Robot hücresi güvenliği, robotun kendisinden çok etrafına kurulan sistemle ilgilidir: çit, kapı kilidi, sensörler, emniyet kontrolcüsü ve bunların hangi riske göre seçildiğini gösteren risk değerlendirmesi. Endüstriyel bir robot birkaç yüz milisaniyede insanın tepki veremeyeceği bir hareket yapabilir. Bu yazıda robot hücresinde hangi standartlara bakıldığını, koruma önlemlerinin nasıl seçildiğini ve sahada sık yapılan hataları anlatıyoruz.
Bu yazıda (7 başlık)
Robot hücresi güvenliğinde temel standartlar
ISO 10218-1 ve ISO 10218-2 (2025 baskısı)
Robot güvenliğinin ana standardı iki parçalıdır:
- ISO 10218-1: Robotun kendisi için gereksinimler; robot üreticisinin sorumluluğundadır.
- ISO 10218-2: Robot uygulamaları ve robot hücreleri; entegratörün ve hücreyi kuran tarafın sorumluluğundadır.
Her iki parça 2025’te revize edildi ve 2011 baskılarının yerini aldı. Revizyonla gelen önemli değişiklikler:
- Daha önce ayrı bir teknik şartname olan ISO/TS 15066’nın kolaboratif uygulamalara ilişkin içeriği ISO 10218 serisine dahil edildi.
- “Kolaboratif robot” yerine “kolaboratif uygulama” ifadesi öne çıktı: güvenli olan robot değil, robot, görev ve ortamın bütünüdür.
- Robotlar iki sınıfa ayrıldı ve her sınıf için farklı gereksinimler tanımlandı.
- Emniyet fonksiyonlarının performans seviyesi, tek bir genel değer yerine uygulamanın risk değerlendirmesine göre belirleniyor.
- Siber güvenlik gereksinimleri eklendi.
Mevcut hücreler için standardın eski baskısı bir gecede geçersiz olmaz, ama yeni projelerde ve kapsamlı değişikliklerde güncel baskıya göre tasarım yapmak gerekir.
ISO 12100: risk değerlendirmesi
Her şey ISO 12100:2010 ile başlar: tehlikeleri belirle, riski tahmin et, değerlendir, azalt. Risk azaltma sırası bellidir: önce tasarımla tehlikeyi ortadan kaldır, sonra koruyucu önlem ekle, en son kullanıcıyı bilgilendir. Standardın yeni baskısı üzerinde çalışma sürüyor; bu yazı yazılırken yürürlükteki baskı 2010’dur.
ISO 13849-1: emniyet fonksiyonlarının güvenilirliği
Risk değerlendirmesi her emniyet fonksiyonu için gereken performans seviyesini (PLr) verir. Kapı kilidi, acil stop veya tarayıcı fonksiyonu bu seviyeye ulaşacak kategori, diyagnostik kapsam ve bileşen güvenilirliğiyle tasarlanır. Yürürlükteki baskı ISO 13849-1:2023’tür. PL ile SIL arasındaki fark için: ISO 13849 vs IEC 62061.
Robot güvenlik çiti ve koruma önlemleri
Sabit ve hareketli koruyucular (ISO 14120)
Robot güvenlik çiti en temel önlemdir. ISO 14120:2015 koruyucuların tasarımı ve seçimi için genel gereksinimleri verir: yeterli yükseklik, çitin altından ve üstünden uzanmayı engelleyen boşluklar, alet olmadan sökülemeyen sabitleme. Çit yüksekliği ve tehlikeli bölgeye mesafesi, uzanma mesafelerine göre seçilir. Robotun elindeki parçayı fırlatabileceği uygulamalarda çitin dayanımı da hesaba katılmalıdır.
Kilitli kapılar (ISO 14119)
Operatörün girdiği kapı bir emniyet anahtarıyla izlenir. ISO 14119:2024 (Avrupa’da EN ISO 14119:2025), kilitleme cihazlarının seçimini ve atlatılmaya karşı önlemleri tanımlar. Robot kapı açıldığı anda duramıyorsa, yani duruş süresi insanın tehlikeli bölgeye ulaşma süresinden uzunsa, kapının robot durana kadar kilitli tutulması (guard locking) gerekir. Mıknatısla veya yedek anahtarla atlatılabilen bir kapı anahtarı, kâğıt üzerinde olan ama sahada olmayan bir korumadır.
Emniyet mesafesi (ISO 13855)
Işık perdesi veya tarayıcı tehlikeli bölgeden ne kadar uzağa konmalı? ISO 13855:2024 bunu genel formülle verir:
S = (K × T) + D_DS + Z
- S: Minimum emniyet mesafesi (mm)
- K: İnsan vücudunun veya uzvunun yaklaşma hızı; değeri standartta yaklaşma şekline göre tanımlıdır
- T: Toplam duruş süresi: sensör tepki süresi + emniyet kontrolcüsü + robotun fiilen durma süresi
- D_DS: Sensör algılamadan önce vücudun girebileceği ek mesafe; sensör çözünürlüğüne ve yaklaşma şekline bağlıdır
- Z: Uygulamaya bağlı ek pay (ölçüm belirsizliği, yansıma, fren performansındaki düşüş gibi)
En sık hata T’nin eksik alınmasıdır. Robotun duruş süresi yüke, hıza ve konuma göre değişir; üreticinin duruş süresi verileri en kötü duruma göre kullanılmalı ve devreye almada ölçümle doğrulanmalıdır.
Işık perdeleri ve lazer tarayıcılar
Işık perdesi, operatörün parça yüklediği açık girişlerde çite kapı yerine kullanılabilir. Lazer tarayıcı ise zeminde bir alanı izler; uyarı alanında robot yavaşlar, koruma alanında durur. Tarayıcılı çözümler çitsiz veya yarı açık hücreleri mümkün kılar, ama yerleşimin emniyet mesafesine göre yapılması ve tarayıcının göremediği kör noktaların (makine arkası, palet arası) kapatılması gerekir.
Emniyet PLC’si ve emniyet röleleri
Kapı, acil stop, ışık perdesi ve tarayıcı sinyalleri bir emniyet rölesi veya emniyet PLC’si üzerinden robota ve diğer makinelere bağlanır. Birden fazla bölge, mod ve makine olan hücrelerde emniyet PLC’si mantığı yönetmeyi kolaylaştırır. Sensör ve kontrolcü seçimi için: güvenlik sensörleri ve safety PLC.
Robotun emniyetli hareket fonksiyonları
Büyük robot üreticilerinin kontrolcüye entegre emniyetli hareket paketleri vardır (ABB’de SafeMove, FANUC’ta DCS, KUKA’da SafeOperation gibi). Bu fonksiyonlarla robotun çalışma alanı emniyetli olarak sınırlandırılabilir, hız izlenebilir, belirli bölgelerde alet yönelimi kısıtlanabilir. Doğru kullanıldığında çit alanı küçülür ve robot fiziksel durdurucu olmadan sınırlandırılır. Ama bu sınırlar da bir emniyet fonksiyonudur: parametreleri doğrulanmalı, kayıt altına alınmalı ve yetkisiz değişikliğe karşı korunmalıdır.
Çalışma modları ve kolaboratif operasyon
Robot hücresinde otomatik mod, manuel azaltılmış hız (öğretme) ve bazen manuel yüksek hız modları vardır. Öğretme modunda operatör hücre içindeyken robot azaltılmış hızla ve onay butonu (enabling device) basılıyken hareket eder. Mod seçimi anahtarlı veya yetkilendirilmiş olmalıdır.
İnsanla robotun aynı alanı paylaştığı kolaboratif operasyonda farklı yöntemler kullanılır: emniyetli izlenen duruş, el ile yönlendirme, hız ve mesafe izleme, güç ve kuvvet sınırlama. Bu konuyu ayrı bir yazıda ele aldık: kolaboratif robotlarda güvenlik.
CE işareti ve yeni Makine Yönetmeliği
Robot kolu tek başına genellikle tamamlanmamış makine olarak tedarik edilir. Tutucu, fikstür, çevre makineler ve güvenlik donanımıyla bir araya getirilen hücre ise makinedir; hücreyi oluşturan taraf risk değerlendirmesini, teknik dosyayı, kullanım kılavuzunu ve uygunluk beyanını hazırlar.
AB’de 2006/42/AT Makine Direktifi, 20 Ocak 2027’den itibaren (AB) 2023/1230 Makine Yönetmeliği ile yürürlükten kalkıyor. Bu tarihten sonra piyasaya arz edilen makineler yeni yönetmeliğe uymalıdır. Yeni yönetmelik, siber güvenlik ve kendi kendine değişen davranış gibi konularda yeni gereksinimler getiriyor. Ayrıntılar: yeni makine emniyeti yönetmeliği 2027.
Sık yapılan hatalar
- Risk değerlendirmesini sona bırakmak: Hücre kurulduktan sonra yapılan risk değerlendirmesi, mevcut yerleşimi meşrulaştırmaya dönüşür.
- Duruş süresini ölçmemek: Işık perdesi kataloğa göre konur, robotun gerçek duruş süresi hiç ölçülmez.
- Atlatılabilir kapı anahtarları: Basit manyetik veya mekanik anahtarlar, üretim baskısı altında köprülenir.
- Çitte boşluklar: Konveyör girişleri ve çit altı boşluklar, uzanma mesafelerine göre kapatılmaz.
- Emniyetli bölge parametrelerinin kontrolsüz değişmesi: Robotun yazılımsal sınırları değiştirilir, kimse doğrulamaz.
- Bakım modunu unutmak: Hücreye bakım için girildiğinde enerji kesme ve kilitleme (lockout) prosedürü yoktur.
Robot seçimi aşamasında güvenlik fonksiyonlarını hesaba katmak sonradan yapılan değişikliklerden daha ucuzdur: robot seçimi nasıl yapılır.
Sıkça Sorulan Sorular
Robot güvenlik çiti yüksekliği ne kadar olmalı?
Tek bir sabit değer yoktur. Yükseklik ve tehlikeli bölgeye mesafe, uzanma mesafelerine ilişkin standartlara ve risk değerlendirmesine göre birlikte seçilir. Alçak bir çit, tehlikeli bölgeden daha uzağa konmayı gerektirir.
ISO 10218 nedir?
Endüstriyel robotların ve robot uygulamalarının güvenlik standardıdır. Birinci parça robotun kendisini, ikinci parça robot hücresini ve entegrasyonu kapsar. 2025’te revize edilen baskı, ISO/TS 15066’nın kolaboratif uygulama içeriğini de bünyesine aldı.
Işık perdesi mesafesi nasıl hesaplanır?
ISO 13855:2024’teki S = (K × T) + D_DS + Z formülüyle hesaplanır. T; sensör, emniyet kontrolcüsü ve robotun toplam duruş süresidir ve en kötü duruma göre alınıp sahada ölçülmelidir.
Robot hücresi için CE belgesi gerekir mi?
AB pazarına arz edilen veya CE işareti taşıması gereken bir robot hücresi, bütün olarak bir makinedir ve uygunluk değerlendirmesinden geçmelidir. Robot kolunun kendi beyanı hücrenin uygunluğunu tek başına göstermez.
Robot güvenliği için hangi PL seviyesi gerekir?
ISO 10218:2025 ile gerekli performans seviyesi her emniyet fonksiyonu için uygulamanın risk değerlendirmesine göre belirlenir. Kapı kilidi, acil stop ve tarayıcı fonksiyonları farklı PLr değerlerine sahip olabilir.
Eskişehir’de robotik otomasyon desteği
AveA Otomasyon olarak Eskişehir ve çevre illerdeki tesislerde robot hücrelerinin güvenlik tasarımını, emniyet devrelerini, risk değerlendirmesine destek ve robot programlamayı yapıyoruz. Ayrıntılar: makine emniyeti ve CE, robotik otomasyon projeleri ve endüstriyel robot programlama. Bize 0533 454 52 32 numarasından ulaşabilirsiniz; mesai dışında da arayabilirsiniz.