隨著服務機器人（Service Robots）在商業、公共和醫療保健環境中的部署日益增多，人機互動安全、行動相關危險以及特定應用風險（例如紫外線消毒）已成為監管機構和行業關注的焦點。美國保險商實驗室（UL）制定了兩項基礎標準： ANSI/CAN/U該3300 （服務、通訊、資訊、教育與娛樂機器人－SCIEE機器人） UL 60335-2-2019 （機器人殺菌設備調查大綱）。它們共同構成了服務機器人的主要合規框架。
ANSI/CAN/UL 3300（第 1 版，2024 年 5 月 14 日發布；2025 年 4 月 16 日修訂；ANSI/SCC 於 2025 年 4 月 16 日核准）於 2025 年 12 月 31 日正式新增至 OSHA NRTL 計畫中的適用測試標準清單。 UL 60335-2-2019（第 2 版，2022 年 3 月 21 日發布）涉及可充電的自動化移動機器人殺菌設備，主要是 UVC 消毒機器人。
本文提供了範圍、關鍵條款、測試要求和基本工程原理的詳細技術分析。
1. ANSI/CAN/UL 3300：SCIEE 機器人通用安全標準
範圍 該標準適用於服務機器人、通訊/資訊機器人、教育/娛樂機器人、陪伴機器人、配送機器人、行動服務機器人、載客機器人、家用機器人、輔助機器人、外骨骼、保全/導覽機器人、遠端呈現機器人、餐飲/零售機器人和人形機器人。它重點關注近距離人機共存場景中的機械、電氣和互動風險。
核心安全要求和測試大綱 UL 3300 採用風險評估驅動的分級保護方法，此方法分為以下幾個模組：
| 安全模塊 | 關鍵條款和測試點 | 技術原理 |
|---|---|---|
| 高流動性 | • 依品質及最高速度分類（1-3 級）• 多感測器融合避障（雷射雷達、視覺、超音波、觸覺）• 緊急停止、碰撞後力/扭力限制、動能分級• 可預見誤用場景驗證 | 基於動能公式 E = ½mv²。 1 類機器人的速度限制為 ≤ 0.5 m/s。需要採用「故障安全」設計：感測器故障會強制機器人進入安全狀態。 |
| 外部操控 | • 機械手臂/末端執行器接觸力限制 • 夾傷/擠壓保護（力回饋、軟著陸） • 操作區域聲光警告與路徑預測 | 符合 ISO/TS 15066 協作機器人力限制標準。防止擠壓或夾傷，尤其對弱勢（兒童、老人）而言。 |
| 人機交互 | • 辨識弱勢群體及適應性行為 • 路徑指示、聽覺/視覺提示、接近警告 • 室內/室外環境適應性 | 融入無障礙和包容性原則；機器人必須主動感知並適應不同能力的使用者。 |
| 火災和電氣危險 | • 符合 UL 2580 / UL 2271 / UL 62368-1 標準的電池系統 • 行動充電安全性、抗振動/跌落性能 • 外殼阻燃性、爬電距離、介電強度 | 移動機器人承受更大的機械應力；標準要求多層過充/過熱/短路保護和熱失控傳播抑制。 |
| 功能安全與軟體 | • 感測器冗餘、故障診斷、SIL 評估 • 符合 UL 5500 標準的遠端軟體更新 • 電磁相容性和無線通訊安全 | 參考IEC 61508功能安全框架，以確保單一故障容錯。 |
UL 3300 的主要創新之處在於，它是第一個將定性的「人機互動安全」轉化為可量化、可驗證的工程要求的標準，遠遠超越了傳統的電器標準（例如 UL 60335-1），並且是對 ISO 13482（個人護理機器人）的補充。
2. UL 60335-2-2019：機器人殺菌設備（UVC消毒機器人）調查大綱
範圍 涵蓋可充電的自動移動機器人殺菌設備，該設備使用 UVC 輻射處理無人區域（醫院、飯店、機場、學校等）的空氣和表面。
核心安全要求和測試點 標準採用「全系統+模組化」評估模型：
- 機器人基地安全
- 機械/電氣安全參考 UL 60335-1 + UL 3300（移動性、碰撞保護、電池安全）。
- 即使在「無人值守」模式下，也必須保持完整的 SCIEE 人機互動安全措施，以防止意外進入。
- 紫外線輻射安全
- 輻照度、劑量和均勻性測試。
- 多重冗餘感測器（門聯鎖、運動、紅外線、攝影機）強制執行「確認無人 → 啟動燈」。
- 故障安全機制：感知器故障 → 立即關閉燈具。
- 根據 ICNIRP、ANSI/IES RP-27 等標準規定的暴露限值。
- 控制及輔助系統
- 符合UL 60730標準的控制裝置。
- 符合IEC 61000-4系列EMC標準。
- 符合 UL 5500 標準的遠端軟體更新。
- 臭氧發生控制（如適用）。
工程原理 UVC機器人面臨雙重風險：固有的移動/碰撞風險（UL 3300標準對此有所規定）以及UVC造成的不可逆生物損傷（角膜發炎、皮膚癌變）。此標準強制要求採用「感測器故障→立即關機」的安全邏輯，並在照射前進行多感測器無人值守確認，從而將意外照射風險降低到工程可接受的程度。
（UVC消毒機器人範例，包括通過UL 60335-2-2019認證的系統。）
3. 兩種標準之間的相互關係
- UL 60335-2-2019 明確引用了 UL 3300 作為機器人底座的要求；因此，透過 UL 60335-2-2019 認證的 UVC 消毒機器人自動滿足 UL 3300 的移動性和互動性要求。
- 通用服務機器人（送貨、引導等）主要遵循 UL 3300 標準。具有 UVC 功能的機器人必須同時滿足這兩個標準（或可以完全根據 UL 60335-2-2019 標準進行認證）。
- 這兩個標準都支援功能安全、EMC、軟體更新和組件級認證，形成一個閉環安全系統。
4. 合規實施建議
- 在設計階段進行差距分析和風險評估（ISO 12100）。
- 進行原型測試：碰撞動能、力極限、UVC洩漏、電池濫用。
- 在生產過程中實施工廠檢驗和合格聲明。
- 儘早與 UL Solutions 接洽；其在中國、韓國和美國的實驗室提供一站式預評估、測試和 NRTL 認證。
- 密切關注 UL 3300 和 OSHA NRTL 指南的未來修訂。
結語
ANSI/CAN/UL 3300 和 UL 60335-2-2019 共同為服務機器人提供了一個全面的技術框架，涵蓋從通用移動安全到專業輻射安全的各個方面。完全符合這些標準不僅滿足 OSHA/NRTL 對商業部署的要求，還能顯著降低事故風險，增強產品競爭力，並建立品牌信任。在人機共存的時代，安全標準是核心競爭優勢。
參考
- ANSI/CAN/UL 3300:2024（第 1 版，2025 年 4 月 16 日修訂），UL 標準與參與
- UL 60335-2-2019（第二版，2022年2月21日），UL LLC調查摘要
- 美國職業安全與健康管理局聯邦公報通知（2025年12月31日）
- UL Solutions 官方頁面（消費和商用機器人/UVC消毒機器人）
