육체적 작업부하를 고려한 최적화 기법의 작업순환 모델 개발

Abstract

본 연구는 산업현장에서 발생하는 근골격계 질환을 예방하기 위해 체계적으로 작업순환을 수립하는 모델을 수립하였다. 이를 위해 국내외 산업현장의 작업순환 연구에 대해 고찰이 이루어졌으며, 국내 중소 산업현장에 대한 작업순환 실태조사가 이루어졌다. 국내외 산업현장에 대한 문헌 및 실태조사를 통해 근골격계 질환은 경제적, 시간적 손실뿐만 아니라 생산 효율에도 영향을 미치는 중대한 문제로 나타났으며, 이를 예방하기 위해 작업순환을 실시하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 작업자에게 누적되는 작업부하를 최소화하면서 하루 동안 모든 작업자가 동일한 수준의 작업부하를 가지고 작업을 실시할 수 있도록 작업순환을 실시하여 근골격계 질환을 예방하기 위한 최적화 작업순환 모델을 수립하였다. 최적화 작업순환 모델은 작업자세 기반의 작업부하 평가결과를 이용하여 선행공정과 후행공정 사이에 서로 다른 신체부위가 작업부하에 노출되도록 작업순환 계획을 수립하여 작업자 신체부위에 누적 작업부하가 발생하는 것을 방지하였다. 또한 작업공정 사이의 편차를 최소화하여 작업자가 일정한 작업부하 수준으로 작업을 실시할 수 있는 작업순환 모델을 제시하였다. 수립된 작업순환 모델을 검증하기 위해 자동차 조립라인의 작업공정에 대하여 REBA를 이용한 작업자세 기반 작업부하 평가를 워크샘플링를 통해 실시하였고, 작업자세 기반의 작업부하 평가결과를 모델에 적용하여 작업자에게 누적 작업부하가 발생하지 않도록 작업순환 순서를 결정하였다. 그 결과 유사한 작업자세로 이루어지는 작업순환의 경우에 상대적으로 작업부하의 높고 낮은 작업공정을 번갈아 가면서 작업하도록 하여 작업자에게 누적되는 작업부하를 최소화하였다. 본 연구에서 제시한 작업부하를 고려한 작업순환 모델은 체계적인 작업순환 계획 수립에 어려움을 가지고 있던 산업현장에서 활용이 가능하며, 반복작업으로 인한 근골격계 질환 발생 가능성을 체계적인 작업순환을 통해 감소시키는 것이 가능할 것이다. 또한 근골격계 유해요인을 제거하기 위해 공학적 개선이 이루어진 상태이거나 경제적 문제로 즉각적 공학적 개선이 힘든 사업장에서도 최적화 작업순환 모델을 통해 특정 작업자에게 근골격계 유해요인이 연속적으로 나타나는 것을 방지하여 근골격계 질환을 예방하는 것에 많은 도움을 줄 것으로 기대한다.