I cobots UR10e offrono il massimo utilizzo del parco macchine

Bernacki Industrial Services

In breve

L'azienda ha iniziato la sua attività produttiva nel 2015. Attualmente conta circa 80 clienti del settore oleodinamico, sensoriale e pneumatico, produce su 11 macchine a controllo numerico e impiega circa 20 persone, aumentando il suo fatturato ogni anno.

La trasformazione aziendale

"Siamo una società di servizi che produce componenti su macchine CNC secondo i progetti forniti dai nostri clienti. Ogni ordine richiede in media 80 ore per essere evaso, dopodiché la gamma di prodotti viene modificata. Non ci sono due componenti identici: tutti gli ordini devono essere trattati singolarmente, perché il cliente ordina ogni volta un prodotto diverso da fabbricare", afferma Nikodem Bernacki, direttore generale di Bernacki Industrial Services.

Ulteriori miglioramenti hanno portato un operatore dello stabilimento a essere responsabile di un numero crescente di macchine. Ciò è stato facilitato dai cambiamenti organizzativi che consentono di migliorare la produttività mantenendo gli standard di sicurezza. Tuttavia, le opportunità di migliorare il sistema di lavoro degli operatori erano limitate e si è reso necessario trovare una soluzione più flessibile, sicura e facile da riconfigurare, tenendo conto dello spazio nella sala e delle normative molto severe in materia di sicurezza e salute sul lavoro. La robotizzazione era necessaria per migliorare la competitività della produzione di Bernacki Industrial Services.

Bernacki Industrial Services

Settore Metal and Machining

Paese Europe

Numero di dipendenti 25-50

Cobot utilizzati UR10e

Bernacki Industrial Services

La nostra filosofia è quella di utilizzare al massimo il parco macchine: i cobots che lavorano su tre turni ci permettono di farlo.

Nikodem Bernacki,

La soluzione

Con il passare del tempo, i responsabili di fabbrica sono giunti alla conclusione che il lavoro che prevedeva la fornitura di componenti di produzione alle macchine, la loro collocazione in macchina e la messa a riposo del prodotto finito dopo la lavorazione, poteva essere automatizzato con l'uso di robot collaborativi.

I cobot di Universal Robots, forniti dal distributore polacco, ProCobot, con la pinza Robotiq disponibile sulla piattaforma UR+, sono stati utilizzati per l'automazione. Bernacki ha iniziato a introdurre il primo UR10e cobot nell'aprile 2019 e il macchinario è stato dotato di ulteriori due cobots nei mesi successivi.

Ogni robot preleva un componente da un pallet appositamente preparato costituito da una griglia a perni, che consente alla macchina di valutare correttamente la posizione del componente e di prelevare in modo affidabile ciascuno di essi. Le dita della pinza del robot sono stampate in 3D internamente, specificamente progettate per gestire i componenti. Dopo il prelievo, il componente da lavorare viene inserito nel CNC.

Il robot apre lo sportello della macchina stessa e posiziona il componente nello spazio di lavoro. Al fine di stabilire che il CNC è pronto per le operazioni successive, il cobot scambia segnali con la macchina, assicurandosi all'inizio che la macchina sia pronta per l'inserimento del componente da lavorare al suo interno. La comunicazione tra cobots e macchine viene effettuata utilizzando il C-Interconector di CobotPlanet. Il robot quindi posiziona con precisione il componente nel mandrino della macchina. Le ganasce della pinza del cobot, così come l'intero braccio, devono muoversi con una tolleranza di soli 0,5 mm per posizionare con precisione il componente. Dopo aver ricevuto un segnale che conferma che il componente è posizionato correttamente nella macchina, il cobot lascia lo spazio di lavoro, chiude la porta e invia al CNC l'informazione che può iniziare il suo lavoro. Quando la macchina inizia a funzionare, il cobot attende un altro segnale per informarlo che l'attività è terminata. Apre nuovamente la porta dello spazio di lavoro, preleva il componente finito e lavorato e invia un getto d'aria nella sua direzione per soffiare via i trucioli metallici dal mandrino. Il componente finito viene posizionato con precisione su un pallet appositamente preparato. Tenendo conto di tutti i requisiti relativi al movimento del robot in un ambiente sicuro per l'uomo, l'intero ciclo dura circa un minuto.
"Dopo diversi mesi di esperienza nel lavoro con i cobots, sappiamo esattamente cosa dovrebbe essere fatto per soddisfare al meglio il loro ruolo nel nostro processo di produzione CNC. Questo lavoro richiede la massima precisione e ripetibilità", afferma Nikodem Bernacki.

L'intera postazione di lavoro con il robot e il supporto pesa circa 60 kg e può essere spostata da due dipendenti. "Il cobot è montato in modo stabile, può essere facilmente trasportato e il cambio e la preparazione per il lavoro in un nuovo luogo richiedono solo 20 minuti. Ci vuole circa un'ora per mettere a punto la macchina e il robot e avviare la produzione", afferma Nikodem Bernacki.

Attualmente ci sono due operatori che lavorano su ogni turno, gestendo la supervisione e la cura di 11 macchine. I dipendenti sono responsabili, tra l'altro, del cambio delle macchine CNC, della preparazione dei pezzi, del loro trasporto da e verso i torni, nonché della programmazione e dello spostamento dei cobots tra le stazioni. "La nostra filosofia è quella di utilizzare al massimo il parco macchine: i cobots che lavorano su tre turni ci consentono di farlo", afferma Nikodem Bernacki.

L'Azienda

Bernacki Industrial Services, fondata nel 2007, produce pezzi di precisione per impianti di produzione. È specializzata nella produzione di componenti lavorati, come corpi valvola per impianti e linee di assemblaggio in tutta Europa. L'azienda ha iniziato le sue operazioni nell'incubatore tecnologico di Jasionka, in Polonia. Attualmente dispone di un proprio padiglione di 800 m2 nella Zona Economica Speciale a Jasionka vicino a Rzeszów, nelle vicinanze del Parco Scientifico e Tecnologico di Podkarpackie Aeropolis e delle aziende del cluster Aviation Valley. Delle 11 macchine CNC che operano a Bernacki, ben sette sono adattate a funzionare con cobots. Tre robot collaborativi Universal Robots UR10e vengono impiegati in operazioni su tre turni nel parco macchine, aumentandone l'efficienza e garantendo che i componenti siano fabbricati con precisione. La scelta dei cobots UR è stata determinata dalla facilità di programmazione, dalla compatibilità con le macchine, dalle loro dimensioni compatte e dalla sicurezza del lavoro. Con il terzo UR10e l'azienda ha ottenuto il più rapido ritorno sull'investimento – 12 mesi.

Su misura per le esigenze

I cobot di Universal Robots sono stati scelti grazie alla loro funzionalità: facilità di programmazione, capacità di cambio rapido e facile per lavorare su un'altra macchina, dimensioni compatte e adattamento alle esigenze dell'azienda. Anche la sicurezza ha svolto un ruolo importante: possono lavorare fianco a fianco con le persone grazie alle funzionalità di sicurezza integrate certificate. Gli operatori si sono abituati rapidamente a lavorare con i cobots, il che si è rivelato estremamente utile.

Implementando i cobots, Bernacki Industrial Services ha acquisito esperienza, che si traduce in know-how nel campo del funzionamento dei robot collaborativi. L'azienda stessa ha sviluppato un metodo efficace per montare a terra robot collaborativi. Bernacki ha anche sviluppato un metodo di stampa 3D proprietario delle dita di presa, che sono utili per recuperare parti fabbricate di varie geometrie.

"Siamo rimasti colpiti dal modo in cui i cobots UR svolgono compiti precedentemente svolti dalle persone. Ho partecipato personalmente alla realizzazione del primo cobot – scrivendo il programma, sviluppando il concetto e la stazione. Siamo stati in grado di integrare il cobot con le pinze standard molto rapidamente, ottenendo la piena compatibilità"

Nikodem Bernacki