사람의 진단을 대체하지 않습니다. 진단과 진단 사이의 공백을 메우고, 점검 순서를 매기고, 점검자가 볼 스펙트럼을 미리 띄워 둡니다.

ISO 18436 자격 체계로 경계를 그으면 이렇습니다 — Category I(선별·데이터 수집)을 자동화하고, Category II(고장 진단)의 진입 근거를 인쇄합니다. 확정은 사람이 합니다.

아래 숫자는 전부 공개 데이터셋 실측입니다. 검출률은 오탐률·모집단과 짝으로만 적습니다 — 그 셋 중 하나라도 빠진 숫자는 비교가 불가능합니다.

무엇을 재는 도구인가

베어링 진단 도구입니다. 등급은 베어링 결함주파수 자리에 근거가 설 때만 오릅니다.

진동이 높다는 사실만으로는 등급이 오르지 않습니다 — 그건 화면에 따로 적힙니다. 불평형·정렬불량·풀림처럼 베어링이 아닌 원인은 판정하지 않고, 위상(타코)·축방향 채널 없이는 원리적으로 판별할 수 없기 때문에 앞으로도 판정하지 않습니다.

이 선택의 근거는 아래 축을 합치면 어떻게 되는가에 있습니다.

두 가지 모드

두 모드 모두 학습이 필요 없습니다. 등급을 만드는 두 축(결함 패턴·ISO 존)이 절대 기준이기 때문입니다. 베이스라인·대역은 학습이 필요하지만 등급도 알림도 만들지 않고 근거로만 쓰입니다.

리드타임 숫자는 상시감시에서만 나옵니다. 일회성 분석에는 시간 흐름이 없습니다.

학습 기간에 결함이 이미 진행 중이면 그 결함이 정상 기준이 됩니다. 자동 필터가 걸러 주지 못하는 부분이라, 학습 구간은 정비 이력과 대조해 사람이 골라야 합니다. 다만 학습 축은 등급을 만들지 않으므로, 학습이 틀려도 오경보로 이어지지는 않습니다 — 근거 표시만 틀립니다.

스냅샷 성적 — 383건, 공개셋 4종

CWRU · MFPT · Paderborn · XJTU-SY. 기하(볼수·볼경·피치경·접촉각)가 1차 출처에 공개된 것만 골랐습니다.

검출은 등급이 켜진 건(결함 패턴 채택)만 셉니다. 부위 적중의 분모 169는 검출 183건 중 결함이 한 종류인 케이스이며(외륜·내륜이 함께 상한 복합 결함 14건은 어느 부위를 말해도 맞게 되어 제외), 이 중 4건은 구름체 후보라 부위 미상으로 나갑니다.

“검출된 것 중 91%“를 단독으로 인용하면 안 됩니다 — 판정이 보수적일수록 좋아지는 조건부 값입니다. 사용자에게 실제로 남는 것은 결함 둘 중 하나 남짓에서 부위까지 맞히는 정도입니다.

부위별로는 외륜이 가장 잘 서고, 내륜이 중간, 구름체는 부위를 말하지 않습니다.

스냅샷과 시간축이 다르게 답하는 항목이 있습니다. 구름체는 스냅샷 한 장에서는 사실상 못 잡지만, 전 수명 시험에서는 잔여 72%(약 25일) 남기고 잡혔습니다(NASA IMS Set 1 B4). 묻는 것이 다르기 때문입니다 — “이 한 장에서 구름체라고 이름 붙일 수 있나“는 기하가 겹쳐 안 되고, “이 베어링이 나빠지고 있나“는 됩니다. 부위를 못 말해도 이상은 섭니다.

축을 합치면 어떻게 되는가

같은 383건에서 축별로 갈라 재면 이렇습니다.

네 축의 최댓값을 등급으로 쓰면 축이 늘수록 등급은 올라가기만 하므로, ISO 축의 단독 오탐 69%가 그대로 화면 등급이 됩니다.

그래서 결함 패턴을 게이트로, ISO를 높이로 씁니다. 오탐이 69% → 3%로 내려가고 검출은 74% → 65%로 9%p 줍니다. 등급은 결함 패턴이 켤 때만 오르므로 검출은 결함 패턴 단독과 같습니다.

덤이 하나 있습니다 — 머신 클래스를 잘못 잡아도 오탐이 거의 흔들리지 않습니다(Class I·II·III 전부 3~4%). ISO가 경보를 켜지 않으니까요.

이 69%는 실기 설비의 오탐률이 아닙니다 — 머신 클래스 설정 문제도 아닙니다. 검증 풀은 전부 가속수명시험대입니다. 건전한 시험대가 고하중으로 돌아 진동이 원래 높고, 결함 초기 베어링은 광대역 진동이 낮습니다. 그래서 이 풀에서는 정상과 결함의 ISO 값이 거의 같거나 오히려 정상이 높아, ISO 값이 손상 여부를 구분하지 못합니다. 클래스를 완화해도 해결되지 않습니다.

ISO 10816/20816은 정상 운전 중인 실기 설비를 위한 규격이고 가속수명시험대는 그 대상이 아닙니다. 따라서 위 표가 재는 것은 “규격 대상이 아닌 장비에 ISO 판정을 걸면 어떻게 되나“입니다.

이 설계의 대가

세 번째는 시간축 때문입니다 — 베이스라인은 빠른 축(판정 주기)인데 등급은 느린 축(추출 주기)이라, 같은 이벤트 흐름에 섞으면 이벤트 시각의 뜻이 흐려집니다. 값은 근거표에 그대로 남고 알림만 안 갑니다.

시간축 성적 — 전 수명 시험

NASA IMS 전 수명 시험을 실제 감시 주기(10분)로 되돌려, 알림을 끄고 판정만 돌린 결과입니다. 끝까지 건전했던 베어링이 같은 시험대에 함께 돌아 오경보의 분모가 제대로 잡힙니다.

결함 베어링 — 확정 시점

2/3 검출. 결함 셋 모두 “첫 단발 → 긴 공백 → 연속 구간” 모양이었습니다. 단발까지 받으면 3/3이 되지만, 그때 얻는 “더 이른” 경보는 첫 단발이라 현장에서 확인할 것이 없습니다. 내륜은 시험 말기에 단발 두 번이 전부라 예방정비에 쓸 수 없습니다.

건전 베어링의 오경보 — 확정 규칙별

건전 7측정점 · 158일 실측입니다.

분모는 측정점입니다 — 한 베어링에 채널이 둘이면 알람도 둘에서 따로 나오므로, 운영자가 실제로 받는 양은 측정점 기준입니다.

시험 세트별 편차가 큽니다. 옆 베어링이 파손 중인 최악 조건(Set 2)에서 오경보가 몰렸고, 그렇지 않은 세트(Set 1)는 두 회차 기준으로 측정점·월당 1.1건이었습니다. 정상 환경은 Set 1에 가깝습니다.

확정에 못 간 단발도 버리지 않습니다. 관찰 이벤트로 이력에 남습니다 — 알림만 나가지 않습니다.

가속수명시험의 %를 실기 설비 시간으로 옮기지 마십시오. 고하중 가속시험은 개시 구간보다 진전 구간을 훨씬 크게 압축합니다. 실기 설비의 리드타임·오경보 검증 근거는 아직 없습니다.

못 하는 것 — 이름으로 적습니다

대형 설비에서 복조 대역이 맞는지는 아직 모릅니다. 등급을 정하는 결함 패턴의 복조 대역은 1~5 kHz 고정입니다. 이 대역에 실제로 자주 걸리는 것은 가속도계 마운팅 공진 (부착 방식에 따라 수 kHz)이고, 베어링 링 자체의 굴곡 모드는 설비가 커질수록 낮아집니다. 그래서 “대형 설비는 공진이 더 높아서 놓친다"는 설명은 물리적으로 맞지 않습니다. 검증 풀에 대형 설비가 없으므로 어느 방향으로 틀리는지 측정된 바가 없습니다.

표본의 한계

• 시간축은 NASA IMS 베어링 채널 14개의 사례 연구입니다. 백분율만 인용하지 말고 원표를 함께 보십시오
• 가속수명시험 편향 — Paderborn에서 인공 가공 결함이 실제 가속수명 손상보다 뚜렷하게 잘 잡혔습니다. 같은 방향의 편향이 리드타임에도 있을 수 있습니다
• 검증 풀에 대형·저속·가변속 설비가 없습니다
• 실기 설비에서 측정된 적이 없습니다. 위 5.3건은 시험대 값입니다 — 알림을 켜기 전에 대상 설비에서 알림 없이 판정만 돌려(병행운전) 직접 재십시오

관련 문서

• 고장 유형과 시그니처 — 어떤 고장을 어떤 근거로 구분하는가
• 이상 판정 원리 — 게이트 구조와 두 주기
• 알람과 이벤트 — 확정 규칙과 알림 설정

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