로봇 선형축 안전은 로봇, 캐리지, 툴링, 서비스, 고정 장치 및 인접 기계를 하나의 애플리케이션으로 간주하는 것에서 시작됩니다. 위험 평가는 허용된 모든 캐리지 위치와 모든 수명 주기 작업(자동 사이클뿐만 아니라)을 포괄해야 합니다. 한계를 정의하고, 작업자와 동작을 매핑하고, 안전 장치를 추가하기 전에 설계 단계에서 위험을 줄이고, 남아 있는 위험 요소로부터 안전 기능을 명시하고, 정상, 오류 및 복구 상태를 검증해야 합니다.
이 도표는 계획 모델일 뿐, 규정된 경비 배치도가 아닙니다. 실제 경계는 적용 위험 평가, 정지 동작, 접근 요구 사항 및 관련 규정에 따라 달라집니다.
주요 테이크 아웃
- 허용된 모든 상태(비정기 작업 포함)에 걸쳐 통합 이동 시스템을 평가합니다.
- 안전장치 또는 안전 관련 통제 조치를 선택하기 전에 위험 요소를 정의하십시오.
- 안전 기능은 관련 없는 셀이 아닌 프로젝트 위험 평가에서 도출해야 합니다.
- 접근, 오류, 재설정, 재시작 및 복구를 추적 가능한 증거를 통해 검증합니다.
현지 증거가 뒷받침할 수 있는 것
선택된 두 개의 영상 시퀀스는 바닥 레일을 따라 로봇 받침대의 위치를 변경하는 캐리지에 장착된 산업용 로봇을 보여줍니다. 이러한 가시적인 움직임만으로도 고정된 받침대 위치에서 동작 범위를 평가할 수 없는 이유를 충분히 설명할 수 있습니다.
해당 영상은 안전 경계, 정지 성능, 안전 등급 기능, 안전 거리, 레일 성능 또는 적합성을 입증하지 못합니다. 또한 영상에 나타난 설치가 안전하거나 양산 준비가 완료되었음을 증명할 수도 없습니다. 따라서 이 글에서는 보편적인 거리, 성능 수준 또는 회로를 규정하는 대신, 프로젝트 팀이 결정하고 검증해야 할 사항들을 설명합니다.
1. 로봇 선형축 안전 한계를 정의합니다.
위험 평가는 안전장치 목록이 아니라 한계점에서 시작됩니다. 의도된 적용 분야, 제품, 도구, 작동 모드, 인력, 요구되는 기술 수준, 환경 조건 및 수명 주기 단계를 정의하십시오. 최초 생산 프로그램에서 사용된 위치뿐만 아니라 컨트롤러가 허용하는 전체 캐리지 이동 범위를 포함해야 합니다.
생산, 설정, 교육, 교정, 청소, 유지보수, 오류 제거, 전원 복구, 기준 복구, 소프트웨어 변경 및 폐기에 대한 상태 목록을 작성하십시오. 각 상태에 대해 다음 사항을 기록하십시오.
- 운반 위치 또는 허용 범위;
- 로봇의 자세 및 도구 상태;
- 움직일 수 있는 기타 기계 또는 설비;
- 사용 가능한 전기 에너지, 공압 에너지, 유압 에너지, 공정 에너지 또는 저장된 에너지;
- 출입 가능한 사람들과 그들이 수행하는 업무;
- 움직임을 시작할 수 있는 명령 또는 사건; 그리고
- 주를 떠나는 안전한 방법.
ISO 12100은 위험 요소 식별, 위험 추정 및 평가, 위험 감소, 의사 결정 문서화, 결과 검증을 위한 수명주기 방법론을 설명합니다. ISO 10218-2:2025는 설계, 시운전, 운영, 유지보수, 폐기 및 처분에 걸쳐 로봇 셀 통합 요구사항을 적용합니다. 이러한 범위가 중요한 이유는 외부 축의 변화로 인해 위험한 움직임이 발생하는 위치가 각 단계에서 달라질 수 있기 때문입니다.
2. 결합된 움직임 전반에 걸쳐 위험 요소를 지도에 표시합니다.
선형 축으로 인해 로봇 베이스 위치가 가변적입니다. 따라서 위험 평가에는 캐리지, 로봇 링크, 엔드 이펙터, 공작물, 드레스 팩, 에너지 체인 및 공정 서비스를 모두 포함하는 통합 범위가 필요합니다.
일반적인 체크리스트 대신 시나리오를 사용하십시오. 위험 설명에는 사람, 작업, 시작 사건, 위험한 움직임 또는 에너지, 발생 가능한 피해를 구체적으로 명시해야 합니다. "움직이는 레일"은 너무 모호합니다. "유지보수 기술자가 객차와 종단 정지 장치 사이로 손을 뻗는 동안 축적된 에너지 또는 예상치 못한 기준점 이동이 발생할 가능성이 있는 경우"와 같이 구체적이어야 설계 결정을 내릴 수 있습니다.
| 위험원 | 평가 예시 시나리오 | 프로젝트에서 보관해야 할 증거 |
|---|---|---|
| 마차 번역 | 사람이 캐리지, 엔드 스톱, 컬럼, 가드 또는 인접한 기계 사이의 끼임 구역에 들어갑니다. | 레이아웃 상태, 접근 작업, 허용된 동작, 허가 또는 보호 조치, 유효성 검사 기록 |
| 로봇은 베이스 위치 변경을 통해 탐색 작업을 수행합니다. | 한 객차의 기준점에 있는 포즈 세이프가 다른 객차의 통로 또는 역 개구부로 들어갑니다. | 결합된 엔벨로프 모델 및 검증된 위치-상태 행렬 |
| 공구와 공작물 | 운반 부품 또는 공정 도구가 명목상의 암 모델을 넘어 확장됩니다. | 공구/공작물 형상, 대표 하중 사례, 검증된 범위 |
| 에너지 공급망 및 서비스 | 손상되거나, 걸리거나, 압력이 가해진 서비스는 예상치 못한 움직임이나 노출을 초래할 수 있습니다. | 서비스 목록, 고장 동작, 격리 방법, 검사 기준 |
| 공유 스테이션 | 로봇이 진입하는 동안 다른 기계가 열고 닫고, 고정하고, 위치를 조정하거나 해제합니다. | 인터페이스 상태 테이블, 허용 조건, 오류 응답, 유효성 검사 테스트 |
| 위치 또는 기준점 상실 | 복구 명령은 점유 상태 또는 알 수 없는 상태를 통한 이동을 의미합니다. | 참조 전략, 제한된 복구 경로, 권한 부여 및 관찰 방법 |
| 유지보수 액세스 | 차량이 출구를 막거나 서비스 지점을 다른 위험 지역 안에 위치시킬 수 있습니다. | 유지보수 위치, 격리, 접근 경로, 확보 방법 |
EVST 편집팀은 구성 요소 목록이 완료된 위험 평가로 오해되지 않도록 이 시나리오 형식을 사용합니다. 울타리, 스캐너, 연동 장치 또는 안전 동작 기능은 역할, 동작 방식, 인터페이스 및 유효성 검증이 정의된 후에야 증거로 간주됩니다.
3. 애플리케이션을 공간, 작업 및 시스템 상태별로 분류합니다.
안전 개념에는 생산 구역, 적재 구역, 유지 보수 위치, 서비스 통로 및 인접 장비를 구분해야 할 수 있습니다.
구역-상태 테이블을 구축하세요. 행은 구역 또는 접근 지점이고, 열은 작동 상태입니다. 각 셀에는 출입 허용 여부, 허용되는 동작, 호환되지 않는 동작을 방지하는 조건, 재설정 또는 재시작 전에 충족되어야 하는 조건이 기록됩니다.
특히 다음과 같은 경우에 주의하십시오:
- 스테이션이 자동 처리 모드에서 작업자 투입 모드로 전환됩니다.
- 열차가 구역 사이를 이동하거나 게이트가 열립니다.
- 한 방송국은 이용이 불가능하지만 다른 방송국은 계속 운영 중입니다.
- 고장으로 인해 로봇, 캐리지 및 부품이 서로 다른 상태가 됩니다.
- 유지 보수에는 일반적인 적재보다 더 깊숙한 접근이 필요합니다.
보호 공간 모델은 전체 이동 경로를 따라야 합니다. 홈 위치 스크린샷이나 한 장비의 구역 신호만으로는 캐리지, 로봇, 공구 및 인접 스테이션이 모두 호환 가능한 상태임을 증명할 수 없습니다.
4. 정해진 순서대로 위험을 줄이십시오.
위험 감소는 애플리케이션 설계 단계에서부터 시작되어야 합니다. 안전장치는 피할 수 있는 함정, 불필요한 접근 또는 모호한 복구 경로를 유지해서는 안 됩니다.
| 위험 감소 계층 | 선형축 응용 프로그램에 대한 질문 | 전형적인 증거 |
|---|---|---|
| 본질적으로 더 안전한 설계 | 운송 경로, 최종 위치, 서비스 지점, 설비 또는 접근 경로를 통해 위험 노출을 제거할 수 있습니까? 위험 지역 외부에서 서비스가 가능합니까? | 레이아웃 수정, 디자인 검토, 시나리오 제거 |
| 안전장치 및 보호 조치 | 접근을 감지하거나 차단하는 물리적 또는 감지 장치는 무엇이며, 어떤 위험한 움직임을 제어해야 합니까? | 가드 레이아웃, 장치 사양, 인터페이스 정의 |
| 안전 관련 제어 기능 | 어떤 이벤트가 해당 기능을 요구하는가, 어떤 안전 상태가 필요한가, 그리고 어떤 재설정/재시작 동작이 허용되는가? | 안전 요구사항 명세 및 검증 계획 |
| 정보 및 절차 | 남아 있는 위험 요소, 점검 작업, 교육, 격리 및 복구 지침은 무엇입니까? | 매뉴얼, 라벨, 교육 기록, 유지보수 절차 |
분할된 애플리케이션의 경우, 하나의 경계, 분리된 구역에 대한 접근 제어, 그리고 차량 위치에 따른 역별 접근 제어를 비교해 보십시오. 노출을 최소화하고, 작업을 지원하며, 이해하기 쉽고 테스트 가능한 상태를 생성하는 개념을 선택하십시오.
| 접근 개념 | 잠재적 이점 | 계획 부담 | 핵심 검증 질문 |
|---|---|---|---|
| 고정된 둘레 | 전체적인 경계가 단순하고 접근 인터페이스가 적습니다. | 설치 공간이 더 넓습니다. 유지 보수 및 적재 시 전체 셀을 정지해야 할 수 있습니다. | 모든 액세스 포인트와 서비스 작업이 정의된 안전 상태에 도달합니까? |
| 분할된 보호 구역 | 애플리케이션이 독립적인 상태를 지원하는 경우 작업 또는 스테이션을 격리할 수 있습니다. | 더 많은 영역 로직 및 전환 사례 | 동작이 접근 상태가 호환되지 않는 영역으로 넘어갈 수 있나요? |
| 공용 역 이용 | 다른 작업이 진행되는 동안 작업자 로딩을 지원할 수 있습니다. | 로봇, 캐리지, 고정 장치 및 스테이션 간의 긴밀한 인터페이스 의존성 | 모든 허용 조건, 오류, 재설정 및 예기치 않은 상태 변화가 정의된 조건에 따라 실패합니까? |
5. 위험 평가 후 안전 기능을 명시하십시오.
안전 기능은 장치 이름이 아닌 요구 사항으로 명시해야 합니다. 시작 조건, 위험한 동작 또는 에너지, 필요한 응답, 응답 후 허용되는 상태, 재설정 조건, 재시작 조건, 진단, 인터페이스 및 검증 방법을 명확히 정의하십시오.
요구사항 관련 질문은 다음과 같습니다.
- 경비원이 지키는 출입구가 열리면 어떤 일이 발생해야 합니까?
- 각 구역에서 어떤 캐리지와 로봇의 움직임을 방지해야 합니까?
- 다른 역이 계속 운영될 수 있을까요? 있다면 정확히 어떤 조건 하에서 가능할까요?
- 위치 정보가 없거나 일관성이 없는 경우 어떻게 되나요?
- 해당 공간이 잘 보이는 위치에서 재설정이 가능합니까?
- 재설정 자체가 위험한 움직임을 유발할 수 있습니까?
- 자동 재시작 전에 어떤 증거가 필요합니까?
ISO 13849-1:2023은 제어 시스템의 안전 관련 부품을 설계하고 통합하기 위한 방법론을 제공합니다. 또한, 이 표준의 공개된 범위에는 특정 적용 분야에 필요한 안전 기능이나 성능 수준을 지정하지 않는다는 내용이 명시되어 있습니다. 이러한 적용 분야 결정은 위험 평가를 통해 이루어져야 하므로, 이 조항에서는 보편적인 범주, PLr, 아키텍처, 안전 거리 또는 정지 시간을 규정하지 않습니다.
정지 및 분리 결정을 내리려면 전체 이동 시스템, 실제 정지 동작, 감지 장치, 접근 조건, 환경 및 적용 가능한 표준을 모두 고려해야 합니다. 카탈로그 값이나 주행 거리만으로는 이러한 계산을 완료할 수 없습니다.
6. 비정형적인 업무에도 동등한 비중을 두십시오.
OSHA의 최신 로봇 공학 개요에 따르면, 로봇 사고의 상당수는 프로그래밍, 유지보수, 테스트, 설정 또는 조정 과정에서 발생하며, 이때 작업자가 일시적으로 로봇 작업 영역 내에 있을 수 있습니다. 선형 축은 이러한 작업에 캐리지 위치 지정, 이동 거리 확장, 끝단 트랩, 서비스 경로 설정 및 기준점 복구 기능을 추가합니다.
실제 업무를 수행할 사람들과 함께 실무를 살펴보세요:
- 여러 차량 위치를 기준으로 자세를 가르치고 확인합니다.
- 공구를 교체하거나 교정하고, 레일이나 에너지 체인을 검사하는 것;
- 떨어진 부품이나 손상된 서비스를 정리하는 것;
- 통신 또는 위치상의 오류를 발견하는 것;
- 선로를 청소하고 전원 또는 기준 전압을 복원하는 것; 그리고
- 운반 장치를 고정해야 하는 부품을 교체합니다.
각 작업에 대해 격리 또는 동작 제어 조건, 접근 및 탈출 경로, 시야 확보, 통신, 감독, 도구, 고정 방법, 그리고 장비를 정상 가동 상태로 복귀시키는 정확한 조건을 명시해야 합니다. 허용되는 동작과 에너지가 정의되지 않은 경우 "유지보수 모드"라는 표현만으로는 완전한 해결책이 될 수 없습니다.
7. 재설정, 재시작 및 복구를 별도의 상태로 설계하십시오.
재설정은 안전 조건이 해제되었음을 확인하는 것이며, 자동 이동을 허용하는 것으로 간주해서는 안 됩니다. 재시작은 애플리케이션이 준비되어야 하는 별도의 전환입니다. 복구는 위치 복원, 부품 제거 또는 간섭 지점 이동과 같은 제한된 명령이 필요할 수 있습니다.
복구 기록에는 다음 사항이 포함되어야 합니다.
- 차량과 로봇의 상태;
- 부품, 공구, 고정구 및 인접 기계의 상태;
- 인원 및 접근 권한 상태;
- 이용 가능하고 고립된 에너지;
- 허용되는 움직임과 그 한계;
- 누가 그 동작을 명령할 권한을 가지고 있는가?
- 영향을 받는 공간이 어떻게 관찰되는가; 그리고
- 자동 작동으로 복귀를 허용하는 증거는 무엇입니까?
출장 종료, 소규모 공간 제약, 스테이션 인계, 차단된 스테이션, 중단된 프로세스 및 관련 위치 또는 통신 오류를 포함하여 홈에서 멀리 떨어진 환경에서의 복구 테스트를 수행하십시오. 애플리케이션이 정의되지 않은 위험을 발생시키지 않고 알려진 상태로 복귀함을 입증하십시오.
인용 가능한 진술: 복구 시퀀스는 자동 작동 재개 전에 기계 상태, 작업자 위치, 부품 상태, 허용된 동작 및 필요한 증거를 정의할 때까지는 불완전합니다. 이는 계획 규칙이며, 정확한 시퀀스는 프로젝트 및 컨트롤러별로 다릅니다.
8. 추적 가능한 증거를 통해 요구사항을 검증하십시오.
검증은 각 위험 시나리오를 위험 감소 조치, 요구 사항, 테스트, 결과 및 처리 방안과 연결해야 합니다. 여러 구역, 모드 및 고장 경로가 존재하는 경우 단순히 "안전 테스트 통과"라는 말로는 충분하지 않습니다.
이동 종료, 공구 또는 공작물의 최대 확장 범위, 시야 제한, 전환 작업, 동시 스테이션 요청, 사용 불가능한 인터페이스, 전원 또는 기준 손실 후 복구와 같은 위험 평가에서 도출된 대표적인 최악의 사례를 사용하십시오.
포함 된 로봇 선형축 안전 점검 목록 편집 가능한 인수인계 지원 도구입니다. 입력 내용과 증거 상태를 기록하며, 적합성 체크리스트가 아니며 전문가의 검증을 대체하지 않습니다.
구성 관리 하에 기록을 유지하십시오. 어떤 프로그램, 도구, 고정 장치, 보호 장치, 스캐너 필드, 인터페이스 또는 허용 범위 변경 사항이 집중 검토 또는 광범위한 재평가를 유발하는지 정의하십시오.
프로젝트 입력 체크리스트
안전 개념이 확정되기 전에 다음 정보를 수집하십시오.
- 로봇, 컨트롤러, 외부 축, 공구 및 운반되는 공작물에 대한 정의.
- 허용된 이동 범위, 작업 기준점, 로봇 자세 및 결합된 포락선.
- 고정장치, 기계, 보호장치, 통로, 건물 및 유지보수 접근 모델.
- 운영 모드, 수명 주기 작업, 사용자 및 합리적으로 예측 가능한 오용 사례.
- 에너지 및 서비스 재고(저장 에너지 및 격리 동작 포함).
- 스테이션 핸드셰이크, 오류 상태, 재설정, 재시작 및 복구 규칙.
- 위험 평가 기록 및 안전 요구사항 명세.
- 검증 방법, 도구, 테스트 케이스, 결과 및 미해결 조치.
- 교육, 검사, 유지보수, 변경 관리 및 폐기 기록.
자주하는 질문
하나의 연동장치가 철도의 모든 역을 제어할 수 있을까요?
위험 평가 및 시스템 설계가 명확한 단일 상태를 지원하는 경우에만 가능합니다. 분리된 역은 종종 접근, 동작 및 고장 조건에 차이를 발생시킵니다. 프로젝트에서는 각 구역에서 허용되는 동작을 정의하고, 하나의 신호가 전체 적용 범위를 나타낸다고 가정하는 대신 모든 전환을 검증해야 합니다.
로봇 선형 축은 어떤 성능 수준을 사용해야 할까요?
만능 해결책은 없습니다. 위험 평가를 통해 필요한 안전 기능과 해당 기능에 필요한 성능이 결정됩니다. ISO 13849-1은 안전 관련 제어 부품에 대한 설계 및 통합 방법론을 제공하지만, 특정 셀에 대한 안전 기능이나 필요한 성능 수준을 직접 선택하지는 않습니다.
티칭 모드 점검만으로 시운전이 가능한가요?
아니요. 교육은 하나의 상태입니다. 검증은 자동 작동, 접근, 오류, 재설정, 재시작, 유지 보수, 기준 복구, 다른 기계와의 인터페이스, 그리고 위험 평가에서 식별된 대표적인 위치 및 구성을 포괄해야 합니다.
이 가이드가 ISO 10218-2를 준수함을 입증합니까?
아니요. 이는 ISO 10218-2, ISO 12100, ISO 13849-1, OSHA 지침 및 외부 요인을 고려하여 공개 범위에 따른 계획 관련 질문을 요약한 것입니다. 적합성을 위해서는 해당 표준 본문, 프로젝트별 위험 평가, 설계 증거, 역량 검증 및 설치 위치에 대한 법적 요구 사항을 충족해야 합니다.
지우면 좋을거같음 . SM
- ISO 10218-2:2025 — 산업용 로봇 응용 분야 및 로봇 셀
- ISO 12100:2010 — 위험 평가 및 위험 감소
- ISO 13849-1:2023 — 제어 시스템의 안전 관련 부품
- OSHA 로봇 개요
- NIST: 제조 분야에서 작업 기반 인간-로봇 협업 안전성 특성 분석
- A3 로봇 안전 표준 문서
- KUKA 선형 단위
- 씨줄, 응용 설명서 - 추가 축 및 독립형 컨트롤러, RobotWare 6
이 가이드는 누가, 어떻게, 그리고 왜 작성했습니까?
- 저자: EVST 편집팀조직 차원의 편집 기관으로 표현됩니다. 직원의 신원이나 개인 자격은 주장되지 않습니다.
- 에 의해 검토 : EVST 기술 콘텐츠 검토(조직 차원).
- 방법: 해당 팀은 선정된 두 개의 레일 장착 로봇 시퀀스를 검토하고, 확인된 사실과 검증되지 않은 안전 기능을 구분했으며, 안전 관련 검색 의도를 기존 외부 축 계획 지침과 비교하고, ISO, OSHA, ABB 및 KUKA의 공식 자료를 통해 주장을 교차 검증했습니다.
- 이유 : 이 기사는 시스템 통합업체와 플랜트 팀이 외부 축 아키텍처를 선택한 후 위험 평가 및 검증 계획을 수립하는 데 도움을 줍니다.
- 경계: 본 안내서는 완성된 위험 평가, 법률 의견, 적합성 선언 또는 관련 표준을 대체하는 자료가 아닙니다.
- 투명성 : 28년 2026월 XNUMX일에 업데이트되었습니다. 편집 정책 · 교정 정책 · 개인정보보호정책 · 문의하기
안전 인수인계를 준비하세요
EVST에 통합 동작 모델, 수명주기 작업 목록, 접근 개념, 에너지 및 서비스 목록, 발전소 인터페이스, 고장 및 복구 상태, 기존 위험 평가 기록을 보내주십시오. EVST는 이러한 입력 자료를 외부 축 인터페이스 및 검증 체크리스트로 정리할 수 있습니다. 최종 위험 감소 및 적합성 여부는 해당 프로젝트별 엔지니어링 및 검증 전문가의 판단에 따라 결정됩니다.