생산공정에서의 GWP (Good Weighing Practice) - 메틀러 토레도

생산공정에서의 GWP (Good Weighing Practice)

♦ 최소 유효 무게란?

일반적인 생산공정에서는 원재료를 배분하고, 목적에 따라 혼합한 뒤 재 배분하는 과정을 거치게 됩니다. 이러한 과정에서 예정된 레시피에 얼마나 충실하였는가와 얼마나 정확한 계량이 이루어졌는가에 따라서 제품의 품질, 안정성 공정의 생산성이 좌우될 수 있습니다. 또한 제약 및 정밀화학 공정처럼 최종생산품이 미치는 영향이 과중하다면 이러한 생산절차는 그만큼 강력한 규정으로 제어될 수 있습니다. 대표적인 규정으로는 USP약전, GMP, GFSI, ISO(9001, 22000, …)등이 있습니다.

여기에는 여러가지 관리상의 요소들이 있습니다만 이번에는 최소유효무게에 대하여 간단하게 알아보겠습니다.

저울은 여러가지 종류가 있으며, 정밀도에 따라서 각각 OIML기준상의 등급으로 나눌 수 있습니다. 대개는 연구와 분석을 위하여 Class II등급의 저울이, 생산공정에서는 Class II 또는 Class III의 저울 제품군이 주로 사용됩니다. 이에 따라 각각 저울에 대한 e, d 값이 정해집니다. 예를 들어 Class III등급의 저울의 최소무게값은 20e를 기준으로 합니다. 한 검정눈금값이 1g일 경우 20g이하의 무게는 보장하지 않는다라는 것을 의미합니다.

 
Accuracy
 Class
 Verification
 Interval (e)
number of verification intervals
n = max / e
Minimum load
Minimum
Maximum
High
I
0.001g ≤ e
50.000
-
100e
Special
II
0.001g ≤ e ≤ 0.05g
100
100.000
20e
0.1g ≤ e
5.000
100.000
50e
Medium
III
0.1g ≤ e ≤ 2g
100
10.000
20e
5g ≤ e
500
10.000
20e

하지만, 이것은 단순한 기준일 뿐이지 어떠한 생산의 요소도 반영되지 않은 수치입니다.
저울의 특성, 작업환경, 작업자의 숙련도, 측량제품의 허용오차범위, 공정관리수치에 이르기까지 많은 요소들이 적용이 되어야지 생산공정에 적합한 최소유효무게값을 정의할 수 있습니다. 이러한 최소유효무게를 정의하여 모든 계량이 이러한 불확실성을 포함한 최소유효무게를 준수하여 실행하고자 하는 것이 메틀러 토레도의 GWP의 간단한 개념 중 하나이며, 이는 USP의 강제 및 요구사항과 일치합니다.

계량무게가 늘어날수록 측정불확도가 증가하는 것이 일반적인 이해이며, 이를 정대측정불확도(녹색선)라고 합니다. 하지만 얼마만큼의 공정오차를 가져가느냐에 따른 불확도를 확인하기 위해서는 상대측정불확도(파란색선)의 개념이 더욱 중요합니다.



이 그래프를 통하여 관리범위 0.1또는 1%에서 사용하는 저울이 어느정도의 최소유효 무게를 갖는지 확인할 수 있으며, 사용공정에서의 Coverage가 부족한 경우 저울의 Upgrade 또는 보충으로 해결이 가능하며, 반대로 현재의 사용저울의 Coverage가 너무 큰 경우에는 저울의 수를 줄이거나 공정을 통합하여 예산을 절감시킬 수도 있습니다.

이러한 MinWeigh의 판단이 필요하신 경우는 메틀러 토레도 코리아㈜의 서비스팀으로 문의를 주시면 각각 사용저울에 대한 Minweigh를 산정하고 이에 대한 Certification을 발급해드리는 서비스를 제공합니다.

다음 Tech-note에는 실제의 사용 예에 대해서 설명하고 Routine test의 기준에 대하여 소개하겠습니다.