[인간공학] 조선업(造船業)에 대한 근골격계질환(筋骨格係疾患) 예방 - 조선업에 대한 근골격계질환의 특징과 통계, 인인간공학 프로그램(DEMIA) 필요성, 근골격계질환 평가 기법(RULA), Digital Human Simulation

소개글

[인간공학] 조선업(造船業)에 대한 근골격계질환(筋骨格係疾患) 예방 - 조선업에 대한 근골격계질환의 특징과 통계, 인인간공학 프로그램(DEMIA) 필요성, 근골격계질환 평가 기법(RULA), Digital Human Simulation 에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론
　1.1 조선업에 대한 근골격계질환의 특징
　1.2 근골격계질환이란?
　1.3 근골격계질환의 통계결과

2. 본론
　2.1 인간공학프로그램의 필요성
　2.2 인간공학 프로그램(DEMIA)
　　2.2.1 Digital Human Modeling
　　2.2.2 Digital Human Modeling 분석
　2.3 근골격계질환 평가 기법 (RULA)
　　2.3.1 RULA 적용 방법
　2.4 Digital Human Simulation 분석

3. 결론

본문내용

작업에서 2 kg to 10 kg의 물건을 드는 경우: +2, 정적이거나 반복적인 작업에서 10 kg 이상의 무게 들거나 또는 갑작스럽게 물건을 들거나 충격을 받는 경우: +3
⑤ 점수 C = 점수 A + 근육사용점수 + 힘/무게 점수
제 6단계 목의 위치에 대한 평가
작업 중 목의 자세가 아래의 4가지 자세 중 어디에 주로 속하는 가에 따라 해당 점수를 부여한다. 추가 점수 부여는 자세가 아래의 사항에 해당 될 경우 위의 해당점수에 추가 점수를 합산한다.
① 작업 중 목이 회전(비틀림)되는 경우 : +1점
② 작업 중 목이 옆으로 구부러지는 경우 : +1점
제 7단계 몸통의 위치에 대한 평가
작업 중 목의 자세가 아래의 4가지 자세 중 어디에 주로 속하는 가에 따라 해당 점수를 부여한다. 추가 점수 부여는 자세가 아래의 사항에 해당 될 경우 위의 해당점수에 추가 점수를 합산한다.
① 앉아 있는 경우 허리가 잘 지지 되면 +1 아니면 +2점 부과
② 몸통이 비틀림이 있는경우 : +1 ; 몸통이 옆으로 구부러지는경우: +1
제 8단계 다리와 발의 상태에 대한 평가
작업 중 다리와 발의 상태가 아래의 2가지 자세 중 어디에 주로 속하는 가에 따라 해당 점수를 부여한다.
① 다리와 발이 균형이 잡힌 상태에서 지탱이 될 경우: +1
② 그렇지 않을 경우 : +2
제 9단계 점수 D 환산(목, 몸통 & 다리 점수)
표 B
① 표 B에서 자세 점수를 찾는다.
② 목, 몸통, 다리 점수를 이용하여 표 B를 찾는다.
③ 근육 사용점수를 더한다.
만약 정적인 작업이거나 분당 4회 이상의 사이클로 움직일 경우: +1
④ 힘/무게 점수를 더한다.
간헐적으로 2Kg이하의 짐을 드는 경우 : +0, 간헐적으로 2-10Kg사이의 짐을 드는 경우: +1,정적이거나 반복적으로 2-10Kg사이의 짐을 드는 경우: +2, 정적이거나 반복적으로 10Kg이상의 짐을 들거나, 또는 갑작스럽게 물건을 들거나 충격을 받는 경우: +3
⑤ 점수 D = 점수 B + 근육사용점수 + 힘/무게 점수
최종단계 총점의 계산과 조치수준의 결정의 결정
5단계와 9단계에서 계산된 점수 C와 점수B를 각각 표 C에서의 세로축과 가로축의 값으로 하여 최종점수를 계산한다.
표 C
최종점수의 값은 1에서 7점사이의 값으로 계산되면 그 값의 범위에 다음과 같은 조치를 취하게 된다.
조치단계1 : 최종점수가 1-2점(수용가능한작업)
조치단계2 : 최종점수가 3-4점(계속 추적 관찰 요하는 작업),
조치단계3 : 최종점수가 5-6점(계속적 관찰과 빠른 작업개선 요하는 작업)
조치단계4 : 최종점수가 7점이상(정밀조사와 즉각적인 개선이 요구되는 작업)
2.4 Digital Human Simulation 분석
10개의 공정에 대한 실제 작업자와 Digital Human의 RULA 평가 점수는 표 1에서 보듯이 Digital Hu man의 RULA평가 점수 결과와 실제 작업자의 RULA 평가 점수 결과는 모두 같다는 것을 알수 있었다. 그리고 러브 브래킷 용접과 소형,브론지 취부,에어리스 펌프 정비 등에서 발생한 세부 항목의 점수 차이는 모두 손목과 관련된 부위에서 발생하였다. 러브 브래킷 용접에서는 손목의 회전상태, 소형 브론 취부는 손목의 척골 편향, 에어리스 펌프정비는 손목의 요골 편향에서 점수가 1점식 부가된 결과를 보였다. 이것은 각도에 민감한 손목이 작업점 측정과 작업자의 인체 치수, 설비 모델링 시 발생한 미세한 오차로 인해 차이가 발생한 것으로 생각된다, 이런 오차들을 줄이기 위해서는 작업점의 측정시 정밀한 측정 도구의 사용이 필요하고, 작업자의 인체계측을 통한 정확한 인체 치수 데이터 및 설비의 설계도 확보가 필요하다. 그러나 손목 부위의 모델링 차이로 인해 발생한 점수차는 1점으로 차이가 크기 않았고 RULA 평가 점수에 변화가 없으었으며, 위험성의 범주를 구분하는 데에는 영향을 미치지 않았다.
표 1
3. 결론
조선업의 대표 공정 10개를 선정하여 현장조사를 수행하였으며, 각각의 공정의 기존 M&S 기술을 이용하여 Digital Human Modeling을 구축하였다 그리고 실제 작업자와 Digital Human의 작업 자세를 RULA를 사용하여 평가한 결과 Digital Human의 RULA평가 점수결과와 실제 작업자의 RULA 평가 점수 결과는 모두 같다는 것을 알 수 있었다. 그러나 일부 작업에서는 세부 항목의 점수차이가 모두 손목과 관련된 부위에서 발생하였다. 이것은 손목의 미세한 각도 변화를 반영하지 못하여 발생한 것으로 생각된다. 그러나 손목 부우의 Modeling 차이로 인해 발생한 점수 차이는 1점으로 크지 않았고, RULA평가 점수에 변화도 없었으며, 위험성의 범주를 구분하는 데도 영향을 미치지 않았다.
이 결과들을 토대로 조립작업등 정형적인 작업 뿐만 아니라 비정형적인 조선업 작업에도 Digital Human Modeling을 적용하여 인간공학적 분석이 가능 할 것으로 생각된다. 그리고 인간공학적 개선에서 큰 영향을 미치는 설비 및 수공구 등의 설계에 적용할 경우, Digitial Haman Modeling의 적용으로 설비 투자 이전에 설계의 단계에서 작업자의 작업부담 설비 투자 이전에 설계의 단계에서 작업자의 작업부담 평가가 가능하므로 인간공학적인 개선이 가능할 것으로 생각이 된다. 또한 기존에 RULA가 가지고 있는 단점인 자세 분류별 부하 수준을 결정할 때 문헌 고찰만을 바탕으로 하고 있기 때문에 근거가 미약하고 상지의 분석에만 초점을 맞추고 있기 때문에 전신의 작업자세 분석에는 한계를 보인다. 그리고 총괄적 작업부하 수준의 항목이 적고 최종 분석 결과도 정성적으로 이뤄지므로 정량화 하기가 어렵다. 또한 RULA는 하나의 평가 기법이기 때문에 근골격계질환 을 유발시키는 작업자세를 개선해주기가 어렵지만 인간공학 크로그램을 도입할 경우 에는 작업자의 데이터만 입력하면 좀더 빠르게 작업자세를 개선해 줄 수 있다.
따라서 인간공학 프로그램으로 작업을 분석하고 근골격계질환을 유발시키는 작업자세를 개선하여 작업자들을 좀 더 나은 환경에서 작업할수 있게 해줄수 있을 것이라고 생각된다.

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