Les cobots UR10e fournissent une utilisation maximale du parc de machines

Bernacki Industrial Services

En bref

L'entreprise a commencé ses activités de production en 2015. Elle compte actuellement environ 80 clients de l'industrie hydraulique, des capteurs et du pneumatique, fabrique sur 11 machines CNC et emploie environ 20 personnes, augmentant son chiffre d'affaires chaque année.

La transformation de l'entreprise

« Nous sommes une société de services qui produit des composants sur des machines CNC selon les conceptions fournies par nos clients. Chaque commande prend en moyenne 80 heures, après quoi la gamme de produits est modifiée. Il n'y a pas deux composants identiques – toutes les commandes doivent être traitées individuellement, car le client commande un produit différent à fabriquer à chaque fois », explique Nikodem Bernacki, directeur général de Bernacki Industrial Services.

D'autres améliorations ont permis à un opérateur de l'usine d'être responsable d'un nombre croissant de machines. Cela a été facilité par des changements organisationnels permettant d'améliorer la productivité tout en maintenant les normes de sécurité. Cependant, les possibilités d'améliorer le système de travail des opérateurs étaient limitées et il est devenu nécessaire de trouver une solution plus flexible, sûre et facile à reconfigurer, en tenant compte de l'espace dans le hall et des réglementations très strictes en matière de sécurité et de santé au travail. La robotisation était nécessaire pour améliorer la compétitivité de la production chez Bernacki Industrial Services.

Bernacki Industrial Services

Industrie Metal and Machining

Pays Europe

Nombre d’employés 25-50

Cobots utilisés UR10e

Bernacki Industrial Services

Notre philosophie est d'utiliser au maximum le parc de machines - les cobots travaillant en trois équipes nous permettent de le faire.

Nikodem Bernacki,

La solution

Au fil du temps, les directeurs d'usine sont arrivés à la conclusion que le travail consistant à fournir les composants de production aux machines, à les placer dans la machine et à ranger le produit fini après le traitement, pouvait être automatisé à l'aide de robots collaboratifs.

Des cobots d'Universal Robots, fournis par le distributeur polonais ProCobot, avec le préhenseur Robotiq disponible sur la plateforme UR+, ont été utilisés pour l'automatisation. Bernacki a commencé à introduire le premier cobot UR10e en avril 2019 et la machine a été équipée de deux autres cobots dans les mois suivants.

Chaque robot prend un composant d'une palette spécialement préparée composée d'une grille à broches, ce qui permet à la machine d'évaluer correctement la position du composant et de choisir de manière fiable chacun d'entre eux. Les doigts de la pince du robot sont imprimés en 3D en interne, spécialement conçus pour manipuler les composants. Après le prélèvement, le composant à usiner est placé dans le CNC.

Le robot ouvre la porte de la machine elle-même et place le composant dans l'espace de travail. Afin d'établir que la CNC est prête pour des opérations successives, le cobot échange des signaux avec la machine, en s'assurant au départ que la machine est prête pour l'insertion du composant à usiner dans celle-ci. La communication entre les cobots et les machines est réalisée à l'aide du C-Interconecteur de CobotPlanet. Le robot place ensuite précisément le composant dans la broche de la machine. Les mâchoires de préhension du cobot, ainsi que l'ensemble de son bras, doivent se déplacer avec une tolérance de seulement 0,5 mm pour mettre en place avec précision le composant. Après avoir reçu un signal confirmant que le composant est correctement placé dans la machine, le cobot quitte l'espace de travail, ferme la porte et envoie des informations au CNC pour qu'il puisse commencer sa tâche. Lorsque la machine commence à fonctionner, le cobot attend un autre signal pour l'informer que la tâche est terminée. Il ouvre à nouveau la porte de l'espace de travail, prend le composant usiné fini et envoie un jet d'air dans sa direction pour souffler les copeaux métalliques de la broche. Le composant fini est placé avec précision sur une palette spécialement préparée. Compte tenu de toutes les exigences liées au mouvement du robot dans un environnement sûr pour l'homme, l'ensemble du cycle dure environ une minute.
« Après plusieurs mois d'expérience dans le travail avec les cobots, nous savons exactement ce qu'il faut faire pour répondre au mieux à leur rôle dans notre processus de production CNC. Ce travail exige la plus grande précision et la plus grande répétabilité », explique Nikodem Bernacki.

L'ensemble du poste de travail avec le robot et le support pèse environ 60 kg – il peut être déplacé par deux employés. « Le Cobot est monté de manière stable, il peut être facilement transporté et le changement et la préparation du travail dans un nouvel endroit ne prennent que 20 minutes. Il faut environ une heure pour affiner la machine et le robot et commencer la production », explique Nikodem Bernacki.

Actuellement, deux opérateurs travaillent sur chaque quart de travail, s'occupant de la supervision et de l'entretien de 11 machines. Les employés sont responsables, entre autres, des changements de machines CNC, de la préparation des pièces, de leur transport vers et depuis les tours, ainsi que de la programmation et du déplacement des cobots entre les stations. « Notre philosophie est d'utiliser au maximum le parc de machines - les cobots travaillant en trois équipes nous permettent de le faire », explique Nikodem Bernacki.

L'entreprise

Bernacki Industrial Services, créée en 2007, fabrique des pièces de précision pour les usines de production. Elle est spécialisée dans la production de composants usinés, tels que des corps de vannes pour les usines et les chaînes de montage dans toute l'Europe. La société a commencé ses activités dans l'incubateur technologique de Jasionka, en Pologne. Il dispose actuellement de sa propre salle de 800 m2 dans la zone économique spéciale de Jasionka près de Rzeszów, à proximité du parc scientifique et technologique de Podkarpackie Aeropolis et des entreprises du cluster Aviation Valley. Sur les 11 machines CNC en fonctionnement à Bernacki, jusqu'à sept sont adaptées pour fonctionner avec des cobots. Trois robots collaboratifs Universal Robots UR10e sont déployés en trois équipes dans le parc de machines, ce qui augmente son efficacité et garantit que les composants sont fabriqués avec précision. Le choix des cobots UR a été déterminé par la facilité de programmation, la compatibilité avec les machines, leur taille compacte et la sécurité du travail. Avec le troisième UR10e, l'entreprise a obtenu le retour sur investissement le plus rapide – 12 mois.

Adapté aux besoins

Les cobots d'Universal Robots ont été choisis grâce à leurs fonctionnalités : programmation facile, possibilité de changement rapide et facile pour travailler sur une autre machine, taille compacte et adaptation aux besoins de l'entreprise. Les considérations de sécurité ont également joué un rôle important : ils peuvent travailler côte à côte avec les personnes grâce à des dispositifs de sécurité intégrés certifiés. Les opérateurs se sont rapidement habitués à travailler avec des cobots, ce qui s'est avéré extrêmement utile.

En mettant en œuvre des cobots, Bernacki Industrial Services a acquis de l'expérience, ce qui se traduit par un savoir-faire dans le domaine de l'exploitation de robots collaboratifs. L'entreprise elle-même a développé une méthode efficace de montage de robots collaboratifs au sol. Bernacki a également développé une méthode d'impression 3D exclusive pour les doigts de préhension, qui sont utiles pour récupérer des pièces fabriquées de différentes géométries.

« Nous avons été impressionnés par la façon dont les cobots UR effectuent des tâches précédemment effectuées par des personnes. J'ai personnellement participé à la mise en place du premier cobot – l'écriture du programme, le développement du concept et de la station. Nous avons pu intégrer le cobot avec des pinces standard très rapidement, en obtenant une compatibilité totale »

Nikodem Bernacki