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ISSN : 1229-6783(Print)
ISSN : 2288-1484(Online)
Journal of the Korea Safety Management & Science Vol.27 No.4 pp.1-6
DOI : http://dx.doi.org/10.12812/ksms.2025.27.4.001

Limitations and Improvements of Safety Regulations for Machinery and Equipment through 4M Analysis

Yongwoo Shin*, Kihyo Jung*
*Department of Industrial Engineering, University of Ulsan
†Corresponding Author : Kihyo Jung, Department of Industrial Engineering, University of Ulsan, 93 Daehak-ro, Nam-gu, Ulsan, E-mail: kjung@ulsan.ac.kr
October 20, 2025 December 17, 2025 December 18, 2025

Abstract

The use of machinery and equipment requiring minimal human intervention has increased along with continuous improvements in safety technology. Nevertheless, industrial accidents such as entanglement and cutting caused by machinery still occur frequently. This study examines whether the rules on occupational safety and health standards sufficiently incorporate the key elements necessary to ensure machinery safety. To do this, 4M (Man, Machine, Media, Management) risk analysis was applied to the relevant provisions of the rules and 366 cases of serious industrial accidents that occurred over the past three years (2021–2023). The analysis revealed that the current rules are heavily weighted toward managementrelated obligations, while preventive provisions addressing human factors are lacking. Furthermore, many types of machinery involved in actual accidents were found to fall within regulatory blind spots. These findings indicate that the current rules do not adequately reflect technological changes in industrial environments. Therefore, to be more effective, the current framework needs to shift from an individual machinery and equipment-focused approach to a risk-based approach.
Safety of Machinery and Equipment, 4M Analysis, Rules on Occupational Safety and Health Standards, Serious Industrial Accidents

4M 분석을 통한 기계설비 안전조치 기준의 한계와 개선 방안

신용우*, 정기효*
*울산대학교 산업경영공학과

초록

1. 서 론 

 2023년 한 해 동안 업무상 사고로 113,465건의 산업재해가 발생하였으며, 사고 사망자의 수와 사망만인율은 각각 812명과 0.39‱로 보고되었다[1]. 이러한 재해 통계는 OECD 38개 회원국 중에서 최하위 수준이며, 영국, 독일 등과 비교하면 약 5~9배 높은 비중을 차지하고 있다[2]. 특히, 사고 중 기계설비로 인한 사고는 재해자수 19,227(점유율 16.9%), 사망자수 239명(점유율  29.4%)으로 전체 산업재해 중 매우 높은 비중을 차지하고 있다[1]. 이는 여전히 산업현장에서 기계설비 관련 안전사고가 구조적으로 심각한 문제로 잔존하고 있음을 의미한다.
 산업현장에서 안전 관련 사항은 산업안전보건법을 중심으로 하고 있으며, 해당 법은 사업장의 안전보건 확보를 위해 지속적으로 개정 되어왔다. 특히, 기계설비에 대해서는 위험 수준에 따라 기계설비의 수명 주기 단계별로 안전조치를 취하도록 의무화하고 있다. 예를 들면, 사고 위험성이 높은 기계설비는 제작 및 사용단계에서의 안전성 확보를 위해 안전인증, 자율안전확인의 신고, 안전검사 등을 하도록 하고 있다[3]. 그리고 산업안전보건기준에 관한 규칙(이하, 안전보건규칙)에는 기계설비에 대한 방호조치, 작업 시 안전조치, 점검 시 조치 사항 등을 구체적으로 명시하고 있다[4]. 
 그러나 산업현장에서 사용되는 기계설비는 점점 더 다양화, 복합화, 자동화되고 있으며, 사업장의 특성에 맞춘 전용 기계설비도 지속적으로 증가하고 있다. 이에 따라 위험 요소의 유형이 세분화되고, 기존 안전보건규정이 포괄하지 못하는 새로운 위험이 등장할 수 있다. 예를 들어, 사람의 작업을 로봇이 대신하는 작업, 로봇과 사람의 협동작업 등 작업이 다양하게 확장되고 있다[5]. 또한, IT 기술의 도입으로 산업기계들의 초연결화, 초지능화, 자동화가 이루어지고 스마트 공장이 도입되면서 제조 방식에서 변화가 일어나고 있다[6, 7]. 이러한 상황에서 단순히 방호장치 설치나 경고표지 부착에 의존하는 기존의 안전조치만으로는 한계가 있으며, 인적·기계적·관리적·환경적 요인을 통합적으로 고려하는 시스템적 접근(Systemic Approach)이 요구된다.
 본 연구는 기계설비에 의한 사고 예방을 위해 제정된 안전보건규칙의 조항들을 4M(인적, 기계적, 물질·환경적, 관리적) 리스크평가 기법을 활용하여 체계적으로 분석하였다[8]. 또한, 2021년부터 2023년까지 발생한 중대재해(사망자가 1명 이상 발생한 재해 또는 3개월 이상의 요양이 필요한 부상자가 동시에 2명 이상 발생한 재해)의 발생 원인을 4M 리스크평가 기준에 맞게 분류하였다. 이를 통해 관련 안전조치가 실제 사고 원인을 얼마나 반영하고 있는지를 평가하였으며, 그에 따른 개선 방향을 제시하였다.   
 

2. 연구 방법 

2.1 안전보건규칙에 대한 4M 분석 

 본 연구는 3단계(안전보건규칙의 분석 범위 설정, 기계설비 안전조치 조항 선정, 선정된 조항의 4M 분류) 절차를 통해 기계설비의 안전조치와 4M 간의 관련성을 분석하였다. 첫째 단계는 기계설비의 안전조치와 직접적으로 관련된 안전보건규칙의 분석 범위를 정하였다. 분석 범위는 안전보건규칙의 제2편(안전기준) 제1장(기계·기구 및 그 밖의 설비에 의한 위험예방)으로 하였다. 다만, 본 연구의 중대재해 분석에는 건설업종을 제외하였으므로 제1장의 제12절(건설기계 등)을 분석 범위에서 제외하였다. 
 둘째 단계는 분석 범위에 해당하는 안전보건규칙에서 기계설비와 관련된 안전조치 조항을 파악하였다. 그리고 난 후, 파악된 안전조치 조항을 기계설비별로 체계적으로 정리하였다. 
 마지막 단계는 안전조치 조항을 4M 리스크평가 기준(<Table 1>)을 적용하여 안전조치 조항을 4M으로 분류하였다. 예를 들면, 기계설비를 이용한 작업 시 덮개, 울, 방호장치 설치 또는 방호조치는 물리적 조치가 필요한 경우로 기계적 요인으로 분류하였다. 한편, 작업방법 또는 작업순서 등과 같이 물리적 조치가 아닌 경우는 관리적 요인으로 분류하였다. 또한, 밀폐공간, 고온의 작업 장소, 폭발위험 장소 또는 근로자의 작업에 의해 발생되는 소음, 분진, 열 등은 환경적 요인으로 분류하였다. 인적 요인은 고의적 오류가 아닌 경우 여러 영향 요소(error shaping factors)에 의한 결과로 보아야 할 것이다. 따라서 본 연구는 안전보건규칙에 근로자가 준수해야 하는 사항으로 명시된 경우에만 인적 요인으로 분류하였다. 
 4M 요소의 분류와 중대재해의 원인을 결정하는 과정에는 연구자의 주관적인 판단이 개입될 가능성이 있다[9]. 그로 인해, 본 연구는 위험성 평가 및 산업안전 실무 경험이 풍부한 전문가(안전 관련 기술사 자격 보유자) 3명의 자문을 받아 안전조치 조항과 중대재해 원인을 4M 기준으로 분류하였다. 
 
 

2.2 중대재해 원인에 대한 4M 분석 

 본 연구는 2 단계(조사 대상 중대재해 선정, 선정된 중대재해의 4M 분류) 절차를 통해 지난 3년간(2021년 ~ 2023년) 안전보건공단에서 작성한 재해조사 의견서 중에서 분석 대상으로 하였다. 첫째 단계는 지난 3년간의 재해조사 의견서(총 686건) 중에서 기인물이 설비·기계설비인 사례를 분석 대상으로 선정하였다. 그리고 난 후, 건설업 재해, 차량계 건설기계 사고, 배관의 누설로 인한 화재·폭발, 기계설비 작업과 관련이 낮은 단순 추락 사고 등을 제외한 366건을 최종 분석 대상으로 선정하였다[10]. 
 둘째 단계는 선정된 중대재해의 발생 원인을 Table 2의 4M 체계를 적용하여 분류하였다. 본 연구에 사용된 Table 2의 4M 분류 체계는 재해조사 의견서의 재해발생 원인의 4M 분류에 그대로 적용할 수 없다. 그 이유는 재해조사 의견서에 기재된 내용만으로는 사고 당시의 구체적인 작업 상황을 정확하게 판별하기 어려운 경우가 있기 때문이다. 예를 들면, 기계설비 작동 중 정비·청소·급유·검사·수리·교체 또는 조정 등의 작업 중에 발생한 사고는 작업자가 개인의 판단으로 기계설비가 작동 중인 상황에서도 접근하여 작업을 한 것인지, 회사의 방침이나 생산 압력 등 관리적인 요소가 작용했는지를 구분하기 어렵다. 본 연구는 이러한 사례를 인적(Man) 요인과 관리적(Management) 요인에 공통적으로 분류할 수 있도록 4M 체계를 수정하였다.   
 
 

3. 평가 결과 

3.1 기계설비 관련 안전보건규칙 

 기계설비 관련 안전조치는 인적 요인으로 분류된 항목은 제한적이었다. 안전보건규칙은 기계설비의 안전조치 및 작업 관련 사업주의 의무 사항을 규정하고 있다. 그로 인해, 근로자에게 직접적으로 준수 의무를 부과한 조항은 제한적이다. 근로자의 직접적인 의무로 규정된 내용은 (1) 사업주의 지시에 따라 지급된 보호구의 착용, (2) 출입이 금지된 장소에 사업주의 허락없이 출입금지, (3) 흡연 또는 음식물의 섭취가 금지된 장소에서의 음식물 섭취 금지, (4) 정해진 신호방법을 준수, (5) 작업지휘자 또는 유도자의 유도에 따를 것 등으로 한정된다.   
 [Figure 1] 4M Analysis results for machinery and equipment-related articles  Figure 1은 기계설비의 안전조치와 관련된 조항의 4M 분류 결과를 나타낸 것이다. 관리적 요인이 65.9%으로 가장 높았고 다음으로 기계적 요인이 31.7%였다. 상위 2개 요인이 전체의 97.6%를 차지하는 것으로 나타났다. 기계적 요인의 비중이 관리적 요인에 비해 상대적으로 낮게 나타났는데, 이는 안전인증 및 자율안전확인의 신고 제도 등이 기계설비의 기계적 요건에 대한 요구사항 중심으로 운영되고 있는 구조적 특성에 기인한 것으로 판단된다. 한편 인적 요인과 환경적 요인은 1.6%와 0.8%로 미미한 수준으로 나타났다. 
 
 
 안전보건규칙에서 직접적인 안전조치를 요구하고 있는 기계설비는 37종으로 확인되었다. Figure 2는 기계설비별 안전조치 조항의 4M 분석 결과를 나타낸 것이다. 관리적 요인이 79.3%, 기계적 요인이 17.8%로 나타나, 이전 단계보다 관리적 요인의 비중이 더 높아졌다. 반면, 인적 요인과 환경적 요인의 비중은 여전히 제한적이었다. 
 
 
 Table 3은 기계설비별로 공통적으로 적용되는 일반기준과 관련 요구사항이 많은 상위 10종을 나타낸 것이다. 크레인, 리프트, 지게차 등의 중량물 취급과 관련된 기계설비에 대한 요구사항이 가장 많았다. 상위 10종 기계설비에 대한 요구사항이 158개 조항으로, 전체의 65.6%를 차지하였다. 이 중 관리적인 요인이 93%를 차지하고 있어 안전보건규칙 전반이 사업주의 작업자에 대한 관리·감독 의무 중심으로 구성되어 있음을 알 수 있다. 
 
 

3.2 기계설비 관련 중대재해   

 Figure 3은 기계설비 관련 중대재해에 대한 재해조사 의견서를 4M 분류 기준을 적용하여 분석한 결과를 나타낸 것이다. 관리적 요인이 52.0%로 가장 높은 비중을 차지하였으며, 인적 요인은 36.6%로 나타나 안전보건규칙에서의 인적요인 비율(2.1%)과 비교해 현저히 높았다. 다만, 재해조사 의견서에 서술된 내용만으로는 사업주가 근로자에게 정확한 작업 지시를 하였는지, 또는 그 지시의 이행을 관리·감독했는지를 판단하기 어려워 인적 요인이 다소 과대 산정되었을 가능성이 있다. 그럼에도 불구하고, 사고를 예방하기 위해서는 인적 요인에 대한 규칙의 개정 등 제도 개선이 필요하다고 판단된다.
 
     
 Table 4는 중대재해 발생 원인을 기계설비별로 분류하고, 상위 10종 설비의 4M 요인별 기여 빈도를 나타낸다. 전체적으로 인적 요인이 높은 비중을 차지하였으며, 리프트와 산업용 로봇의 경우 인적 요인보다 관리적 요인의 비율이 더 높게 나타났다. 이는 안전보건규칙에서 인적 요인이 차지하는 비율(2.1%)과 비교할 때 약 17배 이상 높은 수치로, 현행 제도와 발생 양상 간의 괴리가 크다는 것을 보여준다. 
 
 

3.3 안전보건규칙과 중대재해의 4M 비교 

 안전보건규칙과 재해조사 의견서의 4M 분석 결과를 비교한 결과, 양중기(크레인, 이동식 크레인, 리프트, 곤돌라, 승강기 등)는 두 분석 모두에서 높은 비중을 보였다. 또한, 식품가공기계와 산업용로봇의 경우, 실제 사고 발생 빈도가 높음에도 불구하고 안전보건규칙에 적용 가능한 조항이 상대적으로 적어, 규제의 사각지대가 존재하는 것으로 파악되었다. 반면, 구내운반차의 경우 재해 발생 빈도는 매우 낮으나, 안전보건규칙상 안전조치 기준은 오히려 높게 설정되어 있었다.
 중대재해가 발생한 기계설비는 총 136종으로, 안전보건규칙에서 안전조치를 명시한 기계설비 37종과 비교할 때 약 3.7배 이상 많은 종류의 기계설비에서 사고가 발생한 것으로 나타났다. 규칙에서 정한 기계설비에 공통으로 적용되는 일반 기준을 고려하더라도, 상당수의 기계설비가 법적 안전조치 기준의 적용을 받지 않은 채 사용되고 있는 현실이 드러났다.
 Figure 4는 안전보건규칙과 지난 3년간(2021년 ~ 2023년)의 중대재해 사례를 대상으로 4M 분석 결과를 비교한 것이다. 안전보건규칙에서는 관리적 요인이 65.9%, 기계적 요인이 31.7%로 대부분을 차지하였으나, 실제 중대재해 사례에서는 인적 요인이 36.6%로 나타나 기계적 요인 대비 3배 이상 높은 비중을 보였다. 이는 안전보건규칙이 사업주의 관리적 책임에 편중되어 있으며, 작업자 행위와 관련된 인적 요인에 대한 예방적 규정이 상대적으로 미비함을 시사한다.  
 
 

4. 토의 및 결론 

 본 연구는 4M 분석을 활용하여 기계설비 안전조치 기준의 실효성을 분석하고, 이를 실제 중대재해 사례와 비교함으로써 현행 제도의 개선이 필요한 주요 방향을 네 가지 측면에서 도출하였다. 첫째, 현행 제도는 관리 중심적 성격이 강한 것으로 나타났다. 안전보건규칙은 사업주의 관리적 책임 이행에 중점을 두고 있지만, 근로자의 행위 및 인적 오류 예방에 관한 구체적인 규정이 상대적으로 제한적이다. 이는 제도의 불완전성을 의미한다기보다는, 인적 요인 관리에 대한 추가적인 보완 가능성이 존재함을 시사한다.
 둘째, 일부 기계설비에 대해 규제가 미비한 점이 있는 것으로 나타났다. 현행 안전보건규칙에 명시되지 않은 다양한 형태의 기계설비에서 중대재해가 발생하고 있으며, 이러한 경향성은 새롭게 개발·보급되는 설비에 대한 안전조치 기준의 주기적 점검 및 보완이 필요함을 보여준다. 이러한 결과는 산업기술 변화 속도에 부합하는 규제 체계의 지속적 갱신이 필요한 것으로 해석될 수 있다.
 셋째, 기계설비의 위험도 수준에 따른 차등적 관리 체계 구축이 필요한 것으로 나타났다. 예를 들어, 공작기계, 분쇄기·파쇄기와 산업용 로봇 등은 위험도가 높음으로 안전보건규칙의 강화가 필요하다. 반면, 위험도가 낮은 구내운반차의 경우는 규제의 효율성 제고를 검토할 여지가 있다. 이는 규제의 강화나 완화가 아니라 위험기반(risk- based) 관리 체계로의 변화가 필요함을 시사한다. 
 마지막으로, 인적 요인에 대한 예방정책 강화가 필요한 것으로 나타났다. 이를 위해서는 작업자의 안전의식과 절차 준수를 촉진할 수 있는 교육체계 및 관리 기준의 고도화가 요구된다. 
 향후 기계설비 안전조치 기준을 개정할 때는 관리 중심의 규정 체계를 인적 및 기술적 요인과 균형 있게 조정하는 것이 필요하다. 이러한 변화는 현장의 재해 발생 요인과 제도적 대응 간의 불균형을 완화함으로써 예방 중심의 안전관리 체계를 강화할 수 있을 것으로 사료 된다. 
 본 연구는 3가지 측면의 한계점이 있다. 첫째, 본 연구는 4M 분석 과정에서 전문가 자문을 거쳤음에도 불구하고 평가자의 주관이 일부 개입될 가능성이 있다.
 둘째, 재해조사 의견서의 해석 과정에서 연구자 간 시각 차이가 존재할 수 있다. 마지막으로, 건설업 및 건설기계 관련 사고가 분석 범위에서 제외되어, 연구 결과를 모든 산업 분야로 일반화하는 데에는 한계가 있다.

Figure

Table

Reference

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