서비스 로봇(Service Robot)이 상업, 공공 및 의료 환경에 점점 더 많이 배치됨에 따라 인간-로봇 상호작용 안전, 이동 관련 위험, 그리고 특정 용도에 따른 위험(예: UVC 살균)이 규제 기관과 업계의 중요한 관심사로 떠오르고 있습니다. UL(Underwriters Laboratories)은 두 가지 기본 표준인 ANSI/CAN/UL 3300 (서비스, 통신, 정보, 교육 및 엔터테인먼트 로봇 - SCIEE 로봇)과 UL 60335-2-2019 (로봇 살균 장비 조사 개요)를 제정했습니다. 이 두 표준은 서비스 로봇의 주요 규정 준수 체계를 구성합니다.
ANSI/CAN/UL 3300(1판, 2024년 5월 14일 발행; 2025년 4월 16일 개정; ANSI/SCC 승인, 2025년 4월 16일)은 2025년 12월 31일 OSHA NRTL 프로그램의 적합 시험 표준 목록에 공식적으로 추가되었습니다. UL 60335-2-2019(2판, 2022년 3월 21일 발행)는 충전식 자동 이동 로봇 살균 장비, 주로 UVC 살균 로봇에 관한 것입니다.
이 문서에서는 계약 범위, 주요 조항, 테스트 요구 사항 및 기본 엔지니어링 원칙에 대한 자세한 기술적 분석을 제공합니다.
1. ANSI/CAN/UL 3300: SCIEE 로봇용 일반 안전 표준
적용 범위 이 표준은 서비스 로봇, 통신/정보 로봇, 교육/엔터테인먼트 로봇, 동반자 로봇, 배송 로봇, 이동 서비스 로봇, 승객 수송 로봇, 가정용 로봇, 신체 보조 로봇, 외골격 로봇, 보안/안내 로봇, 원격 현장감 로봇, 레스토랑/소매점 로봇 및 휴머노이드 로봇에 적용됩니다. 이 표준은 인간과 로봇이 근접하여 공존하는 시나리오에서 발생하는 기계적, 전기적 및 상호 작용 위험에 중점을 둡니다.
UL 3300의 핵심 안전 요구사항 및 시험 개요는 위험 평가 기반의 단계별 보호 방식을 채택하고 있으며, 다음과 같은 모듈로 구성되어 있습니다.
| 안전 모듈 | 주요 조항 및 테스트 포인트 | 기술적 근거 |
|---|---|---|
| 유동성 | • 질량 및 최고 속도에 따른 분류(클래스 1~3) • 다중 센서 융합 장애물 회피(LiDAR, 비전, 초음파, 촉각) • 비상 정지, 충돌 후 힘/토크 제한, 운동 에너지 등급 분류 • 예측 가능한 오용 시나리오 검증 | 운동 에너지 E = ½mv² 공식에 기반합니다. 클래스 1은 속도를 0.5m/s 이하로 제한합니다. 센서 고장 시 로봇이 안전 상태로 전환되도록 하는 "페일세이프" 설계가 필요합니다. |
| 외부 조작 | • 암/엔드이펙터 접촉력 제한 • 끼임/압착 방지(힘 피드백, 소프트 랜딩) • 작동 영역 청각/시각 경고 및 경로 예측 | ISO/TS 15066 협동 로봇 힘 제한 기준을 준수합니다. 특히 어린이, 노인 등 취약 계층의 끼임이나 압착 부상을 예방합니다. |
| 인간-로봇 상호 작용 | • 취약 계층 인식 및 적응 행동 • 경로 안내, 청각/시각 신호, 근접 경고 • 실내/실외 환경 적응성 | 접근성과 포용성 원칙을 통합하여, 로봇은 다양한 능력을 가진 사용자를 능동적으로 감지하고 이에 맞춰 조정해야 합니다. |
| 화재 및 전기 위험 | • UL 2580 / UL 2271 / UL 62368-1 규격 준수 배터리 시스템 • 이동 중 충전 안전성, 진동/낙하 저항성 • 외함 난연성, 연면거리, 절연 내력 | 이동형 로봇은 더 큰 기계적 스트레스를 받기 때문에 표준에서는 다층 과충전/과열/단락 보호 및 열 폭주 전파 억제 기능을 의무화하고 있습니다. |
| 기능 안전 및 소프트웨어 | • 센서 이중화, 고장 진단, SIL 평가 • UL 5500에 따른 원격 소프트웨어 업데이트 • EMC 및 무선 통신 안전성 | 단일 오류 허용 오차를 보장하기 위해 IEC 61508 기능 안전 프레임워크를 참조합니다. |
UL 3300의 핵심 혁신은 정성적인 "인간-로봇 상호작용 안전"을 정량화하고 검증 가능한 엔지니어링 요구사항으로 전환한 최초의 표준으로, 기존 가전제품 표준(예: UL 60335-1)을 훨씬 뛰어넘어 ISO 13482(개인 관리 로봇)를 보완합니다.
2. UL 60335-2-2019: 로봇 살균 장비(UVC 살균 로봇)에 대한 조사 개요
본 계약 범위는 UVC 자외선을 이용하여 사람이 없는 공간(병원, 호텔, 공항, 학교 등)의 공기와 표면을 살균하는 충전식 자동 이동형 로봇 살균 장비를 포함합니다.
핵심 안전 요구사항 및 테스트 항목 이 표준은 "전체 시스템 + 모듈" 평가 모델을 사용합니다.
- 로봇 기지 안전
- 기계/전기 안전 관련 기준은 UL 60335-1 및 UL 3300(이동성, 충돌 보호, 배터리 안전)입니다.
- "비어있는" 모드에서도 우발적인 접근을 방지하기 위해 SCIEE의 인간 상호 작용 안전 장치를 완벽하게 유지해야 합니다.
- UVC 방사선 안전
- 조사량, 선량 및 균일성 테스트.
- 다중 이중화 센서(도어 인터록, 모션 센서, 적외선 센서, 카메라)는 "부재 확인 시 → 조명 점등"을 시행합니다.
- 안전장치: 센서 고장 → 즉시 램프 꺼짐.
- ICNIRP, ANSI/IES RP-27 등에 따른 노출 한계.
- 제어 및 보조 시스템
- UL 60730에 따른 제어 장치.
- IEC 61000-4 시리즈에 따른 EMC.
- UL 5500 규격에 따른 원격 소프트웨어 업데이트.
- 오존 발생 제어(해당되는 경우).
공학적 근거: UVC 로봇은 두 가지 위험에 직면합니다. 첫째, 고유한 이동/충돌 위험(UL 3300에서 다루어짐)과 둘째, UVC로 인한 비가역적인 생물학적 손상(각막 염증, 피부암 유발)입니다. 이 표준은 "센서 오류 → 즉시 종료"라는 안전 장치 로직과 조사 전 다중 센서의 무인 확인 절차를 의무화하여 우발적인 노출을 공학적으로 허용 가능한 수준으로 줄입니다.
(UL 60335-2-2019 인증 시스템을 포함한 UVC 살균 로봇의 예)
3. 두 기준 간의 상호 관계
- UL 60335-2-2019은 로봇 베이스에 대해 UL 3300을 명시적으로 참조하고 있으므로, UL 60335-2-2019 인증을 받은 UVC 살균 로봇은 UL 3300의 이동성 및 상호 작용 요구 사항을 자동으로 충족합니다.
- 일반 서비스 로봇(배송, 안내 등)은 주로 UL 3300을 따릅니다. UVC 기능을 갖춘 로봇은 두 가지 표준을 모두 충족해야 합니다(또는 UL 60335-2-2019에 따라 전적으로 인증받을 수 있습니다).
- 두 표준 모두 기능 안전, EMC, 소프트웨어 업데이트 및 구성 요소 수준 인증을 지원하여 폐쇄 루프 안전 시스템을 구성합니다.
4. 규정 준수 이행 권장 사항
- 설계 단계에서 격차 분석 및 위험 평가(ISO 12100)를 수행하십시오.
- 시제품 테스트 수행: 충돌 운동 에너지, 힘의 한계, UVC 누출, 배터리 오용.
- 생산 과정에서 공장 검사 및 적합성 선언을 시행하십시오.
- UL Solutions와 조기에 협력하십시오. 중국, 한국, 미국에 위치한 연구소에서 사전 평가, 테스트 및 NRTL 인증을 원스톱으로 제공합니다.
- UL 3300 및 OSHA NRTL 지침의 향후 개정 사항을 모니터링하십시오.
맺음말
ANSI/CAN/UL 3300 및 UL 60335-2-2019는 일반적인 이동 안전부터 특수 방사선 안전에 이르기까지 서비스 로봇을 위한 포괄적인 기술 프레임워크를 제공합니다. 이 표준을 완벽하게 준수하면 OSHA/NRTL의 상업적 배치 요건을 충족할 뿐만 아니라 사고 위험을 크게 줄이고 제품 경쟁력을 강화하며 브랜드 신뢰도를 구축할 수 있습니다. 인간과 로봇이 공존하는 시대에 안전 표준은 핵심적인 경쟁 우위 요소입니다.
참고자료
- ANSI/CAN/UL 3300:2024 (제1판, 2025년 4월 16일 개정), UL 표준 및 참여
- UL 60335-2-2019 (2판, 2022년 3월 21일), UL LLC 조사 개요
- OSHA 연방 관보 공고 (2025년 12월 31일)
- UL 솔루션 공식 페이지 (소비자 및 상업용 로봇 / UVC 살균 로봇)
