플랜트 수명주기 정보관리 발전방향 · 2015. 1. 28. · *REF: IAEA, WorleyParsons, Technology Solutions for NPP Design Basis and Configuration Management, July 2007

Engineering IT & VR solutions based on International Standards, PartDB

플랜트 수명주기 정보관리 발전방향 및 연구 사례

2015.01.16

황 진 상

플랜트•조선 컨퍼런스 2015


목차

2

Intro.

제품 수명주기 관리와 정보관리

플랜트 정보자산 관리 접근법

플랜트 수명주기 지원을 위한 솔루션


Intro.

3

Jinsang HWANG, Ph.D

학력

KAIST 기계공학과 박사

KAIST 자동화 및 설계공학과 석사

KAIST 기계공학과 학사

대구과학고등학교 2년 수료

경력

㈜부품디비 사장

대구대학교 자동차/산업/기계공학과 겸임교수

LG전자㈜ D.A.연구소 정보전산응용그룹 선임연구원

관심분야

PLM / PDM / CAx / IMS

Engineering visualization / VR

Knowledge Engineering / ISO Standardization


Intro. : (주)부품디비

4

주요 제품

Eng. IT&DB

CAD & DEX

Eng. VR

육군 방위산업

해군 방위산업

조선/해양 원전

풍력/태양광

수력/화력

해양플랜트

정보관리솔루션 / 형상관리 솔루션

iSAS

가상 시뮬레이터 및 시뮬레이션 솔루션 iVR

플랜트/공장 정보관리시스템

iATAR

모니터링 및 감시제어 시스템 iCMS

맞춤형 CAD 및 CAE

솔루션 iCAX

eBizer, EDM, ART, Theorem, Trans., TechViz, Haption,,

Etc.

개요

황진상, Ph.D 1999년 10월 대전시 유성구 탑립동 694 IT전용벤처타운 205호 경남 김해시 장유면 대청리 52-3 비젼타워 404호 http://www.partdb.com

ISO 9001 인증

이노비즈 인증

벤처기업 인증 한국방산진흥회 회원

소기업확인서 보유

소프트웨어 사업자 등록

FPAL 등록

군 보안업체 인증

직접생산확인증명서 보유

기업부설연구소 등록

제조/플랜트산업 전문 IT융합 기술기업: 국가 기간산업 분야 주요사업 수행 국내 CAD/PLM분야 전문가 주주들로 구성/창립

대표 설립연월 소재지 (본사) 소재지 (지사) 홈페이지


플랜트 분야 사업 현황

5

원자력 플랜트

• 원전 플랜트 수명주기 관리 시스템 및 형상관리시스템 공동 개발 중

• 한수원 DBD 관리 시스템 구축

• 한국전력 수출형 원전 플랜트 정보관리시스템 구축 • UAE 원전 형상관리시스템 우선협상 대상 선정 • 핀란드 원전 정보관리 RFP 작업 참여

플랜트 정보관리시스템 분야 각종 솔루션 개발 및 구축 플랜트 정보모델 기반 및 3차원 모델 기반 정보관리 기술 적용

수화력 플랜트

• 서부발전 지하매설물 관리 시스템 구축

• 서부발전 3D 설비관리 시스템 구축

• 서부발전 3D 기반 보일러 관리 시스템 구축

해양 플랜트

• 대우조선해양 해양플랜트 CBM 솔루션 공동 개발 중

• 생산기술연구원 해양플랜트 벤더등록 지원 시스템 구축 중

• Williams 플랫폼 모니터링 시스템 구축 및 개발 중

풍력 플랜트

• 남동발전 풍력단지 CMS시스템 구축 • 서남해발전 서해해상풍력단지 CMS시스템 구축 중 • 제주 해원풍력단지 CMS 시스템 고도화 진행 중

• 전력연구원 풍력발전 구조물 안전성 평가 수행 • 전력연구원 풍력발전기 설치 시뮬레이션 수행


제품 수명주기 관리와 정보관리

6


제품 수명주기 관리 (Product Lifecycle Management)

7

*REF: Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Product_lifecycle_management


제품 수명주기 관리와 관련된 응용시스템

8

*REF: Marc Halpern, Master Data Management: A Manufacturing Solution or Sinkhole?


정보의 중요성

9

Continuous Process changes

10 years 20 years 30 years

Application Software

Operating System

Hardware

Product Information

Master Data Management market

− Estimated $1.25 billion in 2014

− Annual growth of 9%


Idealized VS Real

10

*REF: Marc Halpern, Master Data Management: A Manufacturing Solution or Sinkhole?


우리의 현실

11 *REF: Brian McVicar, Historian hopes to boil down huge cache of documents


업무시간 효율성 분석

12 *REF: Harold Jarche, Finding the time for networked learning, 2011


Product Complexity

13

*REF: ISO 10303-239 Product Life Cycle Support. 2009


플랜트 정보자산 관리 접근법

14


수명주기관리 기본 개념

15

IAEA, EPRI 등에서는 원전 안전성 향상과 수익성 극대화를 위한 프로세스 및 도구 개발 노력. IAEA는 수명주기관리에 있어 다음의 기본 개념을 제시.

객관적 데이터 기반

이해 관계자의 이익을 고려

위험과 기회에 대한 통제 및

균형

장기적 의사결정

영향도 평가

과거 의사결정 근거

제공


수명주기 정보관리 주요 이슈

16

복잡한 사업구조

복잡하고 긴 수명주기(60~80년)

다양한 기술분야 및 전문 IT시스템

복잡한 사업구조와 다양한 데이터를 다룸 플랜트 건설 및 운영기간에 참여하는 다양한 조직 및 전산시스템으로 인해 데이터 통합이 어려움 긴 수명주기 동안 체계적인 데이터 관리가 어려움

*REF: 한국수력원자력㈜, 원전 생애주기 통합화/자동화 기술개발, 2013


플랜트 수명주기 내 마스터데이터 관리 문제

17

해외 연구사례 : 동일 정보를 생성하고 갱신하는 시스템이 너무 많아 마스터정보 관리체계 혼선 가중


국내 플랜트 자산정보 관리 현황 및 발전 방향

18

ERP, CMMS등 전산체계가 구축되어 있으나 정보 연계성 없이 개별적으로 활용되고 있음.

AS_IS TO_BE

정보 • 자료가 산재되어 있고 종이 상태로 보관 • 도면/기술자료/이력 등의 자료관리시스템 X

• 자산(Item No.) 중심의 관리 체계 구축 • 관련 자료의 Digital 기반 관리

업무 시스템 • ERP, CMMS를 구축하여 활용 중 • 시스템 별로 개별적으로 운영 중 • 유지보수시스템 내 신뢰성 관리 기능 미흡

• 정보와 마스터데이터를 쉽고 빠르게 활용 • ERP, CMMS, PLM 등의 시스템간 통합 • 통합관리 기반의 신뢰성 중심 유지보수

마스터 데이터 • 시스템 간 Item No.가 상이함 • Line List가 관리되지 않음 • ERP, CMMS, PLM 간 통합 관리 안 됨

• 형상관리 기반의 Master Data 구축 • 설비, 자재, 라인 등 Master Data 표준화 • Master Data 관리체계 구축

담당 인력 • 경험 인력의 80%가 향후 20년 내 정년 • 풍부한 현장경험이 암묵지로만 존재

• 지속관리를 위한 업무 Process 및 R&R 정립


체계적 수명주기관리를 위한 접근법

19

• Identification and versioning

• Master equipment management

• Requirement management

• Margin management

• Document management

• Resource management

• Change management

• Work/Task management

• Etc.

정보관리 환경 표준화

정보 통합 및 정보 서비스

통합정보 기반 업무환경 조성

시스템공학 기반 형상관리

정보공유 및 협업환경

수명주기 관리활동 주요 접근법



20

국제표준/산업계표준을 활용한 데이터 통합 구현 통합 데이터웨어하우스를 통한 데이터 관리

이종 시스템 데이터 통합

*국제표준/산업계표준 활용

Data-Hub Approach

*통합 데이터웨어하우스 개발



21

Standard based Data-Hub Rich Information Model Persistent Storage

Ow

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Su

pp

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수명주기에 관련된 조직 및 각종 시스템 데이터를 통합


표준 활용 수명주기 정보관리

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ISO 15926, PLCS를 공동 활용한 플랜트 엔지니어링데이터 및 수명주기데이터 통합관리 구현 국제표준, 국가표준, 산업계표준, 상용포맷/도구 공동 활용

IS

O1

59

26

fo

r E

ng

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D

ata

Reference data library Engineering data format P&ID/3D data exchange 상용포맷, 산업계표준 등 공동활용 필요

PLCS: from Client Requirements to Decommision

= Full Life Cycle Support (Systems Engineering)

Requirement Management Configuration Management Product as realized O&M Information Consolidation


플랜트 수명주기 지원을 위한 솔루션

23


Sharability, Usability & Versatility

24

Plant Life cycle Information Management

Domain Specific Data Management

Multi-Dimensional Configuration Management

기획 설계 구매/조달 건설 시운전 운영/유지보수 폐로

요건 CAD / 문서 건설 ERP O&M

Life cycle

Syste

m L

evel

Level 1

Level 2

Level 3

Engineering 정보통합 O&M 정보통합

Construction 정보통합

엔터프라이즈레벨 수명주기 정보통합 및 관리체계

Engineering & Data Handover

Level 4

Requirement

tool CAD/CAE Analysis PDM/PLM Catalogue Sensing


Intellectualization

25

25

Plant Process Control Decision support

Regulator(s)

Owner/Operator organization

EPC’s Vendor(s) Arc/ Engineer Decision Making

Licensing Design Construction Operation Shut Down

Roles

CM on top of PLIM

Plant Process Roles

New plant Existing plant

Collaboration Roles

Collaboration Process Control

Plant Lifecycle Information Model Plant Lifecycle Knowledge Model

PLIM

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PLKM

Roles Roles Roles

Semantics

Knowledge

Service

Training & Simulation


Approach

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Grading Level

& Depth

관리 절차 Equipment, System, Document, Parts

Design Change, Maintenance, Purchasing

Safety, Radiology, LifeCycle , Cost

Grading Level

& Depth

관리 대상

Safety, Radiology, LifeCycle, Cost

*REF: IAEA, WorleyParsons, Technology Solutions for NPP Design Basis and Configuration Management, July 2007

운영사 상황에 적절할 관리 범위와 프로세스 및 구현 레벨 차등적용 가능한 영역부터, 관리를 시작하는 것이 중요


To-Be

27 Scenario Focus

Operation and Maintenance View

Functional View Systems View Plant View

Function

Sub- system

Functions

Functional System

Sub-assembly

Plant structure

Module

Plant System

Plant

Assembly

Requirements1

Systems

Sub- system

Sub-system

System Component

System

Stakeholder requirements

Functional requirements

System requirements

Plant requirements

Plant Operation and Maintenance requirements

Plant individual structure

Plant Individual

Sub- module

Module

Operational System

Anomalies Work requests Work orders Tasks Configuration changes

Maintenance Schecules, Activities, Methods, Docs Resources

Operation and management


The End. Thank You.

http://www.partdb.com

28

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