Bernacki Industrial Services

01 短篇案例

Bernacki Industrial Services成立于2007年，主营业务是生产精密零件。该公司专门生产机械零部件，如欧洲工厂和装配线使用的阀体。公司最初的办公地点位于波兰加西恩卡的技术孵化园区。目前，该公司在靠近热舒夫的加西恩卡经济特区、喀尔巴阡山省附近的喀尔巴阡航天科技园和位于航空谷的公司等地拥有800平方米大厅。在Bernacki运行的11台CNC机床中，有7台经过改造后集成了协作机器人。3台优傲UR10e协作机器人在机械园内三班倒作业，它们不仅优化了运营效率，还提高了部件的制造精度。优傲协作机器人易于编程、兼容机床、外形小巧、安全性高，因此成功入选。引入第3台UR10e后，公司只花了12个月就赚回了投资成本。

02 挑战

公司于2015年启动生产。目前，该公司有11台数控机床、约20名员工，80家客户遍布液压、传感器和气动等行业，营业额逐年增加。

Bernacki Industrial Services总经理Nikodem Bernacki表示：“我们能根据客户提供的设计图纸，在数控机床上生产零部件。每个订单平均需要80个小时才能完成，每个订单要求的产品类型不尽相同。没有两个完全相同的零件，因为客户每次订购的产品都不一样，所以每份订单都要单独处理。”

工厂改革后，一名操作员需要管理多台机床。组织变革能在保障安全的同时提高生产力。然而，操作员的工作制度很难改变，由于大厅空间有限，职业安全和健康条例十分严格，因此工厂计划探索一种更灵活、更安全、更易于重新配置的解决方案。为了提高Bernacki Industrial Services的生产竞争力，引入机器人势在必行。

03 解决方案

工厂管理者慢慢发现：协作机器人可以完成为机床提供生产部件、将部件放入机床和存储成品零件的工作，这样就能实现自动化生产。

工厂采用了波兰经销商ProCobot提供优傲协作机器人，以及UR+平台支持的Robotiq机械手。2019年4月，Bernacki引进了第一台UR10e协作机器人，几个月后，他们又增配了两台协作机器人。

每台机器人从专门准备的托盘（由网格插针组成）上取下部件，这样机器就能正确地评估部件的位置，可靠地拾取每个部件。机器人机械手的手指是内部3D打印的，专门用于搬运部件。拾起后，手指会将待加工部件放置在数控机床中。

机器人会自行打开机床的门，然后把部件放入工作空间。为了确定数控机床已准备好进行连续操作，协作机器人会与机床交换信号，确保机床已准备好插入待加工部件。CobotPlanet利用C-interconnector在协作机器人与机床之间通信。接下来，机器人会把部件精确地放置在机床的主轴中。协作机器人的机械手夹爪和它的整条机械臂必须以0.5 mm的公差移动，才能准确地将部件放置到位。收到确认部件已正确放置在机床中的信号后，协作机器人将离开工作空间，关闭门，并向数控机床发送信息，表示自己可以开始工作。机床开始运行后，协作机器人会等待另一个通知它任务已经结束的信号。它再次打开通向工作空间的门，取出加工好的成品部件，并向其方向喷射空气，吹开主轴上的金属屑。这时，成品部件会精确地放置在专门准备的托盘上。鉴于机器人移动时必须保障员工人身安全，整个循环大约会持续一分钟。

Nikodem Bernacki表示：“与协作机器人并肩奋战几个月后，我们知道了怎样在数控机床的生产流程中充分发挥它们的价值。这项工作对精度和可重复性的要求都很高。”

带机器人和底座的整个工作站重约60公斤，两名员工就能挪动。

Nikodem Bernacki继续说：“协作机器人稳定牢固，运输方便，20分钟就能更换完毕。如果要微调机床和机器人，也只需要一个小时左右就能恢复生产。”

目前，公司有两名操作员，负责看管11台机床。员工可以更换数控机床生产的零件、准备零件、在机床和车床之间运输零件、给机器人编程，还能将协作机器人移至其他工作站。

Nikodem Bernacki说：“我们的目标是尽可能地利用机械园的资源——三班倒的协作机器人帮我们实现了这个目标。”

量身定制

优傲机器人编程简单，外形小巧又能满足公司的需要，可以轻松、快速地集成到其他机器上，因此成功入选。安全性也是优傲的一大亮点，它们的内置安全功能经过了认证，可以与员工并肩工作。操作员很快就掌握了协作机器人的操作要领，事实证明，这种机器人非常好用。

Bernacki Industrial Services在操作协作机器人的过程中积累了不少经验，这些宝贵的经验后来转化成了公司的专业知识。公司还自行发明了一种将协作机器人安装到地面的方法。此外，Bernacki还开发了一种专有的机械手手指3D打印方法，这种手指能用来检索各种几何形状的制造零件。

Nikodem Bernacki表示：“优傲协作机器人接过了不少以前需要人工完成的任务，这给我们留下了很深的印象。我亲自参与了引入首台协作机器人后的部分工作，如编写程序、开发概念和工作站。我们能快速将协作机器人与标准机械手集成在一起，实现完全兼容。”