什麼是功能安全？
隨著各行各業有愈來愈多的公司行號將協作與自主機器人技術整合至業務當中，機器人也變得更先進、功能愈強，符合功能安全 (FuSa) 需求的重要性也大幅提升。
簡單地說，功能安全這個概念是指員工的人身安全應受保障，不受科技危害。這個概念是基於在大型機器系統中實施的一套標準和自動化安全系統。這些整合式自動化安全系統能夠偵測和減輕技術故障。國際標準化組織的第 26262 項標準（ISO 26262）將 FuSa 定義為「不存在由電氣和/或電子 (E/E) 系統故障引起的不合理風險。」
功能安全可以幾個不同的垂直領域實現，包括：
- 工業自動化與控制
- 能源與公營事業
- 自主與智慧物件
- 汽車
- 運輸與機群
無論是哪個產業，FuSa 的主要目的是確保自動保護系統就定位，以減輕系統故障所帶來的危害。這些故障通常是由設計、製造、程序或文件上的缺失所引起。也可能是無預警的突發硬體故障所造成。
「當不存在由電氣和/或電子 (E/E) 系統故障引起的不合理風險時，便實現了 FuSa。」
功能安全的優勢為何？
採用功能安全方法可為企業帶來多項優勢：
功能安全與機器人
隨著科技日新月異，機器人與人類的合作愈加密切，人們對工業機器人的安全需求也更大。在下表中查看 FuSa 的角色及必要性如何隨著人機互動的程度而演變：
機器人的安全性有何重要
人類與機器人的協同合作愈來愈普及。人們對機器人安全運作的需求也有增無減，以免造成嚴重損害，包括人員生命的損失。
雖然職業健康與安全始終是第一要務，機器人安全相關的事件同樣也會對業務產生重大的影響。遵守安全監管需求、美國職業安全與健康管理局 (OSHA) 或其他國家類似組織的罰款、公司聲譽受損、受傷員工提起的訴訟以及延長停機時間都是應該認真對待的額外機器人安全考慮因素。
FuSa 和機器人安全性標準
FuSa 與機器人安全標準是由不同產業、政府、消費者團體和職業之代表所組成的多個全球管理機構所制定。在制定安全標準時，這些團體經常使用「防止潛在危險的安全工程」方法，以便採取 「透過識別所有危險來源並實施措施來減少或減輕轉移至人體的能量，進而實現安全的系統分析方法。」
國際安全標準的設立者：
- 國際電工技術委員會（IEC）
- 國際標準化組織（ISO）
美國、加拿大、英國等國家也有各自的標準管理機構。一些知名的組織包括：
- 加拿大：加拿大標準協會（CSA Group）
- 英國：英國標準協會（BSI）
- 美國：美國國家標準協會（ANSI）
在特別設計工業機器人技術時，請務必考量三大機器人安全標準：
ISO 13849
ISO 13849 機械控制系統安全標準是由國際標準化組織制定，可協助客戶在設計和整合安全相關零件（包括軟體）時實現功能安全。標準適用於各種技術，包括電氣、機械、液壓等，以及用於機械控制系統的特定零件。遵循 ISO 13849 的客戶可確保控制系統在發生故障時減輕已識別的風險。
ISO 26262
ISO 26262 汽車電子系統安全標準是由國際標準化組織制定，可協助客戶避免系統故障，並且偵測、控制和減輕任何可能導致系統故障的隨機硬體問題。
IEC 61508
IEC 61508 是由國際電工技術委員會所創立，為「電氣、電子或可程式化電子 (E/E/PE) 系統和產品的生命週期」提供功能安全標準。它需要客戶分析執行自動安全功能的系統或裝置之元件的潛在風險或危害。在分析中，客戶必須確定已識別的潛在危害及其後果發生的可能性。IEC 61508 也為客戶提供四個安全整合等級（SIL）類別，用來表示系統故障風險的等級； SIL 值愈高，故障的可能性愈低。
Intel 的 FuSa 機器人技術
Intel 的功能安全技術可協助客戶加快關鍵安全的應用、工作流程、機器人技術、自主系統和工業控制的開發，同時符合 IEC 61508（工業）和 ISO 13849（機器人控制器）等國際標準。
我們的 FuSa 解決方案乃是由四大支柱法打造：
- 由具有 FuSa 專門知識的專業工程師所組成的內部團隊
- Intel 的功能安全生命週期流程已通過外部當事人認證，達到 IEC 61508 的 SIL 3 和 ISO 26262 的 ASIL D
- 標準化和自動化其晶片式系統之安全分析的軟體工具和方法
- 技術文件、軟體資料庫和硬體型診斷，可協助客戶以經濟實惠、又可擴展的方式建立高效能且符合功能安全的系統
我們的技術不僅旨在符合工業客戶要求的嚴格功能安全標準，並可幫助他們降低成本和加快上市時間。
Intel Atom® x6000E 處理器有助於簡化和加速固定機器人控制器和 AMR 應用的開發和部署。Intel Atom® x6000E 處理器系列的特定 SKU 已獲得認證機構 TÜV SÜD 的 IEC61508 SIL2 和 ISO13849 認證。此外，我們的處理器為客戶提供一套完整的技術文件：安全手冊、安全分析和使用者指南。
第 11 代 Intel® Core™ 處理器透過 Intel® Functional Safety Essential Design Package 進行增強，可加快必須符合 FuSa 標準的任務關鍵應用的開發和認證。
為了進一步簡化開發、降低認證風險並加快上市時間，我們與國際標準管理機構密切合作，為 Intel® FPGA 獲得 FuSa 認證。
客戶成功案例
各行各業都在利用 Intel 的 Fua 技術和解決方案，以改善和加速獲得機器人和自動化技術部署認證的過程。
舉例來說，電腦製造商和軟體開發商 SECO 開發了 SM-C93 SMARC 模組，以協助 OEM 迅速開發新的認證解決方案。SECO 在 Intel Atom® x6427FE and x6200FE 處理器上建構了 SM-C93，此為 Intel 第一個為物聯網增強的整合式 FuSa 功能的平台，為智慧行動架構（SMARC）實施帶來了模組化、靈活且外形規格小巧的 FuSa 技術。
NexCOBOT 也求助於 Intel，透過採用 Intel 技術、支援 FuSa 的 SCB 100 工業電腦（IPC）看板加速機器人部署。SCB 100 產品為機器人製造商及其客戶提供加速 Cat 3 PLd 系統等級認證流程所需的支援和文件。
Intel 協助企業更完善地保護人員、產品和工作環境
機器人技術的功能安全至關重要。瞬息萬變的標準、始終存在的安全需求以及「運算」在機器人和自動化中日益重要的角色，再再促使企業尋求靈活、可靠且創新的解決方案。Intel 的 FuSa 技術、專業知識、行之有年的方法和技術文件可以滿足這些公司的需求，並加速機器人和自主系統安全相關應用與工作流程的開發，同時符合甚至超越安全需求。