AMR 安全标准详解：ISO 3691-4、R15.08 及要向供应商确认的问题

为什么 AMR 安全是系统问题

移动机器人只是安全系统中的一部分。安全还取决于路线、限速区和站点如何配置，门、电梯和输送线如何互锁，以及人员是否接受过在机器人周围作业的培训。

相关标准也体现了这一点：有的针对机器人制造商，有的针对将机器人集成到现场的一方，还有的针对使用机器人的企业。比较供应商之前，先弄清每项标准覆盖哪个环节，会很有帮助。

ISO 3691-4：主要的国际标准

ISO 3691-4 于 2020 年发布，规定了无人驾驶工业车辆及其系统的安全要求和验证方法，适用于 AGV、AMR、无人叉车等无需司机即可搬运或牵引负载的车辆。

它重点针对人员周围最关键的危险：

• 检测行驶路径上的人员并及时减速或停车，包括车身两侧和转弯时。
• 限速与传感器的防护区域以及车辆所在区域相匹配。
• 负载搬运、稳定性和制动，包括在坡道上和满载（最大允许负载）时。
• 急停、警示灯和声音提示，以及发生故障时的安全行为。
• 作业区域划分，例如限制进入区域和人车共用区域，以及现场在每类区域中应采取的措施。
• 使用信息：制造商必须向集成方和使用方提供哪些信息。

北美的 ANSI/A3 R15.08 与 B56.5

在北美，主要参考标准是针对工业移动机器人的 ANSI/A3 R15.08 系列，以及针对无人驾驶导引工业车辆的 ANSI/ITSDF B56.5。R15.08 由美国机器人工业协会（RIA）制定，该协会现已并入自动化促进协会（A3）。

R15.08 分为多个部分。第 1 部分规定机器人制造商的要求；第 2 部分规定将移动机器人集成到现场以及由此形成的系统的要求。这种划分与实际项目中的责任分工一致。

B56.5 用于导引车辆已有数十年，至今仍常用于无人叉车和其他载货车辆。供应商引用哪项标准，往往取决于车辆类型及其设计面向的市场。

功能安全：ISO 13849 与安全传感器

机器人上保护人员安全的部分，例如人员检测、速度监控和急停，都属于安全功能。ISO 13849-1 规定了每项安全功能需要达到的可靠性，用性能等级 PL a 至 PL e 表示。IEC 62061 则提供了另一条基于安全完整性等级的路径。

人员检测通常依靠安全激光扫描仪。这类扫描仪按 IEC 61496-3 测试，并认证为相应的传感器类型，此类用途通常为 Type 3。普通导航激光雷达即使能看到同样的障碍物，本身也不是安全装置。

当供应商说机器人是安全的，请追问：它有哪些安全功能，每项功能达到什么性能等级，依靠哪些经过认证的部件。

欧洲：CE 标志与《机械法规》

在欧盟，移动机器人属于机械产品。投放市场前需要加贴 CE 标志，并具备符合性声明和技术文件。ISO 3691-4 通常是证明无人驾驶工业车辆满足基本安全要求的依据。

新的欧盟《机械法规》Regulation (EU) 2023/1230 将自 2027 年 1 月 20 日起取代《机械指令》。它对自主移动机械以及依赖软件的安全功能提出了明确要求。如果你现在为欧洲工厂采购机器人，请询问供应商如何为此做准备。

在欧洲和北美以外，许多国家直接采用 ISO 标准，或以其为基础制定本国标准。具体适用哪些要求由当地法规决定，因此请在项目早期与供应商和你方安全负责人一起确认。

现场需要承担的责任

即使机器人完全符合标准，使用方式不当仍可能带来风险。集成方和使用企业各自承担相应的责任，通常包括：

• 按照 ISO 12100 或当地同等标准，在上线前以及每次重大变更后，对整个系统进行风险评估。
• 划分区域：机器人可以在哪里行驶，哪里人车共用，哪里限制进入。
• 根据各区域、通道宽度和视线条件设定合适的速度和防护区域。
• 与自动门、电梯、输送线和防火门互锁。
• 设置地面标识和标牌，让人员知道机器人会在哪里行驶和停靠。
• 为操作员、维护人员和访客提供培训，并明确机器人停止时该怎么做。
• 记录地图、路线和安全设置的每一次变更。

向任何 AMR 供应商都应提出的问题

用以下问题比较各家方案的安全性，而不只是比较价格和吞吐量：

• 机器人符合哪些标准？能否提供符合性声明？
• 它有哪些安全功能？每项功能达到什么性能等级？
• 使用哪款安全扫描仪？认证为哪种类型？
• 速度和防护区域如何随负载、行驶方向和区域变化？
• 与调度系统通信中断时，机器人会如何反应？
• 现场风险评估由谁来做？交付时我们会收到哪些文件？
• 如何防止安全设置被未经授权地修改？