PL수준평가(변압기) 모델

2005. 9

한국전기산업진흥회

한국피엘협회

1. R&D/설계 부문

1-1. 제품기획의 충실도

평 가 항 목	배 점	비 고
고객요구사항 조사, 분석
주요고객의 현장방문을 통한 조사
내부조직(영업, 서비스)을 통한 고객Needs조사
사용환경 조사, 분석
사용전압의 종류/범위/계통서지
사용환경의 온/습도, 분진, 염분, 진동, 충격
사용자 수준, 습성, 운송조건
설치조건 : 장소, 설치자 자격, 특이사항 등
제품설계에 반영
조사된 내용이 기술적으로 설계에 반영
반영된 결과를 시험을 통한 검증
표준규격
표준규격 채택 여부
소 계
[ Major 사항 ] 고객 사용환경 조사

【비  고】

제품은 품질 및 안전성은 거의 대부분이 기획단계에서 결정된다고 할 수 있을 만큼 제품기획단계는 중요하다. 기획단계에서 발생 가능한 모든 상황을 가정하여 이에 대비할 수 있도록 제품을 설계, 제조하고 표시를 함으로써 제품에 의한 사고를 최대한 예방할 수 있다.

1. 고객요구사항 조사, 분석

고객요구사항을 단순 문서에 의한 파악에 의존하기 보다는 고객의 현장을 방문함으로써 명시적 요구사항과 더불어 묵시적인 요구사항을 파악하여 적용할 수 있다.

2. 사용환경 조사, 분석

제품은 자체의 성능뿐 아니라 주변 환경, 사용자의 수준에 따라 영향을 받게 된다. 변압기 설치 장소의 자연적인 환경, 인위적인 환경을 파악하여 설계에 반영해야 한다.

3. 제품설계에 반영

고객요구사항 및 사용 환경 등의 조건에 맞도록 설계함으로써 기기의 오작동이나 오사용, 설치 시의 오류 등을 사전에 예방할 수 있다.

4. 표준규격

제품의 설계뿐만이 아니라 검사, 테스트 등에 있어서도 근거를 확보할 수 있는 규격(국내외)을 선택하여 적용하여야 한다.

1-2. 기존(유사)제품의 품질이력 반영

평 가 항 목	배 점	비 고
기존(유사) 모델의 Claim 분석을 통한 품질반영
기존(유사)모델 Claim내용 분석의 충실도
클레임 비중이 큰 것부터 파레토도 분석
제품의 특성과 사고에 영향 큰 것을 우선 개선
PL 가능성이 있는 제품 불량의 우선 개선
Claim 항목별 구체적인 원인과 대책 수립
기존제품 Claim의 핵심 개선내용의 기술적 검토
경쟁사 유사모델 분석을 통한 품질문제 도출
경쟁사 유사모델의 분석을 통한 품질결함 검토
당사 품질개선 방안 검토 및 대책 수립
부품 표준화/공용화로 품질산포 최소화
경쟁사 분석자료(Spec 비교시험 결과)
기존 Model 공정 및 Return 불량 분석결과 설계 반영
소 계
[ Major 사항 ] 기존(유사) Model 클레임 분석 및 품질 반영

【비  고】

고객으로부터의 클레임은 제품을 개선할 수 있는 기회를 제공한다. 클레임의 분석은 사내 관련자들이 함께 수행하며, 사내 각 기능에 필요한 정보가 피드백 되어야 한다. 또한 타사(유사) 제품을 분석함으로써 기술적인 보완이 가능하다.

1. 클레임 분석

1) 파레토는 결함과 위험의 크기에 따라 분류항목을 정한다.

2) 위험의 크기가 크고 사고발생 가능성이 있는 제품을 우선적으로 개선하도록 한다.

3) 개선 시 구체적인 원인과 대책을 수립하고 개선 가능성에 대한 기술적인 검토를 실시한다.

2. 경쟁사 유사모델의 분석

1) 자사 제품과 경쟁사 제품의 비교 분석을 통하여 결함의 형태를 추출해내고 개선방안을 수립한다.

2) 부품의 표준화가 되어 있지 않아 발생한 문제점이 있는지를 검토하며, 최대한 부품을 표준화하도록 하여 제품의 균일성을 보장하도록 한다.

3) 분석된 자료는 반드시 설계에 반영하여 동일한 클레임이 재발하지 않도록 한다.

1-3. 위험요인 분석

평 가 항 목	배 점	비 고
QFD 분석
고객요구사항을 근거로 분류가 이루어짐
고객요구사항 근거의 명확성
고객Needs의 체계적 조사/분석/분류의 충실도
고객 Needs 조사 근거와 QFD의 연계성
QFD전개가 이루어짐
제품의 품질Spec 및 부품 전개의 충실도
분석/설계반영의 충실도
FMEA 분석
과거 Claim 내용의 분석 및 반영 (FMEA 실시내용의 충실도)
고장모드의 고장원인분석(초기/열화)이 이루어짐 (고장원인 분석내용의 충실도)
관련부서 전문가들이 참여하여 공동으로 실시(R&D 주관)
FMEA Master를 이용하여 분석기록이 전산화되어 공유
FMEA 출력사항의 설계반영 (항목별 개발 단계에 구체적으로 반영여부를 확인)
설계 FMEA를 E/S(엔지니어링 샘플) 제작 전에 실시
공정 FMEA(신규공정, 중요 품질문제 공정)의 실시
소 계
[ Major 사항 ]

【비  고】

위험분석을 실시하는 것은 내재 또는 잠재되어 있는 위해요인을 찾아내어 효과적으로 개선하기 위해서 실시한다. 위험요인을 분석하는 방법은 다양하게 선택하여 사용할 수 으나 기업에 맞는 가장 적절한 분석방법을 선택하는 것이 중요하다. 또한 분석결과를 반드시 설계단계에서 적용하여야 한다.

1. QFD 분석

- 고객이 원하는 것은 무엇인가?

- 고객의 요구사항을 최대한 만족시키기 위한 방법은 무엇인가?

2. FMEA 분석

- 제품에 발생 가능한 사고 유형은 어떤 것이 있는가?

- 사고는 어떤 결함에 의해서 발생하는가?

- 사고의 크기와 개선 순위의 결정

1-4. 구조 및 성능에 대한 안전성/신뢰성

평 가 항 목	배 점	비 고
주요부품의 안전기준
철 심 (core)
자속밀도의 계산이 적정성
원재료 사양은 선택의 적정성
철심의 온도상승 한계 설계기준 적정성
소음을 줄이기 위한 구체적 설계적 검토와 목표값 설정
외함 (Case) 및 도장 (Paint)
방청이 충분히 될 수 있는 원재료 및 도장 두께 설계
외함의 구조설계의 방청에 대한 안전성, 신뢰성
도 체
도체 구조설계가 절연에 대한 설계여유도 반영 (자계의 분포의 분석과 반영을 통해 열화 예상부분의 설계적 반영 및 여유율)
도체의 전류밀도 설계 적정성 (온도상승한도가 규격대비 여유율 반영)
부분방전, 뇌 임펄스, 유도내전압 등에 충분한 신뢰성 있도록 설계에 반영 (층간 절연, 단락에 대한 설계적 반영)
도체 와 전기회로 관련 부품의 연결 구조
도체의 연결(애자, 단자, Tap 단자, Bolting, 용접부위 등)구조에 대한 안전성, 신뢰성 검토 사항
절연거리의 설계상 반영 (이는 향후 제품 상태에서 시험으로 검증해도 무방함)
- 접속부의 온도과열 가능성 검토
절연매체 (oil, Epoxy Resin, 가스절연)
설계적으로 안전율을 고려
정기적으로 점검, 교체가 용이한 구조나 방법
단락강도 및 Impulse , Surge, Arc, PD에 충분히 견디고 우수한 성능이 되도록 하는 설계
Epoxy Resin의 원재료 및 공정관리 명확성
기타 사용한 절연지류 등에 대한 사용의 적합성
절연 애자
부품상태에서 절연성능(Impulse, PD) 및 단락강도에 견딜 수 있는 기계적 강도 설계

Frame 및 Bed Frame
통전부인 코일의 지지가 확실하고, 단락전류 시험에 변형이 일어나지 않는 구조로 설계
냉각 Fan
온도상승을 억제하는 냉각효과가 설계상 검토여부
냉각 Fan의 동작 시 냉각부의 온도 상승 값 설계여부
냉각 Fan 자체의 수명, 신뢰성 사양의 적절성 및 검증 여부
방압 장치
내부압력에 대한 자동압력 저감장치 특성 적용여부
동작압력, 복귀압력, 방출량 및 구조장치 안전성여부
카바 대책
카바는 절연유 변형 및 온도변화에 적용가능여부
소 계
[ Major 사항 ] -

【비  고】

고객의 요구사항을 충족시키고, 결함가능성을 예방할 수 있는 범위 내에서 제품에 적용 가능한 규격을 결정하고, 적용하는 것이 중요하다. 적용규격은 고객요구사항을 충분히 수용하면서, 사용 환경과 사용자의 오사용을 고려하여야 한다. 또한 충분한 테스트를 통하여 신뢰성을 확보하여야 한다.

□ 한전표준구매 시방서

- ANSI/IEEE C57.12.01

- ANSI/IEEE C57.12.91

- IEC 60529, 60726

- JEM 1424

- ES 140

□ 기타 고객 구매요구사항

□ 자체 제작 표준규격

□ 수출 시 각국 구매규격 적용

□ 사내 표준규격

- 품질검사 매뉴얼, 절차서

□ 각종 레벨 기준치

(소음레벨 기준치 ESB 147)

1-5. PL 및 환경규제 대응

평 가 항 목	배 점	비 고
환경영향평가 및 환경규제사항에 대한 점검의 실시
기후협약 등 일반 환경규제와 관련된 내용에 대한 검토 및 대응방안 수립
제품 오사용 분석, 안전성 체크리스트점검, 안전성 시험의 실시
안전사고(Field에서 발생 가능한)를 가정한 불량을 설계에 반영
안전사고(Field에서 발생 가능한)를 가정한 시험 조건의 설정 및 시험 실시내용
오사용 분석(QFD 등을 통한) 결과
소 계
[ Major 사항 ] 안전성 체크리스트, 오사용 분석 및 반영

【비  고】

환경문제는 국제적으로 규제하고 있으며, 그 영향이 개인에 미치지 않고 불특정 다수를 대상으로 하고 범위 또한 넓기 때문에 비용적인 측면에서 기업에 미치는 영향은 대단히 크다. 예전 페놀사건 사회적, 경제적으로 기업에 미치는 영향 때문을 알 수 있다.

제품설계단계에서 고려해야 할 사항이 수 없이 많은데, 그 많은 사항을 머리에 넣어두고 체크해야 한다면, 사람의 두뇌는 컴퓨터와 같아야 할 것이다.

설계단계별로 점검해야 할 사항을 일정별로 체크리스트를 작성하여 진행함으로써 잊고 빠뜨리는 사항 없이 정확한 설계를 할 수 있을 것이다.

특히, 안전사고의 발생을 가정한 시험 조건을 설정하고 시험을 실시해야 만 사용자의 오사용에 의한 사고의 발생을 예방할 수 있다.

1-6. 개발부품 관리

평 가 항 목	배점	비 고
개발부품, 신뢰성부품, 안전부품, 리스트 작성/배포
개발부품, 안전부품에 대한 구체적인 검증방법의 포함
안전부품의 특성은 측정가능하며, 분석자료(QFD, FMEA, Claim]를 활용하여 선정
신뢰성 부품 등급이 분석자료(QFD, FMEA, Claim]를 활용
구매시방서 작성
안전성, 신뢰성 부품 구매시방서의 구체적인 작성
구매시방서 작성내용의 충실도 (제조방법 및 작업조건, 일반구조, 품질특성, 관리적 요구사항, 검사, 포장, 운송 등)
절연/통전 부품에 대한 안전율 반영과 검증 (애자, 절연거리, 도체간 절연거리, 대지간 거리, 진동 고려 등)
안전, 신뢰성부품에 대한 인증시험 실시 및 결과확인
안전, 신뢰성부품에 대한 품질산포 관리방법의 제시 (품질산포가 큰 경우 개선활동이 이루어지도록 함)
안전, 신뢰성 부품, Unit 에 대한 가속 시험법을 개발하고 활용
소 계
[ Major 사항 ] 개발부품 구매시방서 작성 / 부품인증시험 결과

【비  고】

부품의 선택은 제품의 성능을 결정하는 중요한 요인이다. 설계상의 기능을 만족시키고 신뢰성을 높일 수 있는 부품을 선택하여 구매시방을 작성하고 신뢰성 검증을 해야 한다.

구성부품 중 안전부품 또는 신뢰성부품은 부품리스트를 작성하고 사내 또는 외주협력업체에 배포하고 인증시험 등을 반드시 실시하도록 해야 한다.

안전 및 신뢰성 부품을 생산하는 외주협력업체는 시험을 실시할 수 있는 능력(기술확보)이 있는 기업으로 선정해야 이에 따른 사고발생 리스크를 줄일 수 있을 것이다.

1-7. 개발제품의 양산 검토

평 가 항 목	배점	비 고
개발 활동 시 주요 문제점에 대한 검토 및 의사결정을 통한 해결 또는 지원 사항 검토
개발 Event 별로 안전성, 신뢰성 문제에 대한 F/UP 충실도 확인
실패사례에 대한 기술적인 보고서를 통한 검토 근거
시험항목 선정의 적합성
Field 사용조건(FMEA를 통하여 시험항목과 시험조건 설정), Claim 및 사용자 불만사항, 운송조건, 안전성, 신뢰성에 대하여 시험항목에 반영
시험시료수(항목별 시료수/평가방범)의 정합성
시험결과에 따른 원인 분석 및 개선 활동 (개발시험 중에 발생한 문제점 원인분석 및 개선 반영의 기술적 검토사항 적합성)
개발 Event별로 각종 문서의 완성도 검토 (도면, P/L, 제품규격, 검사규격, 작업지도서, QC공정도, 카탈로그, 취급설명서 등에 안전에 관련한 경고/주의 및 신뢰성 연계관계 검토)
제품의 기능(성능) 한계시험 실시 기록이 있음
소 계
[ Major 사항 ] 주요 품질문제 F/Up 여부

【비  고】

설계가 완료되고 부품구매시방이 작성되면, 양산 전에 최종 안전성 검토를 실시해야 한다.

- 개발제품이 고객의 요구사항은 충분히 반영 하였는가?

- 오사용, 사용환경, 클레임, 신뢰성 등에 대한 정보를 반영하였는가?

- 개발단계의 검토결과가 제품에 충분히 반영되었는가?

- 필요한 시험은 실행되었으며, 시험결과가 피드백 되었는가?

- 관련 문서 등이 작성되어 있으며, 오류는 없는가?

양산 전에 상기 사항들이 충분히 반영되었음이 보증되어야 한다. 양산체제를 갖춘 후 오류가 발견될 경우 비용, 시간 등의 손해가 클 수밖에 없다.

2. 생산 기술 및 관리 부문

2-1. 구매관리 및 수입검사

평 가 항 목	배점	비 고
안전부품, 중요절연부품의 협력사 관리
거래계약 및 구매시방서 작성의 충실도
협력사 제조공정 관리를 위한 절차
4M변경관리 및 신고를 통한 검증 프로세스
PL예방 및 방어를 위한 기본거래 계약내용의 적절성
부품 구매 관리 및 수입검사
안전부품, 중요절연부품, 특수부품의 수입검사기준 유·무
유통기간, 보관방법(온도, 습도 등)이 원재료는 시방이 구체화되고 식별할 수 있는 방법이 있는지 여부 (변압기유, 절연지, 수지 등)
중요부품은 개별 특성이 충분하게 확보되도록 개별 특성, 취급, 보관, 포장방법의 구체화 (중요부품 ; FMEA , QFD에 근거한 분류 부품)
안전특성부품, 중요절연부품의 수입검사기준 유·무 및 통계적 관리기법에 의한 추이관리 여부
안전부품 및 중요절연부품의 입고검사 실행 유·무
소 계
[ Major 사항 ] 안전부품, 주요절연부품의 수입검사기준 유·무

【비  고】

부품이 양산체제에 돌입하면, 외주의 경우 협력업체에 대한 관리와 부품에 대한 수입검사를 철저히 수행하여야 한다. 협력업체의 관리는 일반부품과 안전/신뢰성부품을 생산하는 업체를 구분하여 그 적용기준을 차별화하는 것이 바람직하다. 안전/신뢰성부품은 제품의 안전에 직접적이고 심각한 피해를 초래할 수 있으므로 그 관리기준을 높여서 적용해야 할 것이다.

또한 수입검사, 부품의 관리, 운송방법 등에 대한 기준을 수립하고, 실행하며, 주기적인 검증을 통하여 신뢰성을 확보하여야 할 것이다.

2-2. 생  산

평 가 항 목	배점	비 고
제조공정의 관리
주요공정 확인 체크시트 유무
권선 공정의 절연성, 부분방전 신뢰성 확보
도체, 절연지, 내측 금형은 도면과 일치여부
절연지, 도체, Clean환경 상태 관리여부
도체/절연지의 Time check 검사 실시 여부 (Burr , 파손, Pin hole여부 자주 검사 실시)
권선상태의 검사방법의 유무 (권선결과의 기록관리)
형입 및 건조
이물질, 탭리드와 Section간 절연거리 확보의 도면과 일치여부
탭단자의 연결상태와 번호관리 상태
주형 또는 주유 공정
Epoxy Resin인 경우
원재료의 배합비, 시간, Gel Time, 점도관리의 정밀도
예열시간의 준수여부
경화/이형 공정설비 관리의 정도
코일의 경화시간과 내부 온도관리의 적정성
문제 발생 시 경보 및 체크 시스템 여부
이형 후의 Epoxy의 crack, 미경화, 기포 등의 유무
Oil 변압기인 경우
절연유의 이물질, 습도 등의 관리방법의 구체화
절연유는 PCB가 함유되지 않았는지 여부 (KSC2301적용)
절연유 온도가 25도에서 적정한 유면표시기 여부
철심 가공과 적층
Core 가공 Cutting면의 Burr의 관리여부
각 부위 및 적층 치수의 도면과 일치여부
적층 후 절연저항 측정결과 500MΩ 이상 확보
조립 공정
Bolting 의 토오크 관리의 기준 및 매직체크
특별공정, 안전공정 (용접공정) 관리의 명확화
경고/주의 표시의 정위치 부착 관리
소 계
[ Major 사항 ] 주요공정 확인 체크시트 유·무

3. 신뢰성 검증

평 가 항 목	배점	비 고
시험/검사
구조검사 (외관)
경고/주의 표시 , Bolt 매직체크, 크랙, 파손 등의 검사 기준의 명확화
기본특성검사 절차와 판정기준의 명확성과 자체기준의 강화여부
변압비 ,극성, 각변위, 절연저항, 부무하 특성
신뢰성의 개발품질 유지여부를 확인하는 규정 및 실적
뇌임펄스 시험, 유도 내전압 시험
부분 방전 시험의 절차와 기준설정 및 실적관리근거
특수환경시험(환경, 기후, 소각 특성시험)등의 절차
형식인증시험으로 품질검증 여부의 절차 및 실적
부적합품 관리절차와 처리 프로세스가 명확하고 관련부서와 연계되고 근본적인 개선의 여부
소 계
[ Major 사항 ] 부적합품 관리절차와 처리프로세스가 명확하고 관련부서와 연계되고 근본적인 개선의 여부

【비  고】

제품의 신뢰성 검증은 사용 환경 및 시간의 흐름에 따른 제품의 고장발생 및 결함의 방생을 예방하기 위해 필수적으로 수행해야 하는 사항이다. 신뢰성을 확보하지 못한 제품은 사용기간 내에 발생할 수 있는 사고의 가능성에 대하여 고객에게 신뢰를 줄 수 없다.

1. 구조검사

2. 온도시험

3. 절연저항 시험

4. 상용주파 내전압 시험

5. 충격 내전압 시험

6. 가열시험

7. 애관 내연, 흡습시험

8. 과전류 강도 시험

9. 내 오손 시험

10. 클램프 단자, 볼트조임 시험

11. 정격전류시험

12. 기타 시험 등

4. 설치/유지 보수

평 가 항 목	배점	비 고
설치/시운전
운송부터 설치시운전까지의 주의사항의 적합성
수전 전/후 점검 요령의 기술
일상점검과 정밀점검
점검 시 확인 할 수 있는 항목과 기준의 명확화
전류 통전부의 각 부의 변색 및 온도상승 체크
방전현상 등으로 나타나는 소음현상
절연유, 온도계, 냉각팬, 볼트 조임 상태 등
전기적 점검항목과 기준의 명확화 (절연저항, 내전압시험, 절연부의 크랙 등의 점검)
긴급 상황에 대한 조치요령의 기술
이력관리를 통한 수명예측으로 사고확대 예방활동
소 계
[ Major 사항 ] 일상점검과 정밀검사의 매뉴얼 유·무

【비  고】

변압기는 다양한 환경에서 사용되는 제품으로 지상, 지하, 내부, 외부 등 사용가능한 장소가 있다. 이러한 환경에 따라 제품의 특성에 영향을 받게 되는데 주기적으로 특성의 변화를 점검하고 보수함으로써 특성의 변화를 사전에 예방할 수 있다.

사용자에게 제품의 특성을 충분히 알려주고, 설치, 점검기간, 방법 등에 대하여 고지하여 줌으로써 외부환경으로 인한 영향을 최소화할 수 있을 것이다.

5. PL경영일반

평 가 항 목	배점	비 고
제품안전방침의 수립과 이해
경영자의 이해와 지원
목표달성에 대한 평가
품질보증시스템의 구축과 실행
사내표준의 수립 및 실행
품질보증시스템의 적합성 검토 및 개선조치
협력업체관리 기준의 수립과 실행의 정합성
자원 확보의 적절성
인적자원의 확보
물적자원의 확보
정보수집방법의 확립과 활용도
문서 및 기록 관리의 적절성
클레임처리 규정의 수립과 실행
손해배상능력 확보의 적절성
[ Major 사항 ]

【비  고】

결함을 예방하고 사고발생 후 신속한 보상과 복구를 위해서는 사내 모든 기능(부서)들이 일사불란하게 움직여야만 가능하다. 기능(부서)의 역할, 개인의 책임과 권한, 기능(부서)간의 의사소통, 업무의 표준화와 같은 것들이 체계적으로 수립되어 있어야 동일한 제품의 품질을 기대할 수 있다.

1. 제품안전방침은 기업의 안전에 대한 결의를 나타낸다. 꼭 그렇게 하겠다는 외부에 대한 선언이기도 하다. 약속을 하였으면 지켜야지 그렇지 못하면 아니한 만 못할 것이다. 약속을 지키기 위해서는 분명 실현 가능해야 한다.

2. 품질보증시스템이라 함은 내적(사내) 외적(고객)에 대하여 제품의 품질이 정해놓은 기준에 충족될 것이라고 스스로 보증하는 것이다. 시스템은 눈으로 볼 수 없다. 보이지 않는 시스템을 실행하려면 문서로 만들어 놓아야 한다. 글만 읽을 줄 안다면 누구든지 시스템을 실행할 수 있게 될 것이며, 그대로 따라 한다면 동일한 결과를 기대할 수 있을 것이다.

3. 클레임처리는 신속하게 이루어져야 한다. 그러나 신속하기만 하고 재발이 되지 않도록 조치를 취하지 못한다면 더 큰 사고를 초래할 것이다. 클레임처리를 위해 문서를 만드는 것이 중요하다기 보다는 실제 상황에서 정확하게 실행할 수 있는 절차가 되어야한다는 것이다.

4. 사고처리에서 가장 중요하게 생각되는 것은 피해자의 감정을 최소한으로 누그러뜨리는 것으로 생각된다. 신속한 원인파악과 함께 손해배상이 이루어진다면 피해자에게 기업의 이미지를 새롭게 새길 기회를 부여할 수 있을 것이다.