잠수함 주요장비 진동에 대한 고속 푸리에 변환 분석 및 예지정비 적용

김동훈¹^{, *} ; 강상우² ; 이지훈¹ ; 남경모¹ ; 성성훈³ ; 이효진³

1대한민국 해군 소령
2대한민국 해군 중령
3대한민국 해군 상사

A Study on Applicability of Predictive Maintenance and Vibration Data Analysis by Fast Fourier Transform into Major Equipment of Submarine

Donghoon Kim¹^{, *} ; Sang Woo Kang² ; Ji Hoon Lee¹ ; Kyung Mo Nam¹ ; Seong Hun Seong³ ; Hyo Jin Lee³

1ROKN Lieutenant commander
2ROKN Commander
3ROKN Senior chief petty officer

Correspondence to: ^*Donghoon Kim E-mail: brandon.kim.navy@gmail.com

초록

정비전략은 고장장비에 대해서만 실시하던 고장정비에서 예방정비로 발전하였다. 이후 다양한 물리정보와 센서로 확보된 데이터를 분석하여 필요시에 정비를 수행하는 예지정비로 발전 중이다. 이를 바탕으로 대한민국 해군의 미래정비 전략(예지정비)은 기존 예방정비와 상태기반정비를 혼용하여 적용할 것으로 예상된다. 이 연구를 통해, 잠수함 장비에 잔존유효수명을 예측하고 진동 자동저장시스템을 통해 고속 푸리에 변환 분석하여 현 장비 상태를 파악할 수 있었다. 예지정비의 가능성에 대한 공감대를 확산시켜 해당 분야 사업반영을 통해 대상 함정과 대상 장비를 확대해 나가야 할 것이다. 예지정비를 해군에 적용 및 정착시키기 위해 필수요소인 예지정비 전문가(진동분석 등)에 대한 교육 반영 및 투자가 필요하다.

Abstract

The maintenance strategy was improved from the Break-down maintenance strategy, which is only for broken-down equipment, to the Preventive maintenance strategy. The Proactive maintenance strategy involves doing maintenance when data and sensors indicate it is needed, rather than after the equipment has broken down. The ROK Navy may want to adopt Predictive maintenance, which includes both Preventive and Condition-based maintenance strategies, in the future. By this study, I predict the remaining useful life of the ship's equipment and obtain real-time descriptive data by fast Fourier transform. At-risk technologies identified by Predictive maintenance should be added to the naval ship upgrade plan. We should plan to train new experts in Predictive maintenance, especially vibration analysis, as soon as possible.

Keywords:

Corrective Maintenance, Predictive Maintenance, Proactive Maintenance, Condition-based Maintenance, Reliability Centered Maintenance, Vibration Data Analysis, Fast Fourier Transform

키워드:

고장정비, 예방정비, 예지정비, 상태기반정비, 신뢰도중심정비, 진동수치 분석, 고속푸리에변환

Acknowledgments

이 논문은 2020년 해군사관학교 해양연구소 학술연구과제 연구비의 지원으로 수행된 연구임.

이 논문은 2020년도 한국해군과학기술학회 추계학술대회 발표 논문임.

잠수함 도입 후 15년간 관련 장비의 진동을 묵묵히 측정하여 예지정비 개념의 초기 데이터를 제공해 주신 대한민국 해군 잠수함사령부 및 예하 잠수함수리창 요원들, 함정승조원의 희생과 노력에 진심으로 감사드립니다. 또한, 이러한 연구를 허락해 주신 해군 함정(기관) 예하 선후배, 동기분들께 감사의 말씀을 전합니다.

References

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