Os cobots UR10e fornecem utilização máxima do parque de máquinas

Bernacki Industrial Services

Em suma

A empresa iniciou suas atividades de produção em 2015. Atualmente tem cerca de 80 clientes da indústria hidráulica, de sensores e pneumática, fabrica em 11 máquinas CNC e emprega cerca de 20 pessoas, aumentando o seu volume de negócios a cada ano.

A transformação do negócio

“Somos uma empresa de serviços que produz componentes em máquinas CNC de acordo com os designs fornecidos pelos nossos clientes. Cada pedido leva uma média de 80 horas para ser atendido, após o que a gama de produtos é alterada. Não há dois componentes idênticos – todos os pedidos devem ser tratados individualmente, porque o cliente pede um produto diferente para ser fabricado a cada vez”, diz Nikodem Bernacki, Gerente Geral da Bernacki Industrial Services.

Outras melhorias resultaram em um operador na fábrica sendo responsável por um número crescente de máquinas. Isso foi facilitado por mudanças organizacionais que permitiram melhorar a produtividade, mantendo os padrões de segurança. No entanto, as oportunidades para melhorar o sistema de trabalho dos operadores foram limitadas e tornou-se necessário encontrar uma solução mais flexível, segura e fácil de reconfigurar, tendo em conta o espaço no corredor e as normas muito rigorosas de segurança e saúde no trabalho. A robotização foi necessária para melhorar a competitividade da produção na Bernacki Industrial Services.

Bernacki Industrial Services

Indústria Metal and Machining

País Europe

Número de Empregados 25-50

Cobots utilizados UR10e

Bernacki Industrial Services

Nossa filosofia é usar o parque de máquinas ao máximo - os cobots que trabalham em três turnos nos permitem fazer isso.

Nikodem Bernacki,

A solução

Com o passar do tempo, os gerentes de fábrica chegaram à conclusão de que o trabalho que envolveu o fornecimento de componentes de produção para as máquinas, colocando-os na máquina e guardando o produto acabado após o processamento, poderia ser automatizado com o uso de robôs de colaboração.

Os robôs da Universal Robots, fornecidos pelo distribuidor polonês, ProCobot, com a pinça Robotiq que está disponível na plataforma UR+, foram usados para a automação. Bernacki começou a introduzir o primeiro cobot UR10e em abril de 2019 e o maquinário foi equipado com mais dois cobots nos meses seguintes.

Cada robô retira um componente de um palete especialmente preparado que consiste em uma grade de pinos, o que permite que a máquina avalie corretamente a posição do componente e escolha de forma confiável cada um deles. Os dedos das garras do robô são impressos em 3D internamente, projetados especificamente para lidar com os componentes. Depois de escolhido, o componente a ser usinado é colocado no CNC.

O robô abre a porta da própria máquina e coloca o componente no espaço de trabalho. A fim de estabelecer que o CNC está pronto para operações sucessivas, o cobot troca sinais com a máquina, certificando-se no início de que a máquina está pronta para a inserção do componente a ser usinado nela. A comunicação entre cobots e máquinas é realizada usando o C-Interconector da CobotPlanet. O robô então coloca com precisão o componente no fuso da máquina. As garras do cobot, bem como todo o seu braço, devem se mover com uma tolerância de apenas 0,5 mm para colocar o componente no lugar com precisão. Depois de receber um sinal confirmando que o componente está colocado corretamente na máquina, o cobot sai do espaço de trabalho, fecha a porta e envia informações ao CNC para que ele possa iniciar sua tarefa. Quando a máquina começa a funcionar, o cobot aguarda outro sinal para informá-la de que a tarefa terminou. Ele abre a porta do espaço de trabalho novamente, pega o componente acabado e usinado e envia um jato de ar em sua direção para soprar as lascas de metal do fuso. O componente acabado é colocado precisamente em um palete especialmente preparado. Levando em consideração todos os requisitos relacionados ao movimento do robô em um ambiente seguro para humanos, todo o ciclo dura aproximadamente um minuto.
"Após vários meses de experiência no trabalho com cobots, sabemos exatamente o que deve ser feito para melhor cumprir o seu papel no nosso processo de produção CNC. Este trabalho exige a mais alta precisão e repetibilidade", diz Nikodem Bernacki.

Toda a estação de trabalho com o robô e a montagem pesa cerca de 60 kg – pode ser movida por dois funcionários. "O Cobot é montado de forma estável, pode ser facilmente transportado e a troca e preparação para o trabalho em um novo local leva apenas 20 minutos. Leva cerca de uma hora para ajustar a máquina e o robô e iniciar a produção", diz Nikodem Bernacki.

Atualmente, há dois operadores trabalhando em cada turno, manipulando a supervisão e cuidando de 11 máquinas. Os funcionários são responsáveis, entre outros, pelas trocas de máquinas CNC, preparando peças, transportando-as de e para os tornos, bem como programando e movendo cobots entre as estações. "Nossa filosofia é usar o parque de máquinas ao máximo - os cobots que trabalham em três turnos nos permitem fazer isso", diz Nikodem Bernacki.

A empresa

A Bernacki Industrial Services, criada em 2007, fabrica peças de precisão para plantas de produção. É especializada na produção de componentes usinados, como corpos de válvulas para fábricas e linhas de montagem em toda a Europa. A empresa iniciou suas operações na Incubadora de Tecnologia em Jasionka, Polônia. Atualmente, possui seu próprio salão de 800 m2 na Zona Econômica Especial em Jasionka, perto de Rzeszów, nas proximidades do Parque de Ciência e Tecnologia de Podkarpackie, Aerópolis e empresas do cluster Aviation Valley. Das 11 máquinas CNC que operam na Bernacki, até sete estão adaptadas para operar com cobots. Três robôs colaborativos Universal Robots UR10e são implantados em operação de três turnos no parque de máquinas, aumentando sua eficiência e garantindo que os componentes sejam fabricados com precisão. A escolha dos cobots da UR foi determinada pela facilidade de programação, compatibilidade com as máquinas, tamanho compacto e segurança do trabalho. Com o terceiro UR10e, a empresa obteve o retorno sobre o investimento mais rápido – 12 meses.

Adaptado às necessidades

Os robôs da Universal Robots foram escolhidos graças às suas funcionalidades: fácil programação, capacidade de troca rápida e fácil para trabalhar em outra máquina, tamanho compacto e adaptação às necessidades da empresa. As considerações de segurança também desempenharam um papel importante - elas podem trabalhar lado a lado com as pessoas graças aos recursos de segurança integrados certificados. Os operadores rapidamente se acostumaram a trabalhar com cobots, o que acabou sendo extremamente útil.

Ao implementar cobots, a Bernacki Industrial Services ganhou experiência, o que se traduz em know-how na área de operação de robôs colaborativos. A própria empresa desenvolveu um método eficaz de montar robôs colaborativos no solo. Bernacki também desenvolveu um método de impressão 3D proprietário de dedos de garras, que são úteis para recuperar peças fabricadas de várias geometrias.

“Ficamos impressionados com a forma como os cobots da UR realizam tarefas antes desempenhadas pelas pessoas. Participei pessoalmente da implementação do primeiro cobot – escrevendo o programa, desenvolvendo o conceito e a estação. Conseguimos integrar o cobot com garras padrão muito rapidamente, alcançando total compatibilidade"

Nikodem Bernacki