Los cobots UR10e proporcionan la máxima utilización del parque de máquinas

Bernacki Industrial Services

En resumen

La empresa comenzó sus actividades de producción en 2015. Actualmente tiene alrededor de 80 clientes de la industria hidráulica, de sensores y neumática, fabrica en 11 máquinas CNC y emplea a alrededor de 20 personas, aumentando su facturación cada año.

La transformación del negocio

“Somos una empresa de servicios que produce componentes en máquinas CNC de acuerdo con los diseños proporcionados por nuestros clientes. Cada pedido tarda una media de 80 horas en completarse, tras lo cual se cambia la gama de productos. No hay dos componentes idénticos: todos los pedidos deben tratarse individualmente, porque el cliente pide un producto diferente para ser fabricado cada vez", dice Nikodem Bernacki, Gerente General de Bernacki Industrial Services.

Otras mejoras han dado como resultado que un operador de la planta sea responsable de un número cada vez mayor de máquinas. Esto se vio facilitado por los cambios organizativos que permitieron mejorar la productividad mientras se mantenían los estándares de seguridad. Sin embargo, las oportunidades para mejorar el sistema de trabajo de los operadores eran limitadas y se hizo necesario encontrar una solución más flexible, segura y fácil de reconfigurar, teniendo en cuenta el espacio en la sala y las normas muy estrictas de seguridad y salud en el trabajo. La robotización era necesaria para mejorar la competitividad de la producción en Bernacki Industrial Services.

Bernacki Industrial Services

Industria Metal and Machining

País Europe

Número de empleados 25-50

Cobots utilizados UR10e

Bernacki Industrial Services

Nuestra filosofía es utilizar el parque de máquinas al máximo: los cobots que trabajan en tres turnos nos permiten hacerlo.

Nikodem Bernacki,

La solución

Con el paso del tiempo, los gerentes de fábrica llegaron a la conclusión de que el trabajo que implicaba suministrar componentes de producción a las máquinas, colocarlos en la máquina y guardar el producto terminado después del procesamiento, podría automatizarse con el uso de robots colaborativos.

Para la automatización se utilizaron cobots de Universal Robots, suministrados por el distribuidor polaco ProCobot, con la pinza Robotiq que está disponible en la plataforma UR+,. Bernacki comenzó a introducir el primer cobot UR10e en abril de 2019 y la maquinaria se equipó con otros dos cobots en los meses siguientes.

Cada robot toma un componente de un palé especialmente preparado que consiste en una rejilla de pasadores, que permite a la máquina evaluar correctamente la posición del componente y elegir de forma fiable cada uno de ellos. Los dedos de la pinza del robot están impresos en 3D internamente, específicamente diseñados para manejar los componentes. Una vez recogido, el componente a mecanizar se coloca en el CNC.

El robot abre la puerta de la propia máquina y coloca el componente en el espacio de trabajo. Para establecer que el CNC está listo para operaciones sucesivas, el cobot intercambia señales con la máquina, asegurándose al principio de que la máquina esté lista para la inserción del componente que se va a mecanizar en ella. La comunicación entre cobots y máquinas se realiza mediante el C-Interconector de CobotPlanet. A continuación, el robot coloca con precisión el componente en el husillo de la máquina. Las mordazas de la pinza cobot, así como todo su brazo, tienen que moverse con una tolerancia de solo 0,5 mm para colocar con precisión el componente en su lugar. Después de recibir una señal que confirma que el componente está colocado correctamente en la máquina, el cobot abandona el espacio de trabajo, cierra la puerta y envía información al CNC para que pueda iniciar su tarea. Cuando la máquina comienza a funcionar, el cobot espera otra señal para informarle que la tarea ha finalizado. Abre de nuevo la puerta al espacio de trabajo, coge el componente acabado y mecanizado y envía un chorro de aire en su dirección para expulsar las virutas metálicas del husillo. El componente terminado se coloca con precisión en un palé especialmente preparado. Teniendo en cuenta todos los requisitos relacionados con el movimiento del robot en un entorno seguro para las personas, todo el ciclo dura aproximadamente un minuto.
"Después de varios meses de experiencia trabajando con cobots, sabemos exactamente qué se debe hacer para cumplir mejor con su papel en nuestro proceso de producción CNC. Este trabajo requiere la mayor precisión y repetibilidad", dice Nikodem Bernacki.

Toda la estación de trabajo con el robot y el soporte pesa unos 60 kg, puede ser movida por dos empleados. "Cobot está montado de forma estable, se puede transportar fácilmente y el cambio y la preparación para el trabajo en un nuevo lugar tarda solo 20 minutos. Se tarda aproximadamente una hora en afinar la máquina y el robot y comenzar la producción", dice Nikodem Bernacki.

Actualmente, hay dos operadores trabajando en cada turno, manejando la supervisión y atención de 11 máquinas. Los empleados son responsables, entre otros, de los cambios de máquinas CNC, la preparación de piezas, el transporte hacia y desde los tornos, así como la programación y el movimiento de cobots entre estaciones. "Nuestra filosofía es utilizar el parque de máquinas al máximo: los cobots que trabajan en tres turnos nos permiten hacerlo", dice Nikodem Bernacki.

LA empresa

Bernacki Industrial Services, fundada en 2007, fabrica piezas de precisión para plantas de producción. Se especializa en la producción de componentes mecanizados, como cuerpos de válvulas para plantas y líneas de montaje en toda Europa. La empresa inició sus operaciones en la Incubadora de Tecnología en Jasionka, Polonia. Actualmente cuenta con su propio pabellón de 800 m2 en la Zona Económica Especial en Jasionka cerca de Rzeszów, en las inmediaciones del Parque Científico y Tecnológico de Podkarpackie Aeropolis y empresas del clúster Aviation Valley. De las 11 máquinas CNC que operan en Bernacki, hasta siete están adaptadas para operar con cobots. Tres robots colaborativos Universal Robots UR10e se despliegan en operación de tres turnos en el parque de máquinas, aumentando su eficiencia y asegurando que los componentes se fabriquen con precisión. La elección de los cobots UR estuvo determinada por la facilidad de programación, la compatibilidad con las máquinas, su tamaño compacto y la seguridad del trabajo. Con el tercer UR10e, la empresa logró el retorno de la inversión más rápido: 12 meses.

Adaptado a las necesidades

Los Cobots de Universal Robots fueron elegidos gracias a su funcionalidad: fácil programación, capacidad de cambio rápido y sencillo para trabajar en otra máquina, tamaño compacto y adaptación a las necesidades de la empresa. Las consideraciones de Seguridad también desempeñaron un papel importante: pueden trabajar codo con codo con las personas gracias a las características de seguridad incorporadas certificadas. Los operadores se acostumbraron rápidamente a trabajar con cobots que resultaron ser extremadamente útiles.

Al implementar cobots, Bernacki Industrial Services ha adquirido experiencia, lo que se traduce en conocimientos técnicos en el campo de la operación de robots colaborativos. La propia empresa desarrolló un método eficaz para montar robots colaborativos en el suelo. Bernacki también desarrolló un método de impresión 3D patentado de dedos de agarre, que son útiles para recuperar piezas fabricadas de diversas geometrías.

"Nos quedamos impresionados con la forma en que los cobots de UR llevan a cabo tareas previamente realizadas por personas. Participé personalmente en la implementación del primer cobot: escribir el programa, desarrollar el concepto y la estación. Pudimos integrar cobot con pinzas estándar muy rápidamente, logrando una compatibilidad total”

Nikodem Bernacki