일반적인 소프트웨어(SW) QA와 달리, IoT 기기, 스마트 팩토리, 또는 의료기기처럼 물리적인 하드웨어(HW)가 결합된 프로젝트의 QA는 완전히 다른 차원의 복잡성을 가집니다.
SW는 치명적인 버그가 발견되어도 수정 후 재배포하면 되지만, HW는 한 번 제작되어 배포되면 ‘리콜(Recall)’ 외에는 방법이 없습니다. 펌웨어(Firmware) 업데이트로 해결할 수 있는 문제도 있지만, 이마저도 막대한 비용과 리스크를 동반합니다.
이 때문에 성공적인 IoT/제조 프로젝트를 위해서는 SW와는 근본적으로 다른, 전문적인 하드웨어 QA 프로세스가 필수적입니다. 이 글에서는 협력사 선정부터 제품 양산까지, 하드웨어 QA가 어떻게 진행되는지 그 상세한 가이드를 제공합니다.
아래는 IXC가 실제 프로젝트에서 사용하는 HW 검증 및 협력사 연동 중심의 QA 프로세스 차트입니다.
1단계: 제출 서류 검토 및 연동 테스트 (CVT)
HW QA의 첫 단계는 “우리가 사용하려는 이 부품/기기가 검증할 가치가 있는가?”를 판별하는 것입니다.
협력사 서류 검토 (Paper Qualification)
본격적인 테스트에 앞서, QA팀은 협력사가 검증 신청과 함께 제출한 서류들을 면밀히 검토합니다.
여기에는 단순히 HW 사양서뿐만 아니라, 각종 인증서(KC, FCC, CE 등), 보안 명세서, 기술 지원 범위 등이 포함됩니다. 이 단계에서 프로젝트의 핵심 요구 사항(RFP)과 HW 스펙이 단 하나라도 일치하지 않으면, 실제 테스트에 드는 막대한 시간과 비용(공수)을 절약할 수 있습니다.
HW 연동 테스트 (CVT: Component Verification Test)
서류 검토가 완료되면(Y), 실제 HW 샘플을 받아 1:1 연동 테스트를 수행합니다.
QA팀은 CVT Test Case를 수행하여 HW의 핵심 기능(예: 센서 값 전송, 엑추에이터 작동)이 명세서대로 작동하는지, 우리 시스템과의 API 통신은 원활한지 등을 검증합니다. 이 단계의 목적은 ‘이 부품이 단독으로 정상 작동하는가?’를 확인하는 것입니다.
2단계: 통합 테스트 (SIT) 및 기능 보완
가장 많은 결함과 변수가 발견되는 핵심 단계입니다. 개별적으로 작동하던 HW를 전체 시스템에 결합하여 테스트합니다.
시스템 통합 테스트 (SIT: System Integration Test)
CVT를 통과한 HW를 실제 운영 환경(Staging)에 적용하여, 다른 SW 기능들과 복합적으로 작동하는지 시나리오 기반의 통합 테스트를 수행합니다.
예를 들어, 다음과 같은 전체 시나리오를 검증합니다.
- [웹] 관리자가 웹 대시보드에서 ‘원격 전원 OFF’ 명령을 전송
- [서버] 서버가 해당 명령 API를 HW 기기에 전송
- [HW] HW 기기가 명령을 수신하여 실제로 OFF 상태가 됨
- [모바일] 사용자의 모바일 앱에 해당 기기의 상태가 ‘OFF’로 즉시 반영됨
이 과정 중 하나라도 실패하면 결함으로 리포트됩니다.
품질 보증 루프 (QA Loop)
통합 테스트(N) 또는 1단계 연동 테스트(N)에서 결함이 발견되면, QA팀은 즉시 Jira나 Redmine에 상세한 로그와 재현 경로를 포함하여 이슈를 리포트합니다.
이때, 이 결함이 SW의 문제인지, HW 자체의 결함인지, 혹은 HW를 제어하는 협력사의 펌웨어(Firmware) 버그인지를 명확히 판별하여 기능 보완을 요청하는 것이 QA팀의 핵심 역량입니다.
3단계: 구매 프로세스 및 입고/양산 검수
SW QA에는 없는, HW QA만의 고유한 단계입니다. 테스트를 통과한 제품의 ‘양산품’ 품질을 보증해야 합니다.
구매 및 입고 검수 (Receiving Inspection)
통합 테스트까지 최종 완료(Y)된 ‘골든 샘플(Golden Sample)’을 기준으로, QA팀은 구매팀에 검증 결과 보고서를 공유합니다. 구매팀은 이를 바탕으로 구매 프로세스를 진행합니다.
이후 실제 양산품이 입고되면, QA팀은 납품된 제품이 우리가 테스트했던 ‘골든 샘플’과 동일한지(외관, 펌웨어 버전, 시리얼 넘버 등) 철저히 검수합니다.
샘플링 테스트 (Sampling Test)
수천, 수만 개의 제품이 대량 입고될 때, 모든 제품을 전수 검사하는 것은 불가능합니다. 이때 Sampling Test 수행이 필요합니다.
ISO 2859-1과 같은 국제 표준 샘플링 절차에 따라, 전체 로트(Lot)에서 일정 수량의 샘플을 무작위로 추출하여 집중 테스트합니다. 이 샘플이 합격 기준을 통과하면, 해당 로트 전체를 합격(Pass)으로 판정하여 양산품의 품질 신뢰도를 확보합니다.
4단계: 최종 출하 및 배포
모든 입고 검수까지 이상 없이 완료되면(Y), 해당 제품은 고객에게 출하되거나 현장 설치/준공 등 최종 인프라 프로세스를 위해 배포됩니다. 만약 입고 검수에서 오류가 발견되면(N), 즉시 입고 검수 오류 보완 단계로 이관되어 해당 로트 전체가 보류되거나 반품될 수 있습니다.
[결론] 하드웨어 QA 프로세스, 왜 더 어려운가?
이처럼 전문적인 하드웨어 QA 프로세스는 SW QA와 근본적으로 다릅니다.
- 물리적 변수: SW와 달리 HW는 온도, 습도, 진동, 네트워크 음영 지역 등 물리적 환경에 따라 예상치 못한 오류를 발생시킵니다.
- 펌웨어의 복잡성: 결함 발생 시, HW 자체의 결함인지, HW를 제어하는 펌웨어의 버그인지, 혹은 서버와 통신하는 SW의 문제인지 판별하는 데 고도의 기술력이 필요합니다.
- 되돌릴 수 없는 비용: 배포된 HW는 ‘패치’가 불가능합니다. SW는 재배포하면 되지만, HW는 ‘리콜(Recall)’이라는 막대한 비즈니스 손실로 이어집니다.
체계적인 하드웨어 QA 프로세스는 단순한 버그 찾기가 아니며, 제품의 성공적인 양산과 비즈니스 리스크 관리를 위한 필수적인 ‘투자’입니다.
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