제약 공장에 추천 UPS(무정전 전원 장치)란?

제약 공장에서의 생산 활동은 엄격한 품질 관리가 요구되는 매우 섬세한 환경 하에서 이루어집니다. 이러한 환경에서 엄격한 품질과 생산성을 유지 하기 위해서는 UPS(무정전 전원 장치)에 의한 전력의 안정적인 공급이 매우 중요한 역할을 합니다.

이 기사에서는 제약공장에서 대표적인 백업대상장치로서 클린룸, 분석장치, 약품보냉고를 채택하여 각각에 적합한 UPS와 필요한 성능과 기능에 대해 자세히 설명합니다.

※인명에 직접 관련된 의료기기 등에 사용하는 경우에는 운용, 유지, 관리에 특별한 배려가 필요하므로 당사에 상담해 주십시오.

제약 공장에서 UPS의 대표적인 백업 장치 ① : 클린 룸

클린룸이란?

제약 공장의 생산 활동은 생물학적 청정실에서 수행됩니다. 바이오로지컬 클린 룸이란, 제약 공장을 비롯하여, 수술실, 연구실 등에서의 세균에 의한 오염 방지나 식품 공장의 부패균 방지, 동물 사육 시설의 교차 오염 방지 등으로 필요한, 분진 뿐만이 아니라 미생물 이나 세균도 제거한 클린 룸입니다.

공기 중의 미립자(먼지)나 미생물의 오염을 최대한 억제하기 위해 설계된 특별한 청결한 환경을 말합니다. 온도, 습도, 압력 등의 환경 조건도 엄밀하게 감시·제어되어 있습니다.

사람이 들어가면 무균 상태가 유지되지 않기 때문에, 생산 프로세스 자체는 무인의 자동화된 환경에서 행해지기 때문에, 클린 룸안에는 많은 제조 장치가 있는 케이스가 있습니다.

클린룸에 UPS가 필요한 이유

클린 룸에서는 무균 상태를 유지하는 것과 동시에, 온도, 습도 등의 환경 조건도 엄밀하게 감시·제어되고 있습니다. 정전 등의 전원 트러블이 발생하면 클린 룸 내의 중요한 환경 제어 장치가 정지하여 환경에 변화가 생깁니다. 또한 자동화된 많은 제조 장치의 가동도 영향을 받는 것으로 제품의 품질은 크게 손상됩니다.

이로 인해 장치품뿐만 아니라 연구개발 중인 신약을 파기하거나 연구 자체가 중단되는 등 시간·비용 모두 엄청난 손해를 미칠 위험이 있습니다.

클린룸을 백업하는 UPS란?

클린 룸의 규모에 따라 적절한 크기의 UPS를 선택해야하지만 전체 백업이므로 100kVA를 초과하는 대형 UPS가 필요한 경우가 많습니다.

백업 시간은 비상용 발전기와 병용하고 있는 경우는 발전기가 기동하는 1분 정도를 보충하기 위해 5분 정도. 발전기를 병용하지 않는 경우는 정전 등의 정전 트러블이 복구되기까지 수십분에서 수시간의 백업이 필요합니다.

클린룸을 백업하는 UPS에 필요한 기능

무순간

클린룸은 정전 시 무순간으로 전력을 공급 하는 것이 중요합니다. 예를 들면 정전시에 전력의 공급이 멈추어 버려, 무균 상태가 유지되지 않게 되어 버린 경우, 장치품 뿐만이 아니라, 연구 개발중의 신약을 파기하거나, 연구 그 자체가 중단하는 등, 시간 비용 모두 엄청난 손해를 입을 위험이 있습니다. 상시 인버터 급전 방식​ ​패러렐 프로세싱 급전방식 등의 무순단으로 전력 공급을 할 수 있는 UPS의 선정을 추천합니다.

에너지 절약

용량이 큰 UPS는 그만큼 전력의 소비도 많아지므로, 패러렐 프로세싱 급전방식의 UPS이면 변환 효율이 좋고, 에너지 절약에도 공헌합니다.

예를 들면 이하와 같은 UPS와 비교했을 경우, 패러렐 프로세싱 급전방식의 UPS에서는, 10년간에 300만엔 이상※3의 전기세를 절약할 수 있습니다. 또한 요즈음에는 전기 요금의 상승 뿐만 아니라, 2026년에 시작되는 배출량 거래도 주목받고 있기 때문에, 에너지 절약 UPS의 필요성은 앞으로 점점 커지고 있을지도 모릅니다.

※3 1kWh=15엔 부가세 포함으로 계산(2023년 4월 시점 당사 추정치)
※특별 고압은 계약에 따라 단가가 다르므로 자세한 내용은 계약 내용을 확인하십시오.

이쪽의 기사도 추천：소비 전력 50% 이상, 10년간에 전기 요금 300만엔 이상 삭감!?

제약공장에서의 UPS의 대표적인 백업장치 ②: 분석장치

분석 장치란?

제약공장에서는 매일 신약의 연구개발이 진행되고 있습니다. 분석장치는 제품의 성분분석, 순도측정, 물질의 특성평가 등 다양한 시험을 실시하는데 사용되는 고정밀 장치입니다. 이러한 장치를 사용하여 약리 작용에 관련된 물질의 특성을 해석하여 그 효과와 안전성을 평가하고 있습니다.

분석기에서 UPS가 필요한 이유

분석장치의 정밀도는 연구개발의 성과나 제품품질의 확보에 직결하기 때문에 매우 높은 수준이 요구됩니다. 제약공장에서의 분석장치의 이용은 단순히 제품의 품질을 체크할 뿐만 아니라, 제조 프로세스의 최적화, 신약의 연구개발, 규제 당국에의 승인 신청 자료의 제공 등, 폭넓은 목적으로 행해집니다.

이 모든 활동은 고도로 정밀한 분석기의 데이터를 기반으로합니다. 그 때문에, 전원 트러블에 의해 분석 장치에의 전력 공급이 끊어지면, 중요한 데이터의 손실, 분석의 재실행, 스케줄의 지연 등, 연구 개발이나 생산 활동에 큰 손해를 초래합니다. 이러한 위험을 피하기 위해 UPS는 매우 중요합니다.

분석 장치를 백업하는 UPS란?

분석 장치의 종류와 규모에 따라 적절한 크기의 UPS를 선택해야 하지만, 1kVA~3kVA, 크더라도 5kVA로 충분한 경우가 많습니다.

백업 시간은 비상용 발전기와 병용하고 있는 경우는 발전기가 기동하는 1분 정도를 보충하기 위해 5분 정도. 발전기를 병용하지 않는 경우는 정전 등의 정전 트러블이 복구되기까지 수십분에서 수시간의 백업이 필요합니다.

분석기를 백업하는 UPS에 필요한 성능

분석기는 약의 평가와 안전성을 뒷받침하는 매우 중요한 데이터를 보유하고 있습니다. 이러한 분실은 큰 손해로 이어지기 때문에 분석장치는 상시 인버터 급전 방식, 패러렐 프로세싱 급전방식 등의 정전 시 무순단으로 전력을 공급해야 합니다.

제약 공장에서 UPS의 대표적인 백업 장치 ③ : 약품 보냉고

약품 보냉고란?

약품 보냉고는 특정 온도 범위 내의 환경에서 약품을 보존하기 위한 설비입니다. 온도관리가 부적절하면 약품이 변질될 가능성이 있기 때문에 제품의 안정성과 유효성을 유지하기 위해 필수적인 설비입니다.

약품 보냉고에 UPS가 필요한 이유

전원 트러블에 의해 약품 보냉고에의 전력 공유가 중단되면 약품의 품질을 유지할 수 없습니다. 연구개발 중 신약 파기가 발생하는 등 연구개발공정 재실행, 스케줄 지연 등 연구개발 및 생산활동에 큰 손해를 초래합니다. 이러한 위험을 피하기 위해 UPS는 매우 중요합니다.

약품 보냉고를 백업하는 UPS란?

약품 보냉고의 종류와 규모에 따라 적절한 크기의 UPS를 선택해야 하지만 3kVA~5kVA로 충분한 경우가 많습니다.

백업 시간은 비상용 발전기와 병용하고 있는 경우는 발전기가 기동하는 1분 정도를 보충하기 위해 5분 정도. 발전기를 병용하지 않는 경우는 정전 등의 정전 트러블이 복구되기까지 수십분에서 수시간의 백업이 필요합니다.

약품 보냉고를 백업하는 UPS에 요구되는 성능

약품 보냉고를 백업하는 UPS는 유지 보수의 용이성이 매우 중요합니다. 약품 보냉고는 항상 가동시켜야 하기 때문에 그것을 보호하는 UPS도 유지보수 시에 전력 공급을 멈추지 않아야 합니다. 보수 바이패스 회로 내장하고 있는 UPS이면, 급전 계속한 채로 보수 작업을 할 수 있습니다.

또 배터리 수명이 10년 ※의 리튬 이온 전지 UPS이면, 배터리 수명이 2~5년의 납 축전지에 비해, 메인터넌스의 횟수 자체를 줄일 수 있습니다. 리튬 이온 배터리 UPS는 공간 절약이라는 장점도 있으므로 제한된 공간을 효과적으로 사용할 수 있습니다. 또한 백신 등의 보관에는 몇 시간에 걸쳐 초저온을 유지할 필요가 있기 때문에 대용량의 배터리가 필요하지만 리튬 이온 전지라면 비교적 소형으로 실현할 수 있습니다.

이쪽의 기사도 추천：UPS의 리튬 이온 전지와 납 축전지를 철저 비교!

감수：산요전기 주식회사 영업 본부 시니어 세일즈 엔지니어 니시자와 토시유키

게시일: 2024-03-15 00:00