산업용 로봇은 현대 산업 현장에서 다양한 작업을 자동화하고 효율화하는 중요한 기계입니다.
이에 따라 로봇의 안전성과 작업자의 안전을 보장하기 위한 안전 조치와 규정이 중요합니다.
아래에서는 산업용 로봇의 정의와 기준, 작업 현장에서의 형태와 작업 방식, 안전 조치, 안전 수칙,
그리고 관련 법령에 대해 구체적으로 다뤄보겠습니다.
1. 산업용 로봇의 정의 및 분류 기준
산업용 로봇은 생산 과정에서 자동화된 작업을 수행하는 기계 장치로,
일정한 프로그래밍에 따라 작업을 반복적으로 수행합니다.
산업용 로봇은 기본적으로 인간의 작업을 보조하거나 대
체할 수 있도록 설계된 기계이며,
주로 용접, 조립, 도장, 검사, 포장 등의 작업을 자동화합니다.
산업용 로봇의 분류 기준은 주로 로봇의 구조와 기능에 따라 나뉩니다.
국제로봇연합(IFR)에서는 산업용 로봇을 다음과 같은 기준에 따라 정의합니다.
- 제어 방식: 자동 제어 및 프로그래밍 가능한 로봇
- 작업 범위: 반복적인 작업을 수행하는 로봇
- 기본 구조: 로봇은 최소 3개의 자유도를 가진 기계 시스템으로, 특정 작업을 자동으로 수행할 수 있는 기능을 가지고 있어야 합니다.
일반적으로 산업용 로봇은 6개의 자유도를 가진 로봇이 많으며,
이는 로봇의 팔이 6개의 다른 방향으로 움직일 수 있다는 의미입니다.
2. 산업용 로봇의 형태와 작업방식
산업용 로봇은 다양한 형태와 크기로 제공되며,
각 형태는 수행해야 하는 작업의 특성에 맞게 설계됩니다.
주요 산업용 로봇 형태는 다음과 같습니다.
- 알루미늄 팔형 로봇 (Articulated Robots):
- 가장 일반적으로 사용되는 로봇으로, 여러 개의 회전 축을 가집니다.
- 높은 유연성을 제공하며 다양한 방향으로 작업을 할 수 있습니다.
- 주로 용접, 조립 작업에 사용됩니다.
- SCARA 로봇 (Selective Compliance Assembly Robot Arm):
- 수평 방향으로 강하고, 수직 방향으로 유연성을 가집니다.
- 주로 고속 조립 작업에 적합합니다.
- 로터리 로봇 (Delta Robots):
- 빠르고 정밀한 작업이 가능한 로봇으로, 주로 포장이나 조립 작업에 사용됩니다.
- 빠른 속도와 정밀도 때문에 생산성 향상에 기여합니다.
- 트랜스퍼 로봇 (Cartesian Robots):
- 3개의 직선 방향으로 움직이며, 수직 및 수평 방향에서 작업을 수행합니다.
- 고정된 경로를 따라 반복 작업을 자동화할 수 있습니다.
3. 산업용 로봇의 안전조치
산업용 로봇은 높은 위험을 동반할 수 있기 때문에,
로봇과 작업자 간의 안전한 협업을 위해 다양한 안전 조치가 필요합니다.
주된 안전조치는 다음과 같습니다.
- 로봇의 안전 보호장치 설치: 로봇이 작업 중에 사람과 접촉하지 않도록 안전 울타리나 보호 장벽을 설치해야 합니다. 이 장치들은 로봇의 작동 범위를 제한하거나 작업자가 로봇과의 접촉을 방지하는 역할을 합니다.
- 비상 정지 장치: 로봇에 비상 정지 버튼을 설치하여 예상치 못한 사고가 발생했을 때 즉시 로봇을 멈출 수 있도록 해야 합니다.
- 과부하 방지 장치: 로봇이 과도한 하중을 받거나 이상 작동을 할 경우 시스템이 자동으로 멈추는 안전 장치를 설정해야 합니다.
- 로봇의 작업 범위 모니터링: 로봇이 설정된 작업 범위를 벗어나지 않도록 모니터링 시스템을 도입해야 하며, 이를 통해 작업자의 안전을 확보할 수 있습니다.
- 로봇의 점검 및 유지보수: 로봇의 정기적인 점검 및 유지보수는 안전사고를 예방하는 데 중요합니다. 특히 로봇 팔의 마모 상태나 소프트웨어 업데이트 등을 정기적으로 확인해야 합니다.
출처 : 안전보건공단 (산업용로봇 주요 작업안전수칙)
4. 산업용 로봇 작업 시 준수해야 하는 안전 수칙
산업용 로봇이 작업하는 동안 작업자는
다음과 같은 안전 수칙을 반드시 준수해야 합니다.
- 작업 전 점검: 로봇의 작동 상태를 사전 점검하고, 모든 안전 장치가 제대로 작동하는지 확인합니다.
- 작업 중 보호구 착용: 로봇이 작동하는 구역에 들어갈 때에는 안전 장갑, 헬멧, 안경 등의 보호 장비를 착용해야 합니다.
- 비상 정지 절차 숙지: 로봇 작동 중 비상 상황에 대비해 비상 정지 절차를 숙지하고, 비상 정지 버튼을 쉽게 접근할 수 있는 위치에 배치해야 합니다.
- 로봇과의 충돌 방지: 로봇과 작업자가 동시에 존재하는 작업 공간에서는 물리적 충돌을 방지하기 위한 장치나 경고 시스템을 마련해야 합니다.
- 로봇 작동 중 대기 금지: 로봇이 작동하는 동안 작업자는 로봇 근처에서 대기하거나 수리를 시도하지 않도록 해야 합니다.
5. 관련 법령 및 규제
산업용 로봇의 사용에 관련된 법령은 작업자의 안전과 건강을 보호하기 위해 중요합니다.
주요 법령은 다음과 같습니다.
- 산업안전보건법 (제13절 산업용 로봇)
- 산업용 로봇의 설치, 운영, 관리에 관한 안전 규정을 규정합니다.
- 특히, 로봇과 작업자가 동시에 작업할 수 있는 환경에 대한 안전 기준을 제공합니다.
- 로봇 안전 기준 (ISO 10218):
- 산업용 로봇의 안전에 관한 국제 기준으로, 로봇 시스템의 설계, 설치, 운전, 점검, 유지보수 등을 규정합니다. 이 기준은 로봇의 위험 요소를 최소화하고 작업자의 안전을 보장하는 데 초점을 맞춥니다.
- 근로기준법:
- 산업 현장에서 로봇을 포함한 자동화 시스템이 운영될 때, 근로자의 안전과 노동 환경을 규정합니다. 근로자는 로봇과의 작업 시 사고 발생을 최소화하도록 보호됩니다.
- 안전 보건공단의 규정:
- 한국산업안전보건공단은 산업용 로봇을 포함한 다양한 기계장치에 대한 안전성 평가 및 기준을 제시하고 있습니다. 이를 통해 산업 현장의 안전을 확보할 수 있습니다.
결론
산업용 로봇은 산업 현장에서 생산성 향상과 효율화를 가져다주지만,
그만큼 안전 조치와 규정을 철저히 지키는 것이 중요합니다.
안전한 작업 환경을 만들기 위해 로봇의 적절한 설치와
안전 장치의 배치, 정기적인 점검 및 유지보수가 필요하며,
작업자는 항상 안전 수칙을 준수해야 합니다.
이를 통해 산업용 로봇이 제공하는 이점을 안전하게 활용할 수 있습니다.