人形機器人與機器狗：TÜV SÜD全球培訓如何依據IEC 60079-11標準，協助您的Ex i本安產品拓展全球市場

圖1：TÜV SÜD全球本安防爆核心工程師團隊

為什麼符合IEC 60079-11的Ex i本質安全技術，對防爆驗證產品至關重要？

多數人提到防爆技術時，首先想到的是厚重的金屬外殼、隔爆設備，以及用於控制潛在爆炸風險的正壓保護系統。然而，本質安全（Ex i）卻顛覆了這種傳統思維。

本質安全（Ex i）不是控制爆炸，而是從根源防止爆炸發生。

根據IEC 60079-11標準，本質安全（Ex i）電路的設計要求為：在正常工況及規定故障工況下，電路電能，包括電壓、電流與功率，始終低於足以引燃周圍爆炸性環境的限值。

這絕不只是單純的「低功耗」概念，而是經過嚴密推導與計算驗證的約束條件，適用於電路中的每一個元件：從安全區域內的供電電源，到各類線路布線，再到危險區域中的每一個感測器。

為什麼本質安全（Ex i）是機器人與智慧設備的理想防爆方案？

對高科技製造商而言，真正值得關注的重點從這裡開始。

圖2：未來3至5年內，人形機器人將應用於爆炸性環境相關作業場景

圖3：專用四足機器人，又稱「機器狗」，現已應用於爆炸性環境，涵蓋化工領域與特殊安防領域

！！！目前已有多項相似產品正在南德驗證檢測（中國）有限公司實驗室進行測試與驗證！！！

與傳統重型機械設備不同，現代機器人與智慧設備具備以下共通核心特性：

• 低電壓，通常為5V、12V或24V
• 低電流，感測器與邏輯電路多以毫安為單位
• 高度整合與複雜化，包括高密度印刷電路板、無線模組與電容元件

這種低能耗架構與本質安全理念具有高度契合性。學術與工業領域的相關研究均顯示，本安防爆（Ex i）正逐漸成為機器人檢測系統的首選保護型式，核心原因在於透過本質安全設計，可實現低電流設備的安全運行。

但其中有一個關鍵細節：設備具備低功耗特性，並不代表其自動符合本安防爆（Ex i）標準。

暗藏的難題：每一個元件都至關重要

依據IEC 60079-11標準，驗證流程要求相當嚴格。該標準規定：

1. 能量限制
   必須對每一個電火花與熱效應進行評估。感性負載，例如線圈與馬達，以及容性負載，例如電源濾波電容，都會儲存能量，因此必須確保這些儲存能量能夠被安全釋放。
2. 溫度控制
   元件表面溫度絕不能超過環境所要求的溫度等級。例如，T4要求表面溫度低於135°C，T6則要求表面溫度低於85°C。對於採用高密度PCB設計的緊湊型機器人外殼而言，溫度控制已成為影響防爆驗證能否通過的關鍵要素。
3. 故障裕度
   該標準要求對多種元件故障，包括短路與斷路故障，進行評估，確保系統在最嚴苛工況下仍具備本質安全特性。
4. 線纜與連接器整合
   在模組化機器人系統中，不同本安電路之間，或本安部件與非本安部件之間的介面，必須透過隔離式安全柵或齊納式安全柵進行精細設計。

簡而言之，機器人的智慧化是其價值所在；然而在危險區域中，若不符合Ex i本質安全要求，這項優勢反而可能成為潛在隱患。

商業成功的關鍵：Ex i成為市場差異化競爭優勢

對希望吸引新產業客戶，尤其是油氣、石化、氫能及電池製造領域客戶的機器人高科技企業而言，Ex i本質安全驗證已不只是技術合規要求，更逐漸成為強而有力的市場競爭優勢。

原因如下：

• 進入高階市場的關鍵門檻：在油氣、石化、氫能等產業中，許多大型工業企業已將Ex i（ATEX/IECEx）驗證列為專案招標的基本准入要求。若缺少該驗證，產品可能失去參與投標的資格，甚至無法取得與潛在客戶展開合作交流的機會。
• 信任與可信度：當客戶看到產品取得Ex i本質安全驗證時，代表企業不僅掌握機器人技術本身，更深入理解並成功因應危險環境中的安全挑戰。這顯示企業具備成熟的工程設計能力與嚴謹的安全管理水準。
• 操作彈性：Ex i本質安全技術允許在危險區域內進行帶電維護，而無需關閉整個系統。這能為終端使用者帶來顯著的營運優勢，包括減少停機時間、提升生產連續性並降低維護成本。
• 面向未來的發展能力：隨著全球加速朝向綠色氫能與電氣化轉型，越來越多新的爆炸性環境正在出現。透過Ex i本質安全驗證，企業可更好地滿足新興產業的安全要求，並在快速成長的市場中建立獨特競爭優勢與長期發展前景。

前行之路

目前市場上普遍存在一項挑戰：許多優秀的機器人工程師能夠開發出技術先進、性能卓越的產品，卻未必具備正確理解與應用IEC 60079-11本質安全標準的專業能力。

「低功率」並不等同於「本質安全」。為結構複雜、搭載多處理器的機器人設計本安型i電路，需要做到：

• 深入理解火花點燃曲線，以及電容、電感電路斷開時的點燃機制
• 熟練掌握PCB設計中的爬電距離與電氣間隙要求
• 全面理解本質安全迴路的整體參數，包括Uo、Io、Po、Co、Lo，並能正確實現與現場設備的介面匹配與系統設計

這正是TÜV SÜD中國資深Ex i本安防爆工程師團隊能夠為您創造價值的關鍵所在。

透過為研發與合規團隊提供系統化的ATEX/IECEx Ex i本質安全培訓，或在產品開發早期進行電路設計預評審，您將能夠：

• 縮短驗證週期：從原理圖設計階段開始規避問題，避免後期高成本且耗時的設計變更
• 降低合規與責任風險：確保產品設計符合國際防爆標準要求，提升設計方案的可追溯性與可靠性
• 贏得更多客戶與專案機會：向市場證明您的團隊不僅精通機器人技術，更深刻理解全球安全標準與危險區域應用要求

結論：智慧化必須以責任為前提

機器人與智慧設備代表著工業自動化的未來。然而，在危險區域中，這個未來必須建立在嚴密安全體系的基礎之上。

依據IEC 60079-11定義的Ex i本質安全技術，並不是創新的阻礙，而是一項賦能技術，使智慧化產品能夠進入過去難以涉足的應用領域。

當您投資於Ex i專業知識時，您不僅是在為產品取得驗證，更是在兌現一項承諾：

無論技術多麼先進、智慧化程度多麼高，都絕不以犧牲安全為代價。

立即開始行動

準備好將您的機器人或高科技產品帶入全新的危險區域應用市場了嗎？

TÜV SÜD的全球Ex i本質安全培訓課程與設計評審服務，能夠協助您的研發與合規團隊系統掌握符合IEC 60079-11要求的專業知識與實務技能，並從產品設計初期到驗證實施全流程提供支援。

我們擁有內部測試實驗室，可針對複雜的Ex i本質安全電路進行火花點燃符合性評估。透過一次測試，即可判斷電路是否存在點燃風險，從而在驗證前發現潛在設計問題，避免後續昂貴且耗時的重新設計。

立即聯絡我們

• 申請客製化培訓服務
  在您的所在地，針對貴公司產品及IEC 60079-11要求，开展客製化Ex i本質安全培訓
• 火花點燃測試服務
  於TÜV SÜD中國防爆測試實驗室進行火花點燃測試與評估
• 產品設計預評審服務
  對您的設計方案進行前期評審，協助明確驗證要求並制定後續實施路線圖
• 申請TÜV SÜD防爆測試與驗證服務
  取得ATEX/IECEx以及其他目標市場要求的防爆驗證與市場准入支援

讓創新與安全同行，讓產品贏得全球市場認可。

立即聯絡我們，讓您的產品始終保持市場領先優勢，並與中國頂尖Ex i本質安全工程師團隊攜手合作，共同加速產品創新與全球市場准入。

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關於TÜV SÜD防爆驗證服務

TÜV SÜD工業產品部防爆驗證服務，依託TÜV SÜD防爆產品測試實驗室，提供防爆產品測試、評估、分析與驗證的全流程閉環服務，充分協助國內外防爆設備製造商提升生產與營運效率、降低成本並控管風險。

透過TÜV SÜD防爆產品多國驗證，包括ATEX 2014/34/EU、IECEx、Hazloc等一站式服務，協助企業全面拓展全球防爆產品市場。

TÜV SÜD亦可為防爆設備終端使用者提供爆炸性危險場所中的防爆區域劃分、防爆區域內設備選型，以及防爆安全評估等多項服務，協助企業持續提升國際化安全要求，降低工業生產中的潛在安全隱患。

此外，TÜV SÜD亦可提供IECEx 05人員能力認可（IECEx 05 Personnel Competencies Scheme）培訓服務。IECEx 05為國際電工委員會針對爆炸區域環境下作業人員能力所建立的認可制度。學員經TÜV SÜD防爆專家培訓並通過相應單元考試後，將可取得IECEx 05能力驗證證書，證書也將於IECEx官網公示。

關於TÜV SÜD機器人驗證檢測服務

機器人技術涉及多元應用領域，安全合規是其落地運行的重要前提。作為權威第三方驗證機構，TÜV SÜD可提供涵蓋機器人全生命週期的一站式安全測試、產品驗證與稽核服務。

依託資深機械安全專家團隊，TÜV SÜD深耕機器人、工業互聯互通、積層製造等前沿領域，熟悉各類安全標準，並憑藉專業、全週期的服務能力，獲得眾多知名企業、機器人供應商及系統整合商的認可。服務範圍涵蓋專案規劃、安裝、營運至停運全流程。

目前機器人安全標準體系繁複，涵蓋ISO/IEC、EN、ANSI、UL等國內外多元標準，企業合規難度較高。TÜV SÜD可結合企業營運、供應鏈及目標市場，精準匹配相應合規要求。

面對工業4.0與智慧工廠升級帶來的產業變革，TÜV SÜD可提供具前瞻性的合規方案，兼顧企業既有市場合規與未來新市場拓展需求，持續為企業穩健經營及全球化發展提供支援。