[기계안전기술사] 문제풀이 2026년 138-2-1 스웨인(Swain) 인간오류 심리적 분류 기계설비 안전설계 시 인간오류를 최소화 방안

1. 스웨인(Swain)의 인간오류 심리적 분류와 기계설비의 안전설계 시 인간오류를 최소화 하기 위한 방안에 대하여 설명하시오.

문제풀이
1. 정의
  미국의 심리학자인 스웨인(A.D.Swain)은 원자력발전소의 휴먼에러 유형을 조사하는 과정에 서 휴먼에러를 인간행동(Behaviour)의 관점에서 분류하는 방법을 주장하였다.
휴먼에러를 작업수행에 필요한 행동을 하는 과정에서 발생하는 에러와 작업수행에 불필요한 행동을 한 경우의 에러로 분류하였다

2. 스웨인 인적에러의 분류 (심리적 분류)
1) 생략에러(Omission Error, 누설오류)
     필요한 직무나 단계를 수행하지 않은 에러
2) 착각수행에러(Commission Error, 작위오류)
     직무나 순서 등을 착각하여 잘못 수행한 에러. 작위 실수 (불확실한 수행)
3) 순서에러(Sequential Error, 순서오류)
     직무 수행과정에서 순서를 잘못 지켜 발생한 에러 (순서착오)
4) 시간적에러(Time Error, 시간오류 정해진 시간내 직무를 수행하지 못하여 발생한 에러 (수행지연)
5) 과잉행동에러(Extraneous Error, 과잉행동오류 불필요한 직무 또는 절차를 수행하여 발생한 에러


3. 주요 인간오류 유형
1) 생략오류(Omission Error)
- 정의: 수행해야 할 작업 중 일부를 빠뜨리거나 실행하지 않아 발생하는 오류
- 예: 조립 과정에서 중요한 부품을 빼먹는 경우
- 특징:
  필요한 절차나 작업을 완전히 누락
  결과적으로 작업의 전체 완성도를 해침

2) 실행오류(Commission Error)
- 정의: 작업을 수행하긴 했지만 부정확하거나 잘못된 방식으로 실행하여 발생하는 오류
- 예: 기계를 잘못된 설정으로 작동시키는 경우
- 특징:
  작업을 과잉 수행하거나 잘못된 방향으로 수행
  작업 수행의 부정확성이 주요 원인

3) 시간오류(Timing Error)
- 정의: 작업을 정해진 시간보다 너무 빨리 혹은 너무 늦게 수행하여 발생하는 오류
- 예: 생산 라인에서 지정된 순서보다 먼저 조치를 취하거나, 늦게 작업을 시작하는 경우
- 특징:
   작업 속도의 부조화로 인해 발생
   작업 시점이 적절하지 않음

4) 순서오류(Sequence Error
- 정의: 작업을 수행하는 과정에서 올바른 순서를 따르지 않아 발생하는 오류
- 예: 조립 작업에서 단계 순서를 잘못 이해하여 부품을 잘못 배치하는 경우
- 특징:
  작업 단계 간의 순서를 혼동
  시스템이나 제품이 완성되지 못하거나 불완전한 결과를 초래

5) 부가오류(Extraneous Error)
- 정의: 작업 과정에서 불필요한 행동이나 절차를 추가하여 발생하는 오류
- 예: 기계 조작 중 불필요한 버튼을 누르는 경우
- 특징:
  작업에 없는 절차를 추가 수행
  불필요한 행동이 작업 시간과 결과물에 부정적 영향을 미침

4. 기계설비의 안전설계 시 인간오류를 최소화하기 위한 방안
1.  안전기능 내장(Embedded Safety Function)
1) 개념
설비에 안전기능을 구조적으로 내장하여 위험 조건 발생 시 자동으로 위험을 차단하는 방식

2) 주요 기능
인터록(Interlock)
자동정지(Emergency Stop)
이중화 제어(Redundancy)

3) 적용사례
프레스 방호문 개방 시 자동 정지
컨베이어 과부하 시 자동 차단
보일러 저수위 시 연소 자동 정지

2.  Fool-proof 기능
1) 개념
작업자가 잘못 조작하더라도 위험한 상태가 발생하지 않도록 오조작 자체를 구조적으로 불가능하게 설계하는 방식

2) 설계 특징
방향·순서·형상 제한
잘못된 조립·조작 불가 구조

3) 적용사례
지그·금형의 역삽입 방지 구조
커넥터 비대칭 설계
덮개가 닫히지 않으면 기동 불가

3.  Fail-safe 기능
1) 개념
설비가 고장·전원 상실 등 이상 상태가 발생하더라도 자동으로 가장 안전한 상태로 이행하도록 설계하는 방식

2) 설계 원리
에너지 차단 시 안전 상태 유지
정상 시에만 동작 가능

3) 적용사례
전원 차단 시 브레이크 자동 작동
압력 상실 시 밸브 자동 폐쇄
신호 단선 시 설비 정지