예지보전 발주 가이드 2026 — 고장 데이터 없을 때 PoC 범위 자르는 법

제조 현장에서 예지보전을 검토할 때 먼저 막히는 것은 기술이 아니라 범위다. 벤더 제안서는 「AI로 고장을 예측합니다」로 시작하는데, 설비를 가진 쪽이 물어야 하는 것은 그게 아니다. 「우리 설비에서 되는지를 어떻게 확인하고, 안 되면 어디서 멈출 것인가」다.

예지보전은 센서를 달면 되는 일이 아니다. 고장 데이터가 없으면 예측할 대상이 없고, 있어도 그 고장이 몇 번 일어났는지에 따라 쓸 수 있는 방법이 완전히 갈린다. 그리고 공수의 절반 이상이 모델이 아니라 설비에서 데이터를 빼내는 구간에 들어간다.

이 글은 설비를 가진 쪽이 예지보전을 발주할 때 PoC 범위를 어떻게 자르고 무엇을 검수 기준으로 적는지를 정리한 것이다. 「예지보전이란 무엇인가」는 짧게만 다룬다.

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예지보전·예방정비·사후정비 — 돈이 갈리는 지점

세 가지가 섞여 쓰이는데 비용 구조가 다르다. 어느 쪽에서 어느 쪽으로 옮기려는 것인지 정하지 않으면 투자 근거가 안 나온다.

예지보전이 절약하는 돈은 두 종류다. 예방정비에서 오면 「멀쩡한 부품을 버리던 비용」을 아끼고, 사후정비에서 오면 「갑자기 멈추는 비용」을 아낀다. 둘은 금액 규모가 다르다 — 전자는 부품값, 후자는 생산 손실이다.

그래서 투자 판단의 첫 질문은 「AI로 뭘 할 수 있나」가 아니라 「이 설비가 지금 어떻게 관리되고 있고, 한 번 멈추면 얼마가 나가나」다. 시간당 손실이 작은 설비는 센서값만 봐도 되고, 예지보전 시스템을 올릴 이유가 없다.

전 설비에 깔면 안 된다

마지막 줄이 가장 중요하다. 이미 데이터가 있는 설비로 시작하면 PoC 비용이 몇 분의 일이다. 센서 설치·배선·통신 구간이 전부 빠진다.

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고장 데이터가 없으면 무엇을 할 수 있나

여기가 실무에서 가장 자주 막히는 자리다. 「AI로 고장을 예측한다」는 말은 과거 고장 사례를 학습한다는 뜻인데, 대부분의 현장에는 그 데이터가 없다. 고장이 드물어서 좋은 설비일수록 학습 데이터가 없다.

고장 이력(레이블)이 몇 건 있느냐에 따라 할 수 있는 것이 갈린다.

0건에서 시작하는 것이 정상이고, 그때는 「예측」이 아니라 「이상 탐지」를 발주해야 한다. 제안서에 「고장을 예측한다」고 적혀 있는데 우리 고장 이력이 0건이면, 그 제안은 성립하지 않거나 벤더가 다른 공장 데이터로 학습한 모델을 가져오는 것이다. 후자는 설비 모델·운전 조건이 다르면 그대로 안 맞는다.

레이블이 없을 때 PoC 범위

• 정상 상태 데이터를 먼저 모은다 — 최소 몇 주. 계절·생산 품목 변화를 포함해야 한다
• 이상 탐지로 경보를 띄운다 — 임계값이 아니라 패턴 기준
• 경보가 뜰 때마다 정비 담당이 라벨을 붙인다 — 「실제 이상」/「오경보」
• 그 라벨이 쌓이면 다음 단계로 간다 — 분류 → 잔존수명

PoC의 목표를 「고장을 맞혔다」로 잡지 말고 「오경보율을 쓸 수 있는 수준까지 내렸다」로 잡는 것이 레이블 0건 상황에서의 현실적인 합격선이다. 고장이 PoC 기간에 안 날 수도 있고, 그게 정상이다.

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센서는 무엇부터 — 다는 순서가 비용을 정한다

센서를 많이 달면 좋다는 전제가 비용을 키운다. 설비 유형에 따라 가장 먼저 봐야 하는 신호가 정해져 있다.

전류부터 보는 쪽이 거의 항상 싸다. 제어반에서 신호를 따면 되고 설비를 멈출 필요가 없다. 진동은 정보량이 많지만 센서 부착 위치가 결과를 좌우해서, 부착 지점을 잘못 잡으면 데이터 자체가 쓸모없어진다.

그리고 샘플링 주기가 비용을 바꾼다. 베어링 결함처럼 고주파 성분을 봐야 하는 진동은 초당 수천~수만 점을 떠야 하고, 그러면 통신·저장 설계가 달라진다. 온도·전류는 초당 1회로도 충분한 경우가 많다. 제안서에 샘플링 주기가 안 적혀 있으면 그 견적은 비교할 수 없다.

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임계값으로 될 일을 AI로 하지 마라

예지보전 제안에서 가장 흔한 과잉이다. 판단 기준은 하나다 — 고장 전에 신호가 단조롭게 움직이는가.

위 두 줄에 해당하면 임계값으로 끝내는 쪽이 낫다. 구축비가 자릿수로 싸고, 왜 경보가 떴는지 설명할 수 있고, 정비 담당이 직접 기준을 조정할 수 있다. 모델은 그 셋을 다 잃는 대가로 복잡한 패턴을 잡는다.

실무에서 자주 쓰는 순서는 임계값으로 먼저 깔고, 임계값이 못 잡는 사례가 모이면 그 사례로 모델을 올리는 것이다. 반대 순서로 가면 모델이 왜 틀렸는지 비교할 기준선이 없다.

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PoC 범위 한 건을 끝까지 — 사출기 1대

항목을 나열해도 막상 발주하려면 막힌다. 한 건을 끝까지 적어 본다.

전제 — 사출성형기 12대 중 가동률이 가장 높은 1호기. 고장 이력은 정비 일지에 손으로 적혀 있고 전산화되어 있지 않다. 멈추면 시간당 생산 손실이 발생하고, 지금은 3개월마다 예방정비를 한다.

1단계 — 대상과 신호를 고정한다

1대만 하는 이유는 12대를 동시에 하면 어느 설비의 문제인지 가려지지 않기 때문이다. 1대에서 신호·수집·기준선이 확정되면 나머지 11대는 복제에 가까워진다.

2단계 — 고장 이력 0건이므로 목표를 바꾼다

예측이 아니라 이상 탐지 + 라벨 수집을 목표로 적는다.

오경보율을 합격 기준의 중심에 두는 것이 레이블 0건 PoC의 핵심이다. 「고장을 맞혔는가」는 8주 안에 고장이 안 나면 측정 자체가 불가능하다. 반대로 오경보가 많으면 시스템이 돌아도 현장이 안 쓴다.

3단계 — 오탐과 미탐의 비용이 다르다는 것을 적는다

둘의 비용이 다르므로 한 숫자로 합격을 가릴 수 없다. 「정확도 90%」는 둘을 섞어 숨긴다. 과업지시서에는 오경보율 상한과 탐지 민감도를 따로 적는다. 그리고 현장 성격에 따라 어느 쪽을 더 허용할지가 달라진다 — 멈추면 손실이 큰 설비는 오탐을 더 받아들이고, 점검 인력이 부족한 현장은 반대다.

정확도를 숫자로 만드는 일반적인 요령은 부하테스트 가이드의 판정 문장 절과 같고, 검수 기준을 문서로 적는 방법은 테스트 케이스 작성과 검수 기준에 정리했다.

4단계 — PoC 결과를 본 PoC 가 끝났다고 판단하는 조건

마지막 줄이 PoC 를 하는 이유다. 멈출 수 있어야 PoC 다. 멈추는 조건을 안 적으면 「조금만 더」로 본 구축까지 끌려간다. PoC 와 본 구축을 나누는 방식은 AI MVP 개발 가이드의 PoC·MVP 구분 절과 같은 요령이다.

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데이터 수집 구간이 실제 공수다

예지보전 견적에서 모델 개발비만 보면 절반을 놓친다. 공수는 설비에서 데이터를 꺼내 쌓는 구간에 더 많이 들어간다.

설비 시계 불일치가 의외로 큰 문제다. 신호 셋의 타임스탬프가 몇 초씩 어긋나면 조합 패턴을 볼 수 없다. 수집 설계에서 시각 동기화를 어떻게 할지 적어 두지 않으면 분석 단계에서 되돌아와야 한다.

그리고 노후 설비는 통신이 아예 안 되는 경우가 있다. 그때는 외부 센서를 따로 달아 설비와 무관하게 수집한다. 이 경우 설비 제어 신호(가동/정지, 품목 코드)를 못 받아서 「지금 무슨 품목을 만들고 있는지」를 모르게 되는데, 품목별 기준선이 필요한 설비에서는 그게 치명적이다. 외부 센서만으로 갈 때는 가동 신호 하나라도 받을 경로를 확보해야 한다.

설비 제어·수집 쪽 구축 범위는 장비 제어 프로그램 개발과 제조 생산관리 자동화에 따로 정리했다.

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잔존수명(RUL)까지 갈 것인가

「N일 뒤 고장」을 알려주는 잔존수명 예측은 예지보전의 최종 형태로 소개되지만, 발주 단계에서 목표로 잡으면 거의 실패한다.

그래서 현실적인 순서는 이상 탐지 → 고장 유형 분류 → 잔존수명이고, 각 단계가 다음 단계의 데이터를 만든다. 1단계 없이 3단계를 발주하면 데이터를 만들면서 모델을 만드는 셈이 되어 기간이 열린다.

예외가 하나 있다. 소모성 부품(필터·벨트·절삭 공구)처럼 마모가 단조롭게 진행되고 교체 주기가 짧은 대상은 레이블이 빨리 쌓여서 잔존수명이 비교적 이르게 가능하다. 설비 전체가 아니라 그 부품만 떼어 시작하는 것이 가장 빠른 길이다.

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견적을 비교 가능하게 만드는 축

예지보전 견적서는 업체마다 묶는 단위가 달라 나란히 놓아도 비교가 안 된다. 금액을 비교하기 전에 같은 축으로 쪼개야 한다. 아래 여섯 축이 공수를 정한다.

첫 축이 가장 자주 오해된다. 설비 10대를 한 번에 발주하면 단가가 싸질 것 같지만, 1호기에서 신호·기준선·수집 경로가 확정되지 않은 상태로 10대를 깔면 같은 실수를 열 번 한다. 1대로 확정한 뒤 복제하는 쪽이 총액에서도 싸다. 그래서 견적서에 「1호기 구축」과 「추가 1대당 복제」가 분리돼 있는지를 본다. 분리돼 있지 않으면 확장 시 재협상이 된다.

네 번째 축은 발주처가 통제할 수 있는 유일한 변수다. 이미 센서가 달려 데이터가 쌓이는 설비를 대상으로 고르면 수집 기간(흔히 6~8주)이 통째로 사라진다. PoC 대상을 정할 때 「가장 중요한 설비」가 아니라 「데이터가 이미 있는 설비」를 고르는 선택이 기간과 비용 양쪽을 줄인다.

운영 비용을 별도로 받는다

구축비만 보면 나중에 당황한다. 예지보전은 올려 두면 끝나는 시스템이 아니다.

두 번째 항목이 특히 과소평가된다. 오경보 튜닝은 모델 작업이 아니라 현장과 같이 하는 작업이고, 정비 담당의 시간이 들어간다. 그 시간을 누가 쓰는지 정하지 않으면 경보가 쌓인 채 방치되고, 그 상태로 6개월이 지나면 시스템을 껐다는 결론이 난다.

그래서 과업지시서에 「운영 이관 시점과 그 뒤의 튜닝 책임」을 한 줄 적어 두는 것이 값싸다. 발주처가 받을지, 업체가 N개월 더 볼지, 그 비용이 구축비에 포함인지 별도인지.

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흔한 실수 일곱 가지

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자주 묻는 질문

고장 이력이 하나도 없는데 예지보전이 가능한가요? 가능하지만 목표가 달라진다. 「고장 예측」이 아니라 「정상 상태에서 벗어남을 감지」가 된다. 그 경보에 정비 담당이 라벨을 붙이면 그게 다음 단계의 학습 데이터가 된다. 처음부터 예측을 약속하는 제안서는 우리 데이터로 만든 것이 아니다.

센서를 몇 개부터 달아야 하나요? 설비 1대에 3종 이내로 시작하는 쪽이 낫다. 전류는 거의 항상 포함하고, 회전체면 진동, 열이 문제면 온도를 더한다. 처음부터 열 종류를 달면 어느 신호가 쓸모 있는지 가리는 데 시간이 더 든다.

PoC 기간은 얼마나 잡아야 하나요? 정상 데이터를 모으는 기간이 하한을 정한다. 생산 품목이 여러 종이면 그 품목들이 한 번씩 돌아야 기준선이 나오므로, 품목 주기를 보고 역산한다. 8주가 흔한 출발점이지만 품목 주기가 길면 더 걸린다.

클라우드로 보내도 되나요? 망분리 요구가 있으면 못 보낸다. 그때는 현장에 수집·분석 서버를 두는 온프레미스 구성이 된다. 데이터가 고주파 진동이면 애초에 전량을 클라우드로 보내는 것이 비용상 불리해서, 현장에서 특징값만 뽑아 올리는 구조를 쓴다. 이 결정이 아키텍처 전체를 바꾸므로 발주 전에 정해야 한다.

MES·CMMS 가 이미 있으면 연동해야 하나요? 경보를 정비 작업으로 잇는 경로가 필요하면 연동한다. 다만 PoC 단계에서는 연동을 범위에서 빼는 쪽이 낫다. 연동은 상대 시스템 사정에 묶여 일정이 밀리고, PoC 의 목표(신호가 쓸모 있는가)와 무관하다.

벤더가 다른 공장에서 학습한 모델을 가져온다는데 괜찮나요? 설비 모델·용량·운전 조건이 같으면 출발점으로 쓸 수 있다. 다르면 기준선부터 다시 잡아야 한다. 제안서에 「어느 설비에서 학습한 모델인지」를 적게 하고, 우리 설비 데이터로 재조정하는 공수가 범위에 들어 있는지 확인한다.

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정리

예지보전 발주에서 순서는 이렇다.

멈추면 얼마가 나가는 설비인지 먼저 센다. 시간당 손실이 작으면 예지보전을 올릴 이유가 없다. 그리고 이미 데이터가 쌓이는 설비가 있으면 그것부터 — PoC 비용이 몇 분의 일이다.

고장 이력 건수로 목표를 정한다. 0건이면 「예측」이 아니라 「이상 탐지 + 라벨 수집」이다. 그 상태에서 예측을 발주하면 성립하지 않는 과업을 사는 것이다.

신호는 3종 이내로 시작하고 샘플링 주기를 과업에 적는다. 주기가 안 적힌 견적은 비교가 안 된다.

합격 기준은 오경보율과 탐지 민감도를 따로 적는다. 오탐과 미탐의 비용이 다르므로 한 숫자로는 가릴 수 없다. 그리고 고장이 PoC 기간에 안 날 수 있으니 「고장을 맞혔다」를 합격선으로 잡지 않는다.

멈추는 조건을 적는다. 신호가 고장과 무관해 보이면 거기서 멈추고 센서를 바꿔 다시 하는 것이 정상적인 PoC 결과다. 멈출 수 없는 PoC 는 PoC 가 아니다.

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