【摘要】ISO 10218-1/-2:2025 新版工业机器人标准全面重构机器人安全证据链:Class I/II 分级、安全功能规格化、协作要求并入正文、网络安全首次入册。法规定要求,标准给方法——本篇拆解新版标准的核心变化、本体厂与集成商的责任边界,以及送审前必查的自查要点。
前两期我们拆解了 MR 机械法规,以及 CRA 网络韧性法案与 AI 法案的落地行动路线。法规回答的是“要什么”,而“怎么做”要落到标准上——机器人领域的落地标准,就是 2025 年完成大修的 ISO 10218 工业机器人安全标准。
对出口欧盟的机器人企业,ISO 10218 既是机器人 C 类功能安全专用标准,也是 MR 合格评定中安全论证的技术底座:国内对应国标 GB 11291.1/.2,出口欧盟直接衔接机械法规(EU)2023/1230。
机器人功能安全标准最新进展
一、标准格局:A/B/C 三层体系,10218 负责“收口”
• A 类定方法:ISO 12100 风险评估三步法,一切合规的起点;
• B 类定元件:ISO 13849-1/IEC 62061 安全控制、ISO 13850 急停、ISO 14119 联锁、IEC 61496 光幕;
• C 类定整机:ISO 10218-1/-2:2025 引用并收口 A/B 类成果,落到机器人具体条款。
【两册分工】Part 1 管机器人本体(责任方:制造商),Part 2 管机器人系统/单元/产线(责任方:集成商)。采购机器人拿到的是“部分完成的机械”,加装防护、接入产线后,整机合规责任即转移到集成商——只交机器人说明书、没有单元级风险评估报告,是 CE 审核第一翻车点。
二、2025 版六大核心变化
1. 安全功能规格化:每项安全功能按六要素定义——触发条件、安全响应、安全相关参数、所需性能等级、响应时间、验证确认方法,可测试、可追责;
2. 机器人分级:新增 Class I/Class II 分级框架(5.1.17),判级成为定级前提;
3. 协作要求整合:ISO/TS 15066 并入正文,HGC/SSM/PFL 三种协作模式与生物力学接触限值成为规范性要求;
4. 网络安全首次入册:要求开展威胁评估,威胁可能导致安全风险时必须实施防护,与 IEC 62443 协同落地;
5. 限制手段升级:轴限制、动态限制、协作空间界定成为标配,“用限制换防护”成为降低围栏成本的正路;
6. 文档与验证强化:附录扩至 Q,停止功能对比(F)、SSM 分离距离(L)、接触限值(M)、PFL 验证(N)、启动重启联锁(P)可直接引用。
三、分级先行:先过 Class 判定,再谈性能等级
• Class I 三条全满足才判 I 类:质量 ≤10kg、最大速度 ≤250mm/s、单臂最大接触力 ≤50N(按附录 E 实测,接触面积 ≥1cm²),安全功能至少 PL b/SIL 1;
• 未过 Class I 判定即 Class II:PL d Cat.3/SIL 2 起步,PFH < 4.43×10⁻⁷/h,任务时间 20 年。
【重点】协作能力 ≠ Class I。具备协作功能但未经附录 E 力/压验证,仍按 Class II 执行。审核现场先查 Class 判定与附录 E 测试报告——判级错了,后面所有 PL/SIL 计算全部推翻重来。
四、三种停止、三级要求
• 急停:按 ISO 13850,全模式覆盖,PL d/Cat.3,属于“补充防护措施”;
• 保护停:由光幕、联锁门等防护装置触发,PL d/Cat.3,是安全功能的核心主力,其响应时间直接决定光幕安装距离;
• 正常停:每种操作模式必备,PL b。
【误区纠正】急停 ≠ 保护停。拿急停替代光幕联锁,审核必开不符合项;把急停当日常停机用,制动器寿命与合规双输。
五、协作三件套:HGC、SSM、PFL
• HGC 手导控制:拖动示教,速度受限+使能装置在位;
• SSM 速度与分离监控:人机距离驱动速度分级,距离近则降速直至保护停,分离距离按附录 L 公式计算;
• PFL 功率与力限制:碰撞力/压强不得超过生物力学阈限(附录 M 规范性限值),按附录 N 方法实测验证。
选型逻辑:先看任务能否 PFL(力控达标)→ 不行退 SSM(保距离)→ HGC 主要用于示教。
【重点提醒】协作 ≠ 免评估。三种模式均需监控速度,安全功能 PL d/Cat.3,选协作模式仍要做完整风险评估。
六、集成商自查:高频不符合项清单
• 光幕安装距离不足:没算停止时间,距离不够等于光幕白装(最小距离按 ISO 13855 计算实测);
• 防护的的失效:机器人越区时区域判定失真,安全装置形同虚设。
• 复位按钮设在防护区内:人还没出来设备就能复位;
• 防护装置复位后自动重启:必须人工确认+可见检查;
• 围栏外暴露人员无防护:降速、限位、光幕联动不能省;
附录 H 就是审核员的核对清单:每条要求 × 验证方法 × 证据形式,送审前先自查一遍,别让不符合项在审核现场才暴露。
七、三方落地:证据链一环不能少
• 制造商(Part 1):Class 判定 → 附录 C 安全功能清单 → PL/PFH 计算归档 → 协作能力自证出安全手册 → 威胁评估 → 限制空间信息交付集成商;
• 集成商(Part 2):对“完整机械”做风险评估 → 布局、防护、物料流一体化设计 → 安全距离实测 → 验证确认逐条闭环 → 使用信息交付;
• 终端用户:核对本体(Part 1)+集成(Part 2)双证据;改造、扩线等于重新集成,回到风险评估流程,别沿用旧结论。
一句话总结:安全功能清单 → PL/PFH 计算报告 → 风险评估 → 验证确认记录 → 使用信息与培训记录,五环相扣,审核时一环都不能少。
八、写在最后
法规定要求,标准给方法。MR、CRA、AI 法案三部法规的安全论证,最终都要落到 ISO 10218 这条标准证据链上。2025 版把机器人安全从“合规门槛”升级为“安全规格书”——越早按新版重构设计、验证与文档体系,2027 年的合规窗口就越从容。MUNIK 秒尼科可提供 ISO 10218:2025 新版标准的差距分析、培训与工程落地服务,欢迎交流。