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산업 제어 시스템을 위한 국제적인 안전 원칙(Safety Principles) 가이드(8)

전 세계적으로 기계 안전과 관련한 법령과 국제표준이 활발하게 이루어지고 있다. 산업 제어 시스템의 제작 및 설치자들은 이제 국제적인 안전 원칙을 제품 설계 및 설치전에 미리 숙지하고 준비해야 추후 발생할 수 있는 안전 규정 및 안전 사고 문제를 사전에 방지할 수 있다.

OSHA 1910.217(c) – 작동 점 보호
(1) 일반요건
(i) 기계식 파워프레스에 실시되는 모든 작동에 적절히 적용 및 조정한 작동점이나 “작동 점 보호기구”의 제공 및 이것을 반드시 사용케 하는 것은 고용주의 책임이다.

(ii) 본 sub paragraph의 subdivision(i)의 요건은 작동 점 구멍이 1/4 inch 이하인 경우에는 적용되지 않는다. (표 참조)

OSHA 1910.217 (c)(3) – 작동 점 장치
(i) 작동 점 장치는 다음 방법으로 운전자를 보호해야 한다:
(a) 운전자의 손이 무심코 작동 점에 놓이는 경우 프레스의 정상행정을 방지 및/또는 정지시킨다.

OSHA 1910.217(c)(3)(iii) – 존재감지 장치
(ii) 존재감지 작동 점 장치는 본 절의 paragraph (c)93)(i)(a)에 기술된 바에 따라 운전자를 보호해야 하고, 제어 회로와 연동시키어, 프레스 슬라이드의 하향 행정 시에 장치의 감지영역 내에 운전자의 손이나 그의 신체의 다른 부위가 들어있는 경우, 슬라이드 운동을 방지 또는 정지시켜야 한다.

(a) 그 장치는 완전 회전 척(chuck)을 사용하는 기계에는 사용할 수 없다.

(b) 그 장치는, 본 절의 paragraph (h)와 완전히 일치되어 사용하는 경우를 제외하고, 슬라이드 운동을 시작 시키기 위한 트리핑 수단으로 사용할 수 없다.

(c) 그 장치를, 시스템 내의 고장으로, 필요 시에 정상 정지작용이 프레스에 작용할 수 없게 되어서는 안 되지만, 고장이 완전히 수리되기 전에는 그 다음 행정(行程)이 시작되지 않도록, 설계 구성해서는 안 된다. 시스템에 고장을 표시되어야 한다.

(d) 프레스 슬라이드의 상향 행정 시에, 이러한 장치의 일시정지(보호기능 우회)는, 부품 방출, 회로점검 및 재료공급의 목적으로, 허용된다.

(e) 감지영역으로부터 작동 점까지의 안전거리 (Ds)는 다음 공식으로 결정된 거리보다 커야 한다:

Ds=(63 inch/sec) x Ts

여기서:

Ds = 최소 안전거리 (inch);

63 inch/sec = 손의 속도정수; 그리고

Ts = 크랭크샤프트 회전의 약 90점에서 측정한 프레스 정지시간 (초)

(f) 보호기구를 사용하여 존재감지 장치가 보호하지 않는 모든 구역에 있는 작동 점으로의 입구를 보호해야 한다.

OSHA 1910.217(c)(5) 추가 보호요건
운전자가 작동 점에 한 손 또는 양손을 넣어 부품을 공급 또는 제거하고, 양손 제어장치, 이동식 방해(부분 회전클러치)나 형식 B의 존재감지 장치를 보호용으로 사용하는 경우,

hilscher

(i) 고용주는 본 절의 paragraph (b)(13) 및 (14)와 부합하는 브레이크 모니터 및 제어시스템을 사용해야 하고, 이 요건을 1975년 11월까지는 충족시켜야 한다.

(ii) 1971년 8월 31일 이전에 제조 및 설치된 양손 제어장치에 대한, 본 절의 paragraph (b)(7)(v)(d)의 예외는 본 paragraph (c)(5)의 경우에는 적용되지 않는다.

(iii) 공기 클러치기계의 제어장치는, 작동밸브 메커니즘 내의 고장으로 인한 정상 정지시간의 상당한 증가를 방지하고, 또 부분 회전클러치를 사용하는 경우에 이러한 고장이 나면 더 이상의 작동을 억제 시키도록 설계해야 한다.

1971년 8월 31일 이전에 제조 및 설치된 제어장치에 대한, 본 절의 paragraph(b)(7)(xi)의 예외는 본 paragraph (c)(5)의 경우에는 적용되지 않는다.

OSHA 1910.217(b)(7)
(1) 검사 및 정비보수 기록
(i) 그의 파워프레스에 대한 주기적 정기적 검사 프로그램을 제정하고 준수하여 그들의 모든 부품, 보조장비, 및 보호장치가 안전 작동상태와 조절가능 상태를 유지토록 하는 것은 고용주의 책임이다. 고용주는 검사날짜, 검사를 실시한 사람의 서명, 및 일련번호나 검사한 파워프레스의 여타 확인자가 들어 있는 검사기록을 보존해야 한다.

(ii) 각 프레스는 매주 1회보다 더 작은 간격으로 검사 및 시험하여 클러치/브레이크 메커니즘, 반복방지 특성 및 단일행정 메커니즘의 상태를 판단 결정해야 한다. 프레스를 작동시키지 전에 필요한 정비보수나 수리 또는 이 두 가지를 모두 실시 완결해야 한다. 이들 요건은 본 절의 paragraph (b)(13) 및 (14)와 부합하는 프레스에는 적용되지 않는다. 고용주는, 검사날짜; 검사, 시험 또는 정비보수를 실시한 사람의 서명; 일련번호나 검사, 시험 또는 정비보수 한 프레스의 기타 확인자가 포함된 정비보수; 시험; 및 검사 인증기록을 보관해야 한다.

(2) 수정. 수정내용이 들어있는 지침을 제공하고, 그렇게 수정한 파워프레스의 보호와 사용에 대한 신 또는 수정된 지침을 제정하는 것은 파워프레스를 수정하는 모든 사람의 책임이다.

(3) 정비보수 담당인원의 교육훈련. 파워프레스를 보호, 검사 및 정비보수 하는 사람의 본래의 자격 및 이를 지속적으로 유지시키는 것은 고용주의 책임이다.

OSHA 1910.217(f) 파워프레스 운전
(2) 운전자에 대한 지침. 고용주는 본 절에서 규정하는 모든 운전에 대한 작업을 시작하기 전에 운전자에게 안전한 방법으로 훈련 및 교육을 시켜야 한다.
고용주는 충분한 감독을 실시하여 올바른 운전절차를 준수하도록 해야 한다.

(3) 작업장. 고용주는 기계들 사이의 거리를 확보하여 어느 한 운전자의 움직임이 다른 사람의 작업과 간섭을 일으키지 않도록 해야 하며, 재료, 공작물 및 스크랩을 취급하고 기계를 청소할 수 있는 충분한 공간도 제공해야 한다. 주변 바닥을 훌륭한 상태를 유지시키고 방해 물, 그리스, 오일 및 물을 깨끗이 치워야 한다.

(4) 과부하. 고용주는 그의 프레스를 제작자가 규정한 톤수와 부착 중량정격내에서 운전해야 한다.

국제방화규격협회(National Fire Protection Association)
국제방화규격협회(NFPA)는 1896년에 설립되었다. 그 사명은 화재 및 이와 관련된 안전문제의 연구와 교육, 그리고 과학적 기반의 합의 코드와 규격을 주창하여 생활의 질에 대한 화재의 부담을 줄이는 것이다. NFPA는 많은 규격을 후원하여 이 사명의 달성에 일조를 한다. 산업안전 및 보호와 관련된 매우 중요한 2개의 규격이 국가 전기코드와 산업 기계용 전기 규격이다

국제방화규격협회는 1911년 이래 미국 국가 전기 규정(NEC)의 후원자 역할을 하고 있다. 본래의 문서는 여러 보험, 전기, 건축 및 연합 이해당사자의 통합된 노력의 결과로 1897년에 제정되었다. 그 후 NEC의 내용은 여러 번 경신되었으며; 약 3년마다 한 번씩 수정한다. NEC의 Article 670에는 산업기계에 대한 세부내용이 규정되어 있으며, NFPA 79의 기계산업용 전기규격을 참조토록 하고 있다.

NFPA 79는 공칭전압 600 볼트 이하에서 작동하는 산업기계 시스템, 전기/전자 장비, 또는 기구에 적용한다. NFPA 79의 목적은 생명과 재산의 안전을 증진시키는 산업기계의 일부로 공급된 전기/전자 장비, 기구, 또는 시스템의 적용에 대한 세부 정보를 제공하는 것이다. 1962년에 채택된 NFPA 79는, 국제전기기술 위원회 규격, IEC 60204-1과 그 내용이 매우 유사하다.

특정 OSHA 규격의 범위를 벗어난 기계에는 사망이나 심각한 상해의 원인이 되는 알려진 위험이 없어야 한다. 이들 기계는 해당 산업규격의 요건을 충족 또는 초과하도록 설계 정비보수 해야 한다. NFPA 79는 특히 OSHA 규격이 취급하지 않는 기계에 적용한다.

미국 국가규격

미국표준협회(ANSI)는 미국 민간부문 자발적 표준화 시스템의 운영자 및 총괄 조정자 역할을 한다. 이것은 다양한 선거구의 민간 및 공공부문 기구의 지원을 받는 민간, 비영리 회원 기구이다. ANSI 자체는 규격을 제정하지 않지만 자격을 갖춘 그룹들 사이의 의견합치를 도출하여 규격제정을 촉진시키고, 유자격 그룹들로 하여금 공개성, 정당한 절차 및 의견합의에 대한 지도원칙을 준수토록 촉구한다. 아래는 ANSI에 연락하여 구할 수 있는 산업 안전규격의 일부 리스트다.

ANSI B11.1 Machine Tools – Mechanical Power Presses – Safety
Requirements for Construction, Care, and Use
ANSI B11.2 Machine Tools – Hydraulic Power Presses, Safety
Requirements for Construction, Care, and Use
ANSI B11.3 Power Press Brakes, Safety Requirements for the Construction, Care, and Use of
ANSI B11.4 Machine Tools – Shears – Safety Requirements for Construction, Care, and Use
ANSI B11.5 Machine Tools – Iron Workers – Safety Requirements for Construction, Care, and Use
ANSI B11.6 Lathes, Safety Requirements for the Construction, Care, and Use of
ANSI B11.7 Machine Tools – Cold Headers and Cold Formers, Safety Requirements for Construction, Care, and Use
ANSI B11.8 Drilling, Milling, and Boring Machines, Safety Requirements for the Construction, Care, and Use of
ANSI B11.9 Grinding Machines, Safety Requirements for the Construction, Care, and Use of
ANSI B11.10 Metal Sawing Machines, Safety Requirements for Construction, Care, and Use of
ANSI B11.11 Gear Cutting Machines, Safety Requirements for the Construction, Care, and Use of
ANSI B11.12 Machine Tools – Roll-Forming and Roll-Bending Machines -Safety Requirements for the Construction, Care, and Use
ANSI B11.13 Machine Tools – Single- and Multiple-Spindle Automatic Bar and Chucking Machines – Safety Requirements for Construction, Care and Use
ANSI B11.14 Machine Tools – Coil-Slitting Machines Safety Requirements for Construction, Care, and Use
ANSI B11.15 Pipe, Tube, and Shape Bending Machines, Safety Requirements for Construction, Care, and Use
ANSI B11.16 Metal Powder Compacting Presses, Safety Requirements for Construction, Care, and Use
ANSI B11.17 Machine Tools – Horizontal Hydraulic Extrusion Presses – Safety Requirements for Construction, Care, and Use
ANSI B11.18 Machine Tools – Machines and Machinery Systems for Processing Strip, Sheet, or Plate from Coiled Configuration – Safety Requirements for Construction, Care, and Use
ANSI B11.19 Machine Tools – Safeguarding When Referenced by Other B11 Machine Tool Safety Standards-Performance Criteria for the Design, Construction, Care and Operation
ANSI B11.20 Machine Tools – Manufacturing Systems/Cells – Safety Requirements for Construction, Care, and Use
ANSI B11.21 Machine Tools – Machine Tools Using Lasers for Processing Materials – Safety Requirements for Design, Construction, Care, and Use
ANSI B151.1 Horizontal Injection Moulding Machines – Safety Requirements for Manufacture, Care and Use
ANSI B151.15 Extrusion Blow Moulding Machines – Safety Requirements
ANSI B151.21 Injection Blow Moulding Machines – Safety Requirements
ANSI B151.26 Plastics Machinery – Dynamic Reaction – Injection Moulding Machines – Safety Requirements for the Manufacture, Care and Use
ANSI B151.27 Plastics Machinery – Robots used with Horizontal InjectionMoulding Machines – Safety Requirements for the Integration, Care and Use
ANSI B151.28 Plastics Machinery – Machines to Cut, Slit, of Buff Plastic Foams – Safety Requirements for the Manufacture, Care and Use
ANSI B155.1 Packaging Machinery and Packaging-Related Converting Machinery – Safety Requirements for Construction, Care and Use
ANSI B65.1 Safety Standard-Printing Press Systems
ANSI/NFPA 70 National Electrical Code
ANSI/NFPA 70E Electrical Safety Requirements for Employee Workplaces
ANSI/NFPA 79 Electrical Standard for Industrial Machinery
ANSI/RIA 15.06 Safety Requirements for Industrial Robots and Robot Systems

기 구 (참고자료)

규격 및 directives(훈령) 사본을 제공하는 기구에는:
1. ANSI-American National Standards Institute
11 West 42nd Street, New York, NY 10036
USA
Phone: 212/642-4900
Fax (for ordering): 212/302-1286
Fax (general): 212/398-0023
Internet: www.ansi.org

2. International Electromechanical Commission (IEC)

3, rue de Varembe, P.O. Box 131 CH 1211 Geneva 20
Switzerland
Phone: 011-41-22-919-0211
Fax: 011-41-22-919-0300
Internet: www.iec.ch

3. International Organization for Standardization (ISO)
1, rue de Varembe, CH 1211 Geneva 20 Switzerland
Phone: 011-41-22-749-0111
Fax: 011-41-22-733-3430
Internet: www.iso.ch

4. British Standards Institution
389 Chiswick High Road, London W4 4AL United Kingdom
Phone: 011-44-181-996-9000
Fax: 011-44-181-996-7400
Internet: www.bsi.org.uk

5. Global Engineering Documents
7730 Carondelet Ave., Suite 407, St. Louis, MO 63105
Phone: 800/854-7179
Fax: 314/726-6418
Internet: http://global.ihs.com

6. CEN–European Committee for Standardization Central Secretariat
rue de Stassart 36, B-1050, Brussels, Belgium
Phone: 011-32-2-550-0819
Fax: 011-32-2-550-0811
Internet: http://tobbi.iti.is/cen/welcome.html

7. CENELEC–European Committee for Electrotechnical
Standardization Central Secretariat
rue de Stassart 35, B-1050, Brussels, Belgium
Phone: 011-32-2-51-96-919
Fax: 011-32-3-51-96-871

8. OSHA–Occupational Safety & Health Administration
U.S. Department of Labor
200 Constitution Avenue, NW
Washington, DC 20210
Phone: 202/693-1999
Internet: http://www.osha.gov

호주 안전 수칙(Australian Safety Regulations)

호주 표준협회 (Standards Association of Australia)
1 The Crescent
Homebush, NSW 2104
Phone: 202/693-1999
Internet: http://www.standards.com.au

호주 안전규격
AS 4024.1-1996 Safeguarding of machinery. Part 1: General principles
이 규격은 산업기계와 관련된 위험 및 유해성을 확인하고 여기에는 위험을 줄이는 방법이 기술되어 있고, 기계의 라이프 사이클에 적용해야 하는 보호 조치 및 안전원칙도 도식으로 기술되어 있다.

AS4024.2-1998 Safeguarding of machinery. Part 2: Installation and commissioning requirements for electro-sensitive systems-Optoelectronic devices
이 규격의 기초는 IEC61496-1과 2이다. Part 2는 특히 기계안전과 관련된 광 커튼의 설치 및 시운전에 관한 것이다.

AS4024.3-1998 Safeguarding of machinery. Part 3: Manufacturing and testing requirements for electro-sensitive systems- Optoelectronic devices
이 규격의 기초는 IEC61496-1과 2이다. Part 3은 특히 기계안전과 관련된 광 커튼의 제작 및 시험에 관한 것이다.

AS4024.4-1998 Safeguarding of machinery. Part 4: Installation and commissioning requirements for electro-sensitive systems-Pressure-sensitive devices
이 규격의 기초는 EN1760-1과 EN1760-2이다. Part 4는 사용 에너지와 관계 없이 기계와 함께 사용하는 매트, 바닥, 가장자리 및 봉(棒)의 설치 및 시운전에 관한 것이다.

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AS4024.5-1998 Safeguarding of machinery. Part 5: Manufacturing and testing requirements for electro-sensitive systems- Pressure-sensitive devices
이 규격의 기초는 EN1760-1과 EN1760-2이다. Part 5는 사용 에너지와 관계 없이 기계와 함께 사용하는 매트, 바닥, 가장자리 및 봉(棒)의 제조 및 시험에 관한 것이다.

# 연재를 마치며_
그 동안 ‘산업 제어 시스템을 위한 국제적인 안전원칙(Safety Principles) 가이드’의 연재기사에 많은 관심과 성원을 보내주셨습니다. 특히 기계설비에 대한 해외수출을 모색하는 많은 업체들의 관심이 지대했습니다. 그 만큼 Safety에 대한 국제시장에서의 요구가 커지고 있다는 반증입니다. ‘월간 산업통신망’은 Safety 관련 다양한 자료와 기술정보를 제공하기 위해 노력하고 있습니다. 귀중한 자료를 마련해 주신 로크웰오토메이션 김상수 부장께 감사드립니다.

아이씨엔 매거진 2008년 06월호

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