♦ 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.
