Robotyzacja maszyn CNC szansą na większe zyski

Zakład produkcyjny poświęca średnio 49% czasu pracy na czynności, które można zautomatyzować. 75% z nich to obsługa maszyn, pakowanie, paletyzacja i inne powtarzalne zadania. Z artykułu dowiesz się, jak automatyzacja obróbki CNC może przynieść Ci wymierne zyski. 

---

Automatyzacja procesów podnosi wydajność produkcji 

W obecnych czasach firmy produkcyjne zmagają się z wysokimi cenami energii i materiałów, rosnącymi kosztami wynagrodzeń oraz problemem z dostępnością pracowników. Wymusza to poszukiwanie nowych rozwiązań pozwalających na zwiększenie elastyczności i wydajności produkcji. Odpowiedzią na te potrzeby są roboty przemysłowe. Stają się coraz popularniejsze ze względu na kilka zalet: 

• wysoką precyzję rzędu setnych części milimetra, 
• 100% powtarzalności wykonywanych zadań, 
• gotowość do pracy w warunkach, które dla człowieka mogą być szkodliwe. 

---

Cobot, czyli robot przemysłowy w wersji smart 

Robot współpracujący (collaborative robot, czyli cobot) to rozwiązanie stworzone z myślą o szybkiej i bezpiecznej automatyzacji procesów. Flagowym przykładem są tu urządzenia duńskiego producenta, Universal Robots. Firma jako pierwsza wprowadziła na rynek rozwiązanie łączące w sobie moc robotów przemysłowych z bezpieczeństwem, precyzją i możliwością pracy ramię w ramię z człowiekiem.  

 
Roboty współpracujące można wdrożyć do obsługi maszyny CNC w kilka dni bez konieczności skomplikowanego programowania. Dodatkowo posiadają intuicyjny graficzny interfejs, wbudowany czujnik siły i momentu oraz zaimplementowane funkcje bezpieczeństwa. To ważne w przypadku obsługi maszyn CNC, bo niweluje konieczność stawiania wygrodzeń (lepsze wykorzystanie powierzchni hali produkcyjnej).  

W praktyce, do sterowania robotem współpracującym wystarczy dwudniowe szkolenie. Po takim wdrożeniu każdy (nawet nie będąc automatykiem) jest gotowy do pracy z cobotem.  

---

Zrobotyzowana obsługa maszyn CNC jest prosta 

Automatyzacja polega na tym, że cobot przejmuje obowiązki człowieka. Robot współpracujący podaje obrabiarce komponenty do obróbki, a następnie odbiera gotowe produkty. Człowiek jest potrzebny by nadzorować pracę robotów, dostarczać prefabrykaty oraz ewentualnie wymieniać narzędzia. Wdrażając automatyzację powtarzalnych zadań można lepiej spożytkować ludzki potencjał i przenieść pracownika do bardziej opłacalnych (i ciekawszych dla niego!) czynności.  

---

3 zalety zrobotyzowanego stanowiska CNC 

Korzyści z robotyzacji jest wiele, ale w przypadku zrobotyzowanej obsługi maszyn CNC najważniejsze są: 

• Oszczędności 

Automatyzacja maszyn obniża koszty pracy. Nie chodzi tu bynajmniej o mityczne "zabieranie pracy". Robot CNC jest takim samym zagrożeniem dla etatu pracownika, jak komputer. W praktyce pomaga przyspieszyć wiele procesów, jednocześnie generując nowe miejsca pracy. Ktoś w końcu musi to wydajne narzędzie obsłużyć.  

• Większe bezpieczeństwo pracy 

Wióry metalu i skropliny chemii są dla robota dużo mniejszym zagrożeniem niż dla człowieka. Robotyzacja obsługi CNC pozwala zmniejszyć ryzyko wypadków i zatruć na obiekcie. To dla każdego właściciela zakładu produkcyjnego nieoceniona wartość. 

• Większa wydajność produkcji 

Automatyzacja maszyn CNC otwiera drzwi do nieprzerwanej produkcji. Zaplanowane zmiany personelu nadzorują jedynie pracę cobotów, pilnują załadunku kolejnych partii detali i nadzorują zrobotyzowane stanowisko. Robotyzacja obsługi maszyny CNC pozwala na pracę w trybie 24/7/365 bez żadnych przerw.  

---

COBOX - gotowy zestaw do obsługi maszyn CNC  

COBOX to kompletne, mobilne stanowisko, służące do mocowania półfabrykatu w uchwycie obrabiarki i odbioru wykonanego detalu. 

W jego skład wchodzą:  

• robot współpracujący Universal Robots, 
• dwa chwytaki, 
• złącze C-interconnector, 
• kostka i kable sygnałowe łączące obrabiarkę i robota Universal Robots, 
• system magazynowania detali - dodatkowe stoły podwieszane lub wolnostojące,
• system posadowienia cobota. 
  
  

Zestaw można rozbudować o dodatkowe elementy, które pozwolą zoptymalizować automatyzację powtarzalnych zadań i podnieść bezpieczeństwo: system wizyjny, urządzenia do kontroli jakości, system sterowania drzwiami w obrabiarce, kurtyny świetlne, wygrodzenia i czujniki radiowe.  
 

Wdrożenie systemu jest szybkie i trwa zazwyczaj 7 dni, łącznie z przeszkoleniem personelu. Cena zestawu to ok. 60 000 €.  

---

Robotyzacja CNC – case study

Klient 

Bernacki Industrial Services, firma zajmująca się produkcją komponentów dla producentów i montowni w całej Europie.  
 
Wyzwania 

Zwiększenie wydajności pracy, wsparcie operatorów obrabiarek CNC (wraz z rozwojem firmy każdy operator miał pod opieką coraz większą ilość maszyn).  
 
Wdrożenie 

Użyto robotów współpracujących Universal Robots UR10e, które są bezpieczne, proste w obsłudze, programowaniu i zajmują mało miejsca, ponieważ nie wymagają dodatkowych wygrodzeń. 

Cobot współpracuje z maszyną CNC, pobierając elementy z przygotowanej palety i umieszczając je w obrabiarce. UR10e samodzielnie otwiera drzwi maszyny, porusza się w jej przestrzeni roboczej i komunikuje się z nią, by sprawdzić, czy jest gotowa do pracy. Komunikacja z obrabiarkami odbywa się przez C-Interkonektor Cobot Planet. 
 
Rezultat 

Obecnie dwóch pracowników jest zatrudnionych na każdej zmianie, zajmując się nadzorowaniem i obsługą 11 maszyn. Ich obowiązki obejmują między innymi przezbrajanie obrabiarek CNC, przygotowywanie i transportowanie detali, programowanie robotów oraz ich przemieszczanie między stanowiskami.  
 
Najszybszy zwrot z inwestycji, 12 miesięcy, firma uzyskała przy trzecim cobocie UR10e. 
 
Nikodem Bernacki, właściciel firmy podsumował wdrożenie w ten sposób: 
 
“Byliśmy pod wrażeniem tego, jak coboty Universal Robots realizują zadania wykonywane wcześniej przez ludzi.” 
(...) 
„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”   
 
 
(...) 
„Nasza filozofia to wykorzystać maksymalnie park maszynowy – coboty pracujące na trzy zmiany nam to umożliwiają”. 

Przeczytaj pełne case study z robotyzacji CNC. 
 

---

Czego potrzebujesz by zrobotyzować CNC z COBOXEM? 

Każdy model obrabiarki dostępny na rynku może być zautomatyzowany za pomocą cobota. Do komunikacji między maszyną a zestawem robotyzacyjnym potrzebne są jedynie sygnały wyciągnięte z obrabiarki. Ich dostarczenie jest obowiązkiem producenta. Integrację możesz wykonać samodzielnie lub zlecić specjaliście.  
 
Warto zauważyć, że im więcej zmian, tym szybsze tempo zwrotu z inwestycji.  
 

---

Robotyzacja obsługi maszyn CNC jest nieunikniona 

Jednym z większych wyzwań z którymi będziemy musieli sobie radzić w przyszłości jest brak pracowników i idący za tym ich zwiększający się koszt. Od roku 2012 możemy zauważyć tendencję spadkową osób najbardziej aktywnych na rynku pracy, czyli ludzi w wieku 18-65 lat. W roku 2014 do Polski zaczęła napływać coraz większa liczba emigrantów z krajów sąsiadujących. Częściowo zamortyzowało to skalę tej zapaści na rynku pracy, ale problem wciąż narasta.  

Prędzej czy później, aby utrzymać konkurencyjne tempo produkcji będziesz musiał zrobotyzować swoje procesy. Nasze doświadczenia podpowiadają nam, że lepiej "prędzej" niż "później".  

Co ważne - już teraz się to opłaca. Na tej stronie znajdziesz więcej informacji o robotyzacji CNC, case study oraz estymację ROI. 
 

---

Wypożycz cobota CNC na testy 

Udostępnimy Ci bezpłatnie zestaw, żebyś mógł przetestować go w swojej firmie i sprawdzić na własnych detalach. Skontaktuj się ze mną - wypożyczenie nie jest zobowiązujące, za to pozwala ocenić potencjał zysków z robotyzacji CNC.