안전한 모바일 로봇 설치 가이드
산업용 건물에서 자재 운반을 자동화하는 데 사용되는 자율 모바일 로봇(AMR)이 늘어남에 따라 기업은 안전한 로봇 설치를 보장하는 방법에 대한 문제를 해결해야 합니다. 기업은 로봇 제조업체, 통합 사업자, 최종 사용자의 책임을 비롯한 관련 안전 기준의 요건을 이해해야 합니다.
국제로봇협회(IFR)에 따르면, 물류 자동화 분야에서 AMR 시장은 호황을 누리고 있으며 2018년 11만 대에서 2022년 70만 대 이상으로 증가할 것으로 예상됩니다. 이는 CAGR가 제조업의 경우 45%, 전자상거래나 병원과 같은 비제조 환경은 60%임을 의미합니다. 모바일 로봇은 인간 주위를 안전하게 주행하도록 설계되지만, 급격한 시장의 변화 때문에 기업은 안전한 모바일 로봇 설치를 보장하는 방법에 대한 문제를 해결해야 합니다. 현장에 설치되는 AMR이 늘어나고 신형 AMR이 출시되며, 이러한 신기술에 대한 경험은 제한적이기 때문에 모바일 로봇 안전 문제는 어느 때보다 중요합니다. |
현재 AMR이 준수해야 하는 안전 요건은 무엇인가요?
AMR은 인간이 근무하는 환경에서 안전하게 작업하도록 설계됩니다.
AMR은 장애물을 피하고, 경우에 따라 이동 중에 경로를 재계산하여 역동적인 환경을 통과하기 위해 센서와 소프트웨어 알고리즘을 이용하여 주어진 임무를 완료합니다. 광범위한 안전 메커니즘이 내장된 로봇은 충돌을 피하기 위해 속도를 늦추거나 방향을 바꾸거나 정지하여 인간 동료와 협동하며 이동할 수 있습니다. 이러한 안전 기능은 모바일 로봇의 성공에 매우 중요하지만, AMR을 보급하는 기업은 한 발 더 나아가 작업자의 지속적 안전을 보장해야 합니다. 안전 기준은 기계와 로봇이 인간과 협력할 때 인간에게 위험한 상황을 초래하지 않는 방식으로 운행되도록 보장하기 위해 제정되었습니다.
모바일 로봇인 AMR 자체와 AMR(또는 AMR 플릿), 충전 스테이션, 적재물 전달 장소, 전체 기계를 제작하기 위해 AMR에 장착되는 상단 모듈 및 AMR이 작동하는 환경 내의 기타 주변 장치로 구성되는 AMR 시스템을 구분하는 것이 중요합니다.
AMR은 상단 모듈이 없고 고객 환경을 고려하지 않은 기본적인 모바일 로봇으로 정의됩니다. MiR AMR은 모든 관련 안전 기준에 따라 설계되었으며, MiR는 전체 AMR 시스템의 시운전에 대한 가이드라인을 제공합니다.
안전한 AMR 시스템을 보장하기 위해 모바일 로봇에 적용되는 해당 기준과 법률, 지침의 이해.
또한 모바일 로봇 애플리케이션이 설계된 용도에 맞게 안전성과 신뢰성을 유지하기 위해서는 법적 요건을 이해하고 적절히 적용해야 합니다. AMR이 급속도로 도입되고 있는 상황에 대응하여 글로벌 표준 기구는 모바일 로봇의 안전 설계와 제작, 시운전에 대한 가이드라인을 업데이트 및 개발하고 있습니다. 이러한 신기술의 발전은 관련 기준의 발전 속도를 앞질러 왔습니다. 하지만 모바일 로봇 제조업체와 구매, 통합 사업자는 산업용 차량의 유사한 용도에 중점을 두고 있는 기존의 다양한 기준이 AMR을 대상으로 작성되지 않았더라도 이러한 기준을 이용하여 안전 요건을 이행해야 합니다.
현재 AMR에 가장 많이 적용되는 표준은 EN 1525:1997(“산업용 트럭의 안전성 - 무인 트럭 및 그 시스템”)입니다. 이 기준은 자율 주행차(AGV)와 그 시스템에 적용되며 로봇이 이용되는 환경의 시운전 및 준비에도 적용됩니다. EN 1525는 AMR보다 크기와 중량이 큰 경우가 많고 구조가 완전히 다를 수 있는 AGV부터 산업용 트럭에 이르는 차량에 대해 엄격한 안전성 요건을 제정하는 유럽 표준입니다. 한 가지 중요한 차이는 EN 1525가 자율 주행을 고려하지 않는다는 점입니다. 그러나 EN 1525는 AMR과 관련된 잠재적 위험도 취급하는 새로운 표준이 채택될 때까지 모바일 로봇의 안전한 구현을 위해 공백을 메우고 있습니다. ANSI/ITSDF 표준 B56.5-2012 역시 AGV를 다루고 적용 범위가 EN 1525와 동일한 미국 표준입니다. B56.5 업데이트는 2019년 8월에 발표되었습니다.
표준과 마찬가지로 작업자 안전과 기계에 관한 법률도 지역별로 크게 달라질 수 있습니다. 유럽 연합에서는 사용자가 CE 마크를 부착한 모바일 로봇이 기계류 지침(MD)에 따라 설계 및 제조되어 안전하고 관련 표준을 충족한다고 가정할 수 있습니다. 그러므로 매뉴얼에서 홍보하거나 설명하는 대로 로봇을 사용하다가 부상이 발생할 경우에는 고객이 아니라 제조업체가 부상에 대해 책임을 져야 합니다. CE 마크는 AMR 시스템 전체가 아니라 로봇 자체에 대해서만 적용된다는 점에 유의해야 합니다. 상단 모듈과 적재 스테이션, 충전기가 구비된 시설에 모바일 로봇이 한 대 이상 배치될 경우에는 AMR 시스템의 시운전을 담당하는 부서에서 전체 시스템에 대해서도 CE 마크 인증을 받아야 합니다. |
미국을 대표하는 ISO 조직은 미국국립표준원(ANSI)입니다. ANSI는 자발적이지만 미국의 거의 모든 업계가 채택하고 있는 안전 가이드라인을 개발 및 장려하고 있습니다. 관련 협회인 ITSDF(Industrial Truck Standards Development Foundation)는 산업용 차량의 설계와 운영, 유지보수에 관한 안전 기준을 관리하고 있습니다. 이와는 별도로 미국에서 전반적인 노동자 안전 규정은 연방 기관인 산업안전보건국(OSHA)을 통해 제정 및 집행되며, 해당 표준은 작업장에서 법적으로 준수할 의무가 있습니다. OSHA 요건은 연방 규정집 제29편, 제 1910절에 정의되며, 이는 모바일 로봇의 이용에 적용되는 여러 하위절로 세분됩니다. 여기에는 1910.212 “모든 기계에 적용되는 일반 요건”과 1910.178 “산업용 동력 트럭”이 포함됩니다. 모바일 로봇 사용자와 통합 사업자는 OSHA와 주 정부 규제기관이 ANSI/ITSDF 표준을 의무화하고 이를 준수하지 않는 조직을 소환할 수 있다는 사실에 유의해야 합니다.
향후 표준
전 세계 표준화 기구는 AMR을 다루는 새로운 표준을 준비하고 있습니다. AMR에 가장 많이 적용되는 표준인 EN 1525의 후속 표준은 ISO/FDIS 3691-4: “무인 산업용 트럭 및 그 시스템”이며, 2020년 1월에 발표될 예정입니다. ISO/FDIS 3691-4는 내부 물류에 대한 안전 문제와 AMR의 핵심 측면인 이동 중 경로 재계산에 관한 위험을 다룹니다. 이 새로운 표준은 모바일 로봇의 시운전뿐 아니라 환경 및 워크-셀 설계에 대한 세부 요건을 제공할 예정입니다.
향후 모바일 로봇의 제조업체와 사용자, 통합 사업자에게 영향을 미칠 수 있는 다른 표준 제정도 진행되고 있습니다. 여기에는 ISO 10218, prRIA 15:08, 및 prUL 3100이 포함되며, 각 표준은 AMR과 그 구현의 다양한 측면을 다루고 있습니다. MiR는 가장 엄격한 안전 수준을 추구하고 새로운 표준에 대해 표준화 기구와 긴밀히 협력하여 해당 고객과 통합 사업자에게 업데이트를 제공하며 로봇이 현행 및 향후 표준을 준수하도록 보장합니다.
요약: 안전 기준과 규정에 대해 알아야 할 중요한 내용은 무엇인가요?
- AMR을 위해 개정되는 표준과 법률은 현재 개발 중에 있으며 2020년 도입될 예정입니다.
- 안전 기준은 로봇이 인간과 협력할 때 인간에게 위험한 상황을 초래하지 않도록 하기 위해 개발됩니다. 이에 따라 AMR 제조업체는 안전한 AMR과 안전한 AMR 시스템을 위해 물류 애플리케이션에 대해 개발된 현행 표준을 준수해야 합니다.
- 안전 기준과 법률은 국가/지역별로 판단하므로 현장에 배치되는 AMR은 해당 지역 표준을 준수해야 합니다.
- 유럽 표준 EN 1525:1997과 CE 마크는 AMR뿐 아니라 AMR 시스템의 안전과 관련하여 모범적인 체계를 제공하고 있습니다. 유럽 연합 외부에서 유럽 연합 법률과 표준을 준수할 의무는 없지만, 모든 지역에서 안전한 AMR 시스템을 보장하기 위해 이러한 원칙을 이용하는 것이 타당합니다.
- 전 세계를 대상으로 AMR을 제작하는 글로벌 제조업체의 경우 유럽 표준과 법률은 현지의 측면을 다루기 위한 개정과 함께 모든 공장에 적용될 수 있는 모범적인 체계를 제공하고 있습니다.
안전한 AMR 시스템 작업장을 보장해야 하는 제조업체, 통합 사업자, 고객의 책임
안전한 작업장을 위해서는 AMR 제조업체와 AMR 시스템 통합 사업자, 최종 사용자의 협력이 필요합니다. 당사자 간 역할과 책임을 명확히 하는 것이 필수적입니다.
유럽 MD는 AMR뿐 아니라 전체 AMR 시스템을 고려하므로 유럽 MD가 제공하는 가이드라인은 고객과 통합 사업자가 안전한 작업장을 보장하는 데 도움이 됩니다. 유럽 연합/EOS 외부에서 MD를 준수할 법적 의무는 없으나, 안전한 AMR 시설물에 대한 최신 기술을 설명하고 있어 이의 준수가 권장됩니다.
AMR 제조업체는 안전한 AMR 시스템에서 시운전되도록 설계되는 차량을 제공하고 통합과 운영에 적합한 정보를 제공해야 합니다. 따라서 제조업체는 AMR의 사용 목적과 한계를 명시할 책임이 있으며, 이는 일반적으로 산업 환경에서 운전자 없이 자재를 운반하는 것입니다. 제조업체는 AGV에 대한 안전 기준의 준수를 통해 사용 목적에 따라 AMR의 CE 마크 인증을 받고, 모든 위험을 다루기 위해 보완 기준을 준수하며, 사용 목적에 예상되는 위험을 다루기 위해 통합 안전 기능을 제공해야 합니다. 제조업체는 안전한 로봇의 설계뿐 아니라 AMR 시스템에 통합되는 AMR의 시운전에 관한 지침과 AMR의 운영 및 유지보수에 대한 운영 지침, AMR에 확인되는 잔류 위험 목록을 비롯하여 적절한 문서도 제공해야 합니다. 마지막으로 제조업체는 필요한 문서와 함께 즉시 사용할 수 있는 안전한 AMR을 제공할 책임이 있습니다.
AMR에 대한 책임은 설치 시 시스템 통합 사업자에게 이전됩니다. AMR 시스템의 통합 사업자(로봇을 직접 통합하는 경우 최종 사용자가 될 수 있음)는 모든 위험이 해결 또는 확인되는 시설물을 제공하고 적절한 운영 정보를 제공할 책임이 있습니다. AMR은 건물이나 공장, 창고 전체를 이동하도록 프로그래밍할 수 있으므로, AMR을 시운전하는 통합 사업자는 잠재적인 안전 위험을 예상하고 로봇이 안전 기준에 따라 적절히 작동하도록 프로그래밍해야 합니다. 시운전은 상단 모듈에도 적용됩니다. 로봇의 시운전이 한계를 벗어나는 경우, 통합 사업자(또는 사용자)는 전체 로봇 이용에 대해 안전 기준이 충족되도록 추가 보호 장치를 포함시켜야 합니다. 이에 따라 통합 사업자는 AMR 시스템의 사용 목적과 한계를 명시하고 AMR 제조업체의 규격과 사용 목적, 한계를 고려하여 AMR 시스템의 위험성 평가를 실시해야 합니다. 사용은 AMR에서 AMR 시스템으로 변경되므로 통합 사업자는 새로운 사용 목적에 따라 AMR 시스템의 CE 마크 인증을 받고 AMR 시스템의 운영 및 유지보수 사용 설명서와 AMR 시스템 위험성 평가에서 확인되는 잔류 위험 목록으로 구성되는 문서를 제공해야 합니다.
AMR 시스템이 배치된 후, 최종 사용자는 AMR 시스템을 설정하고 시스템의 운영 및 유지보수에 대한 절차를 준수해야 합니다. 최종 사용자는 사용 목적과 한계를 준수하고 경고 및 표시를 포함하여 AMR 시스템에 대한 검사 및 유지보수 절차를 설정해야 합니다. 최종 사용자는 안전한 운영을 위해 운영자의 안전 운영 절차를 정하고 운영자와 기타 직원, 방문객에 대한 교육을 규정해야 합니다.
이 과정은 복잡해 보일 수 있습니다. 이에 따라 MiR는 로봇의 정확한 시운전을 보장하기 위해 통합 사업자와 최종 사용자를 위한 가이드라인을 작성했습니다. 자세한 내용은 해당 지역의 MiR 팀에 문의하시기 바랍니다.
AMR 제조업체와 긴밀히 협력하여 안전한 AMR 시설물을 배치하십시오.
모바일 로봇 설계의 구현에 적용되는 최신 기술은 급격하게 변하고 있으며 표준화 기구는 변화의 속도를 따라가는 데 어려움을 겪고 있습니다. 그렇지만 물류 시스템을 위해 개발된 현행 기준의 준수는 여전히 중요합니다. 한 시설의 다양한 장소에서 다양한 용도로 작동하는 경우가 많은 AMR과 AMR 시스템을 배치할 때는 여러 요인을 고려해야 합니다. 사용자와 통합 사업자는 AMR의 혜택을 누리는 한편 작업자의 안전을 보장하기 위해 로봇 제조업체에 지침을 요구해야 합니다. 이와 동시에 사용자는 선택한 AMR 제조업체가 AMR 자체에 국한하지 않고 현재 및 향후 안전 기준과 법률 현황을 업데이트하는지 확인해야 합니다.
사용자와 통합 사업자가 준수를 문서로 기록하는 방법을 포함하여 안전한 로봇 시운전을 위한 문서는 지역 MiR 팀에 연락하여 이용할 수 있습니다.