2010년 인간공학기사실기(필답형) 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

[해설]

근골격계 질환 예방관리프로그램은 업무상 질병으로 인정받은 근로자 수(또는 비율) 기준을 충족하거나, 노사 갈등으로 고용노동부장관의 시행 명령이 있는 경우에 수립·시행 의무가 발생한다.

연간 10명 이상, 또는 5명 이상이면서 그 비율이 근로자 수의 10% 이상인 사업장은 질환 발생이 통계적으로 유의미한 수준이라고 보아 프로그램 수립이 의무화된다.

노사 간 이견이 지속되는 사업장에 대한 명령 조항은 당사자 간 합의로 해결되지 않는 위험에 행정력이 개입하는 취지이므로, 두 사유를 각각 구분해 서술해야 한다.

①: 반복성
②: 부자연스럽거나 취하기 어려운 자세(부적절한 작업자세)
③: 과도한 힘
④: 접촉 스트레스
⑤: 진동
⑥: 온도·조명 등 환경적 요인

[해설]

근골격계부담작업 유해요인조사에서 작업조건을 살필 때 확인하는 위험요인이다.

• 반복성 — 같은 동작을 짧은 주기로 되풀이하는 것.
• 부자연스러운 자세 — 허리 굽힘·팔 들어올림처럼 관절이 중립에서 벗어난 자세.
• 과도한 힘 — 무거운 물건을 들거나 세게 밀고 당기는 것.
• 접촉 스트레스 — 딱딱하거나 날카로운 모서리가 몸을 계속 누르는 것.
• 진동 — 공구·차량의 떨림이 손·팔이나 전신에 전해지는 것.
• 환경적 요인 — 저온·부적절한 조명처럼 부담을 키우는 작업환경.

외우는 요령: 3가지만 물으면 반복성·부자연스러운 자세·과도한 힘을 먼저 쓴다.

①: 모든 공구와 재료는 일정한(정해진) 위치에 정돈한다.
②: 공구·재료·조종장치는 작업이 용이하도록 작업자 주위 사용 위치 가까이 둔다.
③: 중력을 이용한 부품상자·용기로 부품·재료를 사용 장소 가까이 보낸다.
④: 가능하면 낙하식 운반 방법(낙하시키는 방법)을 이용한다.
⑤: 공구·재료는 동작에 가장 편리한 순서(최적의 동작 순서)로 배치한다.
⑥: 최적의 채광 및 조명장치를 제공한다.
⑦: 의자와 작업대의 모양·높이는 각 작업자에게 알맞도록 설계한다.

[해설]

Barnes의 동작경제 원칙은 신체 사용, 작업역 배치, 공구·설비 설계의 세 갈래로 나뉜다. 작업역 배치 원칙은 동작 거리를 줄이고 찾는 동작을 없애는 데 목적이 있다.

• 정위치 — 공구와 재료를 정해진 자리에 두어 찾는 동작을 없앤다.
• 근접 배치 — 공구·재료·조종장치를 사용 위치 가까이 두어 손 뻗는 거리를 줄인다.
• 중력 이용 공급 — 중력식 부품상자·용기로 재료가 사용 장소까지 저절로 내려오게 한다.
• 낙하식 운반 — 완성품을 놓지 않고 떨어뜨려 보내 운반 동작을 줄인다.
• 순서 배치 — 공구·재료를 동작 순서대로 늘어놓아 동작이 끊기지 않게 한다.
• 채광·조명 — 작업역을 잘 보이게 해 눈의 피로와 실수를 줄인다.
• 작업대·의자 — 모양과 높이를 작업자 체격에 맞춘다.

외우는 요령: 정위치 - 근접 - 중력 - 낙하 - 순서 - 조명 - 작업대·의자 순으로 묶는다.

[해설]

웨스팅하우스 시스템법은 숙련도·노력도·작업조건(속도)·일관성의 평가계수를 더해 관측시간을 보정한다.

정미시간 = 관측시간 × (1 + 평가계수 합)
평가계수 합 = $-0.215+0.07+0.07+0.05=-0.025$

정미시간 = $10\times(1-0.025)=9.75$ 분

계수 합이 음수이면 표준에 못 미치는 느린 작업자이므로 정미시간이 관측시간에 비해 짧게 나온다.

①: Eliminate(제거) - 불필요한 작업·작업요소의 제거
②: Combine(결합) - 다른 작업·작업요소와의 결합
③: Rearrange(재배열, 재배치) - 작업순서의 변경
④: Simplify(단순화) - 작업·작업요소의 단순화·간소화

[해설]

ECRS는 작업개선안을 찾을 때 쓰는 네 가지 질문이다. 이 순서대로 검토한다.

• Eliminate(제거) — 불필요한 작업이나 작업요소를 아예 없앤다.
• Combine(결합) — 다른 작업·작업요소와 합쳐 한 번에 처리한다.
• Rearrange(재배열) — 작업 순서를 바꿔 대기·이동을 줄인다.
• Simplify(단순화) — 남은 작업을 더 쉽고 간단하게 만든다.

개선 효과는 제거가 가장 크다. 그래서 검토는 항상 "이 작업이 꼭 필요한가"를 묻는 데서 시작한다.

[해설]

인체측정 자료는 대상 집단의 치수 분포를 어떻게 수용하느냐에 따라 조절식·극단치·평균치 설계로 적용한다.

• 조절식 설계 — 의자 높이처럼 치수를 바꿀 수 있게 만들어 보통 5~95% 범위를 수용한다.
• 극단치 설계 — 출입문 높이는 큰 사람(상위 90·95·99%), 조작 버튼 거리는 작은 사람(하위 1·5·10%) 기준으로 잡는다.
• 평균치 설계 — 은행 창구 높이처럼 조절식·극단치가 불가능할 때 평균값으로 잡는다.

외우는 요령: 적용 순서는 조절식 → 극단치 → 평균치로, 평균치는 마지막 수단이다.

[해설]

Tamper proof는 안전장치를 임의로 해체하거나 무력화하지 못하도록 막는 안전설계 개념이다.

가드 같은 안전장치를 떼어 내면 설비가 작동하지 않도록 연동시켜 둔다. 작업자가 편의를 위해 안전장치를 해제하고 작업하는 행동을 원천 차단하려는 것이다.

휴리스틱 평가법(Heuristic Evaluation)

[해설]

전문가가 사용성 원칙(휴리스틱)을 기준으로 삼아 제품을 직접 점검하는 방법이 휴리스틱 평가법이다.

보통 3~5명의 전문가가 각자 문제점을 찾은 뒤 종합한다. 실제 사용자 없이 빠르고 싸게 할 수 있지만, 평가자 전문성에 결과가 좌우된다.

혼동 주의: 실제 사용자에게 과업을 시키고 관찰하는 방법은 사용성 테스트로, 전문가 평가와 구분된다.

[해설]

정규분포를 따르지 않는 자료의 백분위수는 평균·표준편차 공식을 쓰지 않고 오름차순 정렬 후 순위에 해당하는 값을 직접 읽는다.

정렬: 3.1, 3.6, 3.9, 3.9, 4.0, …, 6.4
순위 = 자료 수 × 백분율 = $20\times0.05=1$

따라서 5% 타일 값은 정렬한 자료 중 가장 작은 값인 3.1이다.

혼동 주의: 평균 − 1.645×표준편차 공식은 정규분포를 가정할 때만 쓴다.

정미시간 $NT = 10 \times 1.20 =$ 12분
①: 외경법 - 표준시간 = 정미시간 × (1 + 여유율)
$ST = 12 \times (1 + 0.1) =$ 13.2분
②: 내경법 - 표준시간 = 정미시간 × $\dfrac{1}{1 - \text{여유율}}$
$ST = 12 \times \dfrac{1}{1 - 0.1} =$ 13.33분

[해설]

정미시간은 관측시간에 수행도(레이팅계수)를 곱하고, 표준시간은 여기에 여유를 더한다.

정미시간 = 관측평균시간 × 레이팅계수
$10\times1.20=12$ 분

외경법(여유율을 정미시간 기준으로 봄): 표준시간 = 정미시간 × (1 + 여유율)
$12\times(1+0.1)=13.2$ 분

내경법(여유율을 근무시간 기준으로 봄): 표준시간 = 정미시간 × 1/(1 − 여유율)
$12\times\dfrac{1}{1-0.1}=13.33$ 분

혼동 주의: 여유율이 같아도 내경법 값이 항상 더 크다.

①: 개념 양립성(conceptual compatibility) - 코드·심볼의 의미가 인간의 사고·개념과 일치
②: 개념 양립성
③: 운동 양립성(movement compatibility) - 조종장치 조작에 따른 표시장치·반응의 움직임이 인간의 기대와 일치
④: 공간 양립성(spatial compatibility) - 공간적 구성이 인간의 기대와 일치

[해설]

양립성은 표시장치·조종장치가 사람의 기대와 맞아떨어지는 정도다. 개념·운동·공간·양식 양립성으로 나눈다.

• 빨강은 더운물, 파랑은 찬물이라는 것은 색이 가진 통념적 의미와 일치하므로 개념 양립성이다.
• 검은 통은 간장, 흰 통은 식초라는 것도 색으로 내용물을 떠올리는 연상이므로 개념 양립성이다.
• 레버를 올리면 압력이 오르는 것은 조작 방향과 반응 방향이 일치하므로 운동 양립성이다.
• 왼쪽 스위치가 왼쪽 전등을 켜는 것은 배치 위치가 서로 대응하므로 공간 양립성이다.

외우는 요령: 색·기호는 개념, 움직이는 방향은 운동, 놓인 위치는 공간으로 구분한다.

[해설]

일반여유는 작업 종류와 관계없이 모든 작업자에게 공통으로 주는 여유시간이다.

• 개인여유 — 용변·물 마시기 같은 생리적 필요를 위한 시간.
• 불가피한 지연여유 — 작업자 잘못이 아닌 설비·자재 사정으로 생기는 대기시간.
• 피로여유 — 작업으로 쌓인 피로를 회복하는 시간.

혼동 주의: 기계간섭여유·조(組)여유·소로트여유는 특정 작업에만 주는 특수여유다.

①: 사용 신체부위
②: 페달 사용 여부
③: 양손의 사용 정도(양손 사용여부)
④: 눈과 손의 조화(협조) 정도
⑤: 취급의 주의 정도
⑥: 중량 또는 저항의 크기(저항정도)

[해설]

객관적 평가법은 먼저 작업속도만 정상속도와 비교해 평가한다. 그다음 작업의 난이도에 따라 2차 조정계수를 더해 정미시간을 구한다.

• 사용 신체부위 — 손가락, 팔, 몸통 등 어디를 쓰는지에 따라 난이도가 달라진다.
• 페달 사용 여부 — 발 조작이 더해지면 부담이 커진다.
• 양손의 사용 정도 — 양손을 동시에 쓰는지를 반영한다.
• 눈과 손의 조화 — 눈으로 보며 정밀하게 맞춰야 하는 정도다.
• 취급의 주의 정도 — 깨지기 쉽거나 조심스럽게 다뤄야 하는 정도다.
• 중량 또는 저항의 크기 — 들거나 밀어야 하는 무게·저항이다.

정미시간 = 관측시간 × 속도평가계수 × (1 + 2차 조정계수)

[해설]

마인드멜딩은 말하지 않고 메모지를 옆 사람에게 돌리며 아이디어를 이어 발전시키는 집단 발상법이다.

• 메모지 작성 — 구성원 각자가 검토할 과제에 대한 생각을 적는다.
• 오른쪽으로 전달 — 작성한 메모지를 옆 사람에게 넘긴다.
• 해법 서술 후 재전달 — 받은 메모를 읽고 해법을 덧붙여 다시 오른쪽으로 넘긴다.
• 반복 — 자기 메모지가 돌아올 때까지 계속한다.

말로 하지 않으니 목소리 큰 사람에게 쏠리지 않고, 모든 메모가 전원을 거치며 확장된다.

①: OWAS 평가항목 — 허리, 팔, 다리, 하중(취급 중량물)
②: RULA 평가 신체 부위
・A그룹: 상완(위팔), 전완(아래팔), 손목, 손목 비틀림
・B그룹: 목, 몸통, 다리

[해설]

OWAS는 작업자의 전신 자세를 코드로 기록하는 기법이라 허리·팔·다리의 자세와 취급 하중, 이렇게 4항목으로 평가한다.

하중은 손에 든 중량물 무게를 10kg 이하·10~20kg·20kg 초과 구간으로 나눠 코드화한다. 네 코드를 조합해 조치수준 1~4단계를 판정한다.

RULA는 상지 중심 기법이라 팔과 손목을 A그룹으로 따로 묶는다.

• A그룹 — 상완(위팔)·전완(아래팔)·손목의 굽힘과 손목 비틀림을 본다.
• B그룹 — 목·몸통·다리로 몸의 자세를 본다.

혼동 주의: OWAS는 손목을 보지 않고, RULA에서 다리는 B그룹에 속한다.

[해설]

인체측정은 측정 자세로 나뉜다. 구조적 인체치수는 움직이지 않는 표준 자세에서 잰 정적 치수이고, 기능적 인체치수는 실제 동작 중의 도달·가동 범위를 잰 동적 치수다.

• 수직파악한계 — 선 자세에서 손을 위로 뻗은 높이를 고정 상태로 재므로 구조적 치수다.
• 정상작업 영역 — 위팔을 몸에 붙이고 아래팔을 움직여 닿는 범위라 기능적 치수다.
• 대퇴 여유 — 앉은 자세에서 넓적다리 윗면까지의 높이(책상 밑 공간 설계용)로 구조적 치수다.
• 손목 굴곡 범위 — 관절을 실제로 굽혀 얻는 가동 범위라 기능적 치수다.
• 신장 — 똑바로 선 정지 자세의 키로 대표적인 구조적 치수다.

혼동 주의: '뻗는다'는 말만 보고 수직파악한계를 기능적 치수로 쓰지 말고, 움직임의 범위를 재는지로 가른다.

[해설]

공정 기호는 대상물에 일어나는 변화로 구분한다: 모양·성질이 바뀌면 가공(○), 위치가 바뀌면 운반(→), 기준과 대조하면 검사(□)다.

• 가공 — 접착제 작업·금강사 작업·건조기에 말림은 버핑휠의 상태와 성질을 바꾼다.
• 운반 — 운반과 건조기까지 운반은 위치만 바꾼다.
• 검사 — 버핑휠 검사는 작업 결과를 기준과 비교한다.
• 저장 — 바닥에 놓인 마모된 버핑휠과 마지막 보관은 계획된 보관 상태다.
• 정체 — 작업장 대기는 계획에 없이 다음 공정을 기다리며 멈춘 상태다.

혼동 주의: 멈춰 있어도 계획된 보관이면 저장(▽)이고, 예정 없이 기다리는 것이면 정체(D)다.

①: 30
②: 500
③: 20,000

[해설]

근골격계질환 유해요인 중 반복성은 같은 동작을 짧은 주기로 되풀이하는 정도다. 아래 셋 중 하나에 해당하면 단순반복 작업으로 본다.

• 작업 주기시간 30초 미만 — 한 사이클이 30초도 안 걸려 같은 근육을 쉼 없이 쓰는 경우다.
• 하루 생산율 500단위 이상 — 하루에 처리하는 제품·부품 수가 많은 경우다.
• 하루 20,000회 이상 유사 동작 — 조립·타이핑처럼 손동작 횟수가 많은 경우다.

외우는 요령: 주기 30초, 생산율 500단위, 동작 2만 회를 순서대로 짝지어 기억한다.