03
ROZWIĄZANIE:
Z upływem czasu zarządzający fabryką doszli do wniosku, że praca, która polegała na dostarczaniu do obrabiarek elementów produkcyjnych, umieszczaniu ich w maszynie i odkładaniu gotowego wyrobu po obróbce może zostać zautomatyzowana z użyciem robotów współpracujących.
Do automatyzacji wykorzystano coboty firmy Universal Robots dostarczone przez polskiego partnera – firmę ProCobot wraz z chwytakiem Robotiq dostępnym na platformie UR+. Wdrożenie pierwszego cobota UR10e Bernacki rozpoczął w kwietniu 2019, a w kolejnych miesiącach park maszynowy wyposażono w następne dwa coboty.
Każdy z robotów pobiera element ze specjalnie przygotowanej palety składającej się z siatki pinów, co pozwala maszynie właściwie ocenić położenie elementu i pewnie pobrać każdy z nich. Palce chwytaka robota są specjalnie projektowane pod kątem chwytanych elementów, a następnie drukowane na drukarce 3D w firmie Bernacki. Po pobraniu detal podlegający obróbce umieszczany jest w CNC. Robot sam otwiera drzwi obrabiarki i przemieszcza się w jej przestrzeni roboczej. Aby ustalić gotowość CNC do kolejno następujących po sobie czynności cobot wymienia sygnały z obrabiarką upewniając się na początku, czy maszyna gotowa jest na umieszczenie w niej elementu do obróbki. Komunikacja pomiędzy cobotami a obrabiarkami realizowana jest przy użyciu C-Interkonektora Cobot Planet. Następnie robot precyzyjnie umieszcza detal we wrzecionie obrabiarki. Szczęki chwytaka cobota, jak i całe jego ramię, muszą poruszać się z tolerancją do zaledwie 0,5 mm, by dokładnie dostarczyć element na miejsce. Po otrzymaniu sygnału o poprawnym umieszczeniu detalu w obrabiarce cobot opuszcza przestrzeń roboczą, zamykając drzwi i przekazując informację o możliwości rozpoczęcia zadania przez CNC. Kiedy praca obrabiarki się rozpocznie cobot oczekuje na kolejny sygnał, mówiący o zakończeniu zadania. Wówczas ponownie otwiera drzwi do przestrzeni roboczej, pobiera gotowy, obrobiony element i kieruje strumień powietrza w jego kierunku, by przedmuchując wrzeciono pozbyć się resztek wiórów metalu. Gotowy detal jest precyzyjnie odkładany do specjalnie przygotowanej palety. Uwzględniając wszystkie wymogi związane z poruszaniem się robota w środowisku bezpiecznym dla człowieka, cały cykl trwa około jednej minuty.
„Po kilkunastu miesiącach doświadczeń w pracy z cobotami dokładnie wiemy, co należy zrobić, by jak najlepiej spełniały one swoją rolę w naszym procesie produkcji CNC. Przy tej pracy konieczna jest najwyższa precyzja i powtarzalność” – mówi Nikodem Bernacki.
Całe stanowisko z robotem wraz z przykotwiczeniem waży około 60 kg – może je przenieść dwóch pracowników.
„Cobot jest stabilnie mocowany, można go łatwo przetransportować, a przezbrojenie i przygotowanie do pracy na nowym miejscu trwa zaledwie 20 minut. Dostrojenie obrabiarki oraz robota i uruchomienie produkcji trwa obecnie około godziny” – mówi Nikodem Bernacki.
Obecnie na każdej zmianie pracuje 2 operatorów, zajmujących się nadzorem i obsługą 11 maszyn. Pracownicy odpowiedzialni są m.in. za przezbrajanie obrabiarek CNC, przygotowywanie detali i ich przenoszenie, a także programowanie cobotów i ich przestawianie pomiędzy stanowiskami.
„Nasza filozofia to wykorzystać maksymalnie park maszynowy – coboty pracujące na trzy zmiany nam to umożliwiają” – mówi Nikodem Bernacki.
