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기획특집

[Smart Safety, 안전과 생산성 책임지다] 필츠코리아 이재영 과장/산재 하루 5.3명꼴…세이프티로 위험원 차단

  • 등록 2014.05.26 14:24:51
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산재 하루 5.3명꼴…세이프티로 위험원 차단
안전한 출입 관리 위한 세이프티 솔루션 / 필츠코리아 이재영 과장


우리나라 지난해 산재 사망자는 1,929명으로 하루 5.3명 꼴, OECD 국가 중 산재 사망률 1위의 불명예를 안고 있다.
특히 제조업에서 많은 사고가 발생하고 있으며, 그 원인은 지나친 생산 실적 압박이 안전을 더욱 소홀히 하도록 만든다는 데 있다. 따라서 안전에 대한 의식만 가지고는 실천하기가 쉽지 않다. 필츠의 세이프티 솔루션은 단계별 측정과 평가를 통해 위험원을 효과적으로 차단한다.

임근난 기자 (fa@hellot.net)




유럽을 비롯한 선진국에서는 산업재해나 안전사고는 예방을 통해 줄일 수 있다고 보고, 안전 기준에 대해 가이드라인을 정하고 강제 법규를 적용해오고 있다. 북미나 유럽에 기계 기구류를 수출할 경우 기계류 CE 인증을 획득해야 하는 이유이다.

세이프티로 위험원 제거

필츠의 안전 서비스는 완벽한 기계 라이프 사이클을 제공할 수 있으며 단계별로 다양한 서비스를 제공한다. 그 첫 단계가 위험성 평가이다. 공장이나 기계의 위험원이 얼마나 존재하고 위험도가 높은지 평가하고 측정한다. 두 번째 단계는 위험성을 줄이기 위한 세이프티 컨셉트를 잡는다. 세 번째는 세이프티 컨셉트에 따른 디자인 설계이다. 마지막으로는 검증단계로, 원하는 수준의 안전이 확보됐는지 검증한다.
이 라이프 사이클은 CE 인증을 획득하기 위한 하나의 절차이기도 하다. 대부분 인증업체나 인증기관들은 위험성 평가나 가이드라인에 의한 컨셉트 정도까지 제안한다. 반면 필츠는 전체적인 플로어, 즉 세이프티 솔루션까지 제공한다. 플로어에서 첫 단계로 위험원을 식별하고 위험도가 얼마나 되는지 측정한다. 그리고 평가를 통해 허용할 수 있는 위험인지 아니면 대책이 필요한 위험인지 판단한다. 기계가 안전하다면 플로어는 종료된다.
필츠는 효과적인 위험 감소를 위해 4가지 단계의 솔루션을 제공한다. 첫 번째 단계로 고려할 수 있는 게 위험의 근원을 제거할 수 있는 디자인 변경이다. 두 번째 단계는 방호조치의 적용이다. 장비의 설계가 끝나고 제작을 마친 상태에서는 위험원을 제거하기가 쉽지 않다. 위험원을 변경하려면 장비를 다 뜯어고쳐야 하기 때문이다. 그럴 경우 할 수 있는 단계가 방호조치이다. 방호조치는 노출된 위험원을 차단하는 것이다. 세 번째 단계는 개인 보호 용구이다. 안전모라든지 안전화, 보호안경 등이 해당된다. 네 번째 단계는 잔여 위험에 대한 경고 및 관리 조직을 통한 안전대책 수립이다. 위험을 감소하기 위한 방안 중에 첫 번째 단계로 갈수록 효율적이고 비용도 적게 된다.
필츠에서는 세이프 가드 적용과 관련해서 어떻게 적용해야 하고 설치해야 하는지에 대한 가이드도 마련했다. 가드 종류를 크게 분류하면 고정형 가드, 이동형 가드, 조정형 가드, 인터락킹 가드, 가드 락킹을 위한 인터락킹 가드가 있다.
먼저, 고정형 가드는 정상 작동 기간 중 접근이 필요 없는 곳에 적용되는 가드이다. 주로 영구적으로 설치된다. 이동형 가드는 커터의 경우, 덮개가 절단하는 최소 부위만 노출시키는 형태이다. 평상시에는 덮개가 날을 감싸고 있다가 절단할 때 날의 최소 부위만 노출시킨다.
조정형 가드는 정상 작동 중 접근이 필요한 곳에 적용되는 가드이다. 인터락킹 가드는 사람의 출입이나 자재 투입이 필요한 곳에서 개폐하는 가드이다. 도어의 오픈이 검출되면 위험이 되는 동력원을 차단하는 설비이다.
마지막으로 가드 락킹이 있는 인터락킹 가드는 평상시 장비가 가동 중일 때는 접근이 불가능하다. 락킹에 의해 문이 잠겨 있다가 설비가 정지되고 동력원이 차단됐을 때만 락킹이 해제되어서 접근할 수 있다. 설비 특성상 고속으로 움직이는 설비나 회전체 등은 갑자기 멈출 경우 손상을 입을 수 있다. 이 경우에 적용할 수 있는 설비가 가드 락킹이 있는 인터락킹 가드이다. 이 가드는 출입의 접근이 필요한 시점에 장비를 안전하게 세운다. 고속으로 움직이는 설비는 감속에 의해서 속도가 서서히 멈춘 다음에 동력원이 차단되고, 그 후에 락킹이 해제된다.
국제 안전 규격에는 가드 설치 시 위험부와 안전거리를 얼마만큼 확보해야 하는지에 대한 내용이 언급되어 있다. 예를 들면, 위험원의 높이가 1400mm이고 보호구조물의 높이가 1600mm인 경우에 안전거리는 최소 900mm를 확보해야 한다.

세이프티 시스템 구성 요소들

설비 내 위험지역은 어떤 상황에서도 임의로 출입해서는 안 되며, 정해진 절차에 따라 출입해야 하고, 이러한 절차는 안전 시스템을 통해 엄격하게 제한하고 관리되어야 한다. 규정에서 요구하는 안전 출입 관리 시스템은 먼저, 설비 가동 중 위험지역 접근으로 인한 재해를 방지하기 위해 임의 출입을 제한다. 그리고 사전 등록된 출입자 정보 확인 시에만 출입을 허용한다. 출입 인원을 체계적으로 관리하기 위해 출입자들은 RFID 키를 지급받는다. 출입할 때 RFID 키를 인식함으로써 누가 출입을 요청했고 언제 출입했는지, 그리고 현재 몇 명이 위험지역에서 작업하고 있는지 파악할 수 있다. 비상 상황 발생 시에 대피 인력이나 잔여 인력 현황 파악을 통해 추가적인 안전 관리를 할 수 있다.
다음은 안전 출입 관리 시스템의 구성 개요에 대한 설명이다. 위험 설비지역으로 접근하기 위한 출입 게이트가 있다. 출입 게이트에는 인터록 장치, 출입자를 관리하기 위한 RFID 키, 그리고 세이프티 I/O 모듈을 통해서 데이터를 상위로 올릴 수 있는 네트워크 등으로 구성된다. 전기실이나 중앙 운전실에서는 현장 상황이나 게이트 출입 현황 등을 관리하고 모니터링할 수 있다. 이러한 솔루션을 적용하기 위해서는 통합 네트워크 시스템이 요구된다.
통합 네트워크는 산업용 이더넷 기반의 네트워크를 통해서 구축되고, 마찬가지로 세이프티 이더넷, 즉 SIL 3 기준에 준하는 안전 신뢰성을 가지고 있는 통신을 통해서 통합 네트워크를 구성할 수 있다.
출입 관리 시스템을 구축하기 위한 주요 세이프티 제품들이 있다. 먼저, Fail-safe 기능의 세이프티 PLC가 있다. 세이프티 PLC는 듀얼 프로세서(이중화 CPU 구조) 기반의 안전 PLC이다. 이중화 CPU 경우, 두 개의 CPU가 동일한 프로그램을 처리하고 스캔마다 서로 데이터를 비교해 소프트웨어적인 오류를 검출한다. 이중화 모니터링을 통해서 고장에 대한 안전 확보와 PLC가 제어하고 있는 입출력 장치들에 대해 모니터링을 한다.
다음으로 네트워크를 구성하기 위한 산업용 이더넷 네트워크 장치가 있다. 필츠의 산업용 이더넷 스위치는 최대 전송 가능 거리가 광통신의 경우 스몰 모드는 32.5km이고 멀티 모드는 5km까지 구성할 수 있다. 또한, 링 이중화 구성으로 루프 장애가 발생했을 때 전체 통신이 끊어지지 않는 시스템 구축이 가능하다.
안전 부품 중 하나로, 세이프티 게이트 시스템은 안전 게이트 감시 및 세이프 가드 락킹 장치이다. 기구적인 락킹과 제어가 가능하고 Bolt 파손 등에 대한 모니터링도 가능하다. 또한, 위험 지역에 갇혔을 때 비상 탈출할 수 있는 기능도 있다.
그 외 RFID 기반의 출입 요청 장치가 있으며, 이 제품은 출입자마다 접근 권한 부여가 가능하다.






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