캠퍼스 내 배달로봇 이동구간에서 JSA를 활용한 안전요구사항 도출

국문 초록 (Abstract)

캠퍼스 내 배달로봇 이동구간에서 JSA를 활용한 안전요구사항 도출 이종국 안전보건융합공학과 숭실대학교 대학원 산업의 발달로 세계 로봇 시장은 빠르게 성장하고 있다. 그 중 서비스 로봇의 수요가 증가되고 있으며 COVID-19로 인한 비대면 서비스에 대 한 관성으로 사람들은 덜 생각하고 덜 움직이는 서비스의 욕구가 증가하 고 있다. 최근 Chat GPT의 등장으로 인하여 고민에 대한 답변을 간단하게 해결하고, 과거 자장면 등 일부 음식에 국한 되어있던 배달 서비스가 배달 플랫폼을 활용하여 다양한 종류의 음식을 집에서 받아볼 수 있는 시대가 되었다. 이러하듯 사람들은 다양한 음식을 편하고 최소한의 움직임으로 서비스 수요가 높아졌다. 이에 발맞추어 로봇은 실ㆍ내외를 막론 하고 활동 범위가 점차 늘어나고 있다. 이에 따른 다관절 로봇, 이동형 로봇, 드론 등 여러 분야의 안전사고에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 캠퍼스 내에서 배달로봇을 이용 시 지형적 특성에 의해 발생하는 유해ㆍ위험요인을 사전 발굴하고 로봇의 출발지에서 목적지까 지 발생할 수 있는 위험성들을 단계별로 추정 및 결정하여 위험성 감소 를 위한 연구를 수행하였다. 배달로봇이 주행하는 캠퍼스의 환경에서 주 행 단계별 유해ㆍ위험요인을 파악하는 JSA(Job Safety Analysis, 작업안전분석)기법과 식별된 위치마다 위험성 크기를 추정할 수 있는 PLr 등급을 적용하여 유해ㆍ위험요인에 대한 본질적, 공학적, 관리적 요인을 고 려하여 대책을 도출하였다. 도출된 대책들을 배달로봇을 사용하는 사업 주와 서비스를 이용하는 주문자를 의미하는 사용자 측면과 배달로봇을 제조하는 제조자의 측면에 대한 각각의 측면에 따른 안전요구사항을 도 출하였다. 최종적으로 도출된 각 측면의 안전요구사항을 바탕으로 배달 로봇 주행구간별 안전요구사항을 도출하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The Derivation of Safety Requirements Using JSA to Delivery Robot Movement Section on a Campus Lee Jong Kuk Department of Safety & Health Convergence Engineering Graduate School of Soongsil University With the development of the industry, the global robot market is growing rapidly. Among them, the demand for service robots is increasing, and the inertia of non-face-to-face services caused by COVID-19 is increasing the desire for services that people think less and move less. With the recent emergence of Chat GPT, it has become an era where answers to concerns can be easily solved, and delivery services, which were limited to some foods such as jajangmyeon in the past, can receive various types of food at home. As such, the demand for various foods to be served comfortably and with minimal movement has increased. In line with this, the scope of robot activities is gradually increasing, encompassing both inside and outside, and accordingly, research is being conducted in various fields such as multi-joint robots, mobile robots, and drones for safety accidents. In this thesis was conducted to reduce the risk by pre-discovering harmful and risk factors according to the topographical characteristics of using a Delivery Robot on campus and estimating and determining the risks that may occur from the origin to the destination of the robot. Measures were derived in consideration of essential, engineering, and management factors for harmful and risk factors by applying JSA techniques to identify harmful and risk factors at each driving stage in the campus environment where Delivery Robot drive. Safety requirements were derived according to each aspect of the user aspect, which means the employer using the Delivery Robot and the orderer using the service, and the manufacturer's aspect of manufacturing the Delivery Bobot. Based on the safety requirements of each aspect finally derived, safety requirements for each Delivery Robot driving section were derived.

목차 (Table of Contents)

• 국문초록 ⅳ
• 영문초록 ⅶ
• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구의 목적 및 필요성 1
• 1.1.1 연구의 목적 1
• 1.1.2 연구의 필요성 4
• 1.2 연구의 범위와 방법 7
• 1.2.1 연구의 범위 7
• 1.2.2 연구의 방법 8
• 제 2 장 이론적 배경 11
• 2.1 선행연구 조사 · 11
• 2.2 배달로봇의 이해 12
• 2.2.1 배달로봇의 종류 13
• 2.2.2 배달로봇의 국내ㆍ외 적용 동향 · 16
• 2.2.3 배달로봇의 시장규모 18
• 2.3 배달로봇 안전 관련 국제표준 19
• 2.4 위험성평가 · 20
• 제 3 장 연구방법 및 결과 26
• 3.1 캠퍼스 내 배달로봇 운용 위험성평가 · 26
• 3.1.1 배달로봇의 캠퍼스 내 배달경로 및 구간 선정 27
• 3.1.2 배달로봇의 위험성평가 모델 설계 29
• 3.1.3 구간별 유해ㆍ위험요인 식별 · 30
• 3.1.4 구간별 식별 유해ㆍ위험요인 추정 및 결정 33
• 3.1.5 대책선정 · 37
• 3.2 캠퍼스 내 배달로봇 안전요구사항 · 40
• 3.2.1 개요 41
• 3.2.2 배달로봇 안전요구사항 42
• 제 4 장 결 론 및 한계점 48
• 4.1 결 론 48
• 4.2 한계점 49
• 참고문헌 50
• 부 록 53