서비스 로봇(Service Robots)이 상업, 공공 및 의료 환경에 점점 더 많이 배치됨에 따라 인간-로봇 상호 작용 안전, 이동 관련 위험 및 특정 용도에 따른 위험(예: UVC 소독)이 규제 기관과 업계의 중요한 관심사가 되었습니다. 언더라이터스 래버러토리스(UL)는 두 가지 기본 표준을 수립했습니다. ANSI/CAN/U3300 (서비스, 통신, 정보, 교육 및 엔터테인먼트 로봇 - SCIEE 로봇) UL 60335-2-2019 (로봇 살균 장비 조사 개요). 이 두 가지는 서비스 로봇에 대한 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
범위 이 표준은 서비스 로봇, 통신/정보 로봇, 교육/엔터테인먼트 로봇, 동반자 로봇, 배달 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.
핵심 안전 요구사항 및 시험 개요 UL 3300은 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
범위 충전식 자동 이동형 로봇 살균 장비에 대한 내용으로, UVC 자외선을 이용하여 사람이 없는 공간(병원, 호텔, 공항, 학교 등)의 공기와 표면을 살균합니다.
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).
엔지니어링 근거 UVC 로봇은 두 가지 위험에 직면합니다. 하나는 이동성/충돌 위험(UL 3300에서 다룸)이고, 다른 하나는 UVC로 인한 비가역적인 생물학적 손상(각막 염증, 피부암 유발)입니다. 이 표준은 "센서 오류 → 즉시 작동 중지"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)
