산업안전공학 레포트 - 4차 산업혁명을 선도할 주요 기술에 대해 조사하고 구체적으로 작성하시오.

I. 서론

산업현장 사진을 보면 4차 산업혁명이라는 말이 거창하게 느껴지다가도 금세 구체적인 장면으로 바뀐다. 작업자가 위험구역 가까이 가면 센서가 신호를 보내고, 카메라는 안전모 착용 여부를 판별하며, 드론은 사람이 올라가기 어려운 구조물을 촬영한다. 설비에서 나온 데이터는 고장 징후를 찾는 데 쓰이고 로봇은 반복 작업이나 위험 작업을 맡는다. 여러 기술이 따로 존재하는 것보다 서로 연결될 때 변화가 커진다는 점이 4차 산업혁명의 핵심이라고 생각한다. 한국과학기술기획평가원은 관련 핵심기술로 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷, 로봇, 3D프린팅을 제시해 왔다. 지금은 여기에 5G 통신, 클라우드, 디지털 트윈, 드론과 자율주행 기술이 붙으면서 생산과 안전관리의 방식이 함께 바뀌고 있다. 산업안전공학의 눈으로 보면 새 기술은 생산성을 높이고 위험을 일찍 찾지만, 잘못 설계하면 사고 원인이 될 수도 있다.

II. 본론

1) 감지하고 판단하는 인공지능·빅데이터·사물인터넷 연결망

인공지능은 사람이 하던 인식과 판단의 일부를 컴퓨터가 수행하도록 만드는 기술이다. 최근 산업현장에서 많이 보이는 활용은 영상 분석이다. 일반 CCTV가 화면을 기록하는 데 그쳤다면 인공지능이 결합된 카메라는 영상에서 사람과 장비의 위치, 보호구 착용 여부, 위험구역 접근 같은 패턴을 자동으로 찾을 수 있다. 안전보건공단 자료에는 AI CCTV가 안전모 착용 여부, 작업자 쓰러짐, 위험구역 접근, 화재 상황 등을 인식하는 데 활용되고 있다고 소개돼 있다. 사람이 여러 화면을 계속 지켜보는 데에는 한계가 있지만 시스템은 설정된 조건을 24시간 감시할 수 있다.

인공지능이 제대로 작동하려면 데이터가 필요하다. 빅데이터는 양이 큰 자료만 뜻하는 말로 끝나지 않는다. 생산설비의 온도와 진동, 정비 이력, 작업시간, 불량 기록, 사고와 아차사고 기록처럼 서로 다른 자료를 모아 패턴을 찾는 데 가치가 있다. 예를 들어 회전기계의 진동이 평소보다 조금씩 커지고 온도도 함께 올라가는 경향이 반복적으로 고장 전에 나타났다면, 같은 패턴을 발견했을 때 정비 시점을 앞당길 수 있다. 고장이 발생한 뒤 수리하는 방식에서 이상 징후를 보고 예방정비하는 방식으로 바뀌는 것이다.

산업안전에서는 사고 데이터의 질이 특히 중요하다. 사고 건수만 모으면 왜 사고가 생겼는지 설명하기 어렵다. 작업 위치, 설비 상태, 시간대, 공정 변화, 위험행동, 기상 조건 같은 정보가 함께 기록돼야 패턴을 찾을 수 있다. 과거 사고가 적었다는 이유로 앞으로도 안전하다고 예측하면 드문 중대사고의 위험을 놓칠 수 있다. 인공지능은 데이터에 없는 상황을 저절로 이해하지 못한다. 현장 지식이 있는 안전관리자가 변수의 의미를 해석하고 잘못된 경보와 누락을 계속 확인해야 한다.