
协作机器人Part A高风险认证是指根据EU 2023/1230新机械法规,具有完全或部分自进化行为、采用机器学习方法确保安全功能的协作机器人被列入法规Annex I Part A高风险清单,须强制由欧盟公告机构介入进行型式检验的认证模式。新法规规定六类高风险机械须强制第三方介入,其中包含两项与AI相关的类别:通过机器学习实现自进化行为的安全元件,以及嵌入此类系统的机械 。
一、 Part A高风险分类的判定标准
EU 2023/1230新机械法规将原机械指令的Annex IV拆分为Part A与Part B两部分。Part A涵盖风险等级最高的机械品类,具有自进化AI功能的协作机器人被首次明确纳入。新法规的一个重要目标是应对人工智能、物联网和机器人广泛应用对于机械安全的冲击,将人工智能称作“自我进化行为” 。
- Part A清单第5项:通过机器学习实现完全或部分自我进化行为,以保障安全功能的安全元件。
- Part A清单第6项:通过机器学习实现完全或部分自我进化行为,以保障安全功能的机械。这些安全功能是通过机械的嵌入式系统来实现的,嵌入式系统不会独立投放市场。
- 传统协作机器人分类:不具备AI自进化功能的传统协作机器人通常归入Annex I Part B类别,在完全采用协调标准的前提下可采用Module A自我声明模式。
- 强制实施时间:2027年1月20日新规强制实施后,所有Part A高风险协作机器人须完成公告机构型式检验方可投放欧盟市场 。
二、 Part A认证的合格评定模式
Part A高风险协作机器人必须选择以下三种合格评定路径之一,Module A内部生产控制模式不适用于本类产品。制造商可以自我评估大多数产品的合规性,但六类高风险机械须强制第三方介入 。
- Module B+C模式:EU型式检验+基于内部生产控制的型式合格。公告机构对产品设计进行型式检验并颁发证书,制造商自行控制后续生产一致性。
- Module H模式:基于全面质量保证。公告机构审核制造商的设计、生产、检验全过程质量体系并持续监督,适用于多型号系列化产品。
- Module G模式:基于单元验证。公告机构对单台协作机器人逐台进行检验,适用于定制化或小批量设备。
三、 AI功能安全专项评估要求
Part A认证的核心新增项是AI功能安全评估。制造商须证明机器学习模型在安全功能应用中的可靠性与可预测性。新法规EHSR增加了对人工智能危险的评估要求,风险评估须覆盖机械投放市场后整个生命周期的可预见危险 。
- 训练数据偏差分析:评估感知算法在不同光照、遮挡及环境条件下的识别准确率与鲁棒性。
- 模型漂移监控机制:建立AI模型在长期运行中因数据分布变化导致性能退化的检测与安全降级机制。
- 功能边界定义与监督:明确定义AI系统的安全运行包络,超出边界时自动触发保护性停止或人工接管。
- 决策数据记录:对于确保安全功能的软件,须记录与安全相关的决策过程数据,至少保留一年 。
四、 控制系统功能安全验证
协作机器人安全相关控制回路须依据EN ISO 13849-1标准达到PLd性能等级,并依据ISO/TS 15066完成力限制验证。
- 安全功能性能等级核算:安全级停止、速度监控、力/扭矩限制及碰撞检测等功能须达到PLd/Cat.3等级。
- 力与功率限制实测:在协作模式下测量准静态接触力与瞬态冲击力值,确保低于ISO/TS 15066规定的疼痛阈值。
总结
协作机器人Part A高风险认证是EU 2023/1230新机械法规针对AI自进化设备设立的强制公告机构介入认证路径。一是制造商须判定产品是否因采用机器学习确保安全功能而落入Part A管控范围;二是选择Module B+C、Module H或Module G评定模式;三是完成AI算法安全评估、安全控制系统PLd等级验证及决策数据记录。2027年1月20日强制实施后,未经公告机构型式检验的Part A协作机器人将不得投放欧盟市场。
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