‘멈출 수 없는’ 원격감시 시스템
기기수명 측정 등 고장 최소화, 사전예방 서비스 제공
게재년월 : 2005년 6월호

지난 4월 28일 산업기술시험원 대강당에서 열린 선진 외국의 승강기 운영제도에 관한 세미나에서는 미쓰비시전기 빌딩테크노서비스(주)(www.meltec.co.jp , 이하 멜텍)의 승강기 최적 유지보수 기법이 소개됐다. 유지보수시장 규모는 커져 가는데 아직까지 이렇다 할 종합적이고 체계적인 보수 시스템이 구축되지 않은 국내 승강기 업계로서는 반가운 정보라 할 수 있다.
멜텍은 지난 1954년 설립된 미쓰비시전기(주)의 승강기 보수 담당회사로, 현재 3백여 개 사업소에 7천5백명의 직원이 근무하고 있으며 연간 2천8백억엔의 매출액을 올리고 있다. 승강기, 냉열기기 판매 설치 보수 고장 수리하는 설비관리 서비스와 승강기, 냉열기기의 원격감시 및 제어하는 원격관리 서비스를 주요 업무로 담당하고 있으며, 이 중 승강기 계약대수는 지난해 말 현재 21만6천97대로 일본 전체 승강기(60만여 대)의 1/3을 점유하고 있다.
여기서 원격감시 대수는 절반 가량인 11만8천7백31대로 전국 9개소의 정보센터에서 24시간 365일 수신체제로, 원격감시가 되지 않은 나머지 10만대 가량은 전화콜로 관리되고 있다.
정보센터에는 22만대의 승강기와 36만대의 냉열기기를 유지보수하는 6천여 명의 엔지니어와 3백개소의 서비스 거점이 마련돼 있으며, 교육센터에는 기존에서부터 최신에 이르기까지 기종별로 승강기가 설치되어 있어 신입과 기존 엔지니어의 기술교육 및 보수교육과 함께 3년간 기초교육 등 각종 전문 향상교육이 실시되고 있다. 물류·자재센터도 전국 10개소에 24시간 365일 공급체제망을 갖추고 있다.
멜텍의 정보센터는 사내 대응체제의 핵으로 고장 문의관련 대 고객창구와 고장·이상감시 및 원격제어, 원격진단, 원격점검, 갇힘고장 원격구출 등의 원격관리, 출동지시 등의 고장대응관리와 품질관리데이터 집계 등의 역할을 담당하고 있다.
특히 고객정보 알람, 현재 엔지니어 위치, 고장 데이터 등의 정보를 파악해서 고장정보가 감지되면 광펜으로 가장 근거리의 엔지니어에게 고장내용, 신고자 인적사항 및 호기 이력사항 등을 문자로 자동통보하는 시스템을 구축, 일반고장은 평균 30분 안에 작업자가 도착하며 갇힘고장이면 즉시 출동해 해결하는 특별관리 서비스를 제공하고 있다.
멜텍 빌딩솔루션 사업본부 생산기술부 사오자키 히데키(Shiozaki Hideki)에 따르면 갇힘고장은 미쓰비시 전체고장의 0.06%, 고장률은 1.8% 정도밖에 미치지 않는다. 멜텍은 “멈추게 하지 않는다. 멈추지 않는다. 멈출 필요가 없다!”라는 모토를 내걸고 고객들로 하여금 항상 보호받고 있다는 안심감과 신뢰성을 심어주고 있다.

원격점검 운용­데이터 수시확인·사전검토 가능
종래의 보수는 한국에서 행하는 방문보수 방법으로 점검항목에 이력 데이터를 토대로 관련 개소를 점검하고 점검과 손질 또한 방문보전으로 실시됐으며 고객에 대한 보고도 방문에 맞춰 대면 또는 우송보고됐었다.
그러나 원격점검 보수는 서비스 거점에서 24시간, 365일 연속적으로 점검할 수 있으며 데이터 수시 확인과 처치내용에 대한 사전 검토가 가능하다. 방문점검 시에는 사전 검토 결과를 토대로 기계 교체 유무 판단 등 상세 점검 및 손질이 수월하다.
종래 보수에서 매달 자체점검했던 것과는 달리 원격점검 현장은 3개월에 한번씩 보수직원이 방문해 점검하는 방법을 일본에서는 약 10여 년 전부터 시행, 적용하고 있으며, 국내에는 내달부터 시행될 예정이다. 일본에서 원격점검이나 진단분야가 더 빨리 발전할 수 있었던 원동력은 관련법령의 신속한 법제화로 인한 관련업체들의 발빠른 대응력에 있다고 보여진다. 사람이 놓치는 부분까지 기계가 점검하므로 이에 대한 기술력은 지속적으로 진일보하고 있는 상태다.

원격점검 주요 진단항목(약 1백50개 항목)
이는 약 1백50개 항목으로 (재)일본 건축설비·승강기센터가 규정하고 있는 ‘승강기 유지 및 운행관리에 관한 지침’에 준거하고 있으며 주요 진단항목은 다음과 같다.
① 기계실 환경 : 인버터 등 제어관련기기 온도 등 ② 기계실 기기상태 : 브레이크밸브 및 컨텍터 동작상태, 제어기기 동작상태 진단 ③ 카 운행상태 : 기동~착상까지의 운전성능과 쇼크 등의 착상상태 진단) ④ 카 조명 및 비상등 양호상태 : 조명과 비상등(필라멘트 끊어짐, 배터리 전압) 점등상태 진단 ⑤ 도어 안전장치 및 도어 개폐상태 : 안전사고, 갇힘사고 유발 가능성이 가장 높은 개폐상태 진단(개폐시간, 과부하 검출 상태, 세이프티 슈 동작상태 등) 및 도어 스위치 동작상태 진단 ⑥ 인터폰 등 외부연락장치 상태 : 인터폰 전원전압 진단 ⑦ 카 조작반·승장버튼 등 조작반 상태 : 버튼 동작상태 진단(행선버튼, 도어열림버튼, 도어닫힘버튼) ⑧ 승장관련기기 : 버튼 동작상태 진단 ⑨ 승강로·피트 내부기기 상태 : 착상 스위치 및 안전 스위치 상태 진단 등 사람이 확인할 수 없는 부분까지 점검하고 있다.

원격점검 주요 측정항목­가동횟수 등
이는 8개의 주요 측정항목이 있는데 원격점검으로 측정한 데이터로 보전과 교체부위, 부품의 수명도를 체크해 사전에 고장의 경중 여부를 미리 파악해 운행정지, 안전사고 등의 유발을 방지하고 있다. 예를 들어 가동횟수로 브레이크 관련기기의 교체주기를 파악하고 메인로프 굴곡횟수로 로프의 휘어짐을 카운트해 로프수명을 평가하는 것이다.
주요 측정항목은 가동횟수, 주행시간 및 거리를 비롯해 컨텍터 동작횟수, 기준층·일반층 도어개폐횟수, 카 조명 점등시간 및 횟수, 층상별 인디케이터·방향등 점등시간, 메인로프 굴곡횟수 등이다.
일본은 전체 승강기의 75~80%가 FM계약으로 유지보수가 진행되고 있어 하다못해 형광등까지 일정한 교체가 이루어지고 있다. 여기서 수명의 기준은 부품별로 틀리지만 일반적으로 제조사가 보증하고 있는 수명이다.

원격진단 운전­고정도의 예방보전 실현
최신기종을 중심으로 컴퓨터가 스스로 진단에 필요한 운행상황을 의도적으로 만들어서 엘리베이터를 통상운행에서 전용운행으로 전환, 이용자가 적은 시간대에 무인으로 진단하는 방식이다. 엘리베이터가 자가운행하면서 진단하는 것으로 고객이 이용시에는 중단, 이용 후 재개하며 사람 손을 빌리지 않고도 2일, 1주일 간격 등 실시 간격을 설정할 수 있어 방문점검과 비교해 볼 때 고정도, 고밀도, 고수준의 예방보전을 실현할 수 있다.
원격진단 운전 역시 3개월에 한번씩 진단 보고서가 산출되는데, 가동량 및 변조, 원격진단 운전 데이터와 지연 및 사전 실시 등의 보전작업 이력으로 각 호기별 보전주기와 시기가 점검 전용 컴퓨터(Maintecom)에 자동으로 계획이 표시된다. 보수작업자는 표시된 사항만 점검하면 되므로 시간과 인력 모두를 절약하는 효과를 기대해 볼 수 있다.
원격진단 운전항목은 운전기능 진단과 관제운전기능 진단으로 나뉘는데, 운전기능 진단으로는 ① 운전성능 : 승차감, 이상음 진단 ② 브레이크 성능 : 정지시 한쪽·양쪽 브레이크력 진단, 이동시 브레이크력 진단 ③ 도어 개폐 : 개폐부하·개폐시간 진단, 제어 스위치 동작점 진단 ④ 비상동력 배터리 진단 ⑤ 카 제어기기 : 속도제어 및 플로어 검출, 비상정지 기능 진단 ⑥ 외부연락장치 기능 진단 ⑦ 부하검출센서 진단 등이 있다.
관제운전기능 진단으로는 지진과 화재, 수해와 자가발전 관제운전기능 진단을 포함하고 있으며 관련 감지센서의 동작 유무를 점검한다. 엘리베이터 원격점검 보고서는 매달 고객에게 우송되며 이용상황이나 연간 주행거리 및 주행시간, 층상별·방향별 이용자수나 승장 평균대기시간, 전략량, 원격진단 등에 대한 보고서는 3개월에 한번씩 작성된다.
현재 한국미쓰비시엘리베이터는 FM계약 체결 시 원격점검를 실시하며 이용상황 보고서를 책정, 한달에 한번씩 고객에게 우송하는 서비스를 시행하고 있다.

갇힘고장(전체의 0.06%) 원격 구출
원격감시 현장에서 갇힘사고가 발생할 경우 이용자가 비상버튼을 누르지 않아도 직접통화장치에 자동으로 연결, 엔지니어가 현장으로 즉시 출동한다. 더 나아가 제어반에서 직접통화가 되며 화상 카메라를 통해 사고확인과 함께 카 내부의 상황까지 파악할 수 있어 원격으로 자동 구출된다. 그러나 이는 전부 다 적용되는 건 아니고 가버너 트립이나 과속 상승방지장치, 리미트 스위치 등의 법정 안전장치 작동시에는 실시되지 않는다.
원격으로 이용자가 자동 구출되면 엔지니어들이 종래대로 출동해 고장원인을 제거하고 있다. 국내도 이를 접목하기 위해 시도하고 있으나 기계가 가장 위험한 상태에서 움직인다는 게 위험하므로 검토중이다.

MRL 엘리베이터 유지관리 진단장치
MRL 엘리베이터는 기기 레이아웃의 제약으로 접근성이 나쁘며 피트 인, 카 상부 탑승시 등의 순서가 복잡하고 작업공간이 협소해 한번의 작업 또는 단시간에 기기상태를 파악할 수 있는 진단툴이 필요하다.
멜텍에서는 교육 비디오, 점검툴, 보수공법, 교육과정 등을 개발하는 부서에서 자체적으로 다음과 같은 몇가지 진단장치를 개발, 유지보수에 적용하고 있다.
로프텐션 점검장치 : 이는 MRL 엘리베이터의 와이어 로프 텐션을 맞춰주는 장치로, 로프 한 개를 기준으로 잡아 죔과 풀어줌을 반복하면서 조정량을 주어 언밸런스율을 최소화시킨다. 각 로프별로 다른 조정량을 주어 조정 후 예상되는 텐션이 표시되며 가장 근접한 언밸런스율 판정기준에 맞춘다. 보수 작업자가 로프를 손으로 직접 눌러보면서 측정하는 것은 부정확하므로 점검장치가 체크해주는 수치대로만 조정해주면 된다. 이는 와이어 로프 자체에 점검장치를 걸어놓고 센서로 측정한다.
로프테스터 부착기구 : 여러 소선으로 구성되어 있는 와이어 로프의 소선 파단 여부를 측정하는 것으로, 로프테스터의 검출장치를 권상기로부터 지탱시켜 파단 검출을 실시한다. 검출장치를 보수 작업자가 지탱할 필요가 없어 안전한 파단검출과 한번에 복수 측정도 가능하다. 각 로프별 파단 경중 여부가 그래프로 표시돼 수명측정 및 교체주기를 파악할 수 있다.
주회로전해콘덴서 열화진단 소프트 : 인버터 구동 주요 부품인 주회로전해콘덴서의 손실각과 온도를 측정해 용량이 다할 때까지의 수명을 추정할 수 있다. 소모품인 콘덴서는 7~10년 정도를 사용할 수 있는데 수명을 판정해서 미리 자재를 확보할 수 있고 수명이 다하면 교체도 가능하다.
정전시 자동착상장치용 배터리 테스터 : 엘리베이터가 정전되면 자동으로 전원을 공급해주는 장치의 배터리 여부를 확인해주는 테스터기로 엘리베이터뿐만 아니라 다른 분야에도 적용이 가능하다.
배터리를 일정조건에서 방전시켜 일정시간 후의 전압과 주위온도의 판정조건에서 열화진단을 실시해, 열화상태를 추정할 수 있고 시험 방전량을 확보하고 있으므로 직후에 정전이 발생하더라도 동작이 가능하다.
■글 : 신영주 기자 / yjshin@liftasia.com