強化人機安全防護

專訪：聚焦ISO 10218新標準

隨著自動化加速推進，以及人機協作（HRC）場景愈趨普遍，機器人安全的重要性持續提升。新版ISO 10218機器人國際安全標準已完成重大修訂，進一步符合現代化需求。我們特別專訪了SICK機器人暨安全解決方案應用工程師Markus Bechtel，帶您掌握此次標準更新的核心重點與影響。

ISO 10218:2025的新要求是什麼？

正在機器人旁工作的Markus Bechtel

Markus Bechtel：ISO 10218是工業機器人安全領域最核心的國際標準，目前仍分為兩大部分：第1部分：針對機器人製造商，規範工業機器人在作為「部分完成機械」時的設計要求。第2部分：針對系統整合商，說明將機器人安全地整合到機械與整體系統時的要求。

新版的一大重點，是將原有的ISO/TS 15066正式納入ISO 10218標準架構中，對協作型應用（人機協作，HRC）進行明確規範。這類應用允許人員與運行中的機器人進行直接互動。其中一項核心更新是生物力學臨界值的引入，用以界定在人與機器人發生碰撞時，允許的力量與壓力範圍。這些參數成為協作型應用安全設計的依據，確保人機共作時的安全性。

為何需要修訂標準？

Bechtel：現行標準可追溯至2011年，但近十多年來，機器人技術已大幅躍進。隨著新技術、整合式安全功能、AI系統與智慧化產線的普及，不僅帶來新的風險，也開啟了新的應用機會。

此次修訂的目的，是為了反映最新技術現況，尤其在人機協作（HRC）方面。此外，也因應2027年1月起正式生效的歐盟機械規則（EU Machinery Regulation），新版標準納入了工業自動化中愈趨重要的資安要求，確保安全規範與產業發展保持一致。

ISO 10218新標準適用的領域與應用

Bechtel：ISO 10218可跨產業應用——它並非針對特定產業，而是適用於所有使用工業機器人的應用。這包括傳統的生產線、彈性協作工作站，以及各種高度自動化的設備，涵蓋不同產業領域——從汽車產業、電子製造到醫療技術等。無論是手工業中單一機器人的應用，還是複雜互聯工業環境中的整個機器人群，都適用此標準。

ISO 10218:2025的結構性更新？

Bechtel：ISO 10218-1:2025首次將工業機器人分為兩大類，反映大型重型工業機器人與較小型協作型機器人在風險與應用場景上的差異。標準針對每個類別引入專屬的風險等級，並對安全、控制與整合提出具體要求，這為製造商提供了更清晰的設計指引，方便進行基於風險的防護措施規劃。

同時，標準結構經過優化，以提升可讀性與實際應用的便利性。

功能安全是新版安全要求的一大重點。過去版本通常統一要求Performance Level d（PLd），而新版ISO 10218-2:2025則允許依據實際風險進行差異化設定。

也就是說，每項安全相關功能，例如急停、速度安全監控或位置限制，現在會依應用場景定義對應的PL值，以風險評估為基準。

為輔助使用者進行風險評估，標準提供了詳細表格，列出各種風險參數的臨界值，包括嚴重性、暴露程度、發生機率與可避免性。這使得安全策略能更符合ALARP原則（as low as reasonably practicable），並拓展應用實現的可能性。

此外，Teach模式（手動設定模式）的操作也被明確規範，對減速、運動安全監控與操作指引提出更清晰要求，尤其針對II類機器人。目標是進一步降低設置與程式編寫階段的操作風險。

Overview of robot classes

對製造商與整合商有何影響？

Bechtel：未來機器人製造商必須更精準地依據特定應用與風險概況設計產品，並滿足更高的要求，包括風險評估文件化、安全功能、性能等級以及資安方面的要求。這雖然增加了開發工作量，但也在後續整合方面帶來了更大的明確性。

系統整合商則受益於更清晰的結構，特別是因為納入了協作型應用，以及標準化安全功能的定義。同時，對風險評估的品質與可追溯性，以及文件化與驗證的要求也隨之提升。因此，該標準建議在選擇與設計機器人應用時，整合商應與使用者（操作方）密切協調，尤其要及早將使用者納入風險評估。這需要設計、控制技術與功能安全之間的緊密合作，並仰賴跨領域的專業知識以及結構化流程。

雖然標準主要針對製造商與整合商，但它同時也納入了對操作端的考量。根據ISO 10218-2:2025，製造商必須提供安全運行相關資訊，例如必要的檢查步驟與週期性檢測要求，確保設備在實際應用中的安全性。

實施會帶來哪些挑戰？

Bechtel：最大的挑戰在於現有系統的升級與改裝性，特別是考量到新的歐盟機械規則（Maschinenverordnung）已將「實質改變」明確納入法律範疇。過去依據「Blue Guide」及德國BMAS的解釋方式，如今已正式寫入EU法規，為操作端與整合商提供更高的法律確定性。

許多舊有機器人系統依舊按照舊標準設計，因此對於資安或功能安全的新要求，可能只能部分符合。對操作端與系統整合商來說，這表示在改裝或擴建時，必須將ISO 10218-2:2025作為現行技術標準；若涉及「實質改變」，還需依據機械規則重新進行CE認證評估。

技術文件方面，要求也更為嚴格：新版標準規定對安全相關功能必須有詳細描述與驗證記錄，並在出現偏差時提供可追溯的說明。

此外，中小型企業在落實新標準時，可能面臨人力與專業技能的限制。此時，與經驗豐富的專家合作，以及採用預認證元件與解決方案，將有助於順利實施。

ISO 10218:2025如何支持人機協作？

Bechtel：新版標準首次建立了完整的規範性框架，專門針對人機協作（HRC）。除了明確的生物力學臨界值外，標準還規範了這些數值的驗證方法。此外，標準對風險評估、防護措施及使用者操作指引提出明確規範，特別是在Teach模式（手動設定模式）下操作，確保人機協作過程中的安全性。

哪些技術可協助落實ISO 10218:2025？

Bechtel：在整合工業機器人工作站時，傳統安全防護仍是非協作型應用的核心，包括：

防護裝置：護欄、防護門、雷射掃描器、光幕、光柵、攝影機與雷達感測器等
安全控制技術：急停、同意裝置、安全運行模式
進出監控與模式切換：確保自動模式與設定模式之間的安全過渡 ↔

即便在協作型應用（HRC）中，技術防護措施仍能顯著提升效率與安全。例如，智慧防護區監控可讓機器人僅在實際接近時切換至降低功率模式，避免不必要的性能限制，提升生產力。

受控進出可降低作業中斷風險，也有助於風險評估，例如排除非操作人員（「路過者」）。

創新非接觸式末端防護裝置，可降低與工具或工件相關的剩餘風險；3D視覺系統則提供新方法，使傳統及協作型應用更高效。

新版ISO標準強調整合性安全策略，同時兼顧技術、組織與人員因素。

在規劃防護方案時，應依據實際應用場景與生產力需求選擇，確保安全與效率兼顧。單純增加額外安全裝置，在多數情況下並非有效策略。

投資智慧防護方案通常能快速回收成本，因為可提升設備可用率、減少停機，並降低人為干擾的風險。

機械製造商現在應該做什麼？

Bechtel：製造商應及早且系統化地採取行動，以符合新版ISO 10218-2:2025的要求。一個可能的實施步驟如下：

熟悉標準內容：全面理解ISO 10218-2:2025
明確內部流程與責任：確定誰負責各項安全與功能要求
盤點現有設備與系統：確認現有機器人配置與安全狀態
更新風險評估：依新版標準調整風險評估結果
規劃技術調整：訂定改裝或升級方案
執行調整並擴充文件：完成技術更新並確保安全文件完整、可追溯

SICK如何協助企業落實新規範？

Bechtel：SICK依據多年實務經驗，提供實務導向的操作指南，協助企業順利實施新版ISO 10218-2:2025。指引中，安全專家會逐一說明符合標準的機器人應用設計要點。同時，我們也提供專門的客戶培訓，幫助企業持續深化知識，確保操作與安全管理保持最新。