SCADA 알람 우선순위(Class) 설정 가이드: 현장 적용과 실무 기준까지 완벽 정리

 

1. SCADA 시스템이란?

SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)는 산업 현장의 다양한 장비와 프로세스를 원격에서 감시하고 제어하는 시스템이다. 일반적으로 전력, 수처리, 제조, 가스, 플랜트 등에서 사용되며, PLC나 RTU에서 수집된 데이터를 중앙 모니터링 시스템에 전달하고, 알람·이벤트 발생 시 실시간으로 운영자에게 통보한다.

2. SCADA 알람의 역할과 중요성

알람은 설비나 공정의 비정상 상태를 운영자에게 빠르게 인식시키는 핵심 기능이다. 이를 통해 고장 예방, 비상 대응, 품질 유지, 안전 확보가 가능하다.

알람이 제공하는 핵심 정보:

• 비정상 발생 위치

• 이상 상태의 내용 및 수준

• 발생 시간 및 지속 시간

• 복구 여부 및 조치 상태

3. 왜 알람 우선순위(Class)를 설정해야 하는가?

운영자에게 수백~수천 개의 알람이 동시에 발생하면, 어떤 알람에 먼저 대응할지 판단하기 어렵다. 이때 알람 Class(우선순위) 를 명확히 설정하면 다음과 같은 이점이 있다:

• 중요 알람부터 신속 대응 가능

• 불필요한 경고 무시 방지

• 오경보(알람 폭풍)로 인한 혼란 방지

• 유지보수 전략 수립에 도움

• 설비의 안전성 및 가용성 향상

4. SCADA 알람 우선순위(Class)의 주요 분류 체계

현장에서는 보통 3단계 또는 4단계로 알람 우선순위를 분류한다.

📌 1) 3단계 분류 예시

• Class A (High Priority): 즉각 대응이 필요한 위험 상태 (예: 압력 초과, 펌프 정지)

• Class B (Medium Priority): 일정 시간 내 조치가 필요한 경고 (예: 밸브 개방 지연)

• Class C (Low Priority): 참고 정보 제공용, 데이터 모니터링 목적 (예: 설정값 변경)

📌 2) 4단계 분류 예시 (ISA-18.2, IEC 62682 기준 준용)

• Emergency (긴급): 사람의 생명, 설비 손상 가능성 있는 알람

• High (고우선): 즉각적인 조치가 필요한 설비 이상

• Medium (중간우선): 비교적 여유 있는 대응 가능

• Low (저우선): 주기적인 확인 또는 후속 분석용

5. 알람 우선순위 분류 기준

🔹1. 영향도 (Impact)

• 안전성 영향: 인명사고나 환경오염 위험

• 설비 영향: 주요 장비 손상, 가동 중지 가능성

• 공정 품질 영향: 제품 불량 또는 수율 저하

🔹2. 시간 민감도 (Urgency)

• 즉시 조치 필요 여부

• 지연 시 손실 확산 속도

🔹3. 가시성 및 중복성

• 알람이 중복되는가?

• 동일 계열 알람과 비교했을 때 상대적 우선순위는?

🔹4. 조치 가능성

• 운영자가 바로 조치 가능한가?

• 시스템 자동화로 해결 가능한가?

6. 알람 우선순위 설정 절차

✅ 1단계: 알람 목록 도출

• 설비/공정별 알람 포인트 리스트 확보

• HMI, PLC 태그 연동 목록 검토

✅ 2단계: 알람 정의 및 문서화

• 알람 발생 조건, 메시지 내용, 해소 조건 등 정의

• 알람 발생 로그 예시와 함께 관리 문서화

✅ 3단계: 알람 영향도 평가

• FMEA, HAZOP 분석 기법을 이용하여 우선순위 평가

✅ 4단계: Class 지정 및 시스템 반영

• Class별 색상/사운드/화면 위치 차별화

• 알람 발생 시 연계 동작(예: 자동 정지 등) 설정

✅ 5단계: 검토 및 주기적 재조정

• 정기 검토(6개월~1년 주기)

• 작업자 피드백 반영

7. 실무 적용 시 주의사항

⚠️ 1) 알람 남발 방지

• 중요도 낮은 이벤트까지 알람으로 등록하면 알람 피로(Alarm Fatigue) 현상 발생

• 기준 없이 생성된 알람은 운영자의 신뢰도를 떨어뜨림

⚠️ 2) 알람 억제(Suppression)와 숨김은 다름

• 억제(Suppress)는 조건부로 무시하되 로그는 남김

• 숨김(Hide)은 UI에 표시조차 되지 않으므로 위험함

⚠️ 3) 알람 해소 확인 절차 필요

• 알람 해제 조건 정의 필수 (예: 센서 정상값 10초 지속 시 해제 등)

8. ISA-18.2 및 IEC 62682 국제 표준 요약

이들 표준은 알람 관리를 위한 국제 가이드라인으로, 산업계에서 SCADA 시스템 설계 시 참고된다.

📘 주요 항목:

• 알람의 우선순위, 문서화, 검증 절차

• 알람 수명주기: 설계 → 구현 → 운영 → 유지보수

• 운영자 대응 가능성 및 시스템 자동화 여부 평가 포함

실무 반영 방법:

• 설비 신규 구축 시 초기부터 Class 반영

• 변경관리(MOC) 절차에 알람 Class 변경 포함

• 운영자 교육 시 우선순위별 대응 매뉴얼 제공

9. 실제 적용 사례

✅ 전력 배전 제어 시스템

• Class A: 변압기 온도 초과, 차단기 트립

• Class B: 배전반 문 열림 감지

• Class C: 계기 이상, 통신 오류

✅ 수처리 플랜트

• Class A: 원수펌프 정지, 염소 주입기 고장

• Class B: 탱크 수위 임계 근접

• Class C: 데이터 로깅 실패

✅ 반도체 제조 공정

• Class A: 설비 오염 감지, 압력 급강하

• Class B: 칠러 온도 편차

• Class C: 로그 저장 실패, 사용자 로그인 실패

10. SCADA 알람 우선순위 시각화 팁

운영자 인터페이스(HMI, 대시보드)에서 Class 구분이 명확해야 빠른 대응이 가능하다.

시각화 방식:

• 색상 구분: 빨강(Class A), 주황(Class B), 파랑(Class C)

• 아이콘 또는 경고음 차별화

• 정렬 우선순위: 상단 고정 또는 팝업 우선순위 제공

11. 알람 우선순위 설정 자동화 트렌드

최근에는 AI 기반 알람 분석 솔루션도 도입되고 있다.

주요 기능:

• 알람 발생 패턴 분석

• 중복 알람 자동 억제

• 운영자 반응 시간 학습 및 알람 Class 제안

예: OPC UA 기반의 클라우드 SCADA 시스템에서 알람 로그 빅데이터 분석을 통한 자동 우선순위 설정 기능 제공

12. 알람 관련 교육 및 인증 제도

▪ ISA 인증 교육 (Certified Alarm Management Specialist)

• 알람 설정, 검토, 최적화 과정 포함

▪ 국내 스마트공장 구축 지원 사업

• 알람 관리 최적화 항목이 포함된 경우 사업비 일부 지원 가능

마무리: 알람 Class 설정은 SCADA의 ‘뇌’ 정리 과정

효율적인 알람 우선순위 설정은 단순한 경보 수준을 넘어서 설비의 생명 보호, 안전 확보, 운영 효율 향상을 위한 중요한 절차입니다.
국제 표준, 실무 경험, 데이터 기반 접근을 바탕으로 정기적인 리뷰와 개선을 통해 최적의 알람 시스템을 구축하는 것이 중요합니다.