컨테이너 터미널 생산성 향상을 위한 항만하역장비의 예방보전에 관한연구

Abstract

수출입의 교량 역할을 담당하는 항만에서 수출입 물동량을 처리하는 항만시설 미흡이 문제가 되고 있으며 이러한 점 때문에 고부가가치를 창출할 수 없을 뿐 아니라 총생산대비 물류비의 비율이 미국과 일본에 비해 매우 높고 물류 환경이 열악한 것이 현실이다. 따라서 항만의 경쟁력 강화를 위해 컨테이너 터미널의 자동화를 목적으로 활발하게 연구가 진행되고 있으며 국책사업으로 신항, 마산항, 광양항 3단계 공사가 진행되고 있다.

또한 항만에 설치된 하역장비의 효율성을 높이기 위해 제어시스템에도 많은 연구개발이 이루어져 최신 하역장비가 도입되고 있다. 하역장비는 컨테이너 터미널에서 화물을 빠른 시간 내에 양화와 적화, 반출과 반입, 야드 내에서 짧은 시간에 원하는 위치로 이송하는 운반기기를 말한다.

컨테이너 터미널의 생산성은 터미널내 하역장비 가동률, 즉 고장률에 크게 의존되고 있음을 알 수 있으며 복잡한 하역장비의 구조 및 화물 중량의 변화 특성에 따라 다양하게 고장이 발생 한다. 이러한 하역장비의 고장은 기계적 피로도 누적, 전동기 수명단축, 제어시스템 손상, 와이어로프 수명단축, 하역작업자의 안전성 위협과 같은 문제를 항상 내포하고 있다.

본 논문에서는 컨테이너 터미널 생산성 향상을 위해 하역장비의 특성에 맞는 철저한 예방보전을 실시하여 하역작업중에 발생하는 고장을 방지하고 사고를 미연에 방지함으로써 하역생산성을 높이는 방안을 제시하고자 한다. 그리고 고장을 미리 예지함으로써 고장발생을 최소화하여 컨테이너 터미널의 생산성 제고와 하역장비의 신뢰성을 높이고 궁극적으로 컨테이너 터미널의 전체 생산성을 높임으로써 대외 신인도를 높이는데 기여하고자 한다.

항만하역장비의 가동에 따른 신뢰성은 컨테이너 터미널에서 생산성 제고와 경쟁력 강화에 중요한 변수로 작용하고 있으며 하역장비의 고장은 작업중단을 의미하기 때문에 계획된 생산성에 차질이 생기는 것은 당연한 결과이다. 생산성 저하는 해당 운영사에도 많은 어려움을 가져다주지만 선박의 체선&#8228

체화로 연결되므로 항만과 국가물류경쟁력강화에 큰 손실을 가져다준다. 보전형태는 보전요원의 접근성, 보전시간, 운영효율성을 설계시점부터 적용해야하고 장치의 신뢰성이 검증된 부품을 사용하여 최적의 보전주기설정에 함수를 근거로 하여 신뢰도와 고장률 함수에 의한 최적의 보전주기를 설정 하여야 한다. 일반적으로 항만의 생산성 평가모형을 시설, 인력, 선석으로 구분하였으나 평가모형에 같은 선석이라도 선박의 크기와 하역작업량, 하역장비의 댓수와 인력의 투입이 다르게 나타나므로 본 연구에서는 생산성 평가모형에 선박당 생산성 평가를 달리하였다. 컨테이너 터미널의 운영자료를 근거로 선석접안율, 총선석생산성, 순선석생산성, 총장비생산성, 순장비생산성을 분석하였다. 또한 민감도 분석을 통하여 민감도와 고장률 관계로부터 작업중단 비율이 높게 나타나는 갠트리 크레인 고장이 민감도가 높은 것으로 나타났다. 생산성의 평가모형에 하역장비 고장에 대한 부분을 포함하였으며, 하역장비의 가동중 고장을 최소로 한다면 하역작업중단 비율을 줄일 수 있는 것을 확인하였다.

현재 컨테이너 터미널에서 하역장비 부품들의 교체와 보전주기를 설정한 모니터링이 되어 있다고는 하지만, 이런 모니터링은 제작사의 권고 사항에 맞춰서 프로그램되어 있기 때문에 실제 프로그램에 맞게 교체와 보전이 이루어지기는 현실적으로 어려운 부분들이 많다. 그리고 컨테이너 터미널 내부환경과 주위여건이 주로 선박의 체 항만장비의 운영시 인간공학적인 측면이 적절히 고려되어야 한다. 운전자의 영역인 운전실의 안락한 배치, 보전요원이 작업효율을 높일 수 있는 설계 등 많은 부분에 이르기까지 하역장비는 발전을 할 것이다. 하역장비의 시스템이 발전되어 가는 것과 발 맞추어 고도의 신뢰성이 확보되어야 하며 이를 위해서는 고장보전에도 전문가의 진단과 수리가 요구된다.