설비 데이터가 비었을 때 0으로 채우면 안 되는 이유

설비 센서가 30분 동안 값을 보내지 않았을 때 0으로 채우면 그래프는 깔끔해집니다. 그러나 실제 온도 0도와 통신 장애는 전혀 다릅니다. 누락 데이터를 숫자로 위장하면 경보와 예측 모델이 잘못 움직일 수 있습니다.

결측의 원인을 구분한다

설비 정지로 측정이 없었는지, 네트워크 장애인지, 데이터 수집기가 재시작했는지 확인합니다. 원인을 모르면 ‘결측’으로 남기고 발생 시각과 예상 수집 주기를 기록합니다. 결측 구간이 제품 전환이나 야간 무인 시간에 반복된다면 수집 설계의 문제일 수 있습니다. 시간대와 설비 상태별 누락 비율을 따로 보면 단순 평균 수집률에 가려진 반복 패턴을 찾을 수 있습니다.

0은 관측값으로만 쓴다

측정 장비가 실제로 0을 보고했을 때와 값이 오지 않았을 때를 저장 구조에서 분리합니다. 숫자 열에 임의 값을 넣더라도 결측 마스크와 원본 상태를 함께 보관해야 합니다.

집계에서 분모를 명시한다

1시간 평균을 낼 때 데이터가 절반밖에 없었다면 평균값만 보여주면 오해를 부릅니다. 수집률과 최대 연속 누락 시간을 함께 표시하고 임계치 미달 구간은 집계 불가로 처리합니다.

보간은 목적에 따라 제한한다

짧은 통신 공백은 시각화에서 보간할 수 있지만 고장 탐지 학습 데이터에는 부적절할 수 있습니다. 어떤 방법으로 채웠는지, 원래 관측값인지 재구성값인지 사용처에 전달합니다.

누락 자체를 경보로 본다

중요 센서가 일정 시간 침묵하면 품질·안전 감시가 멈춘 것입니다. 값의 이상뿐 아니라 수집 중단도 별도 경보로 만들고 재개 후 누락 구간을 복구할 수 있는지 확인합니다.

현장에 적용할 때의 순서

1. 실제 0과 결측 구간을 별도 저장
2. 집계마다 관측률·연속 누락 기록
3. 보간 데이터의 사용처 제한

주의할 실패: 통신 장애 구간을 0으로 채워 경보 왜곡

관찰할 지표: 수집률·최장 결측·복구 성공률

적용 전 체크리스트

• 0과 결측을 저장·표시에서 분리한다
• 집계값에 수집률을 함께 제시한다
• 중요 센서의 연속 결측을 경보로 처리한다

참고 자료

NIST — Recommendations for Collecting, Curating, and Re-Using Manufacturing Data. 제조 데이터 수집과 품질 관리의 원칙은 NIST 보고서를 참고했습니다. 결측 마스크·수집률 지표는 적용 제안입니다.

이미지와 도식은 이해를 돕기 위한 개념 시각화입니다. 특정 고객의 실제 설비·데이터·화면을 재현한 것이 아닙니다.

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