원리의 규명과 개선 역량

엄주선 포스코 인재창조원 교수·컨설턴트

인간의 모든 활동에는 원인과 결과가 있으며 결과는 현상 즉 나타나 보이는 현재의 상태가 된다. 이 원인과 결과 사이에 원리가 있고 그 원리에 따라 행동하는 규정을 원칙이라 한다. 생산 현장에서 일어나는 모든 현상과 결과에 대해서도 원인이 있으며 원리가 존재한다. 이 원리는 대부분 학교에서 물리 화학 등을 통해 배운 것들이며 이 원리가 일하는 사람을 고통스럽게도 하고 행복하게도 하는 분기점이 된다. 그렇기 때문에 개선활동을 함에 있어서도 이 원리를 규명하여 원인을 파악하는 것이 매우 중요하다.

생산현장에서 발생하는 현상 중 많은 문제를 일으키는 것 중의 하나가 결로이다. 결로는 수분을 포함한 대기의 온도가 일정한 압력상태에서 변화될 경우 대기가 포화할 수 있는 수분량 이하로 떨어져 대기가 함유하고 있던 수분을 물체 표면에 물방울로 맺히게 하는 현상을 말한다. 대표적인 사례가 겨울철 기온이 내려가 외부와 내부의 온도 차가 커지게 되면 아파트 거실 창문 안쪽 면에 맺히는 물방울과 주전자에 뜨거운 물이 외기와 접촉시 표면에 생기는 물방울이다.

즉 결로의 발생 원리는 대기 온도의 변화에 따른 포화 수분량의 변화이다. 20℃ 온도 1㎥의 공기는 최대 17.3g(0℃는 4.8g)의 수분을 가질 수 있으며 같은 공기는 따뜻해 질수록 포화 수분량이 증가하며 더이상 포화 못하는 상태를 포화점이라 하고 상대습도 100%라 한다. 예를 들어 20℃에서 0℃로 공기의 온도가 변화할 경우 20℃의 포화 수분량 17.3g에서 0℃ 포화 수분량 4.8을 빼면 12.5g의 수분이 발생하는 것이다. 반대로 0℃에서 20℃로 온도가 올라가면 12.5g의 수분을 포화할 수 있는 능력이 생긴다.

일례로 제철소 생산라인 중 밀폐형구조로 된 공정집진기는 고온의 열과 분진을 흡입 블로워(Blower)로 빨아들여 먼지(Dust)와 분진은 집진 장치로 거르고 깨끗한 공기를 굴뚝을 통해 대기로 방출한다. 가끔 상부 집진 장치로 빠져나가야 할 뜨거운 공기가 공정의 불균형이나 설계 미스 등으로 인해 집진기 하부의 분진 배출 덕트로 흡입되어 대기 온도와 접촉하게 되면 고온에 포함된 다량의 수분이 저온의 대기 온도와 만나 배관 내부에 결로를 유발시키고 분진과 혼합되어 배출구를 막는 트러블을 일으킨다.

트러블이 발생하면 직원들은 생산라인을 정상화하여야 하기 때문에 재해발생 위험을 감수하면서 배출구의 막힌 부분을 제거하느라 고생을 많이 하게 된다. 이런 경우 개선방안은 상부의 뜨거운 온도와 하부 대기 온도가 바로 접촉하지 못하도록 완충지대를 두거나 온도 차가 생기지 않도록 가열 설비를 설치하는 등의 개선이 필요하다.

이렇게 설비의 트러블이 생기는 원리를 규명하여 개선방안을 마련하면 근본 원인을 제거하게 되므로 재발을 방지하게 된다. 이를 반복하면 단순히 지식습득을 넘어 지식을 활용해 성과도 얻고 성취감과 보람을 느낄 수 있기에 개선의 수준과 역량이 지속 향상되게 된다.