[2학년][2학기][작업설계및분석][9w]

7. ECRS

- 공정분석, 작업분석, 동작분석 → 작업 표준화 및 작업 개선을 위해

- 작업 개선절차  

1) 제거 Eliminate: 작업 제거할 수 있는지

2) 결합 Combine: 다른 작업과 결합할 수 있는지

3) 재배치 Rearrange: 작업 순서 바꿀 수 있는지

4) 단순화 Simplify: 작업을 간단하게 할 수 있는지

 

- 난이도와 효과

제거 > 결합 > 재배치 > 단순화

공정 > 단위작업 > 요소작업 > 서어블릭

순으로 난이도는 쉬워지나 효과는 낮아짐

 

ECRS

- 5WH1의 육하원칙과 접목하여 개선 아이디어 도출

- 멀리 있는 스캐너를 사용(Where) → 작업장 가까이 이동시켜 재배치(R) → 작업 개선

- 화이트보드에 마커로 매일 아침 일정 수정(How) → 프린터로 출력하여 단순화(S) → 작업 개선

번호	요소작업	What	Why	Where	When	Who	How	ECRS	개선아이디어
1	스캐너 취급			26 걸음 멀리				R	가까이 이동
2	일정 계획 보드 수정						마커로 보드에	S	출력으로 교체
3	...

 

8. 동작경제의 원칙

작업 설계

- 작업의 생산성과 안전성을 높이기 위해 작업 방법, 공간, 설비, 기계 및 도구와 주변 환경 등 개선 혹은 새롭게 설계

- 작업 설계 방법과 내용은 작업 및 작업장 특성에 따라 다를 수 있음

→ 공통 적용 가능한 일반적 원칙을 전문가들이 제시

동작경제의 원칙 Principles of Motion Economy

- 길브레스 부부가 동작의 경제성과 능률 향상을 위한 20가지 원칙 제안

- 이후 반스를 비롯한 여러 사람이 정리

- 이론 기반이 부족한 작업설계 전문가들의 경험을 바탕으로 정리

- 현대 산업 현장에서는 당연할 수 있으나 작업관리 학습에 있어 필수적인 기본 과정

- 총 22가지 원칙

 

신체사용에 관한 원칙: 9가지

1. 두 손을 대등하게 충분히 활용하여 두 손이 동시에 시작하고 동시에 끝남

2. 휴식 시간을 제외하고는 두 손이 동시에 쉬지 않음

3. 두 팔의 동작은 동시에 서로 반대 방향으로 대칭적 움직임

- 작업 설계 시 두 손 활용은 작업 효율성 상승의 가장 기초 요소

- 두 손 모두 사용 작업은 시간 및 공간적으로 두 손의 동작이 균형을 이루도록

- 두 손이 동시에 작업을 시작하고 끝나면 두 팔이 부하를 분담하고 피로 줄임

- 두 손이 동시에 쉬는 시간이 발생하지 않게 하는 것은 작업 능률 극대화

  하지만 작업 관련성 근골격계질환이 중요한 문제인 상황에서 작업효율만을 강조하는 것은 바람직하지 않음

4. 손과 신체 동작은 작업을 만족스럽게 수행 가능한 범위 내에서 가장 작은 신체부위를 사용하는 낮은 등급의 동작 사용

- 5등급으로 구분, 낮은 등급일 수록 빠르고 노력이 적게 필요

- 가벼운 동작은 3등급이 1등급보다 정확, 덜 피로, 더 민첩하여 작업 수행에 유리

등급	동작에 포함된 신체부위
1	손가락
2	손가락 + 손목
3	손가락 + 손목 + 아래팔
4	손가락 + 손목 + 아래팔 + 위팔
5	손가락 + 손목 + 아래팔 + 위팔 + 어깨(몸통)

5. 가능하면 관성을 이용하여 작업, 작업자가 관성을 극복해야하면 관성 최소화

- 관성을 이용: 부품, 재료 등을 이동시킬 때 대상물의 기존 움직임 방향을 최대한 이용하여 작업

- 물체의 운동방향과 같은 방향으로 힘을 쓰면 물체의 운동관성을 이용하여 물체 이동에 힘이 덜 필요

6. 손동작은 부드럽고 연속적인 곡선을 이루는 동작 지향, 갑자기 방향이 크게 바뀌는 직선 운동 지양

- 인체 동작은 관절 중심으로 각 신체부위가 회전운동 → 곡선 동작으로 구성된 작업이 직선보다 자연스러움

- 직선 동작은 방향 전환이나 정지를 위한 감속 및 가속운동 요구됨, 감속과 정지에 전체 동작시간의 15~25% 소요

- 곡선 동작 작업이 소요시간 감소, 피로 유발 적음

- 손으로 사각형과 원을 그릴 때 사각형 그리는 동작이 더 오래 걸림

7. 지속적이고 정밀한 제어가 필요 없는 탄도 동작이 제한되거나 통제된 동작보다 빠르고 쉽고 정확

- 제한적 혹은 통제적 동작: 연필꽂이에 연필 넣기 → 미세한 조절 요구, 서로 반대로 작용하는 주동근과 길항근이 동원

- 탄도동작: 주동근의 작용으로 동작 이루어짐, 목수가 망치로 못을 박는, 야구선수가 공을 타격

→ 작업자의 미세 조절을 최소화 해야함

8. 가능한 쉽고 자연스러운 리듬 이용

- 매 작업 사이클마다 동일 작업을 반복 수행 → 작업자의 반복동작은 리듬이 있음

- 규칙적인 반복성뿐 아니라 동작의 속도와 강약이 규칙적으로 변화

→ 자연스러운 리듬을 따를 때 작업이 더 효율적

ex) 트럭에서 수박을 던져서 운반: 수박을 던지는 작업자와 받는 작업자

9. 눈의 초점을 모아야 하는 작업 지양, 초점이 모아지는 두 지점 간 거리 줄이기

- 눈으로 작업물을 자세히 보지 않고 작업 수행하는 경우도 있지만, 작업 특성에 따라 작업물을 눈으로 확인해야 하는 경우도 있음

- 눈의 초점을 모으는 빈도와 시간 최소화, 초점을 맞출 지점들이 가까이 위치하도록

- 서어블릭의 [미리놓기] 동작

 

작업장 배치에 관한 원칙: 8가지

10. 모든 공구와 재료는 정해진 장소에

- 취급해야 하는 모든 물건, 재료, 부품, 중간 제품, 공구 등은 자리를 정하여 해당 위치에 두기

- 작업자가 물건을 찾거나 눈으로 확인 않고 자동적 동작으로 물건을 취급 가능 → 작업 효율성 높아짐

11. 공구, 재료와 조종장치는 사용되는 위치에 가까이 둠

- 정상작업영역: 위팔을 몸에 붙인 채 팔꿈치를 축으로 손이 닿는 영역 → 자주 사용되는 물품

- 최대작업영역: 팔을 쭉 펴고 어깨를 축으로 손이 닿는 영역 → 자주 사용되지 않는 물품

12. 중력이송원리를 이용하여 부품이나 재료를 사용되는 위치 가까이에

- 경사진 바닥으로 부품이나 재료가 미끄러져 내려오도록 설계된 선반 이용하면 작업자가 일정한 지점에서 물건 꺼냄

- 중력 이송을 이용한 부품상자는 작업공간을 효율적으로 활용 가능

13. 가능하다면 낙하식 운반방법을 사용

- 가공 완료 부품은 작업자가 수동으로 꺼내지 않고 고정장치를 해제하면 중력으로 이송되는 낙하식 이송장치를 활용

- 자동설비에도 적용 가능

- 이송되는 제품이 낙하에 의한 충격으로 품질이 저하되지 않도록 주의

14. 재료와 공구는 최적의 순서로 작업할 수 있도록 배치

- 작업이 이루어지는 순서를 감안하여 재료나 공구 배치

- 반복 작업에 경우 동작으이 시작 지점과 끝 지점이 서로 가까이에 위치하면 작업 마무리 후 바로 이어서 시작 가능

- 제품 방출 출구 바로 곁에 조립에 가장 먼저 사용되는 부품을 놓아두면 완제품 방출 후 짧은 거리를 빈손 이동하여 부품을 쥐기 및 운반 가능

15. 적절한 조명 제공

- 시각 작업을 적절히 수행하기 위해 조도, 빛의 색상, 휘광, 빛의 방향 등 고려된 조명 환경 설계 필요

- 작업 유형, 작업물, 작업 방법, 작업장 등과 같은 특성에 따라 요구되는 조명 조건 다름

작업 구분	기준(단위: Lux)	예
초정밀 작업	750 이상	자동차 외관 스크래치 검사
정밀 작업	300 이상	집필, 전자조립
보통 작업	150 이상	조립라인, 기계적 작업
그 밖의 작업	75 이상	?

16. 작업대와 의자의 높이를 조절 가능하게 함

- 작업대 높음: 어깨가 올려져 목과 어깨에 경련과 피로

- 작업대 낮음: 목과 허리 숙여 불편함과 통증

- 작업자가 선 자세와 앉은 자세를 번갈아 취할 수 있도록 해야 피로 경감과 작업 관련성 근골격계질환 예방 유리

- 작업 자세를 바꿔 여러 신체부위 근육을 번갈아 사용하여 주요 관절에 부하가 분산, 혈액순환이 원활

구분	좌식작업	입식작업
장점	- 근육 활동 감소로 에너지 소모 감소 - 자세 안정으로 정밀 작업 유리 - 자세 변화 없이 발 조작장치 사용 가능(패달, 스위치)	- 작업자 이동 쉬움 - 손이 닿을 수 있는 영역 넓음 - 무거운 물건 취급 유리
적합한 경우	- 작업 대상물을 작업영역 내 배치 가능한 경우 - 작업대 위로 손을 자주 뻗지 않는 경우 - 정밀 조작을 위한 손동작 많은 경우 - 가벼운 자재 취급이나 힘 사용 - 작업대 아래 다리공간 충분	- 작업자 이동 빈번 - 무거운 물체 자주 취급 - 자주 손을 뻗어 작업 - 힘을 위에서 아래로 많이 사용 - 작업대 아래 다리공간 불충분

- 입식작업과 좌식작업 선택하기 위해 작업대와 의자 높이 조절 가능하게 하는 것이 좋음

- 작업대 높이 조절이 어려운 경우, 작업대는 고정, 높이 조절 가능한 의자 도입하여 작업자가 선택

작업 분류	예	팔꿈치 높이
정밀작업	집필, 전자조립 등	95 ~ 120cm
경작업	조립라인, 기계적 작업	85 ~ 110cm
중작업	아래로 많은 힘 요하는 작업	65 ~ 95cm

17. 작업자의 적절한 자세를 위해 인간공학적 설계된 의자 제공

- 의자의 각 제원(좌판 높이와 등받이 각도) 조절이 가능하고 용이

- 의자는 안정감, 이동과 회전이 자유롭지만 미끄러지지 않는 구조

- 좌판의 높이는 대퇴부 압박하지 않고, 조절 가능 범위가 35 ~ 45cm

- 좌판의 너비는 큰 사람에게 적합하도록, 좌판의 깊이는 장딴지에 여유, 대퇴부 압박 없이 작은 사람에게 적합

- 좌판은 엉덩이가 앞으로 미끄러지지 않는 재질과 구조, 좌판의 너비는 40 ~ 45cm

- 좌판의 깊이는 등이 닿도록 38 ~ 42cm

- 좌판 앞의 가장자리 모양은 밑으로 약간 굽어지게

- 등받이는 충분한 너비, 요추부위부터 어깨부위까지 지지, 높이 및 각도 조절 가능

- 필요에 따라 팔걸이

공구 및 설비의 설계에 관한 원칙: 5가지

18. 치구나 발 스위치, 페달을 효과적으로 사용하는 작업에서는 두 손이 다른 일을 할 수 있게

- 페달을 이용한 기계 조작, 손으로 작업물이나 공구를 잡지 않아도 되게하면 손으로 다른 일 가능

- 발로 조작하면 신체의 안정성에 영향 주의

19. 가능하면 여러 기능이 결합된 범용 공구 사용

- 지우개 달린 연필과 같이 여러 기능 결합된 공구가 효율적

- 너무 많은 기능을 결합하거나 서로 관련 낮은 기능을 결합하면 편의성 저하

20. 공구와 재료는 다음 사용 쉽도록 미리 정해진 곳에 위치

- 자주 사용하는 공구, 재료, 부품 등의 위치와 방향이 일정하면 눈으로 확인 안해도 빠르게 가져와 사용 가능

- 서어블릭의 [미리 놓기]

- 공구의 손잡이 방향, 재료의 작업 방향을 고려하면 작업자가 부가동작 없이 작업 수행

21. 컴퓨터 자판과 같이 손가락으로 특정 작업 수행 시, 작업량이 각 손가락의 능력에 맞게 배분

- QWERTY 키보드는 왼손의 검지와 중지, 오른손의 검지의 사용 비율이 월등히 높아 작업량이 고르지 않음

(Dvorak 키보드와 대비)

- 손가락을 주로 이용하는 작업은 각 손가락의 능력에 맞게 손가락 간 작업분배 필요

22. 레버, 핸들과 기타 조종 장치는 자세를 크게 바꾸지 않고도 빠르게 쉽게 조작 가능하도록 위치

- 조종장치 조작 시 작업자가 작업자세를 크게 바꿔야하면 효율성 저하, 작업 부하 증가

- 조종장치는 정상작업영역이나 최대작업영역 내에 위치하도록