NASA Technical Memorandum 4628A, PM

NASA Technical Memorandum 4628A
Recommended Techniques for Effective Maintainability

http://everyspec.com/NASA/NASA-General/NASA_TM_4628_211/

NASA-TM-4628 NASA/ NASA TECHNICAL MEMORANDUM RECOMMENDED

 

Section : PM(Program Management)

이 section은 Maintainability Program을 개발, 촉진, 종합하는 모든 정보를 이해하는 관리 인력(Management Personnel) 공급을 목적으로 한다. Maintainability Program은 임무의 성공을 증진하고 전반적인 비용을 낮춘다.

Maintainability: System이나 Equipment가 고장에서 작업 상태로 회복되어지는 속도와 용이함의 척도(NASA Handbook 5300.4(1E))

 

Technique PM-1 : The Benefits of Implementing Maintainability on NASA Programs

 

Maintainability Programmatic Benefits

· System의 준비도/가용도 증진

Downtime의 감소

고장수리의 용이함

· System 발전의 기회

Hardware/Software 수정

상호 교환성

Module 단위의 설계

· 정비 인력의 감소

· 작업 비용의 감소

· 다른 Program 간의 호환성

· 관리 총 경비의 감소

 

Maintainability Design Benefits

- Visibility : 가시성을 고려한 설계는 정비의 시간을 감소

- Accessibility : 교환과 정비가 필요한 Item에 대한 접근성이 고려된 설계는 정비 시 걸리는 시간과 정비자의 에너지를 감소

- Testability : 고장 탐지를 위한 System 비가동 시간을 줄여주고 정비 시 소비되는 비용을 절감

- Simplicity : 예비품에 대한 투자를 줄일 수 있고, 정비의 효과가 증진되어, 신뢰도가 증감함에 따라 System 전체 비용이 절감

- Interchangeability : 정비 절차 수를 줄일 수 있고, 결과적으로 정비 비용을 감소

- Human Factors : System : 수리에 필요한 시간, 정비비용을 줄이고, 지원 System과 안전도를 증진

 

Technique PM-2 : Maintainability Program Management Considerations

 

프로그램 초기에 정비도 소요를 규정하기 위한 Maintainability Program은 낮은 비용에서 높은 가용도를 가진 System을 설계하기 위해서 필요하다.

 

Program Management는 Program 개발 초기에 Maintainability를 정립하고, Maintainability 반복(discipline)을 통해 Program Management 적용성을 보증한다.

 

Figure 1은 효과적인 (개발의 목적과 목표를 가지고, 시스템 정비 개념과 정비도 프로그램 계획에 의해서 수행되어지는)정비도 프로그램 시작을 위한 흐름 다이어그램과 설계, 생산 그리고 작동의 기간동안 프로그램의 관리와 평가의 정립을 제공한다.

 

정비도 목표와 목적을 개발(Development of Maintainability Goals and Objectives)

system 작동 cycle, 정비지원 환경, 임무와 비용과 일치하는 장비의 특성을 분석함으로써 목표와 목적을 개발

정비개념(Development of Maintenance Concept)

전체 정비도 설계 요구를 정립하기 위한 기본 자료로 제공되어지고, 정비 방법에 대한 세부적인 계획이 포함되어 있다.

정비 개념은 초기 정비도 분석과 Mission Profile과 System 가용도, 신뢰도 소요, System의 크기와 무게의 제약사항, 인원 고려사항과 같은 정보에 기초를 두어 개발한다.

계약자와 같이 정비도 계획의 개발(Development of Maintainability Plan with Contractor)

Maintainability Program Plan은 정비도 프로그램의 목적과 목표를 얻기 위한 세부적 활동과 필수적 자원을 제공한다.

개발, 생산, 운용/지원의 큰 세가지 과정동안 요구되어질 소요가 Maintainability Program에 충족될 수 있도록 계약자와 조정하여 정비도 계획을 세운다.

일반적으로 정비도 프로그램 계획에 포함된 요소

1. 제품의 명세서나 작업의 진술서에 언급된 정비도 업무의 달성이 포함된 각 부대의 임무

2. 정비도와 다른 프로젝트 구성들 사이의 설계 공학, 소프트웨어, 신뢰도 안전, 정비, 군수학과 같은 공통사항

3. 각각의 정비도 업무와 업무에 관련한 서술적 설명, 일정, 직무 집행과 관리를 위한 계획의 지원 문서 검증

4. 공식, 비공식 설계 검토에서 정비도 기능이 관여하는 범위와 종류의 기재

정비 소요의 개발(Development of Maintainability Requirements)

정비도 소요는 정비의 개념(Maintenance Concept)과 정비도 계획(Maintainability Plan)으로부터 도출되어진다. 이 소요는 임무(Mission), 작업환경, System의 개념이 포함되어 있어야 한다.

Quantitative Requirement

System 가용도와 작업 소요 시간에 기초를 둔 정비도 할당의 결과이다.

Maintenance Man-hours per Operating Hour(MMH/OH)

Mean-Time-To-Repair(MTTR)

Mean-Time-To-Restore-System(MTTRS)

Fault Detection and Isolation of Sub-Systems Task Times

End Item Change Out Time

Unit Removal/Installation Times

Availability

Qualitative Requirement

정비도 목표를 달성하는데 핵심인 정비도 설계 특징을 나타낸다. 그러나 측정되어질 수 없다.

소비자의 요구를 만족시키기 위하거나, 시스템의 정비 특징을 증진시키기 위해 사용되어진다.

프로그램 관리와 평가를 수행(Exercise Program Control and Evaluation)

설계에 대한 검토와 시험을 통해 정비도 프로그램의 효과를 평가한다.

 

Technique PM-3 : Maintenance Concept for Space Systems

정비 개념은 전체 정비도 설계 요구를 정립하기 위한 기본 자료로 제공되어지고, 정비 방법에 대한 세부적인 계획이 포함되어야 한다.

Space System의 정비 개념은 각 정비 단계에서 정비를 위해 요구되어지는 내용과 System을 유지하기 위해 요구되어지는 정비 인력의 배치와 기술 수준을 규정해야 한다.

 

· 정비 계단(Maintenance Levels(Echelons))

Space System은 Organizational Maintenance와 Depot Maintenance으로 정비 계단을 나눈다.

 

 

· Spares Philosophy

Development Spares : 계획된 System 시험 활동, 종합, 조립, 점검, 생산을 지원하기 위해 입수되어져야 할 Spares

Operational Spares : System이 Orbit상에서 지속적 운행을 지원하기 위해 입수되어져야 할 Spares

· Diagnostic/Testing Principles and Concepts

문제를 규정하기 위한 작동과 시험 기법에 대한 설명과 Space System안의 여러 종류의 Item의 복잡성을 고려하여 Diagnostic/Testing Concept를 정한다.

 

Space System이 고장 탐지를 위해 최소한으로 만족되어져야 사항은 다음과 같다.

시스템은 Plug-In Module 단계에서 고장을 탐지하고 분리하고 고장 표시를 지원할 능력을 지녀야 한다.

시스템 설계는 On-Orbit 수리가능 단계에서 Item의 제거 요구 없이 감시, 점검, 탐지, 분리 능력을 제공해야 한다.

수동장치와 모든 자동 제어 기능을 위한 억제 능력은 승무원의 안전을 보장해야 하고, 점검과 고장수리를 간단히 수행할 수 있어야 한다.

모든 시스템의 고장은 자동적으로 탐지되어져야 하고 비행 승무원이나 지상 승무원으로 통보 되어져야 한다.

통로와 덮개는 날카로운 코너나 모서리를 피하고 안전 정비 활동을 위해 손잡이가 설치되어져야 한다.

· Allocation of Crew Time for Maintenance Actions

정비를 위한 Crew Time은 System의 복잡성과 신뢰도, Item의 치명도, 임무 소요등과 관련하여 규정되어져야 한다.

 

Technique PM-4: Preventive Maintenance Strategies Using Reliability Centered Maintenance (RCM)

System이나 Equipment의 기능불량이나 고장을 회복하는 정비 활동인 Corrective Maintenance는 계획되지 않는 작동의 방해, Idle Time의 증가 등의 이유로 예방정비(Preventive Maintenance)보다 더 많은 비용이 소요된다.

예방정비 업무는 3가지 중요한 요소로 구성되어져 있다.

Task Specification : Task Specification은 일정한 기준을 가지고 Data 측정과 소요 평가를 세분화 하여 특정한 소요를 위한 기술적 정의와 방향을 제공한다.

Procedure : 예방정비 업무가 달성되어질 수 있도록 예방정비 업무에 대한 절차를 포함한다.

Logistics : 예방정비 업무 실행을 위해 행정 지원과 생산 지원 활동이 수반되어져야 한다. Logistic은 공구, 여유분 부품, 훈련, 만들고 사는 결정, 시험 장비, 일정 등이 고려 되어져야 한다. 이러한 고려 사항들은 다른 예방 정비 업무 요소들(Task Specification와 Procedure)과 상호 작용한다.

 

예방 정비 업무 요소들을 고려하여 어떤 예방 정비 업무가 행해지는지, 언제 예방 정비 업무가 행해지는 지를 결정한다.

 

예방정비 중 가장 효과적인 방법은 RCM으로 특징은 다음과 같다.

· System 기능의 유지:RCM의 최고의 목적

· 기대 하지 않은 기능적 고장을 일으킬 수 있는 특정한 구성 요소의 고장 유형을 규정

기능적 고장은 많은 형태로 일어날수 있으며, 다양한 계단에서 발생 그러므로 모든 기대되어지는 고장들은 미리 고려되어져야 함.

Fluid Boundary Integrity의 손실

Drip(똑똑 떨어지는 물방울 소리)로 정의되는 소량의 유출

Design Basis Leak(설계에 명시된 손실이 System의 기능에 부정적인 영향을 미칠 때)

Boundary Integrity 전체 양의 손실(액체의 기능의 손실을 초래)

· 고장 유형들의 우선순위 결정

구성 요소의 모든 기능적 고장을 규정한 후 System 기능의 유지를 목적으로 고장유형의 우선순위를 결정

· 적용성(Applicability)과 유효성(Effectiveness)에 따라 예방 정비 업무를 허가

정비 업무는 적용성과 유효성에 의해서 판단되어져야 한다.

적용성: 정비 업무의 적용성이 고장의 예방과 완화를 얻을 수 있는지, 발견되지 않는 고장을 찾아 복구 시킬 수 있는지를 판단

유효성: 정비를 하는데 필요한 자원(Resource)의 소비가 정당한 것인지를 판단

· 비용 이익

RCM 을 통하여 O&M(Operating and Maintenance)비용을 감소

System의 가용도 증가

 

(End)