A Study for Reliability Improvement of Belt Type Door System using FMECA

FMECA 적용을 통한 벨트식 도어시스템 신뢰성 향상에 관한 연구

  • 안천헌 ((주)선진엔지니어링 철도시스템부) ;
  • 이도선 (서울메트로 군자차량기지) ;
  • 손영진 (서울산업대학교) ;
  • 이희성 (서울산업대학교 철도차량시스템공학과)
  • Published : 2010.02.26

Abstract

As a modem urban train is getting complex in terms of high-technology in its systems and components, the failure management should be performed with scientific and systematic technique. FMEA is a technique to analyze the failure trends of component parts and influences to the higher level system in order to discover the design incompleteness and potential defects, which is for improving reliability. Especially, FMECA (Failure Mode Effects, and Criticality Analysis) is used in case that the criticality that has an immense influence to the system is important. In case of urban train, in its design and manufacturing steps, FMEA is frequently used as an analysis technique to meet the safety objectives and eliminate potential hazards/failures since the concepts of reliability of train is introduced these days. Though, FMEA technique in the maintenances steps lacks in its investigation and applications yet. FMEA is also not applied to the trains operated by Seoul metro in the design and manufacture steps excepts the newest trains. In this paper, through analyzing the failures/maintenance data of the belt-type door systems used in trains operated in Seoul metro Line 1, which is accumulated in RIMS (Rolling-stock Information Maintenance System), FMEA procedures to the belt-type door engines are proposed. Especially, an effort is made, to approach the detailed FMECA procedures to the door magnet valve and switch and door engine devices which vastly influences the customer safety and satisfaction.

현대의 도시철도차량은 부품과 시스템이 복잡하고 첨단화되어 고장관리 또한 과학적이고 체계적인 접근이 반드시 수행되어야 한다. 고장모드 및 영향분석(FMEA)은 설계의 불완전성이나 사용 중에 일어날 수 있는 잠재적 결함을 알아내기 위해 구성요소의 고장 형태와 그 상위 시스템에 미치는 영향을 분석하는 기법으로 개선대책을 수립하여 신뢰도를 향상시키는 목적이며, 특히, 시스템에 큰 영향을 미치는 치명도를 중시하는 경우는 고장모드 및 영향, 치명도 분석(FMECA)이라는 기법을 사용한다. 철도차량의 경우 FMEA는 최근 차량시스템에 대한 신뢰성 개념을 도입하면서부터 설계 및 제작단계에서 발생 가능한 위험요인과 고장을 제거하기 위한 분석기법으로 활발히 활용되어 왔으나, 철도차량의 유지보수에 있어서 FMEA 기법은 연구 및 활용이 미미한 실정이다. 서울메트로에서 운영 중인 차량도 최근 도입된 신조차를 제외하고는 설계 및 생산단계의 FMEA가 수행되지 못하였다. 이에 본 논문은 1호선에서 운용되는 차량의 주요 장치인 벨트식 출입문에 대하여 서울메트로에서 운영 중인 차량분야 정보화시스템(RIMS)에 축적된 고장 및 유지보수데이터를 분석하여 FMECA 절차에 따른 적용방안을 제시하고자 하였으며, 특히, 고장 시 고객들의 안전과 만족도에 직접적인 영향을 미치는 출입문전자변과 도어연동 스위치, 도어엔진 장치에 대한 FMECA 관련 세부적 사항까지 접근하고자 하였다.

Keywords

References

  1. 장중순, 안동근 (1997), "효과적인 FMEA 실시," 한국품질경영학회 품질경영학회지, Vol. 25, No. 1, pp. 156-172.
  2. 박권식, 김태웅, 정현용, 박준서 (2006), "철도시스템 FMECA 수 행절차 및 분석 기법 개발에 관한 연구 한국철도학회 추계학술 대회논문집, pp. 39-48.
  3. 백영구, 윤상문, 이재호, 박면규, 이기서 (2002), "시스템의 신뢰 성과 안전성 향상을 위한 FMEA 개선에 관한 연구 한국철도학회 추계학술대회논문집, pp. 446-452.
  4. 손영진, 이강원 (2007), "전동차 유지보수 정보화체계 관리시스템 실증적 운영결과 분석," 한국철도학회논문집, Vol. 10, No. 3, pp. 284-289.
  5. 박병노, 주해진, 이창환 (2009), "철도차량의 고장모드 영향분석 (FMEA)," 한국철도학회 춘계학술대회논문집, pp. 162-168.
  6. 김정식, 이용화, 정순석 (1997), "FMEA를 통한 보전대상 선정," 산업과학기술연구소 논문집, Vol. 5, pp. 47-59.
  7. 최진호 (2002), "체계적 설비보전 수준향상을 위한 FMECA 활용 사례 연구," 동국대학교 석사학위논문.
  8. 최성규 외 9명 (2006), "철도시스템 RAM 관리체계 구축을 위한 기반연구," 한국철도기술연구원.