측정 포인트 자동화 시스템
과제: pH 측정 포인트는 왜 많은 유지관리 부담을 유발하는가
많은 공정 시설에서 pH 측정은 가장 중요한 측정 변수 중 하나이지만, 동시에 가장 높은 장애 발생 가능성을 가진 측정 항목이기도 합니다. 특히 부식성, 마모성, 침전물 생성 또는 센서 오염을 유발하는 매질에서는 다음과 같은 문제가 발생합니다. pH 센서 드리프트 발생, 오염 축적 및 정기적인 수동 개입 필요.
이는 엔지니어 및 유지·보수 담당자에게 다음과 같은 부담을 의미합니다.
- 높은 유지·보수 부담과 인력 소요
공정 조건에 따라 매일 또는 매주 교정이 필요합니다. 이는 시간 소요를 의미하며, 경우에 따라 설비 정지뿐 아니라 접근이 어렵거나 넓게 분산된 측정 포인트까지 반복적으로 이동해야 함을 의미합니다. - 측정 드리프트 및 신뢰할 수 없는 데이터
침전물, 마모, 기준 전극의 오염 및 온도 변화는 센서의 드리프트 또는 완전 고장을 유발합니다. 그 결과 공정이 비효율적으로 운전되거나 사양을 벗어난 상태로 운영될 수 있으며, 이러한 문제는 서서히 발생해 장기간 인지되지 않는 경우가 많습니다. - 예기치 않은 장애 및 생산 리스크
pH 센서가 갑자기 고장나면 전체 공정 체인이 중단될 수 있습니다. 제약용 발효기의 불량 배치 발생, 식품 산업의 CIP 공정 차질 또는 폐수 처리 기준 초과와 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 경제적 손실은 단순히 개별 전극 자체의 문제가 아니라, 그 오류로 인해 발생하는 결과에 의해 결정되는 경우가 대부분입니다. - 높은 운영 비용
작업 인력 시간, 완충 용액, 세정제, 교체용 센서, 고장 시간 등으로 인해 운영자는 신뢰할 수 있는 pH 측정 유지에 상당한 유지·보수 비용이 필요하다는 점을 잘 알고 있습니다.
솔루션: pH 측정 포인트에서 센서 유지·보수 자동화
pH 측정 포인트를 자동화하면 수작업 부담을 대부분 줄일 수 있습니다. 세정 및 교정이 작업자, 시간 장소에 관계없이 완전 자동으로, 재현 가능한 공정을 구현하고 모든 데이터를 문서화합니다.
이점
- 완전 자동 관리 및 교정을 통한 신뢰할 수 있는 pH 측정값 확보
- 유지·보수 부담 및 비용의 현저한 절감
- 센서 수명 연장 및 예비 부품 비용 감소
- 재현 가능하고 기록 가능한 공정을 통한 안전성 향상
- 기존 제어 시스템과의 통합 및 전면적인 디지털화 구현
- 안정적인 측정 포인트 운영을 통한 설비 가용률 향상
- 작업자 부담 감소 및 현장 노하우 의존도 감소
cCare – 완전 자동 센서 유지·보수 시스템
cCare는 pH 센서의 관리 및 교정 프로세스 전체를 자동화합니다. 이 시스템은 세척, 세정, 컨디셔닝, 교정을 포함한 사전 정의되고 추적 가능한 절차를 수행합니다. 이를 통해 지속적으로 높은 측정 품질을 유지하고 수동 개입을 최소화할 수 있습니다.
cCare pHarma – GMP 공정을 위한 자동화된 pH 센서 유지·보수
cCare pHarma는 규제 산업의 요건에 맞춰 특별히 개발된 시스템입니다. 이 시스템은 완전히 검증 가능한 워크플로우, GMP 준수 문서, 재현 가능한 교정 및 관리 절차를 제공하며, 바이오 공정, 발효, 제약 생산 분야에 이상적입니다.
Uniclean 700 시리즈 – 고정식 피팅 또는 개폐식 피팅에서 설정 가능한 센서 세정
전기 공압식 제어 장치가 모듈식 및 확장형 구조로 설계되었습니다. 세척 공정은 간단한 스위칭 신호(측정 기기의 릴레이 접점 또는 버튼) 또는 측정 기기 Stratos Multi의 시간 간격 설정을 통해 시작할 수 있습니다. 이 시스템은 비방폭 사양으로 제공되며, 간편한 통합, 짧은 배송 기간, 높은 모듈성을 특징으로 하여 기존 측정 포인트에의 추가 장착에도 이상적입니다.
세정
간격 또는 필요에 따른 주기로 센서가 물 또는 화학 세정 방식으로 세정됩니다. 이를 통해 침전물, 바이오파울링, 그리스 또는 입자 부착이 방지되며, 센서가 항상 최적의 조건에서 측정을 수행할 수 있습니다.
멸균
제약 또는 식품 생산과 같은 적용 분야에서 요구되는 경우, 뜨거운 증기(SIP)로 센서와 전체 교정 챔버의 자동 멸균도 수행할 수 있습니다.
교정
닫힌 교정 챔버 내부에서 재현 가능한 조건하에 교정이 완전 자동으로 이루어집니다. 요건에 따라 1-포인트 교정, 2-포인트 교정 또는 기준값을 사용한 2-포인트 교정(검증)을 적용할 수 있습니다. 감사 추적 기능을 통해 교정 데이터와 값을 제약 규정에 맞게 공정 제어 시스템으로 전달할 수 있습니다. 이를 통해 수동 작업으로 인해 발생할 수 있는 모든 리스크와 편차를 방지할 수 있습니다.
통합 진단 및 예측 유지·보수
첨단 센서 기술, 특히 교정 보고서와 같은 다양한 센서 데이터를 센서 연결부에 직접 저장하는 Memosens 기술을 통해, 측정 포인트가 센서 마모도에 대한 폭넓은 정보를 제공하며, 이러한 정보는 실제 예측 유지·보수를 위한 기반으로 활용될 수 있습니다.
공정 제어 시스템을 통한 중앙 제어 및 모니터링
당사의 자동화 시스템은 생산 시설의 공정 제어 장치와 연동할 수 있습니다. 통신은 측정 기기를 통해 이루어지며, 예를 들어 PROFINET 및 PROFIBUS PA가 지원됩니다. 이를 통해 세정 및 교정 절차를 시작하고 모니터링할 수 있습니다.
센서 보관 및 단기 측정
개폐식 피팅과 전기 공압식 제어 장치가 있는 측정 포인트는 센서를 일시적으로 공정 외부에 보관해야 하는 애플리케이션에도 사용할 수 있습니다. 가령 공정 중에 높은 온도에서 장시간 세정이 진행되거나 단기 측정만 권장되는 경우에 적합합니다.
Why Knick?
20년 이상 수많은 현장, 특히 매우 까다로운 적용 분야에서 사용되어 온 당사의 cCare 시스템은 업계의 기준을 제시해 왔습니다. 이처럼 오랜 개발 경험을 바탕으로, 당사는 당사의 시스템이 왜 현재와 같은 기술 구조로 설계되어 있는지 정확히 이해하고 있습니다. 오늘날 많은 경쟁사들이 당사의 개념을 참고하고 있지만, 핵심은 당사가 수십 년에 걸쳐 축적해 온 깊이 있는 공정 이해에 있습니다.
그 중심에는 완성도 높은 잠금 콘셉트, 모듈식 부품, 고품질 소재 및 다양한 설치 환경에 대응하는 공정 연결 기술을 기반으로 한 당사의 선도적인 개폐식 피팅 기술이 있습니다.
이미 1979년부터 당사는 자동화된 센서 유지·보수를 위한 시스템을 개발해 왔으며, 이후 지금까지 해당 기술의 완성도를 지속적으로 향상시켜 왔습니다.
고객의 공정에 최적화된 자동화 – 시스템 솔루션 개요
각 pH 측정 포인트는 서로 다른 요구사항을 가집니다. 세척 매질과 완충 용액의 수, 위생 규정, 규제 요건 및 환경 조건 등이 각기 다를 수 있습니다. 당사는 복잡한 요구사항은 물론 단순 세정 작업에 대해서도, 각각의 조건에 정확히 맞춘 자동화 솔루션을 제공합니다.
아래에서는 화학, 식품, 바이오 제약 및 폐수 처리 분야까지 모든 영역을 충족하는 세 가지 시스템 제품군을 확인할 수 있습니다. 고도로 규제된 환경부터 견고한 모듈식 입문 솔루션까지 전체 적용 범위를 포괄합니다.
cCare – Cleaning, Calibration, Conservation
화학 및 식품 공정의 까다로운 pH 측정 포인트를 위한 cCare는 완전 자동 세정, 교정, 보존, CIP 및 SIP 기능을 방폭 버전뿐 아니라 비방폭 버전으로도 제공합니다. 이 시스템은 부식성 매질, 높은 부하, 연속 작동 조건에서도 안정적인 측정값을 보장합니다.
완전 자동 센서 유지·보수 시스템 cCare에 대해 더 알아보기cCare pHarma – 바이오 제약 생산 요건에 최적화
cCare pHarma는 cCare와 동일한 고성능 자동화 플랫폼을 기반으로 하면서도, 바이오 제약 공정에 맞춰 특별히 고도화된 시스템입니다. FDA 기준에 부합하는 소재를 적용한 구성 요소, CIP/SIP 가능 구성 요소, 방폭/비방폭 버전과 감사 추적 기능을 통해 해당 분야의 까다로운 규제와 품질 관련 규정을 충족합니다.
바이오 제약 요건을 위한 cCare pHarma로 이동
Uniclean 700 시리즈 – 고정식 피팅 또는 개폐식 피팅에서 설정 가능한 센서 세정
전기 공압식 제어 장치가 모듈식 및 확장형 구조로 설계되었습니다. 세척 공정은 간단한 스위칭 신호(측정 기기의 릴레이 접점 또는 버튼) 또는 측정 기기 Stratos Multi의 시간 간격 설정을 통해 시작할 수 있습니다. 이 시스템은 비방폭 사양으로 제공되며, 간편한 통합, 짧은 배송 기간, 높은 모듈성을 특징으로 하여 기존 측정 포인트에의 추가 장착에도 이상적입니다.
Stratos Multi 측정 기기를 갖춘 Uniclean 7xx와 ARD75 플라스틱 침적식 피팅을 조합하면, 수처리 및 폐수 처리 분야에서 pH 센서의 자동 세정을 위한 견고하고 신속하게 설치 가능한 비용 효율적인 솔루션을 구현할 수 있습니다.
전기 공압식 제어 장치 Uniclean 700으로 이동
이 솔루션에 관심이 있으시면 언제든 문의해 주시기 바랍니다.
완전 자동화를 통해 공정 리스크를 최소화하십시오!
개별 맞춤 상담 일정을 예약해 보세요.
전화: +82 31 689 3544
이메일: 문의
응대 가능 시간: 월요일-금요일 오전 9시-오후 5시 KST(UTC+9)
또는 담당 현지 파트너를 찾아보세요.
자주 하는 질문(FAQ)
자동 측정 포인트에 투자한 비용을 얼마나 빨리 회수할 수 있습니까?
이는 공정 조건과 센서의 세정 및 교정 빈도에 따라 달라집니다. 측정 포인트에서 발생하는 유지·보수 비용이 높고 공정이 민감할수록 자동화 및 측정 정밀도 향상을 통해 시스템 투자 비용 회수 기간은 더욱 짧아집니다.
어떤 시스템 확장 단계를 제공합니까? 자동화 측정 포인트에는 어떤 구성 요소가 필요합니까?
모든 자동화 시스템은 모듈식 구성 요소 조합으로 이루어져 있습니다. 기본적으로 다음 두 가지 시스템 구성이 있습니다.
- cCare 시스템: 항상 SensoGate 또는 Ceramat, Unical 9000 제어 장치, Protos 측정 기기로 구성되며, 여기에 매질 컨테이너가 추가됩니다.
- 전기 공압식 Uniclean 700 시리즈: 여러 밸브를 조합하여 구성되는 시스템으로, 사용자가 직접 간편하게 설치할 수 있습니다. 세정 공정은 측정 기기의 릴레이 접점, 단순 버튼을 통한 간단한 스위칭 신호 또는 Stratos Multi의 설정 가능한 세정 절차를 통해 시작할 수 있습니다.
전기 공압식 제어 장치로 몇 개의 매질을 제어할 수 있습니까?
이는 시스템 버전에 따라 다릅니다.
- cCare 매질 6개(예: 완충 용액 4종, 세정제 종, 물 종)
- cCare Pharma 매질 7개 (예: 완충 용액 4종, WFI (주사용수), 멸균 공기, 세정제, 뜨거운 증기)
- Uniclean 7xx 세척 매질 최대 3개(예: 물, 세정제, 공기)
유지·보수 시스템을 공정 제어 시스템을 통해서도 제어 및 모니터링할 수 있습니까?
예, 통신은 측정 기기와 그곳에서 사용 중인 통신용 모듈을 통해 이루어집니다. 유지·보수 시스템의 중앙 제어는 필드버스, 예를 들어 PROFINET 또는 PROFIBUS PA를 통해 수행할 수 있습니다. Protos II 측정 기기가 있는 시스템에서는 감사 추적(audit trail)용 이벤트를 포함해 모든 이벤트를 필드버스를 통해 직접 전송할 수도 있습니다.
방폭 지역을 위한 솔루션도 제공됩니까?
예, cCare 시스템은 방폭 지역에서 사용하도록 인증을 받았습니다.
자동화 시스템을 pH 센서 외의 다른 센서에도 사용할 수 있습니까?
예, 세정 기능을 광학 센서와 같은 다른 센서에도 사용할 수 있습니다.
자동화된 센서 유지·보수 시스템은 실제 운전 환경에서 얼마나 신뢰성이 높습니까?
Knick의 자동화된 센서 유지·보수 시스템은 검증되고 재현 가능한 절차에 따라 작동하며, 항상 일정한 관리 및 교정을 보장합니다. 이를 통해 작업자, 교대 근무 시간 또는 환경 조건에 관계없이 장기간 안정적인 측정 품질을 유지할 수 있습니다. 유지·보수 오류 또는 드리프트를 현저히 줄일 수 있습니다.
설비가 어떤 전제조건을 충족해야 합니까?
기본적으로 당사의 자동화 시스템은 대부분의 기존 설비에 통합할 수 있습니다. 상담 과정에서 현재 사용 중인 인프라를 함께 검토하고, 측정 포인트의 자동화를 최적으로 구현할 수 있는 방안을 제안해 드립니다.
기존 pH 측정 포인트에 시스템을 추가로 장착할 수 있나요, 아니면 새 센서가 필요한가요?
많은 경우에 추가 장착이 가능합니다. 자동 세정/교정 유닛을 추가로 장착하는 동안 기존 센서를 계속 사용할 수 있습니다. 특수 적용 분야(예: 높은 온도, 마모성 매질)의 경우에는 견고한 호환 센서가 권장될 수 있습니다.
자동화 시스템은 오염이 심한 매질 또는 바이오파울링 환경에서도 작동합니까?
예. 바로 이러한 상황에서 자동화 시스템의 장점이 가장 크게 발휘됩니다. 정기적인 자동 세척 및 세정 주기를 통해 평상 시 단시간 내 드리프트 또는 고장으로 이어질 수 있는 침전물 생성을 방지합니다. 이를 통해 측정 포인트가 안정적이고 신뢰성 있는 상태를 유지합니다.
자동 교정은 수동 교정과 비교해 얼마나 신뢰성이 높습니까?
자동 교정은 동일하고 제어된 조건에서 수행되므로, 일반적으로 수동 교정보다 더 높은 정밀도와 재현성을 제공합니다. 조작으로 인한 오류, 오염, 값 기록 오류 또는 완충 용액 계량 오류가 원천적으로 방지됩니다.
자동화된 pH 측정 포인트는 GMP/FDA 규제 분야에도 적합합니까?
예. Protos II 측정 기기가 있는 자동화된 시스템은 감사 추적(audit trail) 이벤트를 완전하게 기록하고 모든 교정 보고서를 전송할 수 있습니다. 이를 통해 감사 추적 기능을 위한 연속적인 전자 이력 관리 체계를 구축할 수 있습니다.