이 글의 목적은 프레스 등 유해위험기계에 대한 방호장치 설치 의무와 구체적 적용 방법을 현장에서 바로 실행할 수 있도록 정리하는 것이다.
핵심 요약
- 프레스, 전단기, 둥근톱, 연삭기 등 신체가 위험구역에 진입할 수 있는 기계에는 방호장치를 설치해야 한다.
- 방호장치는 고정가드, 인터록가드, 존재감지형 장치(라이트커튼 등), 양수조작장치, 비상정지장치 등을 조합하여 적용한다.
- 자동화로 사람의 접근이 원천 차단되는 경우를 제외하면 방호장치 면제는 사실상 어려우며, 대체 안전조치를 통해 동등 이상 수준의 안전을 입증해야 한다.
- 설치 후 정지시간(T) 계측과 안전거리(S) 산정, 기능 시험, 일상·정기점검, 변경관리 절차를 문서화해야 한다.
- 방호장치의 임의 해체, 인터록 우회, 센서 차폐, 양수조작 장치의 고정은 중대한 위반에 해당한다.
법적 근거와 적용 범위
사업주는 기계·기구의 위험구역으로 인체가 접근하거나 접촉하는 것을 방지하기 위해 구조적·기능적 방호조치를 설치하고 유지관리해야 한다.
적용 대상은 기계의 형식과 공정 특성에 따라 달라지나, 일반적으로 프레스, 전단기, 콘베이어, 크레인·리프트, 목재가공용 둥근톱, 연삭기, 절단기, 분쇄기, 반송설비 등 인체 협착·절단·말림·끼임 위험이 존재하는 설비가 포함된다.
유해위험기계의 대표 위험과 권장 방호
| 기계 분류 | 주요 위험 | 핵심 방호장치 | 운영상 조치 |
|---|---|---|---|
| 프레스(기계식·유압) | 협착, 절단, 분쇄 | 라이트커튼, 양수조작, 인터록가드, 금형 안전블록, 비상정지 | 정지시간 계측, 안전거리 검증, 단행정·반복행정 관리 |
| 전단기·절단기 | 절단, 끌림 | 고정/이동가드, 양수조작, 홀드다운, 라이트커튼 | 절단폭 변경시 재검증, 칼 교체 시 LOTO |
| 둥근톱(목재·금속) | 절단, 킥백 | 상부가드, 분할날, 킥백방지, 푸시스틱 | 맞춤형 작업대, 흡입장치, 교육 |
| 연삭기(고정·휴대) | 파편비산, 끼임 | 휠가드, 아이쉴드, 작업대 간극조정 | 휠 속도·균형 점검, 시험운전 |
| 컨베이어 | 말림, 협착 | 스크린가드, 풀코드 스위치, 비상정지 | 전 구간 접근 제한, 점검 시 LOTO |
| 크레인·리프트 | 충돌, 끼임, 추락 | 리미트 스위치, 경광·경보, 과부하 방지 | 작업구역 분리, 신호수 지정 |
프레스 방호의 필수 요소
프레스는 상·하부 금형 사이의 위험구역 접근을 통제하는 것이 핵심이다.
- 존재감지형 방호장치: 광전자식 라이트커튼, 레이저 스캐너 등을 적용하여 광축 차단 시 슬라이드를 정지시켜야 한다.
- 양수조작장치: 두 손으로 동시에 작동해야 하며 반자동·반복 기능과 연동되어 타이다운 방지·동시성·반복방지 로직이 구현되어야 한다.
- 인터록가드: 도어 또는 커버 개방 시 동작이 불가하도록 안전회로에 직결해야 한다.
- 고정가드: 급지·배출부를 제외한 개구부는 손 진입이 불가능하도록 구조적으로 차단해야 한다.
- 비상정지장치: 즉시 접근 가능한 위치에 설치하고 기능 시험을 주기적으로 수행해야 한다.
- 금형 안전블록: 금형 교환·수리·청소 등 금형 사이 작업 시 기계적 지지 수단을 사용해야 한다.
안전거리와 정지시간 검증
존재감지형 방호 또는 양수조작을 적용하는 경우 슬라이드 정지시간(T)에 기반한 안전거리(S)를 산정해야 한다.
- 정지시간 계측: 공칭 운전조건 및 각 금형 조건에서 다회 측정하여 최대값을 기준으로 한다.
- 안전거리 공식: 일반적으로 S = K×T + C 공식을 활용하며, K는 접근속도 계수, C는 침투보정 계수로 정의한다.
- 라이트커튼 설치: 발광부와 수광부 높이·간격, 해상도, 눈속임 가능성, 데드존을 고려한다.
- 변경관리: 금형 변경, 스트로크·속도 변경, 제동기 교체, 제어 로직 변경 시 재측정한다.
전단기·둥근톱·연삭기 등 기계별 방호 요건
전단기
- 홀드다운 장치로 소재 이탈을 방지하고 칼날 접근부는 가드로 차단한다.
- 페달·핸드 작동부에는 불의치한 작동 방지 구조를 적용한다.
둥근톱
- 상부가드는 톱날 노출을 작업에 필요한 최소 범위로 자동 추종하도록 한다.
- 분할날과 킥백 방지 장치를 설치하고 푸시스틱 사용을 표준화한다.
연삭기
- 휠가드와 투명 아이쉴드를 설치하고 작업대-휠 간극은 기준값 이내로 조정한다.
- 휠은 규격·속도 등급을 확인하고 교체 후 시험운전을 실시한다.
설치에서 운영까지 단계별 절차
- 위험성평가: 회전부·이송부·절단부 등 위험원을 식별하고 발생 가능성과 중대성을 평가한다.
- 방호개념 설계: 고정가드로 원천 차단을 우선 검토하고 잔여 위험에 존재감지형·제어형 방호를 계층적으로 설계한다.
- 안전회로 구축: 안전릴레이 또는 안전 PLC로 이중화·자기진단 기능을 확보한다.
- 성능 검증: 정지시간 측정, 안전거리 산정, 기능 시험, 실패 모드 점검을 수행한다.
- 운영관리: 일상점검·정기점검, 정비 시 LOTO, 변경관리, 사고·아차사고 분석을 수행한다.
점검·검사 체크리스트(예시)
| 항목 | 점검내용 | 방법 | 빈도 | 판정 |
|---|---|---|---|---|
| 라이트커튼 | 광축 차단 시 즉시 정지, 데드존 없음 | 시험봉 삽입 시험 | 매일 | 적합/부적합 |
| 양수조작 | 동시성, 타이다운·반복 방지 기능 정상 | 기능 시험 | 매일 | 적합/부적합 |
| 인터록가드 | 개방 시 동작 불가, 우회 흔적 없음 | 개방 시험 | 주간 | 적합/부적합 |
| 비상정지 | 안전한 정지, 리셋 절차 준수 | 기능 시험 | 주간 | 적합/부적합 |
| 정지시간 | 최대값 기준 안전거리 충족 | 계측기 측정 | 분기 | 적합/부적합 |
| 고정가드 | 개구부 규격 충족, 손 진입 불가 | 치수 확인 | 월간 | 적합/부적합 |
| LOTO | 정비 시 에너지 격리 절차 준수 | 현장 관찰 | 수시 | 적합/부적합 |
| 문서화 | 도면·회로·시험성적·변경이력 최신화 | 서류 점검 | 분기 | 적합/부적합 |
설치 시 자주 발생하는 위반과 예방
- 라이트커튼 안전거리 과소 산정: 최대 정지시간 미반영으로 발생하므로 측정·검증을 강화한다.
- 인터록 우회: 센서 점퍼, 자석 고정 등 불법 행위를 방지하기 위해 봉인·점검을 실시한다.
- 양수조작 악용: 버튼 고정 등 위반을 방지하기 위해 하드웨어·소프트웨어로 타이다운 방지를 구현한다.
- 고정가드 개구 과다: 손·팔 진입 가능성을 규격표로 검증한다.
- 변경관리 부재: 금형·속도·스트로크 변경 시 재평가·재시험을 표준절차로 강제한다.
징계·책임 리스크 관리
방호장치 미설치나 임의 해체로 사고가 발생하면 행정처분과 형사책임이 부과될 수 있다.
사망 등 중대사고가 발생하면 경영책임자에 대한 별도 책임이 문제가 될 수 있으므로, 설계·운영·점검·교육 전 과정의 입증 가능한 기록관리가 필수이다.
현장 적용 시나리오(프레스 금형 교체 작업)
- 설비 정지 및 LOTO 실시한다.
- 금형 안전블록 설치 후 금형을 탈거·장착한다.
- 라이트커튼 위치·해상도 확인 후 안전거리 재산정한다.
- 정지시간 측정값 갱신하고 최악값을 기록한다.
- 양수조작, 인터록, 비상정지 기능 시험 후 시운전한다.
- 변경관리 문서와 점검표를 보관한다.
교육과 커뮤니케이션
- 신규 입사자와 전배자에게 기계별 위험, 방호장치 사용법, 라이트커튼 차단 시험, 양수조작 원리, LOTO 절차를 교육한다.
- 아차사고 사례를 공유하고 위반행위에 대한 무관용 원칙을 공지한다.
구매·납품 단계에서의 요구사항 반영
- 기계 구매 사양서에 방호개념, 안전회로 성능, 정지시간 계측, 검수 항목을 명시한다.
- 시운전·인수시험 시 안전거리 충족, 기능 시험, 문서 인도 여부를 체크한다.
FAQ
완전 자동화 프레스는 라이트커튼을 생략할 수 있나?
위험구역이 전면 차폐되고 인체 접근이 물리적으로 불가능한 경우라면 대체조치로 인정될 수 있다. 그러나 점검·막힘 제거·금형 교체 시 인체 접근 가능성이 있으면 해당 단계의 방호가 별도로 필요하다.
양수조작과 라이트커튼을 동시에 써야 하나?
위험·작업형태에 따라 조합을 선정한다. 급지·배출이 빈번하고 반복행정이 필요한 경우 라이트커튼과 양수조작을 병행하거나 모드 전환을 적용한다.
안전거리 S는 어떻게 정하나?
정지시간 T의 최악값을 기준으로 일반식 S = K×T + C를 적용한다. K와 C는 적용 표준과 센서 해상도, 접근 방향을 고려하여 선정한다.
방호장치가 생산성에 영향을 준다. 제거해도 되나?
제거는 금지된다. 생산성 문제는 작업방법 개선과 공정 재설계로 해결해야 한다.
라이트커튼 센서가 잦은 오동작을 일으킨다. 차폐해도 되나?
차폐나 우회는 금지된다. 원인 분석 후 위치 조정, 차광 조치, 전기적 노이즈 대응, 정지시간 재검증을 수행한다.
정지시간은 얼마나 자주 측정하나?
정기적으로 측정하고 금형·속도·제동계 변경 등 조건이 변할 때마다 즉시 재측정한다.
중고 설비를 도입했다. 기존 방호로 충분한가?
현장 위험조건과 일치하는지 재평가해야 한다. 안전회로 성능, 라이트커튼 해상도, 정지시간, 가드 개구 등 핵심 요소를 재검증한다.