교정이란 무엇이고 IIoT는 보고서 관리에 어떤 도움이 되나요?

교정은 간단히 말해 교정 대상 계기의 측정값을 높은 정확도가 보장된 기준 표준과 비교하는 과정입니다. 이를 통해 해당 계기가 허용 범위 내에서 측정값을 제공하고 있는지를 확인합니다.

교정을 수행하기 위해서는 교정 유형에 따라 다양한 도구와 계기가 필요합니다. 일반적인 예로는 유효한 교정 성적서를 보유한 교정기, 표준 계기, 교정 설비 등이 있습니다.

교정은 정확한 측정을 위해 필수적인 요소입니다. 측정 계기는 다양한 산업 환경에 설치되며, 마모, 진동, 급격한 온도 변화, 혹독한 조건, 기계적 충격과 같은 요인에 지속적으로 노출됩니다. 이러한 요소들은 계기 성능에 영향을 미칠 수 있기 때문에 정확도를 검증하고 필요 시 요구사항에 맞게 계기를 조정하기 위해 교정이 필요합니다.

정확한 교정은 신뢰할 수 있는 측정을 통해 생산 프로세스에 긍정적인 영향을 미칩니다. 또한 기술 사양 내 변동성을 줄이고, 예방 유지보수를 지원하며, 측정 추적성을 보장합니다.

더 나아가 엔드레스하우저의 Heartbeat Technology 등이 적용된 최신 스마트 계기는 연속적인 상태 정보를 제공해 계기 상태와 측정 신뢰성에 대한 더욱 명확한 판단을 가능하게 합니다.

교정 중에 모든 측정값을 수동으로 또는 자동화된 시스템을 통해 기록해야 합니다. 교정이 완료되면 모든 기술적 세부 사항이 포함된 최종 문서인 교정 인증서가 발급됩니다.

일반적으로 교정 인증서에는 교정 대상 계기와 소급 가능한 기준 표준 간의 비교 결과가 포함됩니다. 또한 두 계기의 기술 사양, 교정 절차 데이터, 교정 불확도, 교정 번호 그리고 담당자의 서명도 포함되어야 합니다.

모든 측정 계기는 필요한 정확도와 정상적인 기능을 보장하기 위해 교정 대상이 될 수 있습니다. 교정의 기본 개념은 동일하지만, 실제 교정 절차는 현장 계기의 종류에 따라 달라집니다.

예를 들어, 압력 트랜스미터를 교정할 경우에는 기준 압력을 생성하기 위해 교정된 분동식 압력계를 기준 계기로 사용할 수 있습니다. 또는 교정 대상 계기보다 높은 정확도를 가진 다른 압력계를 사용할 수도 있습니다.

모든 교정 표준에는 해당 지역의 관련 표준을 준수함을 확인하는 유효한 교정 인증서가 포함되어야 합니다.

교정은 시험 대상 계기를 기준 표준과 비교하는 방식으로, 보통 측정 범위 전반에 걸쳐 여러 지점(일반적으로 0%, 25%, 50%, 75%, 100%)에서 수행됩니다. 필요에 따라 추가적인 테스트 지점이 포함될 수 있지만, 이 경우 교정 비용이 증가할 수 있습니다.

사용되는 기준 표준은 계기 유형에 따라 달라집니다.

• 유량 트랜스미터: 교정에 마스터 계기, 중량 저울과의 비교 또는 이동식 프로버 교정이 수반될 수 있습니다.
• 압력 트랜스미터: 일반적으로 정확도가 더 높은 표준 계기, 디지털 교정기 또는 분동식 압력계가 사용됩니다.
• 온도 트랜스미터: 전자식 온도 센서 시뮬레이터와 같은 교정된 기준 계기가 사용됩니다.

교정 절차는 각 단계를 규정하는 표준 운영 절차(Standard Operating Procedure, SOP)에 따라 수행됩니다. 교정 주기는 일률적으로 정해져 있지 않으며, 다음과 같은 요소를 기준으로 정할 수 있습니다.

• 계기 유형 및 적용 분야
• 제조사 권장사항
• 이전 교정 결과에 기반한 트렌드 분석
• 계기 이력 데이터
• 플랜트 내 유사 계기와의 비교
• 요구되는 측정 정확도

일반적으로 교정은 계기를 정확도가 더 높은 기준 표준과 비교하는 과정이라고 이해할 수 있습니다. 비교 중에 편차가 확인될 경우 이를 수정하기 위해 필요에 따라 교정 후에 조정이 이루어집니다.

교정 절차에는 기준 표준과 비교하여 측정 범위를 검증하는 과정이 수반됩니다. 만약 허용 한계를 초과하는 오차가 검출되면 계기를 조정해야 합니다.

예를 들어, 압력 트랜스미터를 조정할 경우 일반적으로 영점을 트리밍한 다음 스팬 값을 조정합니다. 이러한 파라미터는 계기의 연식과 제조사 사양에 따라 기계적 설정이나 소프트웨어 설정을 통해 변경할 수 있습니다. 조정이 완료된 후에는 정확도가 필요한 한계 내에 있는지 확인하기 위해 측정 범위를 기준 표준과 다시 비교해야 합니다.

현장 교정은 산업 환경에서 일반적으로 수행되는 방식으로, 특히 여러 계기의 교정이 필요한 경우에 계획된 생산 중단 기간에 진행됩니다. 이 경우 압력, 온도 및 유량 계기의 교정을 위해 외부 서비스 제공업체가 투입되는 경우가 많습니다.

유량 교정을 포함해 현장 교정은 점점 더 보편화되고 있습니다. 현재 많은 기업들이 이동식 교정 설비를 사용해 현장에서 직접 교정 서비스를 수행하고 있습니다. 예를 들어, 엔드레스하우저는 첨단 이동식 교정 설비와 인증된 전문 인력을 통해 현장 교정 서비스를 제공합니다.

현장 교정의 주요 장점으로는 계기 운송이 필요 없다는 점, 즉각적인 조정 및 수리가 가능하다는 점 그리고 신속한 계기 교체가 가능하다는 점을 들 수 있으며, 숙련된 전문가가 이 모든 작업을 진행합니다. 이러한 접근 방식은 가동 중단 시간을 줄이고 교정 표준의 준수를 보장합니다.

교정 주기는 보편적으로 적용되는 기준 없이 여러 요소에 따라 달라집니다. 일반적으로 교정 주기를 정의할 때 다음 사항을 고려하는 것이 좋습니다.

• 프로세스에서 해당 측정의 중요도
• 플랜트의 품질 시스템 요구사항
• 규제 준수 요건
• 제조사 권장사항
• 정확도 저하로 인한 고장의 영향
• 기타 기술적 요구사항

이러한 요소를 고려해 적절한 교정 일정을 수립하고, 필요에 따라 조정할 수 있습니다. 최신 IIoT 솔루션은 계기 데이터와 일정 관리 도구에 대한 손쉬운 접근을 제공함으로써 교정 계획 수립과 실행을 더욱 효율화합니다.

교정 불확도는 교정 프로세스와 관련된 불확실성의 정도를 의미하며, 설치 조건, 기준 표준의 소급성, 환경 변수 등의 영향을 받습니다. 교정 불확도가 교정 대상 계기의 허용 오차를 초과할 경우 교정의 유효성에 의문을 가져야 합니다.

예를 들어, 인라인 계기를 교정하기 위해 클램프온 유량계를 사용할 경우 교정 불확도가 설치된 계기의 허용 오차보다 커질 수 있으며, 그 결과 프로세스가 무효화될 수 있습니다.

테스트 대상 계기는 제조사가 정의하거나 최초 교정 인증서에 명시된 허용 오차 한계를 기준으로 교정 합격 또는 불합격 판정을 받습니다. 교정 중에 측정 오차가 허용 오차 한계를 초과하면 해당 교정은 불합격으로 간주됩니다. 이 경우 계기는 조정 후 재교정을 수행해야 합니다. 조정 후 교정 대상 계기와 기준 표준 간의 차이가 허용 오차 한계 내에 있으면 해당 계기는 합격한 것으로 판정됩니다.

교정 문서의 적절한 보관과 접근성은 매우 중요합니다. Netilion Library와 같은 최신 IIoT 서비스는 각 계기 태그별로 교정 보고서, 기술 데이터 및 관련 문서를 클라우드에서 중앙 집중적으로 관리할 수 있도록 지원합니다. 이를 통해 팀원들은 현장 검증을 할 때나 과거 교정 기록을 조회할 때 시간 낭비 없이 효율적으로 정보에 접근, 공유 및 업데이트할 수 있습니다.

엣지 계기와 연동할 경우 IIoT 플랫폼이 모든 계기의 디지털 트윈을 자동으로 생성하여 스마트폰, 태블릿, 노트북 등에서 파일에 접근할 수 있습니다. 그 결과 협업이 효율화되고 기술 문서와 교정 보고서에 항상 접근할 수 있게 되어 업무 효율성과 규정 준수가 향상됩니다.