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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 작업 자세 부하 평가에 대표적으로 사용되고 있는 OWAS, RULA, REBA 의 부하 평가의 정확도에 대하여 비교하고자 한다. 본 연구의 결과는 작업 자세 부하 평가 기법 적용 시에 가이드라인으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
제안 방법
- 본 연구에서는 철강, 전자, 자동차, 화학 산업 등에서 추출된 224 자세에 대하여 OWAS, RULA, REBA를 이용하여 자세 부하를 평가하여, 그 결과를 바탕으로 세 기법을 비교하였다. 비교 결과 업종, 작업 내용, 하지 자세에 관계없이 OWAS, REBA는 RU几A에 비하여 작업 자세 부하를 저평가하는 것으로 나타났다.
- 작업 내용별 분석에서는 작업을 들기 작업, 힘 쓰기 작업(75 자세, 들기 작업이라 함), 조립, 정비, 검사, 보전, 시험 작업(141 자세, 일반 작업이라 함)과 VDT, 자동차 운전, 지게차 운전, 계장 작업 등의 좌식 작업으로 이루어지는 작업(8 자세, 좌식 작업이라 하고, 의자에 앉아서 하는 작업에 국한함) 등 세종류로 분류한다. 작업 내용별 세 자세 부하 평가기법의 적용 결과는 다음 Table 1에 나와 있다.
- REBA에서는 5구간의 action level을 최종 부하로 제시하고 있어(0: 개선 조치가 필요 없음, 1: 개선 조치가 필요할 수 있음, 2: 개선 조치가 필요함, 3: 개선 조치가 빠른시일 내에 필요함, 4: 개선 조치가 지금 당장 필요함), 이들 의미를 OWAS, RULA의 action category 혹은 action level의 의미와의 비교를 통하여 네 가지 action level로 줄였다. 즉, REBA action level 0은 OWAS, RULA의 action category 혹은 action level 1 로, REBA action level 1, 2는 OWAS, RULA 의 action categoiy 혹은 action level 2로, action level 3 과 4는 그대로 OWAS, RULA action category 혹은 action level 3, 4로 하였다.
대상 데이터
- 이에 근거하여 본 연구에서는 작업자세 부하 평가 기법의 비교를 위하여 제조업에서 일어나는 224 자세를 추출하였다. 224 자세는 철강 산업 68, 전자 산업 46, 자동차 산업 44, 화학 산업 66 자세로 구성되었다. 철강 산업은 들기 작업, 힘쓰기(exertion of force) 작업(19 자세), 정비 작업(49 자세)으로 구성되었고, 전자 산업은 들기 작업(22 자세), 조립, 가공, 검사 작업(24 자세), 자동차 산업은 들기 작업(7 자세), 조립, 검사, 보전, 시험 작업 (31 자세)과 PC 입력, 자동차 운전 등의 좌식으로 이루어지는 작업(6 자세), 화학 산업은 들기 작업, 힘 쓰기 작업(27 자세), 조립/분해, 계량, 가공, 정제작업(37 자세), 계장(control panel) 작업, 지게차 운전과 같은 좌식 작업(2 자세)으로 구성되었다.
- 있다2). 이에 근거하여 본 연구에서는 작업자세 부하 평가 기법의 비교를 위하여 제조업에서 일어나는 224 자세를 추출하였다. 224 자세는 철강 산업 68, 전자 산업 46, 자동차 산업 44, 화학 산업 66 자세로 구성되었다.
이론/모형
- 여기서, 힘 쓰기 작업은 2kg 이상이 소요되는 롤, 밸브 등을 돌리거나 밀고 당기는 작업으로 정의하였다. 추출된 자세에 대하여 OWAS, RULA, REBA 세기 법을 적용하여 부하를 분석한 후, 최종 부하를 이용하여 비교■분석을 수행하였다. OWAS, RULA 에서는 최종 부하를 네 그룹의 action category 혹은 action level로 제시하고 있고, 각 구간별 의미가 서로 매우 유사하여 비교에 action category 혹은 action level을 그대로 사용하였다.
성능/효과
- 있다. OWAS는 category 1, 2에 약 71%가 해당되어 전반적으로 부하를 낮게 평가하였고, RMA는 action level 3, 4에 약 60%가 해당되어 부하를 높게 평가하는 것으로 나타났다. REBA 는 평가 자세의 71% 를 action level 2로 평가한 반면, action level 3, 4로는 약 28%만 평가하여 OWAS와 같이 RUiq에 비하여 부하를 낮게 평가함을 보이고 있다.
- 0%의 일치율을 보여, 평가 결과가 매우 상이함을 보이고 있다. OWAS와 REBA도 약 54%의 일치율을 보여 평가 결과가 일치할 확률이 높지 알않음을 알 수 있다. RULA와 REBA는 action level 1, 2 까지의 부하가 크지 않은 자세에 대해서는 약 92% 의 일치율을 보여, 평가 결과가 거의 같음을 보이고 있다.
- RULA와 REBA는 action level 1, 2 까지의 부하가 크지 않은 자세에 대해서는 약 92% 의 일치율을 보여, 평가 결과가 거의 같음을 보이고 있다. OWAS와 RULA에서도 action category/ level 1, 2에 대해서 약 51%의 일치율로 전체 일치율에 비하여 높게 나타나, OWAS, REBA는 부하가 낮은 수준에서는 RU儿A와 유사한 평가 결과를 보이다 부하가 높아질수록 RULA의 평가 결과와 일치할 가능성이 작아짐을 알 수 있다.
- 2에 나와 있으며, RULA에 비하여 REBA가 과소평가하고 있는 것으로 나타났다. RULA action level 1, 2 수준에서는 REBA와 평가 결과가 일치하는 비율이 높으나, RULA action level이 3, 4로 높아질수록 일치율이 떨어짐을 보이고 있다. RUiq와 OWAS 비교 결과에서와같이 과소평가 경향은 전자 산업에서 크게 나타났다.
- 있다. RULA와 OWAS는 33.5%, RULA와 REBA 는 46.0%의 일치율을 보여, 평가 결과가 매우 상이함을 보이고 있다. OWAS와 REBA도 약 54%의 일치율을 보여 평가 결과가 일치할 확률이 높지 알않음을 알 수 있다.
- OWAS와 REBA도 약 54%의 일치율을 보여 평가 결과가 일치할 확률이 높지 알않음을 알 수 있다. RULA와 REBA는 action level 1, 2 까지의 부하가 크지 않은 자세에 대해서는 약 92% 의 일치율을 보여, 평가 결과가 거의 같음을 보이고 있다. OWAS와 RULA에서도 action category/ level 1, 2에 대해서 약 51%의 일치율로 전체 일치율에 비하여 높게 나타나, OWAS, REBA는 부하가 낮은 수준에서는 RU儿A와 유사한 평가 결과를 보이다 부하가 높아질수록 RULA의 평가 결과와 일치할 가능성이 작아짐을 알 수 있다.
- 특히, 개발 배경으로 인하여 철강 산업에 가장 적합한 것으로 알려진 OWAS 평가 결과가, 철강업에서도 RUL厶에 비하여 낮게 평가하는 것으로 나타났다. Ruiq는 체중이 양 다리에 고르게 분포된 균형된 하지 자세를 가진 자세 평가에 적합한 것으로 알려져 있으나, 하지 자세별 분석에서 하지 자세의 균형 여부에 관계없이 OWAS, REBA에 비하여 부하를 높게 평가하는 것으로 분석되었다.
- 전체 평가 결과도 OWAS와 REBA 는 action category/level 1, 2의 낮은 부하로, RULA 는 action level 3, 4의 높은 부하로 평가하는 비율이 높았다. 그리고, RULA와 OWAS, REBA의 평가 결과 일치율도 각각 33.5%, 46.0%로 낮게 나타나, 평가 결과가 상이함을 보였다. 특히, 개발 배경으로 인하여 철강 산업에 가장 적합한 것으로 알려진 OWAS 평가 결과가, 철강업에서도 RUL厶에 비하여 낮게 평가하는 것으로 나타났다.
- 작업내용에 관계없이 OWAS, REBA가 RULA에 비하여 저평가하는 것으로 나타났고, 그 정도는 OWAS에서 더 크게 나타났다. 들기 작업에서 action category/ level 3, 4로 평가하는 비율이 약 55%(세 기법 비율의 평균임)로 일반 작업 약 31%, 좌식 작업 약 13%에 비하여 높아 본 연구에서 다루어진 작업 중에서 들기 작업이 부하가 높은 것으로 조사되었다. OWAS, REBA의 저평가 경향은 일반 작업, 좌식 작업에 비하여 들기 작업에서 조금 완화되었다.
- 또한, 근골격계 질환을 예방하기 위한 안전의 관점에서도 부하를 저평가하기보다는 엄격하게(strict) 평가하고, 그 결과에 근거하여 개선하는 것이 안 전 수준의 향상에 바람직하다고 할 수 있다. 따라서, REBA가 RULA에 비해 늦게 발표되었고 RULA 자세 분류체계가 가지고 있는 문제의 상당 부분이 개선되어 (예를 들어, 손목, 목, 몸통의 중립 자세, 목신전 자세 외부 부하의 산입 방법 등), 산업 현장에서 RUIA보다 정확한 것으로 인식되고 있는 것은 잘못이라 할 수 있다. 한국산업안전공단 8), 이인석 등의 연구9)에서 본 연구에서 다룬세 평가기법이 각기 다른 적용분야를 가지고 있다고 하였으나, RULA 적용 사례와 본연구의 결과에 비추어 볼 때 더 정확한 자세 부하 평가 체계가 개발되기까지는 RULA 사용이 권장된다.
- 세 기법을 비교하였다. 비교 결과 업종, 작업 내용, 하지 자세에 관계없이 OWAS, REBA는 RU几A에 비하여 작업 자세 부하를 저평가하는 것으로 나타났다. 전체 평가 결과도 OWAS와 REBA 는 action category/level 1, 2의 낮은 부하로, RULA 는 action level 3, 4의 높은 부하로 평가하는 비율이 높았다.
- 작업 내용별 세 자세 부하 평가기법의 적용 결과는 다음 Table 1에 나와 있다. 작업내용에 관계없이 OWAS, REBA가 RULA에 비하여 저평가하는 것으로 나타났고, 그 정도는 OWAS에서 더 크게 나타났다. 들기 작업에서 action category/ level 3, 4로 평가하는 비율이 약 55%(세 기법 비율의 평균임)로 일반 작업 약 31%, 좌식 작업 약 13%에 비하여 높아 본 연구에서 다루어진 작업 중에서 들기 작업이 부하가 높은 것으로 조사되었다.
- 비교 결과 업종, 작업 내용, 하지 자세에 관계없이 OWAS, REBA는 RU几A에 비하여 작업 자세 부하를 저평가하는 것으로 나타났다. 전체 평가 결과도 OWAS와 REBA 는 action category/level 1, 2의 낮은 부하로, RULA 는 action level 3, 4의 높은 부하로 평가하는 비율이 높았다. 그리고, RULA와 OWAS, REBA의 평가 결과 일치율도 각각 33.
- 0%로 낮게 나타나, 평가 결과가 상이함을 보였다. 특히, 개발 배경으로 인하여 철강 산업에 가장 적합한 것으로 알려진 OWAS 평가 결과가, 철강업에서도 RUL厶에 비하여 낮게 평가하는 것으로 나타났다. Ruiq는 체중이 양 다리에 고르게 분포된 균형된 하지 자세를 가진 자세 평가에 적합한 것으로 알려져 있으나, 하지 자세별 분석에서 하지 자세의 균형 여부에 관계없이 OWAS, REBA에 비하여 부하를 높게 평가하는 것으로 분석되었다.
- 분석되었다. 하지 자세가 균형이 잡히지 않은 기타 자세에 비하여 균형이 잡힌 자세에서 저평가 경향이 완화된 것으로 나타났다.
후속연구
- 한다. 본 연구의 결과는 작업 자세 부하 평가 기법 적용 시에 가이드라인으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
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