위험성 평가

위험성 평가의 의무성

기계류지침(Machinery Directive)에 의하면 필수 안전 요구사항(essential health and safety requirements)을 충족시키고,^[각주:1] 위험성 평가(risk assessment)를 수행해야 합니다.^[각주:2] 이는 기계류 제품을 안전하게 사용하기 위해 반드시 수행되어야 하는 필수(mandatory) 사항입니다. 이러한 요건을 충족시킨 제품에 대해 CE 마크를 부착할 수 있습니다.

로봇 시스템의 위험성 평가

로봇 제조사에서 제품 자체에 대해 위험성 평가를 수행하지만, 산업용 로봇은 partly completed machinery 로 분류되기 때문에 CE 마크를 부착하지 않습니다.^[각주:3] 사용자 또는 시스템 통합자(system integrator)가 로봇 시스템 전체에 대해 위험 성평가를 수행하고, CE 마크를 부착합니다.

위험성 평가 과정

ISO 12100에서는 위험성 평가의 일반적 원리에 대해 설명합니다. 이 표준에 의하면 아래 그림과 같은 프로세스로 위험성 평가를 수행합니다. 

Process of risk assessment

먼저, 기계류를 제한한다는 말은 다소 어색할 수 있을 것 같은데요, 이는 위험성 평가의 범위를 한정하기 위한 과정이라 할 수 있습니다. 이 단계에서는 위험성 평가 대상인 기계류가 무엇이고 어떻게 사용할 것인지 정의합니다. 로봇 시스템의 경우에는 로봇, 툴, 주변장치 등 시스템 구성되어 있는지 정의하고, 로봇의 동작, 작업자의 이동경로 등 예상 가능한 모든 시나리오를 기술합니다.

다음으로, 예상 가능한 모든 위험요소를 파악합니다. 가령, 컨베이어 장치의 모서리나 로봇의 툴이 날카로운 경우 안전 상 위험 요소가 될 수 있을 것입니다. 

나열된 모든 위험 요소에 대하여 예상 가능한 리스크를 파악하는 것이 다음 단계입니다. 앞에서 날카로운 툴이 위험요소였다면, 그로인해 베인다든지 찔리는 상황을 리스크라 할 수 있을 것입니다. 이 과정에서는 해당 리스크가 얼마나 심각한 피해를 야기할 수 있을지, 또한 얼마나 빈번하게 위험한 상황이 연출될 수 있는지 분석되어야 합니다.

다음은, 분석한 리스크에 대해 평가하는 과정입니다. 대개 심각성, 빈도 등을 고려하여 점수를 매기고, 이것이 무시할 수 있을 정도의 리스크인지, 별도의 조치가 필요한지 검토합니다.

만약, 리스크가 무시할 수 있는 정도라면, 위험성 평가를 마치고 기계를 사용해도 좋습니다. 하지만, 리스크가 일정 수준 이상 남아있는 경우에는 조치를 이를 저감시킬 수 있는 조치를 취해야 합니다. 여기에도 우선순위가 있습니다. 가능하다면, 충분히 안전하게 사용될 수 있도록 기계 자체의 설계를 변경합니다. 이것이 여의치 않을 경우에는 안전 펜스 등 보호장치를 통해 안전을 확보합니다. 이것마저 어려울 경우에는 경고 표시나 안전교육 등 정보를 제공함으로써 안전을 확보합니다.

이러한 위험성 평가 과정은 안전이 충분히 확보될때까지 반복적(iterative)으로 이루어집니다. 

위험성 평가 관련 표준

위험성 평가에서는, 기계 혹은 시스템이 충분히 안전하다는 것을 입증해야 합니다. 평가자 나름의 방법으로 위험성 평가를 수행할 수도 있지만, 표준을 참고하는 것이 좋은 방법일 수 있습니다. ISO 12100과 ISO 14121-1에서는 위험성평가의 일반 원리에 대해 설명하며, ISO/TR 14121-2에서는 리스크의 점수를 계산하는 구체적인 방법론까지 소개합니다. 

산업용 로봇의 경우, 제조사에서는 제품의 안전 요구사항을 입증하기 위해 ISO 10218-1을 참고하며, 안전관련 제어시스템은 ISO 13849-1을 참조합니다. 사용자 혹은 시스템 통합자(system integrator)는 로봇 시스템 전체에 대한 위험성 평가를 수행하는데, 이 과정에서 ISO 10218-2를 참고합니다. 협동로봇 시스템의 경우, ISO/TS 15066이 도움됩니다.^[각주:4]

인증

필수 안전 요구사항을 충족시키고, 위험성 평가를 마치면, 로봇 시스템의 안전이 확보하였다는 것을 선언(declare)하고, CE 마크를 부착합니다. 제조사에서^[각주:5] 위험성 평가를 직접 수행하여 제품의 안전성을 입증하는 방법이 있는가 하면, 제3자 인증기관에 의뢰하여 이를 입증하는 방법이 있습니다. 특히 NB(notified bodies)라고 하여, EU에서 인정하는 기관들이 있습니다. 이는 각종 지침과 표준에 대한 이해가 높고, 인증 경험도 풍부합니다. 그래서 NB를 통해 제품 및 시스템의 인증을 받을 경우, 안전성과 객관성이 충분히 확보된 것으로 간주하며, 일부 기업체에서는 NB의 인증을 받은 제품을 사용하는 것을 환경 안전 정책으로 지정하기도 합니다.

위험성 평가의 법적 의무

이전 포스팅에서 말씀드렸던 것처럼, EU 국가에서는 Directive가 법으로 적용됩니다. 즉, 위험성평가는 법적으로 의무라고 할 수 있습니다.

최근 협동로봇을 적용할 때 위험성 평가가 강조되면서, 안전펜스를 치면 위험성 평가가 불필요한 것으로 오해되는 경우가 많습니다. 기존 산업용 로봇 시스템 또한 위험성 평가는 반드시 수행되어야 합니다. 안전펜스를 쳐야 한다는 것은 위험성 평가의 결과로 주어지는 보호 조치 방안의 하나일 뿐입니다.

다만, 국내에서는 기계류 지침이 법으로 적용되는 것은 아니기 때문에 상황은 조금 다를 수 있습니다. 이에 대해서는 별도의 포스팅에서 다룰 예정입니다.

1. Directive 2006/42/EC 두번째 페이지 (14)에 다음과 같이 언급되어 있습니다. The essential health and safety requirements should be satisfied in order to ensure that machinery is safe. [본문으로]
2. Directive 2006/42/EC 세번째 페이지 (23)에 다음과 같이 언급되어 있습니다. The manufacturer or his authorised representative should also ensure that a risk assessment is carried out for the machinery which he wishes to place on the market. [본문으로]
3. 로봇에 CE마크가 부착된 것을 볼 수 있는데, 이는 기계류지침 MD가 아닌 다른 Directive에 대한 마킹입니다. [본문으로]
4. Robotiq에서는 위험성 평가를 수행하는데 도움이 되는 e-book을 무료로 제공합니다. http://robotiq.com/resource-center/ebooks/ [본문으로]
5. 시스템의 경우, 사용자 혹은 시스템 통합자가 주체가 될 수 있을 것입니다. [본문으로]