[4차산업혁명] EPRI 의 중장비 관리 이론 및 개념

 

• 미국 전력연구소(Electric Power Research Institute, EPRI)

EPRI 의 중장비 관리 이론 및 개념

• 예방정비 기반 관리(Preventive Maintenance, PM) 이론
  EPRI는 예방정비의 체계적 접근법으로 PM Basis Database(PMBD)를 제시하며, 이는 설비별 고장 모드(Failure Modes)와 영향, 정비 주기, 작업 범위를 체계적으로 분류하고 최적화하는 데 활용됩니다. 이를 통해 중장비 신뢰성 향상과 고장률 저감을 목표로 합니다.dbpia+1​
  
  
• 신뢰성 중심 유지관리(Reliability Centered Maintenance, RCM)
  중장비의 신뢰성 확보를 위해 고장 가능성과 영향에 따라 우선순위를 매기고, 중요 장비에 대해 예방정비 및 예측정비를 수행하는 방법론입니다. EPRI는 RCM 분석 기법을 예방정비 설계에 적용해 합리적인 관리 기준을 마련합니다.restservice.epri+1​
  
  
• 장비분류 및 평가
  중장비는 기능적 중요도, 고장 발생 빈도, 정비 비용 등을 고려해 분류하며, 점검 주기와 정비 유형이 이 분류에 따라 결정됩니다. EPRI는 설비의 운전 환경(고부하, 혹한 등), 제조사 권고사항, 운영 이력 등을 반영해 관리 방침을 수립합니다.restservice.epri​
  
  
• 라이프사이클 관리(Life Cycle Management, LCM)
  장비의 전체 수명 동안 유지비용, 성능, 신뢰도를 종합적으로 관리하는 개념으로, 정비 주기와 대체 시점 결정에 경제성 분석이 필수입니다. EPRI는 이를 지원하는 데이터베이스와 평가 가이드를 제공합니다.restservice.epri​
  
  
• 데이터 기반 의사결정
  고장 데이터, 운영 데이터, 상태 모니터링 결과를 통합해 정비 시점과 방법을 최적화하는 예측정비(Predictive Maintenance) 전략을 강조하며, 이를 통해 불필요한 정비 작업 감소와 비용 절감을 달성할 수 있습니다.restservice.epri+1​
  
  
• 위험 중심 관리(Risk-Based Management)
  중장비 고장 위험과 비즈니스 영향도를 평가해 리스크를 줄이는 정비계획 수립에 집중하며, EPRI는 이를 위한 평가 틀과 사례 연구를 제공합니다.restservice.epri​
  
  

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EPRI 중장비 관리 이론은 신뢰성, 경제성, 안전성의 균형을 통해 최적의 예방정비와 예측정비 프로그램을 구현하는 데 초점을 맞추고 있습니다.restservice.epri+3​

1. https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE01240502
2. https://restservice.epri.com/publicdownload/000000000001022951/0/Product
3. https://restservice.epri.com/publicdownload/000000000001002936/0/Product
4. https://restservice.epri.com/publicdownload/000000000001007426/0/Product
5. https://restservice.epri.com/publicdownload/TR-109241/0/Product
6. https://restservice.epri.com/publicdownload/000000000001007289/0/Preface.pdf
7. https://koreascience.kr/article/JAKO199360828636492.pdf
8. https://www.kepri.re.kr:8080/ebook_2015/pdf_files/2020_06.pdf
9. https://www.keei.re.kr/pdfOpen.es?bid=0001&list_no=81631&seq=1
10. https://inis.iaea.org/records/zy114-05m46/files/45092986.pdf?download=1
11. https://history.yonsei.ac.kr/research/foundation/recently_notice.do?mode=download&articleNo=81606&attachNo=78770
12. https://kentech.ac.kr/file/pdfDown.pdf?sfn=20220928060707129_2023+KENTECH+%EB%8C%80%ED%95%99%EC%9B%90+%EB%AA%A8%EC%A7%91%EC%95%88%EB%82%B4%28%EC%9D%BC%EB%B0%98%29.pdf&ofn=2023+KENTECH+%EB%8C%80%ED%95%99%EC%9B%90+%EB%AA%A8%EC%A7%91%EC%95%88%EB%82%B4%28%EC%9D%BC%EB%B0%98%29.pdf
13. https://www.codil.or.kr/filebank/original/RK/OTKCRK230765/OTKCRK230765.pdf
14. https://www.korea.kr/common/download.do?fileId=183887833&tblKey=GMN
15. https://restservice.epri.com/publicdownload/000000003002000623/0/Product
16. https://www.nrc.gov/docs/ML1327/ML13276A573.pdf
17. https://www.scribd.com/document/479661612/EPRI-Coal-handling-equipment-Maint-Guide-pdf
18. https://www.sandia.gov/ess-ssl/publications/ESHB%201001834%20reduced%20size.pdf

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EPRI Licensed Material은 발전 및 중장비 산업에서 기술 경쟁력 확보와 효율적 자원 운용을 위한 핵심 자산으로서 중요한 역할을 수행합니다.nssc+1​

• EPRI Licensed Material은 미국 전력연구소(Electric Power Research Institute, EPRI)가 개발하거나 관리하는 기술, 데이터, 소프트웨어, 연구 결과 등 지적 재산권이 보호되는 자료 및 자산을 말합니다.
• 이 자료들은 EPRI 회원사나 라이선스 계약을 체결한 기관에 의해 사용이 허가되며, 해당 기술이나 정보를 정해진 조건 아래 활용할 수 있도록 관리됩니다.
• 주로 발전소 운영, 유지보수, 안전성 평가, 수명 예측, 사후 관리 등에 필요한 핵심 기술과 데이터가 포함됩니다.

EPRI(Electric Power Research Institute) 기반 예방정비(PM, Preventive Maintenance)의 경제성 평가 개념은 중장비 또는 발전설비의 신뢰성·수명·가동률 향상을 목표로, 유지보수 비용과 장비고장에 따른 손실비용을 통합적으로 고려해 비용 대비 효과를 분석하는 방법입니다. 다음은 EPRI 기반 예방정비 경제성 평가의 개념과 대표적인 방법 및 예시입니다.restservice.epri+1​

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개념: EPRI 예방정비 경제성의 정의

• 예방정비의 목적은 예측 가능한 시점에 장비를 점검·교체해 고장 확률을 낮추고, 갑작스러운 고장 발생으로 인한 생산중단, 안전사고, 추가비용(대체설비, 인력 등)을 최소화하는 것입니다.restservice.epri+1​
  
  
• 경제성 평가는 "최적의 시점에, 적절한 정비를 통해 총비용(정기정비 + 돌발고장 수리 + 생산손실)이 최소가 되도록" 시행하는 전략을 의미합니다.scribd+1​
  
  

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방법: 경제성 평가 절차

1. 설비 목록과 중요도(신뢰도, 생산기여도, 고장시 영향)를 기준으로 예방정비 대상 설비를 선정합니다.restservice.epri+1​
   
   
2. 각 설비별로 고장 이력과 정비주기를 분석하여 예상 고장률, 점검 빈도, 관련 비용(정비비, 고장수리비, 손실비)을 산출합니다.procon+2​
   
   
3. "예방정비 비용"과 "무정비/고장 시 발생비용"을 산출(예: A 장비 예방정비 연간 1,000만원 vs 고장 시 생산중단·수리비 합산 5,000만원).
   
   
4. 시뮬레이션 또는 경영계획을 통해 정비주기 최적화(예방정비를 너무 자주 하면 불필요한 비용 발생, 너무 적게 하면 고장 확률·손실비용 증가).
   
   
5. 총비용/수익의 변화(예방정비 시행 전후) 비교 후 경제적 타당성 결정.restservice.epri+1​
   
   

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예시: 중장비 경제성 분석 사례

구분	예방정비 적용	무정비/고장 발생
연간 정비비용	1,000만원	0
연간 고장수리비용	500만원	5,000만원
생산중단·손실비용	300만원	3,000만원
총합	1,800만원	8,000만원

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  위 표에서 예방정비 적용 시, 연간 비용(정기점검+부분적 고장수리+손실비용) 합계는 1,800만원이나, 예방정비를 하지 않거나 주기를 과도하게 늘릴 경우 1회 고장에서만 8,000만원이 소요될 수 있습니다.scribd+1​
  
  
• 이 비교를 바탕으로 정비 전략 최적화(예: 예방정비 주기를 연간 1회→2회 변경 후 추가비용-고장률 변화 체크)하여, 장기적으로 총비용이 감소함을 평가할 수 있습니다.procon+1​
  
  

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참고: EPRI 기반 실무적 응용

• EPRI PMO(Plant Maintenance Optimization) 가이드에 따르면, 발전소 및 대형 설비의 예방정비 경제성 평가는 정비비용 감소, 설비신뢰성 향상, 생산중단 최소화 등의 효과를 입증하는 방식으로 운영되어 왔으며, 실제 여러 현장에서 총 유지비용 절감이 확인되었습니다.restservice.epri+1​
  
  
• 데이터 기반 시나리오 분석(정비이력, 고장 통계, 신뢰도 지표)과 전문가 평가를 통합하여 경제적 최적점을 찾아내는 것이 핵심입니다.restservice.epri+1​
  
  

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이와 같이 EPRI 기반 예방정비 경제성 분석은 실제 정비전략, 주기, 비용·효과를 데이터와 시뮬레이션, 현장 적용을 통해 과학적으로 산출·최적화하는 방법론입니다.restservice.epri+4​

추가 질문하기

소스 확인

1. https://restservice.epri.com/publicdownload/TR-107042/0/Product
2. https://restservice.epri.com/publicdownload/000000000001000321/0/Product
3. https://www.scribd.com/document/426210371/EPRI-Risk-Based-Maintenance-Application-Case-Study-Risk-Evaluation-and-Prioritization-at-a-Fossil-Power-Plant
4. https://restservice.epri.com/publicdownload/000000000001003058/0/Product
5. http://www.procon.co.kr/pdf/2016%203/1-3.pdf
6. https://restservice.epri.com/publicdownload/TR-109968/0/Product
7. https://restservice.epri.com/publicdownload/000000000001022951/0/Product
8. https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/P1757_web.pdf
9. https://restservice.epri.com/publicdownload/000000000001009909/0/Product
10. https://www.koreascience.kr/article/CFKO200804756299191.pdf
11. https://www.nrc.gov/docs/ML1327/ML13276A573.pdf
12. https://restservice.epri.com/publicdownload/TR-111488/0/Product
13. https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE06510687
14. https://restservice.epri.com/publicdownload/000000000001002936/0/Product
15. https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE01240502
16. https://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/P1362_CD/htm/pdf/Keynote%20Speakers/008KS.pdf
17. https://www.epj.co.kr/news/articleView.html?idxno=6748
18. https://www.kepri.re.kr:8080/ebook_2015/pdf_files/2019_12.pdf
19. https://www.doosanenerbility.com/heavy_file/management/data/overview_result/report/2019_report_kr.pdf
20. https://www.kepri.re.kr:8080/ebook_2015/pdf_files/2020_06.pdf

중장비 예방정비에 적용한 비용-편익 분석 예시는 다음과 같이 구성할 수 있습니다.

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비용-편익 분석 기본 구조

1. 비용 구성
   
   
2. 편익 구성
   
   

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예시 사례

구분	예방정비 전 비용(연간)	예방정비 후 비용(연간)	편익 내용 및 설명
정기 점검 및 유지보수 비용	0	1,000만원	예방정비 수행 시 발생하는 정기 점검 및 부품 교체 비용
긴급 수리 비용	5,000만원	500만원	예방정비로 고장 발생률 감소, 긴급 수리 및 생산중단 비용 대폭 감소
생산 중단 손실 비용	3,000만원	300만원	고장 빈도 감소로 인한 생산 지연 및 손실 최소화
총 비용	8,000만원	1,800만원	총 유지보수 비용 및 생산 손실 비용 합산
장비 수명 연장에 따른 교체 비용 절감	-	연간 약 15% 비용 절감	예방정비로 장비 평균 수명 연장, 교체 주기 연장으로 비용 절감

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  위 사례는 중장비의 연간 유지보수 비용과 고장으로 인한 생산 중단 손실을 함께 고려한 분석입니다.
  
  
• 예방정비를 시행할 경우 초기 정비 비용이 발생하지만, 고장과 생산 중단에 따른 긴급 수리 비용과 손실이 크게 줄어들어 총비용이 약 77.5% 감소하는 효과가 있습니다.
  
  
• 또한 장비 수명이 연장되어 교체 빈도가 줄어들면서 장기적으로 비용 절감과 투자 효율화가 가능합니다.spminstrumentkorea.tistory+2​
  
  

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참고

• IoT 및 센서기술을 활용한 상태 기반 예방정비는 고장 조기 감지 및 불필요한 정비 비용 감소에 효과적입니다.
  
  
• 예방정비 경제성 분석은 통상적으로 비용과 편익을 수치화하고 정량적으로 비교하여, 최적의 유지관리 전략을 수립하는 데 활용됩니다.koreascience+2​
  
  

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위 내용은 중장비 운영환경에서 EPRI 기반 예방정비의 비용-편익 분석을 실제 적용한 사례 예시이며, 비용과 편익 항목을 구체적으로 나누어 평가함으로써 유지보수 전략 수립에 활용할 수 있습니다.

1. https://spminstrumentkorea.tistory.com/entry/%EC%98%88%EB%B0%A9-%EC%A0%95%EB%B9%84-%EC%83%81%ED%83%9C-%EA%B8%B0%EB%B0%98-%EC%98%88%EB%B0%A9-%EC%A0%95%EB%B9%84-Condition-Based-Maintenance-%EC%9D%98%EB%AF%B8%EC%99%80-%EC%A4%91%EC%9A%94%EC%84%B1
2. https://fastercapital.com/ko/content/%EC%9E%A5%EB%B9%84-%EC%9C%A0%EC%A7%80%EA%B4%80%EB%A6%AC-%EB%B9%84%EC%9A%A9--%EA%B0%80%EB%8F%99-%EC%A4%91%EB%8B%A8-%EC%98%81%ED%96%A5--%EC%9E%A5%EB%B9%84-%EC%9C%A0%EC%A7%80%EA%B4%80%EB%A6%AC-%EB%B9%84%EC%9A%A9-%EA%B3%84%EC%82%B0.html
3. https://www.rakenapp.com/blog/construction-equipment-maintenance
4. https://koreascience.kr/article/JAKO201913457809251.pdf
5. https://www.his21.co.kr/upload/2020/7/idg%20%EB%B0%B1%EC%84%9C_%EB%A8%B8%EC%8B%A0%EB%9F%AC%EB%8B%9D%20%EA%B8%B0%EB%B0%98%20%EC%98%88%EC%A7%80%20%EC%A0%95%EB%B9%84%20%ED%94%8C%EB%9E%AB%ED%8F%BC%20%EA%B5%AC%EC%B6%95%20%EA%B0%80%EC%9D%B4%EB%93%9C.pdf
6. https://www.koreascience.kr/article/JAKO202130053123350.page
7. https://blog.naver.com/jsstopjjh/223474727607
8. https://www.kosha.or.kr/oshri/publication/researchReportSearch.do?mode=download&articleNo=62735&attachNo=55626
9. https://www.ynfmachinery.com/ko/choosing-crawler-excavator-parts/
10. https://iranarze.ir/wp-content/uploads/2018/04/F583-English-IranArze.pdf
11. https://www.codil.or.kr/filebank/original/RK/OTKCRK181131/OTKCRK181131.pdf
12. https://www.fieldex.com/en/blog/cost-benefit-analysis-of-heavy-equipment-rental
13. https://koreascience.kr/article/JAKO200211922410163.pdf
14. https://clickup.com/ko/blog/139146/cost-benefit-analysis-templates
15. https://www.lrrb.org/pdf/201516.pdf
16. https://www.kistep.re.kr/boardDownload.es?bid=0002&list_no=25507&seq=10730
17. https://www.kmi.re.kr/web/board/download.do?rbsIdx=304&idx=50&fidx=1
18. https://www.scribd.com/document/83208480/A-Cost-Analysis-Model-for-Heavy-Equipment
19. https://ko.mine-cranes.com/info/cost-benefit-analysis-of-investing-in-10-ton-g-17153870624056320.html
20. https://www.dbpia.co.kr/Journal/articleDetail?nodeId=NODE11118911