이 글의 목적은 CNC 가공기(머시닝센터, CNC 선반 등)의 안전 인터록을 체계적으로 점검할 수 있도록 현장에서 바로 활용 가능한 체크리스트와 점검 절차를 제공하는 것이다.
1. CNC 가공기 안전 인터록 개요
CNC 가공기에서 인터록(interlock)은 작업자가 위험 영역에 접근하거나 안전 조건이 충족되지 않았을 때 기계가 자동으로 정지하거나 가동을 금지하도록 하는 안전 기능을 말한다. 대표적으로 도어가 열려 있으면 스핀들·이송이 정지되고, 비상정지 버튼이 눌리면 모든 위험 에너지가 차단되는 기능 등이 이에 해당한다.
국제적으로는 공작기계 안전 표준에서 가드와 인터록의 요구사항을 규정하고 있으며, 일반적인 기계 가드 요구사항에서는 작업자가 회전부, 절삭공구, 척 등 위험 부분에 접촉하지 못하도록 고정가드와 이동가드, 인터록가드를 조합하여 사용하도록 요구한다.
CNC 가공기의 안전 인터록 점검은 단순한 기능 시험을 넘어, 실제 위험을 충분히 줄이고 있는지, 무력화(바이패스)가 발생하지 않았는지, 전기·제어 시스템의 안전 카테고리 요구 수준을 유지하고 있는지를 확인하는 활동이어야 한다.
2. CNC 가공기에서 흔히 사용하는 인터록 종류
2.1 기계 주변 가드 및 도어 인터록
가장 대표적인 인터록은 가공실 도어 인터록이다. 도어가 열려 있는 상태에서는 스핀들 회전, 급이송, 자동 사이클 시작이 불가능해야 하며, 가공 중 도어가 열릴 경우 위험 동작이 즉시 정지하거나 안전 속도로 감속되어야 한다.
- 전면 도어 인터록 스위치(키 타입, 롤러 레버 타입, RFID 타입 등)
- 측면·후면 유지보수용 도어 인터록
- 칩 컨베이어 주변 가드 및 인터록
2.2 비상정지(E-Stop) 및 안전 회로
비상정지 버튼은 인터록 기능의 핵심 요소이다. 비상정지 작동 시 스핀들, 이송축, 툴체인저, 칩컨베이어 등 모든 위험 동작이 안전하게 정지해야 하며, 재가동 시에는 의도적이고 수동적인 리셋 동작을 거치도록 설계되어야 한다.
- 전면 패널 비상정지 버튼
- 후면·측면 유지보수 위치 비상정지 버튼
- 안전 릴레이·안전 PLC를 포함한 이중 채널 안전 회로
2.3 센서 기반 인터록(라이트 커튼, 안전 매트 등)
로봇이 결합된 자동화 라인, 오픈형 CNC 가공 셀에서는 안전 라이트 커튼, 안전 매트 등 비접촉식 보호장치를 사용하는 경우가 많으며, 이들 장치 역시 사람이 감지 영역에 진입하면 위험 동작을 정지시키는 인터록 기능을 가진다.
2.4 접근제한 및 모드 선택 인터록
- 키 스위치를 사용한 세팅 모드 / 자동 운전 모드 선택
- 유지보수 모드(서비스 모드)에서만 허용되는 저속 조그 운전
- 안전 문이 열려 있을 때 허용되는 제한 속도(세이프티 속도) 운전
이러한 모드는 국제 안전 표준에서 제시하는 안전 운전 모드 개념을 반영하여 설계되며, 모드별 허용 동작과 인터록 조건을 명확히 문서화하여야 한다.
3. 인터록 점검의 기본 원칙
3.1 에너지 차단과 무부하 상태 확보
인터록 점검은 원칙적으로 위험 에너지를 관리 가능한 수준으로 낮춘 상태에서 수행해야 한다. 비상정지 회로 시험, 도어 인터록 기능 시험 등의 일부 항목은 기계를 실제로 움직여야 하므로, 공구·공작물을 제거하고 주변을 정리한 상태에서 시험한다.
주의 : 공구가 장착된 상태에서 고속 회전 중 인터록 기능을 시험하는 행위는 절대로 허용되지 않는다. 인터록 시험은 가능한 한 저속, 무부하, 공구·공작물 제거 상태에서 수행해야 한다.
3.2 인터록 무력화 금지
생산성 향상을 이유로 도어 인터록 스위치에 임시 점퍼를 설치하거나, 자석·테이프 등으로 센서를 속이는 행위는 중대재해로 직결될 수 있다. 인터록 무력화는 구조적·제어적 보호 장치를 제거하는 행위이므로, 법적 책임과 보험·산재 보상에도 중대한 영향을 미칠 수 있다.
주의 : 점검 과정에서 인터록 회로를 임시로 바이패스해야 하는 경우, 허가된 절차와 작업허가서, 잠금·표시(LOTO) 절차를 반드시 적용해야 하며, 시험 종료 후 즉시 원상 복구해야 한다.
3.3 정기적·변경 후 점검
- 일상 점검: 작업자 교대 시 또는 1일 1회 간단 기능 시험
- 정기 점검: 월 1회 이상 상세 기능 시험 및 기록
- 변경 후 점검: 배선 변경, 인터록 스위치 교체, 제어반 수리, 스핀들 교체 등 기계·전기 변경 작업 후 즉시 전수 시험
또한 안전 관련 제어 시스템은 수명과 고장률을 고려하여 주기적 검증을 수행해야 하며, 위험도가 높은 설비일수록 더 짧은 주기를 적용하는 것이 바람직하다.
4. CNC 가공기 인터록 일일 점검 체크리스트
다음 표는 작업자가 교대 시 수행할 수 있는 일일 인터록 점검 항목을 정리한 것이다. 실제 현장에서는 기계 종류(CNC 선반, 수직/수평 머시닝센터, 5축 가공기 등)에 맞게 항목을 추가·수정하여 사용한다.
| 항목 | 점검 내용 | 판정 기준 | 점검 결과(✓/✗) | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| 도어 인터록 기능 | 도어를 연 상태에서 자동 운전·사이클 스타트가 가능한지 확인한다. | 도어가 열려 있으면 자동 운전·사이클 스타트 불가이어야 한다. | 작업자 일일 점검 | |
| 도어 개방 시 정지 | 저속 조그 또는 저속 스핀들 회전 상태에서 도어를 열었을 때 동작을 확인한다. | 도어 개방 시 즉시 정지 또는 안전 속도로 감속되어야 한다. | 고속 운전 금지 | |
| 비상정지 버튼 | 비상정지 버튼을 눌렀을 때 스핀들·이송·툴체인저가 모두 정지하는지 확인한다. | 모든 위험 동작 즉시 정지, 리셋 후에만 재가동 가능해야 한다. | E-Stop 램프 점등 확인 | |
| 인터록 무력화 여부 | 도어 스위치, 안전 릴레이 주변에 임의 점퍼, 임시 배선, 테이프, 자석 등이 있는지 육안 확인한다. | 임의 점퍼·무력화 흔적이 없어야 한다. | 발견 시 즉시 보고 | |
| 경고 표시 | 도어 개방, 비상정지 등 인터록 작동 시 HMI 또는 램프에 경고가 표시되는지 확인한다. | 경고 메시지 또는 경고등이 명확히 표시되어야 한다. | 언어·표시 확인 | |
| 가드 손상 여부 | 전면 도어, 창문, 방탄유리, 칩 가드에 균열·변형이 없는지 확인한다. | 손상·균열·임의 절단 부위가 없어야 한다. | 손상 시 사용 중지 |
5. 주간·월간 정기 인터록 상세 점검 절차
정기 점검 시에는 단순 기능 확인을 넘어, 회로의 신뢰성과 비정상 동작 가능성까지 고려한 시험을 수행해야 한다. 아래는 대표적인 도어 인터록 기능 시험 절차 예시이다.
5.1 도어 인터록 기능 시험 절차 예시
1) 사전 준비 - 공구 및 공작물을 제거하고 가공실 내부 칩을 청소한다. - 주변에 불필요한 인원이 없는지 확인한다. - 저속 스핀들 회전 및 저속 이송 조건의 시험 프로그램 또는 MDI 명령을 준비한다.
도어 닫힘 상태 확인
도어를 완전히 닫고 잠금 상태를 확인한다.
HMI 또는 램프에서 "도어 닫힘" 상태 표시를 확인한다.
도어 닫힘 상태에서 운전 가능 여부 확인
저속 스핀들 회전을 지령하여 정상적으로 회전하는지 확인한다.
저속 조그 이송을 실행하여 축 이동이 가능한지 확인한다.
도어 개방 시 동작 확인
저속 회전 또는 저속 이송 상태에서 도어를 서서히 연다.
도어 인터록 작동 시점에서 스핀들·이송이 즉시 정지하는지, 또는 안전 속도로 감속 후 정지하는지 확인한다.
도어가 열린 상태에서는 재시작 지령이 무시되는지 확인한다.
재가동 절차 확인
도어를 다시 닫고 잠금 상태를 확인한다.
필요 시 리셋 버튼을 누른 후, 동일 조건에서 재가동이 가능한지 확인한다.
정지 원인(도어 개방)이 HMI에 기록 또는 알람으로 남는지 확인한다.
시험 결과 기록
이상 유무를 점검표에 기록하고, 이상 발생 시 원인 조사 및 조치 내용을 기록한다.5.2 비상정지 회로 시험 절차 예시
1) 사전 준비 - 공구·공작물 제거, 주변 정리, 저속 시험 조건 설정은 도어 인터록 시험과 동일하다.
각 위치 비상정지 버튼 시험
전면 패널 비상정지 버튼을 순차적으로 누르고, 스핀들·이송·툴체인저·칩컨베이어가 모두 정지하는지 확인한다.
후면·측면 유지보수 위치의 비상정지 버튼도 동일 방법으로 시험한다.
리셋 및 재가동 확인
비상정지 버튼을 해제(당김)한 후, HMI 또는 안전 릴레이의 리셋 버튼을 눌러 안전 회로를 복구한다.
의도된 리셋 동작 없이는 설비가 자동으로 재가동되지 않는지 확인한다.
회로 무력화 여부 확인
비상정지 회로에 임의 점퍼, 우회 배선이 없는지 전기실 내부를 육안 확인한다.
안전 릴레이·안전 PLC의 진단 표시등에 오류·바이패스 표시가 없는지 확인한다.5.3 센서형 인터록(라이트 커튼·안전 매트) 시험
라이트 커튼 또는 안전 매트를 사용하는 공정에서는 시험용 바(봉)를 사용하여 보호 영역의 여러 위치를 차단하면서 기능을 확인해야 한다. 보호 영역의 상·중·하, 좌·우 끝단에서도 동일하게 감지되는지 확인하여야 한다.
6. CNC 가공기 인터록 점검 체크리스트 샘플 양식
아래는 월간 정기 점검 시 사용할 수 있는 인터록 점검 양식 예시이다. 실제 운영 시에는 설비 관리대장 번호, 제조사, 모델명, 설치 위치 등을 함께 기록하는 것이 좋다.
| 구분 | 점검 항목 | 점검 내용 | 판정 | 조치 내용 |
|---|---|---|---|---|
| 도어 인터록 | 도어 닫힘 검출 | 도어 완전 닫힘 시에만 "도어 닫힘" 신호가 ON 되는지 확인한다. | ||
| 도어 개방 시 정지 | 저속 운전 중 도어 개방 시 스핀들·이송이 즉시 정지하는지 확인한다. | |||
| 도어 개방 시 재가동 차단 | 도어 열린 상태에서 사이클 스타트, 스핀들 ON 지령이 무시되는지 확인한다. | |||
| 도어 스위치 고정 상태 | 도어 스위치 고정부, 브래킷, 볼트 풀림 및 변형 여부를 확인한다. | |||
| 비상정지 | 각 위치 비상정지 동작 | 모든 비상정지 버튼이 동일하게 전체 설비를 안전하게 정지시키는지 확인한다. | ||
| 비상정지 회로 복구 절차 | 비상정지 해제 후 의도된 리셋 절차 없이 설비가 자동 재가동되지 않는지 확인한다. | |||
| 비상정지 표시 | 비상정지 상태에서 HMI 및 경고등 표시가 명확한지 확인한다. | |||
| 가드·펜스 | 가드 상태 | 전면·측면 가드에 변형, 파손, 임의 개구가 없는지 확인한다. | ||
| 펜스 게이트 인터록 | 자동화 셀의 펜스 게이트 개방 시 로봇·이송장치가 정지하는지 확인한다. | |||
| 라이트 커튼/매트 | 보호 영역 진입 시 위험 동작이 정지하며, 비인가 바이패스가 없는지 확인한다. | |||
| 제어·전기 | 안전 릴레이/PLC 진단 | 안전 릴레이, 안전 PLC의 진단 LED 및 로그에서 오류·바이패스 표시가 없는지 확인한다. | ||
| 배선 상태 | 인터록 관련 배선에서 임의 접속, 임시 점퍼, 절연 불량, 피복 손상이 없는지 확인한다. |
7. 인터록 점검 결과 기록 및 개선 조치
7.1 점검 기록 관리
인터록 점검은 실제로 수행했다는 사실뿐 아니라, 어떤 항목을 어떤 조건에서 시험했고, 이상 발견 시 어떻게 조치했는지를 남기는 것이 중요하다. 특히 안전 관련 제어 시스템은 법적·규제 요구사항과 직결되므로, 최소한 다음 항목을 기록해야 한다.
- 점검 일시, 점검자, 검토자(또는 승인자)
- 점검 대상 설비 정보(설비 번호, 모델명, 설치 위치)
- 점검 항목별 판정 결과(양호/불량)
- 불량 발생 시 원인 분석 요약 및 임시 조치, 근본 개선 조치
- 조치 기한 및 완료 확인(완료 일자와 확인자 서명 또는 전자 승인)
7.2 불량 발생 시 대응 원칙
주의 : 도어 인터록, 비상정지 등 핵심 안전 기능이 불량으로 판정된 설비는 원칙적으로 그 기능이 복구되기 전까지 생산에 사용해서는 안 된다.
- 불량 항목이 핵심 인터록과 관련된 경우, 즉시 설비를 정지 상태로 전환하고 “사용 금지” 표지를 부착한다.
- 정비·전기 담당자가 원인을 분석하고, 부품 교체·배선 수정 등 필요한 조치를 실시한다.
- 조치 후 동일 시험 절차를 반복하여 정상 동작을 확인하고, 재발 방지 대책(작업 표준 개정, 교육 강화 등)을 수립한다.
8. 소규모 공장의 CNC 인터록 운용 실무 팁
8.1 작업자 교육과 표준 작업 절차(SOP)
소규모 공장에서는 설비 숫자가 적은 대신, 한 명의 작업자가 여러 설비를 동시에 운영하는 경우가 많다. 이때 인터록 기능을 충분히 이해하지 못하면, 생산성 위주의 판단으로 인터록을 방해하거나 우회하려는 유혹이 생길 수 있다.
- 신규 작업자 교육 시 “인터록 의미”, “무력화의 위험성”, “비상정지 사용 방법”을 사례 중심으로 설명한다.
- 표준 작업 절차(SOP)에 도어 닫힘 확인, 비상정지 복구 절차, 인터록 이상 발생 시 보고 절차를 명시한다.
- 현장 게시판에 간단한 인터록 점검 포스터를 부착하여, 일일 점검 항목을 한눈에 볼 수 있도록 한다.
8.2 설비 투자 및 개조 시 고려사항
중고 CNC 가공기를 도입하거나, 기존 설비에 로봇·자동화 장치를 추가하는 경우에는 인터록 수준이 현재 안전 기준에 충분한지 검토해야 한다. 일부 오래된 설비는 도어 인터록이 없거나, 인터록 회로가 단일 채널로만 구성되어 있을 수 있다.
- 도어 가드 및 인터록 스위치를 추가 설치하여 최소한의 안전 수준을 확보한다.
- 가능하다면 안전 릴레이 또는 안전 PLC를 사용하여 이중 채널 안전 회로를 구성한다.
- 자동화 로봇이 결합되는 경우, 로봇 시스템과 CNC 인터록을 연동하여 펜스·라이트 커튼·게이트 인터록을 통합 설계한다.
FAQ
CNC 가공기 인터록 점검 주기는 어느 정도로 설정하는 것이 적절한가?
일반적으로 작업자 수준의 간단한 기능 확인은 1일 1회 이상, 정비·관리 부서에서 수행하는 상세 기능 시험은 최소 월 1회 이상을 권장한다. 다만, 고위험 공정(고속 회전, 대형 공작물 가공, 다관절 로봇 연계 등)에서는 주간 단위 상세 시험을 적용하는 것이 안전하다. 설비 변경·수리 후에는 작업 재개 전에 반드시 해당 인터록 항목을 전수 시험해야 한다.
생산성이 떨어져서 도어 인터록을 임시로 무력화해도 되는가?
도어 인터록 무력화는 작업자를 위험 회전체·공구·칩 비산으로부터 보호하는 기본 장치를 제거하는 행위이므로 허용되지 않는다. 임시 점퍼, 자석, 테이프 등으로 스위치를 속이는 행위는 중대재해로 직결될 수 있고, 사고 발생 시 법적 책임과 보험·산재 보상에 큰 불이익이 발생할 수 있다. 생산성 문제가 있다면 공정 재설계, 피딩 장치·로봇 도입, 툴·가공 조건 최적화 등 안전을 해치지 않는 방향으로 개선해야 한다.
라이트 커튼이나 안전 매트의 시험은 어떻게 해야 하는가?
라이트 커튼은 보호 영역의 상단·중간·하단, 좌측 끝·우측 끝 등 여러 위치에서 시험용 바(지름이 규정된 시험봉)를 통과시켜 감지 성능을 확인해야 한다. 안전 매트는 각 코너와 중앙을 포함하여 여러 지점을 밟아보며, 어느 위치에서나 동일하게 인터록이 작동하는지 확인해야 한다. 시험 결과는 날짜·시험 위치·판정 결과를 포함하여 기록하고, 이상 발견 시 즉시 원인을 조사하여야 한다.
인터록이 오동작하여 가끔 설비가 멈추는데, 점퍼로 우회해도 되는가?
인터록 오동작이 빈번하다면 이는 설비 고장 또는 설계상의 문제이므로, 점퍼로 우회하는 대신 원인을 분석하여 근본적으로 개선해야 한다. 예를 들어, 도어 스위치 위치 조정, 손상된 케이블 교체, 진동에 취약한 브래킷 보강, 제어 프로그램의 인터록 조건 최적화 등이 해당된다. 우회는 단기적으로 생산성을 높이는 것처럼 보일 수 있지만, 사고 발생 시 손실 규모와 책임을 고려하면 결코 합리적인 선택이 아니다.
중고 CNC 설비에도 최신 수준의 인터록을 적용해야 하는가?
중고 설비라 하더라도 현재 운용되는 사업장의 안전 요구 수준과 법적 요구사항을 만족해야 한다. 과거 기준으로 설계된 설비를 그대로 사용하는 경우, 도어 가드 미설치, 단일 채널 인터록 회로, 비상정지 미흡 등 여러 취약점이 있을 수 있다. 이 경우 위험성 평가를 수행하여 필요한 인터록 장치를 추가·개조하는 것이 바람직하며, 가능하다면 공인된 안전 표준을 참고하여 설계를 검토해야 한다.