크로마토그래피 및 질량 분석을 위한
기기 인텔리전스 기초
기기 인텔리전스란 무엇인가요?
기기 인텔리전스는 실시간으로 의사 결정을 내리고, 변화하는 조건에 대응하며, 감독 없이 작업을 수행함으로써 다양하고 변화하는 환경에서 장치와 시스템이 효과적으로 작동할 수 있는 자율성과 능력을 제공합니다.
실험실에서 기기 인텔리전스는 분석 기기가 설정값을 스스로 모니터링하거나, 분석 성능의 변화를 동적으로 식별하거나, 기기 가동 시간을 연장하기 위해 동작을 자동으로 조정하거나, 작업자의 개입이 필요한 경우 표시하는 기술들을 통칭합니다. 이러한 혁신은 실험실 프로세스를 간소화하고 일상적 작업을 자동화하며 효율성과 생산성을 크게 향상시킴으로써 일상적인 크로마토그래피와 질량 분석 워크플로에 혁신을 일으킬 수 있습니다.
기기 인텔리전스를 통해 실험실 과학자는 기기의 일상적인 유지보수나 문제해결이 아닌 과학 연구에 집중할 수 있습니다. 인텔리전스 기기와 워크플로 인텔리전스를 특징으로 하는 소프트웨어가 결합되어 비전문가도 크로마토그래피 및 질량 분석에 더 쉽게 접근할 수 있으므로 수작업을 줄이고 실험실 생산성을 높일 수 있습니다.
크로마토그래피와 질량 분석에서 기기 인텔리전스의 효율성에 기여하는 몇 가지 주요 인자가 있습니다.
- 튜닝 및 캘리브래이션의 속도와 정밀도 개선(시스템 작동 속도 향상)
- 기기 활용도 극대화(비전문가가 전문적 분석을 쉽게 수행할 수 있도록 지원)
- 데이터 정확도 및 정밀도 향상, 작업자 오류 감소
- 가동 중단 예측 및 최소화
- 서비스 시 기기의 생산 복귀 시간 단축
기기 인텔리전스의 원리 설명
수년 동안 크로마토그래피 시스템이나 질량 분석기와 같은 분석 기기의 문제를 해결하려면 덮개를 열고 전자 설정값을 수동으로 측정해야 했습니다. 이 과정은 시간이 많이 소요되며 현장에 서비스 엔지니어가 필요했으며 그 순간의 상태만 제공되었습니다. 최신 컴퓨팅과 임베디드 디지털 마이크로프로세서는 이 과정에 혁명을 일으켰습니다.
오늘날 많은 분석 기기에는 이전에 가능했던 수준을 뛰어넘는 실시간 피드백과 가시성을 제공하는 분산 센서가 포함되어 있습니다. 이는 원격 측정 기술로, 엔지니어가 현장에 있지 않아도 원격으로 무언가를 측정하고 시스템 상태를 모니터링할 수 있는 시스템 기능입니다.
기기 인텔리전스의 원격 측정
장치와 센서가 엄청난 양의 데이터를 생성하고 이를 신속하게 처리하여 조치해야 하므로 기기 인텔리전스가 점차 더 중요해지고 있습니다. 다음은 기기 인텔리전스에 사용되는 원격 측정과 관련된 몇 가지 주요 동향입니다.
AI 및 머신 러닝: 인공 지능(AI) 및 머신 러닝의 발전 덕분에 장치는 원격 측정 데이터에서 귀중한 통찰력을 자율적으로 추출할 수 있습니다. AI 알고리즘은 패턴, 이상 및 상관 관계를 실시간으로 검출하여 장치가 작업자의 개입 없이 동작을 조정하거나 경고를 트리거할 수 있도록 합니다. 이에 대한 예로 LC/MS 시스템을 위한 Agilent SWARM Autotune이 있습니다.
예측 분석: 기기 인텔리전스는 장치가 과거 데이터를 사용하여 미래의 추세 또는 이벤트를 예측하는 예측 분석을 용이하게 합니다. 이 기능은 장치가 장비 고장을 예측할 수 있어 사용자가 사전에 수리 일정을 예약하여 가동 중단과 비용을 줄일 수 있는 예측 유지보수 또는 사전 점검 피드백과 같은 응용 분야에서 특히 유용합니다.
리소스 최적화: 온보드 인텔리전스 기능이 있는 기기는 센서 데이터와 사전 정의된 규칙을 기반으로 로컬에서 결정을 내려 리소스 사용을 최적화할 수 있습니다. 예를 들어, 스마트 에너지 시스템에서 장치는 변동하는 수요 또는 재생 가능 에너지 수급에 대응하여 전력 소비 또는 발전을 조정함으로써 효율성과 지속 가능성을 극대화할 수 있습니다.예약 튜닝은 질량 분석 실험실에서 생산성을 극대화하는 또 다른 예입니다.