Kobotlarla Çalışma: İşbirlikçi Robot Riskleri

Kobot güvenliği neden “çitsiz demek güvenli” değildir?

Klasik endüstriyel robot, çit ve kilitlemeli kapıyla çalışandan ayrılır; kişi hücreye girdiğinde robot durur. İşbirlikçi robot, yaygın adıyla kobot, bu ayrımı kaldırmak için tasarlanmıştır: Çalışan parçayı yerleştirirken robot yanında vida sıkabilir, paketleme yapabilir veya makineyi besleyebilir. Bursa ve çevre illerdeki otomotiv yan sanayi ile metal işleme atölyelerinde kobotlar en çok makine besleme, vida sıkma, yapıştırıcı sürme, paletleme ve kalite kontrol istasyonlarında karşımıza çıkar.

Kobot güvenliği konusundaki en yaygın yanılgı, “kobot alındı, çite gerek yok” düşüncesidir. Robot üreticisi kolun kuvvet ve hız sınırlama fonksiyonlarını sağlar; ama kolun ucuna ne takıldığını, hangi hızla çalıştırıldığını ve çalışanın vücudunun hangi bölgesinin hangi koşulda temas edebileceğini bilmez. Uluslararası standartlar da bu nedenle işbirliğini robotun değil, uygulamanın özelliği olarak ele alır. ISO 10218-1 ve ISO 10218-2 standartlarının 2025 baskılarında, daha önce ayrı bir teknik şartname olan ISO/TS 15066’nın işbirlikçi uygulamalara ilişkin içeriğinin büyük kısmı ISO 10218-2’ye aktarılmıştır.

Çitli robot hücrelerindeki kurallar için endüstriyel robot hücresi güvenliği yazımıza bakabilirsiniz; bu yazı, çitsiz ve paylaşımlı çalışmanın kendine özgü risklerine odaklanır.

İşbirlikçi robot uygulamasının dört çalışma biçimi

Uygulamada işbirlikçi çalışma dört biçimde kurulur. Aynı istasyonda birden fazlası birlikte kullanılabilir.

Çalışma biçimi	Nasıl çalışır?	Tipik kullanım	Dikkat edilecek nokta
Güvenlik dereceli izlenen durma	Çalışan ortak alana girince robot durur ve durduğu izlenir; çalışan çıkınca kaldığı yerden devam eder	Parça yükleme-boşaltma	Durma izlenmezse robot beklenmedik biçimde hareket edebilir
Elle yönlendirme	Çalışan kolu bir kumanda tutamağıyla elle yönlendirir	Ağır parçanın konumlandırılması, öğretme	Tutamakta onay düğmesi ve acil durdurma
Hız ve ayrım izleme	Sensörler çalışanın mesafesini izler; yaklaştıkça robot yavaşlar, belli mesafede durur	Paylaşılan geniş alanlar, paletleme	Sensörün kör noktaları, yanlış yerleşim
Kuvvet ve güç sınırlama	Robot temas edebilir, ancak temas kuvveti ve basıncı sınırlanır	Montaj, vida sıkma, yan yana çalışma	Sıkışma, sivri ve sıcak takım, yüksek hız

Hangi biçimin seçileceği, temasın önlenmesinin mi yoksa sınırlanmasının mı gerektiğine bağlıdır. Temasın kabul edilemeyeceği her durumda, örneğin bir kesici takım kullanılıyorsa, kuvvet sınırlamaya güvenilmez; temas hız ve ayrım izlemeyle ya da fiziksel ayırma ile önlenir.

Kuvvet ve güç sınırlama: hangi temas kabul edilebilir?

Kuvvet ve güç sınırlamalı uygulamalarda iki temas türü birbirinden ayrılır:

Geçici temas: Robot çalışana çarpar, ama çalışanın vücudu geri çekilebilir. Örneğin hareket eden kolun omuza değmesi.
Sıkıştırıcı temas: Vücut bölümü, robot ile sabit bir nesne, örneğin masa, fikstür, duvar veya makine gövdesi arasında kalır. Kol durmadıkça baskı sürer.

Sıkıştırıcı temas, geçici temastan çok daha tehlikelidir; çünkü kuvvet vücudun kaçabileceği bir yere dağılmaz. Kobot çarpma riskinin ciddi yaralanmaya dönüştüğü olayların çoğu bu türdendir. Bu yüzden istasyon tasarımında ilk iş, kolun hareket yolunda sıkışma noktası bırakmamaktır: Fikstürler, kol ile masa arasında el sıkışmayacak açıklıkta yerleştirilir; kolun duvar veya kolona yaklaştığı yörüngeler değiştirilir.

Kuvvet ve güç sınırlamada dikkat edilecek diğer noktalar:

Vücut bölgesi önemlidir. Standartlar, el ve kol gibi bölgeler için baş ve boyun bölgesinden farklı sınırlar öngörür. Uygulamada baş ve yüz bölgesine temas, tasarımla önlenmesi gereken bir durum olarak ele alınır; robot yörüngesi çalışanın baş yüksekliğinden uzak tutulur.
Hız, kuvveti belirler. Aynı kol, yüksek hızda çok daha büyük çarpma enerjisi üretir. “Çevrim süresi kısalsın” diye hızın artırılması, uygulamanın güvenlik değerlendirmesini geçersiz kılabilir.
Ölçüm yapılmadan karar verilmez. Temas kuvveti ve basıncı, kurulum tamamlandıktan sonra uygun bir ölçüm cihazıyla temas noktalarında ölçülür ve kayda alınır. Yazılımda girilen kuvvet sınırı, ölçülen gerçek değerle aynı olmayabilir.
Taşınan yük hesaba katılır. Kolun taşıdığı parçanın kütlesi ve kenarları temas kuvvetini ve kesik riskini değiştirir.

Hız ve ayrım izleme: alan tarayıcısı doğru yerde mi?

Hız ve ayrım izlemede amaç, çalışan robota ulaşmadan robotun durmasıdır. Bunun için gereken koruyucu mesafe; robotun durma süresi ve mesafesi, çalışanın yaklaşma hızı, sensörün tepki süresi ve ölçüm belirsizliği birlikte hesaplanarak belirlenir. Sahada sık görülen hatalar şunlardır:

Alan tarayıcısının robotun durma mesafesi ölçülmeden, “göze uygun” bir yere konması.
Tarayıcının bir palet, kasa veya kolonun arkasında kör nokta bırakması.
Robot daha ağır bir takım veya parçayla çalışmaya başladığında durma mesafesinin uzaması, ama koruyucu alanın güncellenmemesi.
Üretim aksamasın diye tarayıcı alanlarının küçültülmesi veya devre dışı bırakılması.

Koruyucu alanın her değişiklikten sonra yeniden doğrulanması ve yalnız yetkili kişi tarafından değiştirilebilmesi gerekir. Güvenlik fonksiyonlarının gerekli güvenilirlik düzeyini, yani performans seviyesini sağlayıp sağlamadığı entegratörün teknik dosyasında gösterilmelidir.

Kobot çarpma riski: robottan çok takım ve parça

İşbirlikçi robot kolunun kendisi yuvarlatılmış hatlarla ve yumuşak yüzeylerle tasarlanır. Riskin büyük kısmı ise kolun ucuna takılan son efektörden gelir:

Tutucu ve vakum kafaları: Parmak sıkıştırabilir; enerji kesildiğinde parçayı bırakıp düşürebilir.
Kesici ve delici takımlar: Bıçak, matkap ucu veya çapak alma aparatı, kuvvet sınırlamanın koruyamayacağı yaralanmalara yol açar.
Sıcak takımlar: Yapıştırıcı tabancası, lehim veya kaynak torcu yanık riski getirir.
Vida sıkma üniteleri: Dönen uç ve tork, eldivenin veya parmağın kapılmasına neden olabilir.
Taşınan parça: Keskin kenarlı sac, cam veya ağır döküm parça, temasın şiddetini artırır.

Bu nedenle son efektör, istasyonun risk değerlendirmesinde ayrı bir satır olarak ele alınır. Klasik makine koruyucularıyla ilgili ilkeler için makine koruyucuları yazımıza bakabilirsiniz.

Cobot risk değerlendirmesi adım adım

Bir cobot risk değerlendirmesi, robot satın alınmadan başlar ve devreye alma ile bitmez. Önerilen adımlar şunlardır:

Uygulamayı tanımlayın. Parça, takım, çevrim, çalışanın görevi ve ortak alanın sınırları yazılır.
Temas senaryolarını listeleyin. Hangi hareket sırasında, vücudun hangi bölgesi, hangi nesneye karşı temas edebilir? Geçici ve sıkıştırıcı temaslar ayrılır.
Çalışma biçimini seçin. Temas kabul edilemiyorsa hız ve ayrım izleme veya fiziksel ayırma; kabul edilebiliyorsa kuvvet ve güç sınırlama.
Sıkışma noktalarını tasarımla giderin. Fikstür yerleşimi, yörünge ve hız buna göre ayarlanır.
Ölçün ve doğrulayın. Temas kuvvetleri ölçülür, tarayıcı alanları ve durma süreleri test edilir, acil durdurma denenir.
Belgeleyin ve eğitin. Sonuçlar risk değerlendirmesine işlenir; operatör ve bakım personeli uygulamaya özgü kurallarla eğitilir.
Değişikliği yönetin. Yeni ürün, yeni takım, hız artışı veya istasyon taşınması değerlendirmeyi yeniden açar. Bunun için değişiklik yönetimi yazımıza bakın.

Mevzuat tarafında, 20 Ocak 2027’den itibaren uygulanacak Makine Emniyeti Yönetmeliği (2023/1230/AB) kısmen tamamlanmış makineleri de kapsar. Tek başına satılan robot kolu genellikle bu gruptadır ve imalatçısı tarafından bütünleştirme beyanı ile montaj talimatlarıyla sunulur. Kol, son efektör ve çevre donanımıyla bir araya getirilip çalışan bir uygulama hâline geldiğinde bu bütünün uygunluğunu kimin sağlayacağı, satın alma sözleşmesinde entegratörle açıkça yazılmalıdır. Konunun ayrıntıları için Makine Emniyeti Yönetmeliği ve CE yazımıza bakabilirsiniz. İşveren açısından ise İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği gereği ekipmanın işe uygun seçilmesi ve güvenli kullanılması sorumluluğu devam eder.

Günlük kullanımda çalışanın rolü

Kobotun güvenli kalması, sahadaki küçük alışkanlıklara bağlıdır:

Vardiya başında acil durdurma düğmesi ve alan tarayıcısının çalıştığı kontrol edilir.
Program, hız ve kuvvet ayarları yalnız yetkili kişi tarafından ve kayıtla değiştirilir.
Beklenmedik her temas, yaralanma olmasa bile ramak kala olay olarak bildirilir; bu bildirim, kuvvet ayarının veya yörüngenin gözden geçirilmesini başlatır.
İstasyona yeni bir masa, kasa veya raf eklenmeden önce sıkışma noktası yaratıp yaratmadığına bakılır.

Kobot içeren istasyonların risk değerlendirmesini ve temas senaryolarının analizini risk değerlendirmesi hizmetimiz kapsamında yürütüyoruz. Otomotiv yan sanayinin diğer riskleri için otomotiv yan sanayi sayfamıza bakabilirsiniz.

Sık Sorulan Sorular

Kobot kullanırken çit gerekir mi?

Uygulamaya bağlıdır. Kuvvet ve güç sınırlaması veya hız ve ayrım izlemesi doğrulanmış bir uygulamada çit gerekmeyebilir. Ancak kesici, sıcak veya ağır parça taşıyan uygulamalarda fiziksel ayırma çoğu zaman yine gerekir.

Kuvvet ve güç sınırlama her temasa karşı korur mu?

Hayır. Geçici çarpmalarda etkilidir; sıkıştırıcı temasta, baş ve yüz bölgesinde, kesici veya sıcak takımlarda tek başına yeterli değildir. Bu durumlar tasarımla veya temas önlenerek çözülür.

Kobotun hızını artırmak risk değerlendirmesini etkiler mi?

Evet. Hız arttıkça temas kuvveti ve durma mesafesi değişir. Hız, takım veya yörünge değişikliğinden sonra kuvvet ölçümleri ve koruyucu alanlar yeniden doğrulanmalıdır.

Kobot risk değerlendirmesini kim yapar?

Uygulamanın tasarım ve uygunluk çalışmasını genellikle entegratör yürütür. İşyerindeki kullanım koşullarını kapsayan risk değerlendirmesi ise işverenin risk değerlendirmesi ekibi tarafından yapılır ve entegratörün belgeleriyle birleştirilir.