)

올바른 조정·조절을 위해서는 조정(수동으로 제어)이나 조절(자동으로 제어) 개소에 대해서 역시 취급설명서나 설비카다로그 등에 의해 발췌하여 조정·조절 총점검 체크시트(<도표3> 참조)를 작성하여 총점검을 실시하여 불합리를 도출 및 개선 실시토록 한다.

<도표3> 5-2 ST용 조정·조절 총점검 체크시트

3) 올바른 이상조치(5-3 ST)

올바른 이상조치를 위해서는 TPM개시후 몇 년간의 설비트러블 이력과 트러블 예측 개소를 설비이력, 고장이력서, 취급설명서 등에 의해 파악하고, 인적미스(휴먼에러) 즉 오조작에 의한 설비고장이나 사고 사례를 조사하여 ‘트러블·인적미스 총점검 체크시트’(<도표4 >참조)를 작성하도록 하며, 설비의 점검불비나 정비미흡으로 인한 중대사고가 예측되는 것이 대한 ‘중대사고 예측 총점검 체크시트’(<도표5> 참조)를 작성하여 총점검을 실시하여 불합리를 도출 및 개선 실시토록 한다.

이 경우 총점검 체크시트들 중 운전원이 작성하기 난해한 것은 관리자, STAFF의 지도 및 필요시 작성 참여가 중요하다고 본다.

 <도표4> 5-3 ST용 트러블·인적미스 총점검 체크시트

<도표5> 5-3 ST용 중대사고 예측 총점검 체크시트

(3) 총점검 교육·훈련 교재 준비(5 STEP에서는 중요설비의 모델활동이 적절함)

1) 올바른 운전·조작(5-1 ST)

올바른 운전·조작을 위한 총점검 교육·훈련 교재로서는 ① 운전·조작 매뉴얼, ② 구조·명칭·성능·기능 OPL  등을 작성하여 실시한다.

2) 올바른 조정·조절(5-2 ST)

올바른 조정·조절을 위한 총점검 교육훈련 교재로서는 ① 조정·조절 매뉴얼, ② 화학공학기초 OPL 등을 작성하여 실시한다. 화학공학기초는  pH, 온도, 압력, 점도, 농도, 순도, 반응, 분리, 용해 등의 원리 등을 대상으로 한다.

3) 올바른 이상조치(5-3 ST)

올바른 이상조치를 위한 총점검 교육·훈련 교재로서는 ① 이상징후·현상 매뉴얼, ② 개방점검·교체 매뉴얼 등을 작성하여 실시한다.

그런데 설비에 대한 기능교육은 자주보전 4 STEP(기기총점검)활동을 통해 보조장치 및 요소별 총점검 요령 및 機能을 이해후, 자주보전 5 STEP(프로세스총점검)부터는 담당설비에 대해 중점적으로 이해하도록 해야 설비에 강한 운전원이 양성되는 것이므로, 자주보전 5 STEP부터의 담당설비(생산, 환경, 유틸리티 설비를 말함) 중심의 설비매뉴얼 개발 및 교육으로 技能교육을 장기적으로 추진하는 것이 효과적이다고 본다.

단위설비는 크게 여러 개의 보조기계들로 구성되고, 보조기계는 또한 여러 개의 부품들로 구성되어 지는데 담당설비용 설비매뉴얼은 자주보전분임조가 담당하고 있는 단위설비에 대해서 작성되는 것이며 ① 구조·명칭·사양 및 機能, ② 작동원리, ③ 운전요령(준비단계, 운전단계, 운전휴지전 마  무리단계별로 구분하여 작성), ④ TROUBLE SHOOTING(이상현상 및 조치방법), ⑤ 점검(일상점검 및 정기점검 구분별로 작성), ⑥ 정비(분해, 청소, 검사, 수리 혹은 교환, 조립, 설치精度검사 및 시운전의 순으로 구성됨) 등의 요소로 작성되는데 ⓛ∼③은 자주보전분임조에서, ④∼⑥은  공무에서 주가 되어 작성되도록 역할분담하여 추진하면 좋으며, 지정 STEP기간내 중요설비에 대해 모델활동을 실시후 이후단계부터는 작성이 안 된 나머지 설비에 대해서 부서장 연도방침 수립하에 자주보전 7STEP까지 순차적으로 작성하면 좋을 것이다.

그러므로 5 STEP에서 지정활동으로서의 ‘프로세스 총점검 교육·훈련 교재준비’ 항목은 교육·훈련에서 중요한 설비매뉴얼의 다음의 지정 목차와 상호연계하여 작성하도록 하여 장기적으로 담당설비의 기능교육·훈련활동의 효율화를 도모하는 것이 효과적이다고 본다.

① 5-1 ST에서의 성능·기능 OPL작성 (설비매뉴얼의 구조, 명칭, 사양 및 機能과 대응됨)

② 5-1 ST에서의 운전·조작 매뉴얼 (설비매뉴얼의 운전·조작요령과 대응됨)

③ 5-2 ST에서의 조정·조절 매뉴얼 (설비매뉴얼의 작동원리와 대응되고,작동원리의 일부가 됨)

④ 5-3 ST에서의 이상징후·현상 매뉴얼 (설비매뉴얼의 트러블슈팅과 대응됨)

⑤ 5-3 ST에서의 개방·점검교체 매뉴얼 (설비매뉴얼의 점검·정비요령과 대응됨)

설비에 강한 운전원육성을 위한 4 STEP에서의 총점검매뉴얼 작성에는 보전STAFF가 활약하나, 5 STEP에서의 교육·훈련교재 작성에는 생산부문이나 생산 기술의 관리자, STAFF의 역할이 중요하며 주의깊게 분임조의 STEP활동에 지도 및 지원하지 않으면 안된다. 관리자·스태프가 정성을 기울여 지도 및 지원하여 만든 원포인트레슨 시트에 의해 전달교육을 하는 것이 중요하며 그것도 설비 單體의 성능·기능을 가르치는 것이 아니고 설비의 組合으로 구성된 프로세스가 어떻게 제품을 산출하는지를 이해시키도록 한다.

(4) 프로세스 총점검 교육·훈련 스케쥴 작성

프로세스 총점검 5-1∼5-3 세부스텝별로 교육·훈련 스케쥴 작성시 강사, 장소, 일정, 시간, 교보재, 참석대상 등을 사전에 면밀히 검토하여 수립한다.

(5) 프로세스 총점검 교육·훈련 실시

(3)항 총점검 교육·훈련 교재 준비에서 작성한 매뉴얼을 가지고 프로세스 총점검 5-1∼5-3 세부스텝별의 교육·훈련 실시계획에 의거 총점검 교육·훈련 실시를 한다.

이 경우 전달교육이 중시되며, 장치형의 4 STEP 기기 총점검과 마찬가지로 ‘생산 스태프→서클 리더→멤버’에 대한 전달 교육으로 하고, 가르치는 것을 통해 자신도 배우는 방식을 취한다. 그리고 교육·훈련은 3현(현장·현물·현실)에 대해서 OJT교육이 되도록 하는 것이 효과적인데 운전·조작이나 조정·조절, 이상예지교육 등은 앉아서 하는 공부는 되도록 피하고 현장의 기계를 가지고 하는 OJT를 중심으로 진행하는 것이 좋다. 개방점검이나 부품교환의 교육·훈련은 보전요원과의 공동 작업으로 실시하고 아울러 기준작성의 지도도 하도록 한다.

(6) 총점검 교육·훈련의 후속조치

1) 프로세스 총점검스킬 체크(이상시 조치요령)

프로세스 총점검 체크시트에 의거하여 개인별 총점검기능 테스트와 이상시 조치훈련을 통해 기능레벨을 평가·추적한다,

2) 행동기준 보완 작성

청소·점검 가기준 상의 일상점검 미흡 사항을 개정보완시키고, 설비매뉴얼의 점검·정비항목에서 정기점검 및 정기보전의 미흡사항을 개정보완해서 행동기준의 유지 및 향상을 꾀한다.

3) 보전계획 작성

연간보전 카렌더, 정기점검 체크시트를 만들어 전문보전의 점검 및 정비표준과 대비해서 누락이나 중복을 피해 효율적인 보전체제를 확립한다.

4) 재발방지체제 구축

설비트러블보고서, 공정이상 및 조치보고서를 작성하고 정보를 축적·분석하여 사고 재발방지에 힘쓴다.

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3. 맺음말 

위의 제5 STEP의 활동을 통해 ‘프로세스에 강한 오퍼레이터’가 육성되고 올바른 조작, 올바른 조정으로 ‘고장 제로’, ‘불량 제로’가 실현되며, 올바른 이상시 조치로 ‘재해 제로’가 달성되어 ‘장치형 공장의 바람직한 상태’가 태어나도록 하기 위해서는 위에서 살펴본 바와 같이 프로세스 총점검활동의 순서별 지정활동을 체계적으로 행할 필요가 있다고 본다.

총점검 체크시트 및 스텝별 총점검 교육·훈련 교재는 담당관리자나 STAFF, 나아가 공무의 지도 및 지원하에 충실하게 작성되고 이것의 교육·훈련 실시와 총점검이 이루어지는 것이 중요하다고 보며, 총점검스킬향상은 분임조의 담당공정에서의 전설비를 대상으로 한 설비매뉴얼이 구축되고 이것에 의거한 교육·훈련이 실시될 때에 이룩된다고 보아지므로, 5스텝에서의 모델설비를 대상으로 한 설비매뉴얼을 기반으로 하여 타설비에로의 횡전개(수평전개 또는 획대전개라고 하기도 함)시킬 필요가 있으며, 이는 공장장 방침하에 미실시 매뉴얼을 5 STEP이후에도 추가로 작성하여 STEP활동에서 누락된 부분의 총점검기능 보완이 필요하다고 본다.

<도표2> (장치형) 자주보전 5 STEP(프로세스 총점검) 활동일람표

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