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이 글의 목적은 파렛타이저(팔레타이저) 설비에 설치하는 안전펜스의 높이, 이격거리, 개구부, 출입문 인터록 등 규격을 실제 설계·발주·검수 단계에서 바로 활용할 수 있도록 정리하는 것이다.
1. 파렛타이저와 안전펜스의 기본 개념
1.1 파렛타이저 설비의 유형과 위험요인
파렛타이저는 박스·포대·병·캔 등을 팔레트 위에 자동 적재하는 설비를 통칭하며, 구조에 따라 전용 기계식 팔레타이저, 가트리(갠트리) 타입, 산업용 로봇 팔레타이저, 협동로봇 팔레타이저 등으로 나뉜다.
이들 설비는 다음과 같은 공통적인 위험요인이 존재한다.
- 고속 왕복·회전하는 암(암, 리프터, 슬라이더)에 의한 충돌·협착 위험
- 팔레트와 적재물 사이·리프터와 프레임 사이의 끼임 위험
- 낙하·전도 등 적재물의 떨어짐, 튕김에 의한 타격 위험
- 컨베이어 이송부의 롤러·체인·스프로킷 끼임 위험
이러한 위험요인은 설비 외부에서 눈으로 잘 보이지 않거나, 정지 후에도 관성·잔류에너지로 움직임이 남을 수 있기 때문에, 물리적 방호수단인 안전펜스를 설치하여 작업자 접근 자체를 제한하는 것이 기본 원칙이다.
1.2 안전펜스가 필요한 경우와 예외
일반적으로 다음과 같은 경우 안전펜스가 필수로 요구된다고 보는 것이 타당하다.
- 산업용 로봇을 이용한 팔레타이징 셀 (로봇 안전검사 대상 설비)
- 고속 기계식 파렛타이저(왕복 속도·스트로크가 커서 충돌 시 중상해 우려가 큰 설비)
- 무인 운전·원격 운전이 가능한 팔레타이징 셀 (무인 시간대 출입 통제 필요)
- 중량물(예: 시멘트 포대, 음료 파렛트 등) 적재로 낙하·전도 시 치명적인 위험이 있는 경우
반대로 협동로봇 팔레타이저처럼 인력과 직접 협업하도록 설계되고, 국제·국내 안전인증(KCs, 협동로봇 인증 등)을 받아 펜스 없이 사용하도록 평가된 경우에는 법적으로 펜스를 강제하지 않는 사례가 있다. 그러나 다음과 같은 조건에서는 여전히 페리미터 펜스나 범위 제한이 권장된다.
- 로봇의 가반하중이 크고, 적재물 모서리가 예리하여 충돌 시 상해가 커질 가능성이 있는 경우
- 파렛트 적재 높이가 1.5m 이상으로 높아 전도·낙하 시 충돌 범위가 넓은 경우
- 지게차·AGV가 동시에 출입하는 구역으로, 차량과 인력 충돌 위험이 겹치는 경우
주의 : “협동로봇이니까 펜스가 필요 없다”는 식의 포괄적 판단은 위험하다. 실제 설비의 속도, 적재하중, 팔레트 높이, 주변 교통동선까지 포함한 위험성평가 후 펜스 설치 여부를 결정해야 한다.
2. 국내 법규·표준 체계에서 보는 안전펜스 규정
파렛타이저 안전펜스는 단독 규정으로 존재하기보다 여러 법령·표준이 중첩되어 적용된다.
- 산업안전보건법 및 하위 고시(안전인증, 자율안전확인, 안전검사 고시 등)
- 산업용 로봇 검사기준(안전검사 고시 별표 – 방책 관련 조항)
- KS B ISO 13857 기계안전 – 인체의 상지와 하지의 위험 영역 접근을 방지하기 위한 안전거리
- KS B ISO 14120 등 방호울 구조·강도에 관한 표준
실무에서는 다음과 같이 이해하는 것이 편하다.
- 국내 법령과 고시가 “방책의 최소 높이·구조”에 대한 하한선을 제시한다.
- KS B ISO 13857이 “펜스와 위험원 사이의 거리·개구부 크기”를 정량적으로 검토하는 도구 역할을 한다.
- 설비 제작사·시공사가 자사 기준(두께, 기둥 간격, 패널 규격 등)을 더 보수적으로 정해 적용한다.
3. 파렛타이저 안전펜스 기본 규격 정리
3.1 펜스 높이 기준
산업용 로봇 검사기준에서는 로봇 셀 방책 높이를 원칙적으로 1,800mm 이상으로 규정하고, 로봇 가동범위와 KS B ISO 13857에 따른 안전거리를 고려하여 높이로 인한 위험성이 없을 때에는 1,400mm 이상도 허용하고 있다. 파렛타이저가 산업용 로봇을 포함하거나 로봇 셀과 일체로 구성된 경우 동일한 기준을 적용하는 것이 일반적이다.
팔레타이저 안전펜스의 실무적인 높이 기준은 다음 표처럼 정리할 수 있다.
| 적용 상황 | 권장 펜스 높이 | 설계 시 유의사항 |
|---|---|---|
| 일반 산업용 로봇 팔레타이저 셀 | 최소 1,800mm 이상 | 법적 검사 대상인 경우 기본 선택값으로 보는 것이 안전하다. |
| 로봇 없이 기계식 팔레타이저 (위험 높이 낮음) | 1,600~1,800mm 권장 | 위험부가 허리 높이 이하이고, 상부 위험이 없을 때 1,600mm도 가능하나 위험성평가 필수이다. |
| 위험부 높이가 낮고 상부 구조로 접근이 차단된 경우 | 최소 1,400mm (조건부) | KS B ISO 13857에 따른 안전거리 계산 결과를 근거로 문서화해야 한다. |
| 고속·고중량 팔레타이저, 제품 튕김 우려가 큰 경우 | 1,800~2,000mm 이상 | 제품 비산·전도 범위를 고려하여 상부까지 충분히 감싸는 높이로 설계한다. |
주의 : 펜스 높이를 1,400mm로 설계할 경우, 단순 관행이나 비용 절감만을 이유로 선택해서는 안 되며, 설비별 안전거리 계산 결과와 사진·도면을 안전검사 서류에 첨부해 두는 것이 바람직하다.
3.2 기둥 간격과 패널 구조
안전펜스는 충돌·충격에 의해 쉽게 파손되지 않도록 충분한 강도를 확보해야 한다. 일반적인 설계 예는 다음과 같다.
- 기둥 간격: 1,000~2,000mm 이하 (팔레트·지게차가 직접 부딪히지 않는 위치 기준)
- 기둥 단면: 40×40mm 또는 50×50mm 사각강관 이상
- 패널 재질: 와이어 메쉬, 타공판, 솔리드 판넬(폴리카보네이트, 강판 등)
- 메쉬 선경: 통상 3~5mm 수준 (충격·비틀림에 버틸 수 있는 강도 확보)
지게차·파렛트 등의 충돌 가능성이 있는 구간은 별도의 범퍼, 하부 가드 앵글, 콘크리트 기초 등으로 보강하여 펜스가 충돌 1회만에 붕괴되지 않도록 설계해야 한다.
3.3 하부 틈새와 상부 간섭
펜스 하부와 바닥 사이의 틈새는 허용되는 하지 접근 기준에 따라 제한해야 한다. KS B ISO 13857에서는 하지가 통과할 수 있는 개구부 높이가 커질수록 안전거리를 크게 두도록 요구하며, 일정 크기 이상에서는 전신 접근으로 간주하여 허용하지 않는다.
파렛타이저 셀에서는 다음과 같은 기준이 실무적으로 많이 사용된다.
- 바닥~펜스 하부 간격: 가급적 100mm 이하, 최대 150mm 이내 설계
- 청소·배수 목적 등으로 150mm 이상 개구가 필요한 경우, 별도 하부 가드 또는 발 유입 방지 구조 추가
- 지면이 경사인 구간은 최고점 기준이 아니라 최저점 기준으로 틈새를 검토한다.
주의 : 펜스 하부 간격이 180mm를 넘으면 성인이 발을 넣고 몸을 미는 동작이 가능해져 전신 접근 위험으로 간주될 수 있다. 설계·시공 단계에서 수치 확인을 반드시 수행해야 한다.
상부는 크레인 레일, 배관, 케이블 트레이 등과 간섭되지 않아야 하며, 상부로 올라가 손을 뻗어도 위험점에 직접 닿지 않도록 구조를 검토해야 한다. 필요 시 상부를 덮는 메쉬 천장(roof panel)을 추가하여 상부 접근을 원천 차단하기도 한다.
3.4 출입문·게이트 구조
파렛타이저 셀의 출입문은 유지보수·청소·비상 상황에서 필수적이지만, 동시에 가장 큰 취약점이 되므로 구조와 인터록을 엄격하게 설계해야 한다. 일반적인 규칙은 다음과 같다.
- 도어 개방 방향: 위험원에서 멀어지는 방향으로 열리도록 하고, 보호구역 안쪽으로 열리게 설계하지 않는다.
- 슬라이딩 도어의 경우, 레일 탈락·걸림으로 임의 개방이 되지 않도록 상·하부 가이드 및 스토퍼를 충분히 설계한다.
- 도어 프레임과 펜스 패널 사이에 180mm 이상 개구부가 생기지 않도록 오버랩 구조 또는 보강재를 설치한다.
| 도어 유형 | 특징 | 파렛타이저 적용 시 장단점 |
|---|---|---|
| 히ン지형 스윙 도어 | 단순 구조, 소형 출입구에 적합 | 폭이 좁은 점검용 출입구에 유리하나, 지게차 통과에는 부적합하다. |
| 슬라이딩 도어(수평 이동) | 바닥 공간 차지가 적고, 통로 확보 용이 | 지게차·팔레트를 함께 통과시키기 좋지만, 레일 오염·충격에 대한 내구성 설계가 중요하다. |
| 더블 리프 도어 (2짝문) | 넓은 개구 확보 가능 | 대형 설비 교체 시 유리하나, 인터록·스위치를 양쪽에 모두 적용해야 한다. |
4. 펜스와 파렛타이저 사이 안전거리 설계
4.1 안전거리 산정 기본 개념
펜스의 높이만으로는 충분한 안전을 확보할 수 없으며, 펜스와 위험원(팔레타이저 암, 팔레트 적재물 등) 사이에 일정한 수평 거리(안전거리)를 둬야 한다. KS B ISO 13857은 인체의 상지가 펜스를 넘어가거나, 측면으로 돌아가거나, 개구부를 통해 들어가는 경우를 모델링하여 펜스 높이·개구부 크기에 따라 필요한 안전거리를 제시하고 있다.
개념적으로는 다음과 같이 생각할 수 있다.
- 사람이 펜스 바깥쪽 바닥에서 설 수 있는 위치를 기준면으로 정한다.
- 해당 위치에서 팔을 최대한 뻗거나 몸을 기울여도 위험점에 닿지 않는 수평 거리 S를 확보한다.
- 펜스 높이가 낮거나 개구부가 크면 S가 커지고, 펜스 높이가 높고 개구부가 작을수록 S를 줄일 수 있다.
4.2 자주 사용되는 설계 패턴(예시)
아래 값은 KS B ISO 13857의 원리를 적용한 실무적인 예시로, 실제 설계 시에는 반드시 해당 표준의 세부 표와 도면을 참고하여 검토해야 한다.
| 조건 | 펜스 높이 | 위험부(팔레트 상단·암 높이) | 권장 수평 안전거리(예시) | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| 일반 로봇 팔레타이저, 적재 높이 1,600mm 수준 | 2,000mm | 약 1,600mm | 600mm 이상 | 사람이 펜스를 넘어 상지로 접근해도 위험점까지 팔이 닿지 않는 조합이다. |
| 기계식 팔레타이저, 위험부 높이 1,400mm 이하 | 1,800mm | 약 1,400mm | 500mm 이상 | 위험부가 다소 낮아 안전거리를 소폭 줄일 수 있으나, 통로 폭과 작업형태를 함께 고려해야 한다. |
| 위험부 대부분이 1,000mm 이하, 상부 구조가 막혀 있음 | 1,400~1,600mm | 약 1,000mm | 300~400mm 이상 | 측면으로 돌아 들어가는 경로가 없는지 별도 검토가 필요하다. |
주의 : 위 표는 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 법적·공인 기준이 아니다. 실제 설계에서는 KS B ISO 13857의 표와 도면, 그리고 해당 설비의 정확한 위험점 위치를 반영하여 안전거리를 산정해야 한다.
4.3 팔레트 적재 높이와 최악 조건 고려
파렛타이저에서는 팔레트 위에 제품이 계속 쌓이므로 위험 높이가 고정되어 있지 않다. 따라서 다음과 같이 “최악 조건”을 기준으로 안전거리를 잡는 것이 원칙이다.
- 팔레트 높이 + 적재 가능한 최대 높이 + 그리퍼·클램프의 돌출 길이를 모두 더해 최대 위험 높이를 정의한다.
- 팔레트가 가장 펜스 쪽으로 붙은 상태, 그리퍼가 사람 쪽으로 돌출된 상태를 동시에 고려한다.
- 해당 최대 높이에 대한 안전거리로 펜스 위치를 결정하고, 설계 도면·시방서에 “최대 적재 높이 ○○mm 기준”이라고 명시한다.
이때, 실제 운영 과정에서 팔레트 적재 높이가 설계값을 초과하지 않도록 포장 표준작업서(SOP)에도 최대 적재 높이를 명확히 기록해 두어야 한다.
5. 개구부 및 제품 투입·반출부 설계
5.1 컨베이어 통과 개구부
파렛타이저 셀에는 박스·팔레트가 드나드는 컨베이어 개구부가 필연적으로 존재한다. 이 부분은 인체 일부가 들어갈 수 있으면서 동시에 설비가 가동 중인 경우가 많아 추가적인 안전장치가 요구된다.
컨베이어 개구부 설계 시 고려사항은 다음과 같다.
- 개구부 높이·폭을 작업 목적상 필요한 최소 크기로 제한한다.
- 손·팔이 들어갈 수 있는 크기의 개구부에는 라이트커튼, 감응식 방호장치, 안전매트 등 존재감지형 방호장치를 설치한다.
- 제품 투입용 슈트·터널 구조를 사용하여, 사람이 몸을 숙여도 위험점까지 직접 손이 닿지 않도록 통로를 길게 설계한다.
| 개구부 유형 | 설명 | 권장 방호 방법 |
|---|---|---|
| 박스 컨베이어 통과부 | 박스만 통과하도록 설계된 슬롯형 개구부 | 슬롯 상·하·측면을 가이드로 막고, 전면에는 라이트커튼 또는 포토센서를 설치한다. |
| 팔레트 출입구 | 팔레트와 지게차/AGV가 함께 출입하는 대형 개구부 | 지게차 진입 경로에 라이트커튼 또는 레이저 스캐너를 설치하고, 운전모드 선택스위치와 연동한다. |
| 점검용 소형 개구부 | 센서, 노즐 등의 점검을 위한 선택적 개구부 | 잠금 가능한 도어 구조로 만들고, 개방 시 자동 정지되도록 인터록을 구성한다. |
5.2 메쉬 개구 크기와 안전거리
와이어 메쉬 펜스의 망 크기(개구 치수)는 손가락·손·팔이 통과될 수 있는지에 따라 안전거리 요구 조건이 달라진다. KS B ISO 13857에서는 개구 치수와 안전거리의 관계를 표로 제시하고 있으며, 개구가 작을수록 필요한 수평 안전거리가 줄어드는 경향을 보인다.
실무에서 파렛타이저 안전펜스로 많이 사용하는 조합은 다음과 같다.
- 개구 치수 20×20mm 내외: 손가락 침입을 어느 정도 제한할 수 있어, 비교적 짧은 안전거리로 설계하기 용이하다.
- 개구 치수 30×30mm 또는 40×40mm: 시야 확보와 중량·비용 면에서 유리하지만, 안전거리를 더 크게 가져가야 한다.
- 개구 치수 40×40mm 이상 또는 장공 구조: 손·팔이 쉽게 들어갈 수 있어, 파렛타이저 셀과 같이 위험도가 높은 설비에는 가급적 피하는 것이 바람직하다.
주의 : 메쉬 개구 크기를 키워 시야를 확보하고 싶더라도, 그만큼 펜스와 설비 사이 거리를 더 벌려야 한다. 현장 공간이 좁다면 개구가 작은 메쉬를 사용하는 것이 전체적인 안전·공간 효율 측면에서 유리한 경우가 많다.
6. 도어 인터록 및 LOTO(에너지 차단) 연계
6.1 도어 인터록 기본 원칙
도어 인터록은 “펜스 출입문이 열리는 순간, 위험원이 안전한 상태로 전환되어야 한다”는 기능을 실현하기 위한 장치이다. 일반적으로 다음과 같은 구조를 갖는다.
- 도어에 설치된 안전 스위치(키 타입, 힌지 타입 등)가 열림을 감지한다.
- 스위치 신호는 안전 릴레이 또는 안전 PLC로 전송된다.
- 안전 릴레이는 로봇/모터에 공급되는 동력을 차단하거나, 안전토크오프(STO) 신호를 출력한다.
- 출입문이 완전히 닫히고 스위치가 정상 상태로 복귀해야만 재기동이 가능하다.
관성·낙하 위험이 큰 설비에서는 출입문이 열려도 즉시 정지시키지 않고, 설비가 완전히 정지될 때까지 출입문이 열리지 않도록 “도어락(guard locking)” 기능을 추가하기도 한다.
6.2 유지보수 작업과 LOTO 절차
파렛타이저 셀 내부에서 수리·조정·청소 작업을 수행할 때는, 단순 도어 인터록만으로는 충분하지 않고, 잠금·표시(Lockout/Tagout, LOTO) 절차를 함께 운용하는 것이 바람직하다.
예시적인 LOTO 절차는 다음과 같이 정리할 수 있다.
1) 파렛타이저 및 관련 컨베이어를 정상 정지한다. 2) 주 전원 차단기를 OFF 위치로 전환한다. 3) 차단기에 개인용 패드락을 체결한다 (필요 시 단체 락아웃 행거 사용). 4) 에너지 잔류 여부를 확인한다 (공압·수압·중력 등). 5) "조작 금지" 표지를 부착하고 작업을 시작한다. 6) 작업 종료 후 현장을 정리하고, 작업자가 전원 잠금을 해제한 뒤 시험 운전 후 인계한다.주의 : LOTO 절차는 회사별 안전보건관리규정에 공식 반영하고, 파렛타이저 신규 설치 시 초기 교육에 포함하는 것이 좋다. “도어만 열면 자동으로 멈춘다”는 믿음에만 의존하면 중대사고로 이어질 수 있다.
7. 파렛타이저 안전펜스 설계·발주·검수 체크리스트
7.1 설계 단계 체크포인트
- 파렛타이저 유형(로봇, 기계식, 협동로봇)과 최대 적재 높이를 도면에 명시했는가.
- 위험점(암 끝단, 리프터 상단, 적재물 상단)의 최대 높이를 정의하고, 이에 기반한 펜스 높이·안전거리를 계산했는가.
- KS B ISO 13857 기준을 적용한 안전거리 계산 결과를 별도 시트나 메모로 남겨 두었는가.
- 펜스 하부 간격, 메쉬 개구 크기, 기둥 간격이 사내 기준 또는 표준에 부합하는가.
- 컨베이어·지게차 출입 개구부에 대한 별도 방호장치(라이트커튼, 레이저 스캐너 등) 설계가 포함돼 있는가.
7.2 발주·시방서 작성 시 포함해야 할 내용
시방서와 견적요청서(RFQ)에 다음 항목이 명확히 기재되어야 설비 공급사·펜스 제작사와의 해석 차이를 줄일 수 있다.
- 펜스 높이(기본 높이 및 필요한 경우 상부 패널 포함 높이)
- 펜스와 파렛타이저 설비 사이 최소 거리(또는 설계 레이아웃 도면 첨부)
- 메쉬 개구 크기, 재질, 두께
- 하부 간격(바닥~펜스 하단) 및 그 처리 방식(하부 앵글, 콘크리트 턱 등)
- 출입문 위치·개수·폭, 도어 타입(스윙·슬라이딩 등), 인터록·도어락 사양
- 컨베이어 개구부의 방호 방식(라이트커튼, 감응식 방호장치, 터널 구조 등)
- 지게차·AGV 통로와의 관계(충돌 방지 가드, 볼라드, 바닥 마킹 등)
7.3 설치·검수 단계 체크리스트
설치 완료 후에는 다음 표를 기준으로 육안검사·치수 측정을 수행하는 것이 좋다.
| 점검 항목 | 점검 내용 | 확인 방법 |
|---|---|---|
| 펜스 높이 | 도면에 명시된 높이 이상으로 설치되었는지 확인 | 줄자·레이저 거리계로 실측 |
| 펜스-설비 간 거리 | 최소 안전거리 이상 확보 여부 확인 | 도면과 비교하여 주요 지점 실측 |
| 하부 간격 | 바닥~펜스 하단 간극이 기준 이내인지 확인 | 여러 지점에서 게이지 블록 또는 줄자로 측정 |
| 메쉬 개구 크기 | 발주 사양(예: 25×25mm 등)과 일치 여부 확인 | 캘리퍼스, 간이 게이지 등으로 측정 |
| 출입문 인터록 동작 | 도어 개방 시 설비가 안전 상태로 전환되는지 확인 | 시험 운전 중 도어 개방 시험, 안전 릴레이 상태 확인 |
| 컨베이어 개구부 방호 | 라이트커튼·센서가 정상 동작하는지, 우회 가능성이 없는지 확인 | 시험 물체를 통과시키며 동작 시험 |
주의 : 검수 결과는 사진, 측정값, 시험결과를 포함한 체크리스트 형태로 보관해 두면 향후 안전검사·보험·사고 조사 시 객관적 근거 자료로 활용할 수 있다.
FAQ
Q1. 협동로봇 팔레타이저는 안전펜스 없이 사용해도 되는가?
협동로봇 팔레타이저가 관련 안전인증(KCs, 협동로봇 인증 등)을 획득하고, 제조사 매뉴얼에서 펜스 없이 사용하도록 명시한 경우에는 법적으로 펜스가 필수는 아닐 수 있다. 그러나 적재하중이 크거나 팔레트 높이가 높고, 주변에 지게차·AGV 등 이동체가 함께 운행된다면 인적 재해뿐 아니라 설비·제품 손상을 막기 위해 부분 펜스, 범위 제한, 속도 제한 등 추가적인 보호조치를 두는 것이 일반적으로 권장된다.
Q2. 기존에 설치된 1,600mm 높이 펜스로도 로봇 안전검사를 통과할 수 있는가?
산업용 로봇 검사기준의 원칙은 방책 높이 1,800mm 이상이다. 다만 로봇 가동범위와 KS B ISO 13857에 따른 안전거리를 고려하여 높이로 인한 위험성이 없는 경우에는 1,400mm 이상도 허용할 수 있다. 따라서 1,600mm 펜스를 그대로 사용하려면, 해당 펜스 높이와 설비 간 거리, 개구부 크기 등을 명확히 계산하여 위험성이 없다는 근거를 제시해야 하며, 검사기관의 판단에 따라 결과가 달라질 수 있다.
Q3. 안전펜스와 라이트커튼을 동시에 사용할 때 기준은 어떻게 되는가?
펜스는 물리적 접근을 근본적으로 차단하는 역할을 하고, 라이트커튼은 제품·팔레트가 출입하는 개구부에서 인체 접근을 감지해 설비를 정지시키는 역할을 한다. 두 장치를 병행 사용하는 경우, 펜스 구간은 ISO 13857에 따른 안전거리 기준을, 라이트커튼 구간은 ISO 13855(존재감지형 방호장치의 최소 거리 계산)에 따른 정지거리·접근속도 기준을 각각 적용해 설계해야 한다. 또한 라이트커튼이 설치된 개구부 주변에 사람이 돌아 들어갈 수 있는 빈 공간이 없는지 3차원적으로 검토하는 것이 중요하다.
Q4. 파렛타이저 안전펜스를 새로 설계할 때 가장 먼저 봐야 할 자료는 무엇인가?
먼저 해당 설비가 산업용 로봇을 포함하는지, 안전검사·안전인증 대상인지 여부를 확인해야 한다. 그 다음으로는 제조사 매뉴얼의 권장 안전거리·펜스 사양을 검토하고, 국내 법령·고시에서 요구하는 최소 조건(방책 높이, 인터록 구조 등)을 확인한다. 마지막으로 KS B ISO 13857을 기반으로 설비별 최대 위험 높이와 펜스 위치를 정량적으로 계산한 뒤, 이를 레이아웃 도면과 시방서에 반영하는 순서로 진행하는 것이 효율적이다.