行走式機械解決方案
功能安全：原始設備製造商如何應對《歐盟機動車輛條例》(EU-MVO)、《網路韌性法案》(CRA) 和《人工智慧法案》(AI Act) 的要求
《歐盟機械法規》等各種新法規給非公路製造商帶來了重大挑戰。在我們的部落格系列「行走式工作機械的網路安全、功能安全和人工智慧」的第二部分中，我們將重點介紹功能安全方面最重要的主題和解決方案，以及與之相關的在網路安全和人工智慧方面的要求。
時間不多了：2027 年 1 月 20 日，新的歐盟機械法規 2023/1230/EU (EU-MR) 將取代先前的機械指令 2006/42/EC (EU-MD)，這將對行走式工作機械產生深遠的影響。在本文中，您將了解到當前《機械法規》 (MR) 的哪些要求為原始設備製造商帶來了重大難題，這些要求與其他變化（例如《網路韌性法案》 或 《人工智慧法案》）有何關聯，以及如何與 Bosch Rexroth 一起解決相關的挑戰。
行走式工作機械最重要的 5 個功能安全隱憂：
1. 約束系統監控
2. 自主式機械監控
3. 附件二 安全元件清單
4. 與《網路韌性法案》(CRA) 重疊
5. 與《人工智慧法案》(AI Act) 重疊
1.約束系統監控
繫好安全帶，喀嚓一聲，安全了嗎？遺憾的是，在非公路車輛中使用安全帶並不像在乘用車中那樣理所當然。歐盟機械法規旨在提高操作人員的安全，因此要求對約束系統進行強制性監控。相應功能旨在確保在土方機械和其他有傾覆風險的行走式工作機械中正確使用安全帶。
解決方案： 當前的 BODAS 應用軟體解決方案已為機械法規準備就緒。這使得原始設備製造商能夠立即實施新的約束系統監控要求，或透過部分功能將其追溯性地整合到系列解決方案中。運動驅動控制器 EDA 和自適應地面驅動器 AGD 也已經包含了必要的防篡改功能。例如，透過對座椅開關進行合理性檢查，確保操作人員只有在進入駕駛室並繫上安全帶後行走式工作機械才能移動。
2.自主式機械監控
很明顯，隨著機械自主性、連接性和人工智慧支援程度的不斷提高，以往的安全理念無法完全涵蓋這些風險。因此，《歐盟機械法規》和《人工智慧法案》要求採取特殊措施來保護員工、路人和物體安全。為了釐清責任問題和瞭解故障，必須記錄與安全相關的決策過程、事件和錯誤。
解決方案： 在這方面，Bosch Rexroth的 BODAS 生態系統也已為機械法規準備就緒。用於輔助功能的 BODAS 控制器和感測器也可以用於監控自主系統。透過其他 BODAS 解決方案模組，可將收集到的資料透過已建立的通訊管道安全地傳送至更高層級的監控系統。
3.附件二 安全元件清單
由於新的機械法規，所有執行安全功能的軟體和系統都必須被視為安全元件，並記錄在附件二的安全元件清單中。如果該功能還包含基於機器學習的方法，則必須有外部認證機構（法律上為：指定機構，例如 TÜV）參與該過程以聲明其符合性。這個挑戰更大，因為還沒有正式的流程或統一的標準。
解決方案： 在這方面，OEM 廠商選擇 Bosch Rexroth 是穩健之選。因為整個 BODAS 生態系統將及時準備就緒，包括開發工具、應用軟體和 RC 系列BODAS 控制單元。從 2027 年 1 月起，Bosch Rexroth 將把歐盟機械法規所有相關組件作為安全組件投放市場，從而履行法律要求的文件義務。
4.網路安全與功能安全並重
在連線的機器中，網路攻擊會使安全功能失效或造成負面影響。因此，網路安全和功能安全這兩個以前各自獨立的領域必須無縫銜接。歐盟機械法規各項要求之間的重疊對原始設備製造商 (OEM) 來說意義重大，尤其是從 2027 年 11 月起，網路韌性法案 (CRA) 也將對一般安全問題做出强制性規定。其中最重要的要求包括防止技術漏洞的保護措施，從而確保與安全相關的功能，以及收集軟體和資料變更的證據。
解決方案： BODAS 生態系統已在安全方面準備就緒。例如，RC40 系列控制單元基於 BOSCH 汽車領域成熟的安全原則和技術。透過整合式硬體安全模組 (HSM)，OEM 可存取即時可用的安全功能，例如：安全啟動、安全日誌記錄或加密。總而言之，BODAS 憑藉其硬體和軟體解決方案，涵蓋了安全的各個方面：從安全工程、實施到監控。結果：從開發和實施到量產維護，以最低的成本縮短產品上市時間。
5.功能安全與人工智慧
如果 OEM 廠商想要將功能安全與人工智慧相結合，他們不僅要遵守《歐盟機械法規》，還要遵守《人工智慧法案》(AI Act)，該法案將於 2027 年 8 月起強制執行。這是因為，根據《人工智慧法案》(EU) 2024/1689，某些應用程式如果用於安全功能並採用基於人工智慧的演算法，或者作為歐盟法規意義上的安全組件投放市場，則會被視為高風險人工智慧系統。在這種情況下，必須同時滿足雙重法律架構下的法規要求。在行走式機械領域，這其中包括（但不限於）基於攝影機的行人偵測防撞保護解決方案。
解決方案：借助 BODAS，非公路製造商從一開始就走上了人工智慧的道路，穩操勝券。自法規生效之日起，所有被歸類為高風險人工智慧系統的解決方案必須及時符合《歐盟機械法規》和《人工智慧法案》的共同要求。目前的範例包括：整合有 AI 的 Offroad Robotic Controller ORC2，用於實現行走式工作機械的部分及高度自動化。或是防撞系統 CAS，透過使用雷達、超音波或智慧型攝影機進行精確的物體偵測和人員識別，以達到有效的防撞保護。此外，Bosch Rexroth 也支援原始設備製造商設計符合法規要求的基於人工智慧的應用。
Bosch Rexroth 的安全保障
關於功能安全的新法律法規對行走式工作機械製造商提出了具體、正式且最終與 CE 相關的要求。鑑於時間緊迫和開發成本高昂，Bosch Rexroth 致力於成為客戶的整體解決方案合作夥伴，始終與時俱進，與客戶攜手合作，從一開始就透過單一來源為客戶減輕負擔：一方面，透過 BODAS 生態系統 及其符合標準且久經考驗的硬體和軟體模組；另一方面，透過具有豐富業界經驗和技術經驗的 Rexroth 支援團隊，即使是與機械法規相關的專案，也能得到最佳支援。
想瞭解更多？
在關於網路安全、功能安全和人工智慧的第三篇部落格文章中，我們將深入探討《網路韌性法案》(CRA) 對行走式工作機械的要求。請持續關注，瞭解如何透過 Bosch Rexroth 和完整的 BODAS 生態系統有效且合規地強化網路韌性！
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此部落格系列「行走式工作機械的網路安全、功能安全和人工智慧」的所有文章：
01.網路安全、功能安全與人工智慧：非公路製造商目前的當務之急
02.功能安全：原始設備製造商如何應對《歐盟機動車輛條例》(EU-MVO)、《網路韌性法案》(CRA) 和《人工智慧法案》(AI Act) 的要求
03.網路安全：原始設備製造商為何需要立即行動
Markus Seyfang 是 Bosch Rexroth 行走式機械軟體與系統開發的功能安全經理。他在功能安全領域擁有 20 年的經驗，在 Bosch Rexroth 負責軟體平台的安全方案，以及應用軟體開發過程中所有與安全相關的問題。Markus 是功能安全方面的全球聯絡人，並代表 Bosch Rexroth 參與 ISO 標準化委員會。
Martin Sykora 是 Bosch Rexroth 行動電子產品銷售主管。他在 Bosch 集團工作超過 22 年，並在行動電子產品領域工作超過 19 年。Martin 及其團隊作爲全球聯絡窗口，為尋求基於 BODAS 解決方案的行走式機械客戶提供協助，以支援行走式工作機械的數位轉型。