프론티스 신뢰성사업부 2019.06 Challenge! Overcome! Enjoy! w w w. f r o n t i s. c o. k r FRONTIS BUSINESS PRESENTATION
Contents 주요업무소개 PHM Technology MADe PTC Windchill Quality Solutions 컨설팅 / 프로젝트신뢰성사업부고객교육서비스
PHM Technology MADe PTC Windchill Quality Solutions TM 컨설팅 / 프로젝트 교육서비스 PHM 지원 Tool 라이선스공급 RAMS 분석전문 Tool 빠른설계검증을위한 WQS 를활용한신뢰성분석실무 및 PHM 컨설팅 - 시스템모델링 - 시스템기능모델링 - 고장시뮬레이션 라이선스공급및기술지원 MIL-HDBK-217, Telcordia 등신뢰도예측규격을이용한 가속수명 / 열화 / 순차시험설계및컨설팅 PHM/CBM+ 도입을위한최적 분야별 RAMS분석 / 신뢰도예측실무교육 PHM 및 CBM+ 적용을위한교육 - FMEA/FTA MTBF 예측 의사결정지원 고객맞춤별교육진행 - 시스템치명도 / 위험평가 ( 내방교육 / 세미나진행 ) - 센서장착위치분석 FMEA, FTA 기법을이용한 RAMS(Reliability, Availability, - 탐지범위평가 고장원인분석 Maintainability & Safety) 분석 - 진단규칙분석 신뢰성시험설계및데이터분석 MTBF(Mean Time Between Failures) 산출 신백천대리 최보욱대리 최성원과장 남기덕사원 bcshin@frontis.co.kr bwchoi@frontis.co.kr swchoi@frontis.co.kr kdnam@frontis.co.kr
PHM : Prognostics and Health Management ( 고장예지및건전성관리기술 ) 시스템의고장 / 수명에대해수학및운용데이터의수집을통한예측으로사건이발생하기전선제적으로대응하도록하는기술 일반적으로 PHM/CBM+ 를도입함으로전체비용의 10~30% 를절감할수있는것으로알려져있음 PHM 구축프로세스 MADe Domain 모델기반의엔지니어링의사결정솔루션 호주 PHM Technology가 1999년개발한소프트웨어로 PHM을적용하기위한시스템분석및센서위치설정의의사결정을지원 신규아이템및기보유장비의시스템을모델기반의분석을통해기능분석으로부터위험평가, 신뢰성평가를통해최종적으로센서의위치및진단규칙에대한분석을제공 통계출처 : Information on Conducting Business Case Analyses For Condition Based Maintenance Plus (CBM+) Initiatives Office of the Secretary of Defense Acquisition, Technology, and Logistics Maintenance Policy and Programs Washington, D.C. 20301-3140
상태기반정비 (CBM : Condition Based Maintenance) 및고장예지및건전성관리 (PHM : Prognostics and Health Management) 관련다양한기능을통합운용하는 MADe 는복잡한엔지니어링시스템을위한모델기반의최적의사결정솔루션입니다. 기능 예시 시스템의물리적 / 기능적아키텍쳐구현 운용시나리오작성및관리 <Failure Diagram> MADe for Modelling 고장정보기반설계의사결정지원 고장전파경로시뮬레이션 분석의자동화및라이브러리를통한업무효율제고 <Modelling> <Failure Simulation> <Critical Item Analysis> <FTA> 모델기반분석및평가 (FMEA/Functional FTA) MADe for SRA 잠재적인 Risk식별및분류 Risk 수치화를통한정량적평가 보고서자동생성 (Mil/AIAG/SAE/ISO/ARP) <FMEA / FMECA>
상태기반정비 (CBM : Condition Based Maintenance) 및고장예지및건전성관리 (PHM : Prognostics and Health Management) 관련다양한기능을통합운용하는 MADe 는복잡한엔지니어링시스템을위한모델기반의최적의사결정솔루션입니다. 기능 예시 제품수명주기전반의신뢰도및가용도평가 신뢰성목표할당 MADe for RAM 손쉬운 RBD 맵핑 S9081-AB-GIB-010 규격기반의 RCM 분석을통한유지보수정책결정및검증 MCE 산출을통한유지보수비용 Trade-Off <RBD> <RCM> <Back-fit RCM> 모델기반분석및평가 <Component Test Point> 500 여종의풍부한센서라이브러리 이상상태를감지하는센서세트 ( 위치및수량 ) 센싱커버리지도식화 MADe for PHM 최적화 Genetic Algorithm을통해센서의수량및커버리지할당 유연한분석파라미터설정 진단보고서생성
강습정찰차량총수명주기비용산정 터보팬엔진의 CBM+ 설계 기존주력전차정비정책최적화 기존수송함정비정책최적화
전기전자, 자동차, 통신, 의료, 군수등전산업분야에서제품수명주기전반에걸쳐발생하는다양한품질 / 신뢰성관련데이터를 (RAMS 업무 ) 하나의플랫폼으로분석및통합관리 모듈개요산출물 Prediction 신뢰도예측 (MTBF) Maintainability 정비도예측 (MTTR) RBD 신뢰성블록다이어그램 Markov 마코브분석 FMEA 고장모드및영향, 원인분석 FTA 위험도분석 Weibull 수명데이터분석 ALT 가속수명시험데이터분석 FRACAS 신뢰성 DB 관리 LCC 수명주기비용분석 제품을구성하는 BOM 과동작조건을기준으로고장간평균시간 (MTBF) 을예측 (MIL-HDBK-217, Telcordia SR-332 등 ) 체계적정비업무분석을통해정비업무시간을계산하여평균수리시간 (MTTR) 을예측 (MIL-HDBK-472) 다양한구조를가진제품의신뢰도시뮬레이션 ( 병렬구조, 대기구조, n 중 k 구조를가진시스템신뢰도산출 ) 동적시스템, 발생순서, 성능열화등을고려하는매우복잡한시스템을모델링하여시뮬레이션수행 단위부품 ( 또는기능, 공정 ) 에서발생한문제가제품또는사용자에미치는영향을면밀히분석하여발생원인을파악하고예방 제품에발생하는고장에대한원인을체계적으로파악하여주요안전문제의발생경로및확률을예측하고예방안을도출 수명정보를가진다양한유형의데이터를이용하여수명을추정 / 신뢰수준, 고장수에따른보증수명시험설계지원 다양한스트레스환경에서시험한데이터를수집하여스트레스조건에서의수명을계산하고정상조건의수명을추정 제품수명주기전반에걸쳐발생하는문제를정의하고, 해결방안및개선결과를체계적으로관리하는프로세스정립 제품수명주기전반에걸쳐발생하는모든비용을분석, 여러대안에비용효과비교 MTBF, 고장률, 신뢰도등 MTTR, 정비업무등 MTBF, 신뢰도, 가용도등 MTBF, 신뢰도, 가용도등 고장모드 / 영향 / 원인중점관리항목, 개선결과등 고장원인및발생확률등 수명분포 ( 모수 ), 수명, 고장률, 신뢰도, 그래프등 수명분포 ( 모수 ), 수명, 고장률, 신뢰도, 그래프, 수명 - 스트레스관계식등 고장모드 / 원인 / 개선결과등신뢰성 Knowledge Base 구축 비용발생항목및소요비용, 대안분석결과등 ALT = Accelerated Life Testing BOM = Bill Of Materials FMEA = Failure Mode and Effect Analysis FTA = Fault Tree Analysis FRACAS = Failure Reporting Analysis and Corrective Action System LCC = Life Cycle Cost MTBF = Mean Time Between Failures MTTR = Mean Time To Repair RBD = Reliability Block Diagram
제품설계단계 RAM 목표설정및배분 고장영향및원인분석 시제품및양산단계 신뢰도예측 정비도예측 고장모드및영향, 원인분석 FMEA 신뢰도 (R(t), MTBF) / 정비도 (MTTR) / 가용도 고장의형태, 고장의영향, 고장의원인고장발생메커니즘 신뢰성블록다이어그램 마코브분석 고장목분석 FTA 시험및서비스단계 신뢰성데이터분석 신뢰성관리프로세스및비용분석 제품수명주기전체단계 와이블분석및보증시험설계 고장보고, 분석및시정조치시스템 수명데이터, 필드데이터, 열화데이터가속수명시험데이터 수명주기전반의신뢰성데이터및비용관리 가속수명시험데이터분석 및가속수명시험설계 수명주기비용분석
Weibull 고장률 수리시간 Markov System Tree 를통해공유되는거의모든정보를이용 ALT LCC 수명분포 ( 모수 ) 활성화에너지고장률시험데이터를통한추정치 수리시간 Maintainability FRACAS Prediction 고장률 수리시간 RBD 고장률 고장률 FME(C)A FTA 고장영향 고장원인 MSG-3 Decision Logic MSG = Maintenance Steering Group
2 1 제품개발초기실제품이없는상황에서신뢰도예측규격, BOM, 사용및운용조건을통한고장률 ( 또는 MTBF) 예측 실제품이확보되면실제데이터 ( 시험또는필드데이터 ) 를이용하여현실적인수명을분석 Prediction 부품및제품의고장률, MTBF 산출 모수 AF Webull 수명분포의모수추정 ALT 가속계수 (AF) 추정 고장발생빈도 (Occurrence) 수명데이터필드데이터 가속수명데이터수명 - 스트레스관계 FME(C)A 고장모드 / 영향 / 원인, SOD 분석 고장모드라이브러리 FMD 1991, 1997, 2016 IEC TR 62380 MIL-HDBK-338D NPRD3 RADC-TR-84-244 RADC-TR-844-244 4-A Mode Criticality RPN Criticality Rank Risk Level 신뢰도예측규격 MIL-HDBK-217E, NOTICE 1 MIL-HDBK-217F, NOTICE 1, 2 BELLCORE TR-332 ISSUE 4, 5, 6 TELCORDIA SR-332 ISSUE 1, 2, 3, 4 IEC TR 62380 SIEMENS SN 29500 V1 GJB 299B, 229C NSWC 1998, 2011 PRISM 217PLUS FIDES 2004, 2009 NPRD 1995, 2016 EPRD 1997, 2014 BOM 사용및운용조건 고장률 고장률 RBD 직렬 / 병렬 / 대기구조의고장률, MTBF 산출 중점관리항목고장영향고장원인 FTA 중점관리항목 ( 신뢰성, 안전성 ) 의발생원인및확률분석 Root Cause Critical Path 3 중점관리항목선정기준 예측된또는실데이터를통해보정된고장률 ( 또는 MTBF) 를 RBD, FME(C)A, FTA 분석의정량적정보로활용 + 본내용에 Maintainability 분석이포함될경우 Prediction 및 RBD 에서가용도분석가능 AF = Acceleration Factor EPRD = Electric Parts Reliability Data FMD = Failure Mode/Mechanism Distributions NPRD = Nonelectric Parts Reliability Data SOD = Severity, Occurrence, Detection RPN = Risk Priority Number
1 단계 필드재현및보증을위한고장메커니즘정립 시험방법에따른재현시험설계변수에따른최적설계 ALT 시험데이터분석결과 2 단계 주요고장모드검출과예비시험설계및분석 IEC 60068-1 / MIL-STD-810G 예항공전장품연속시험예전자제어시스템가속연속시험예 3 단계 가속연속시험및가속수명시험설계
제품조사 시험법개발프로세스 Field DATA 분석 제품성능, 사용환경확인 고장메커니즘선정가속스트레스결정가속스트레스범위결정 시험법개발 고장재현 / 가속시험방법개발 신뢰성평가기준개발 시험조건설정 시료수선정및배분 신뢰성시험 Mechanical environment test Climate environment test Electrical environment test 주요장비사진 신뢰성시험대표규격 list KS IEC MIL KS R 9213:2007 KS C IEC 60068-2-1:2010 KS C IEC 60068-2-2:2014 KS C IEC 60068-2-14:2014 KS C IEC 600682-2-38:2014 KS C IEC 60068-2-78:2002 MIL-STD-810G:2008 -Method 501.5 High temperature -Method 502.5 Low temperature
품질보증및가용능력판단을통한수명주기비용절감, 제품성능향상및안전성확보, 최적의사결정을위한정량적지표산출 XX 무기체계체계개발단계 RAM 분석절차 (Example) 1 단계 2 단계 3 단계 4 단계 5 단계 6 단계 7 단계 RAM 업무수행계획 관리및통제 RAM 목표값설정 고장정의및판단 고장형태, 영향및치명도분석 RAM 모델링및예측 RAM 설계및반영 시험및평가 a b c d e 필수임무기능설정 RMG, FBD 모델링 고장정의및판단절차 MRF 값설정 시험평가계획수립 자료수집및고장분석 RAM 요소분석 / 평가 성장분석 사용자 탐색개발결과 RAM 요소선정 OMS-MP 정비계단및정비인력판단 ALDT 모델설정및분석 수학적모델설정및분석 RAM 요구조건및설계목표 설계목표달성판단 결과 개발자 RBD 모델링 RAM 특성값도출 RAM 시뮬레이션 설계목표개발가능성 만족 설계목표값할당 FFBD, WBS b 불만족 설계서및설계자료 설계분석 ( 임무및기능 ) RAM 예측 RAM 설계 미선정 기능 FME(C)A RAM 자료관리 *RMG(Reliability Modeling Guide) *FBD(Function Block Diagram) *MRF(Mission Reliability Factor) *ALDT(Administrative and Logistic Delay Time) *FFBD(Functional flow block diagram) a e 설계검토개선방안 c e d 대안분석 긴요품목 선정품목 a 설계 FME(C)A c e 불만족 품질보증요구조건 만족 양산 / 배치 차기무기체계최적설계 RAM 분석 / 평가보고서 전시 / 평시기준 a 8 단계 체계및개발규격 전시운용조건기준 a ILS-P LSA LCCA : LSA/LCC 지원 a
신뢰도예측절차 수행절차 적용분야 대상시스템분석 국방항공철도 MIL-HDBK-217F 를통한신뢰도예측 BOM ( 부품번호, 수량등 ) 제품계층정보 부품세부정보 스트레스요소 적합신뢰도예측모델선정 시스템환경 / 스트레스정보수집 ( 조사및측정 ) 전기 / 전자통신 Tecordia SR-332 를통한신뢰도예측 그외신뢰도예측규격 BOM( 부품명세서 ) 검토 ( 각어셈블리, 파트카테고리분류 ) Mechanical (NSWC) RDF 2000 IEC TR 62380 신뢰도분석 (MTBF, WCA, Derating) HRD5 Siemens SN 29500 v1 GJB/z 299B, GJB/z 299C 고장률, 평균수명 (MTBF) 신뢰도, 가용도 분석결과검토및보고서발송 PRISM 217PLUS FIDES 2004, 2009
고객지식자산 기술난이도 고객지식자산보유수준에따른맞춤형기술지원 컨설팅 지식기반 PHM 도입방향제시 - 보유시설 / 자산 PHM 프로세스제공 - 신규품 PHM 설계지원 - PHM 시스템설계지원 - 시스템진단기법개발 - 시스템분석방법기술지원 - 시스템기초분석 - 시스템진단기법개발 - PHM 프로세스연구방안제시 PHM 도입방안개발 - PHM 시스템설계 - 시스템상세분석 - 자산의 PHM 도입방법론개발 프로젝트
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교육과정명관련모듈일정교육대상 예지보전시스템설계기초교육 MADe 4.25 / 7.10 / 10.15 PHM 관련분야에관심이있는연구원 / 엔지니어 / 학생등 가속수명시험설계및 보증시험설계 실무자교육 Windchill ALT 4.14 / 6.27 / 11.14 신뢰성 ( 수명 ) 시험설계및검증분야에관심이있는연구원 / 엔지니어 / 학생등 신뢰성데이터분석 실무자교육 Windchill Weibull Windchill ALT 4.15 / 6.28 / 11.15 신뢰성시험, 신뢰성데이터분석관련분야에관심이있는연구원 / 엔지니어 / 학생등 Windchill Quality Solution 을이 용한 MTBF 분석실습교육 Windchill Prediction Windchill RBD 4.16 / 6.26 / 10.10 제품설계 / 개발, 품질 / 신뢰성관련분야에관심이있는연구원 / 엔지니어 / 학생등 교육장시설현황 수용인원 : 18 명 전산시설 : 노트북 18 대상시비치무선인터넷빔프로젝터스피커시설 서비스 : 개인사물함 18 대제공조식용빵 / 음료제공중식식권제공 ( 구내식당 )
고객의입장에서고민하고, 함께성장하는 BEST 파트너가되겠습니다. ( 주 ) 프론티스 경기도수원시영통구신원로 88( 디지털엠파이어 Ⅱ 101 동 1205 호 ) TEL. 031 695 6988 FAX. 031 695 6989 E-mail. frontis@frontis.co.kr