Productive Plastics amplía su producción de gran variedad de productos mediante la automatización impulsada por IA

Desde 1955, Productive Plastics ha pasado de ser un taller de moldes a convertirse en un fabricante especializado en termoformado de material de gran espesor que atiende a clientes de una amplia gama de industrias. Ahora, bajo el liderazgo de la tercera generación de la familia Gilham, la empresa con sede en Mount Laurel, Nueva Jersey, se ha adaptado continuamente para satisfacer las cambiantes demandas de los clientes.

Sin embargo, a medida que el negocio crecía, un proceso de acabado se volvió cada vez más difícil de escalar. El lijado manual requería trabajadores calificados, ofrecía resultados inconsistentes y generaba cuellos de botella en la producción, especialmente en el entorno de fabricación de alta variedad de Productive Plastics, donde casi cada pieza es diferente.

El desafío de la fabricación de alta variedad

A diferencia de los fabricantes que producen grandes volúmenes de productos idénticos, Productive Plastics procesa regularmente piezas con diferentes tamaños, formas y geometrías. Esa variabilidad hacía difícil justificar la automatización tradicional. Muchas soluciones de automatización requerían accesorios y programación específicos que eran difíciles de adaptar a los diseños de piezas en constante cambio.

El lijado manual agregaba otra capa de complejidad. Dado que el proceso dependía en gran medida de la técnica individual del operador, las diferencias en la presión, el ángulo y la experiencia podían afectar tanto la calidad del acabado como el rendimiento. Los tiempos de ciclo en piezas idénticas podían variar hasta en un 50 %, dependiendo de quién realizara el trabajo.

Al mismo tiempo, la rotación de personal generaba desafíos adicionales. Los nuevos empleados a menudo ingresaban al sector de la manufactura con poca experiencia en acabados, lo que hacía que la capacitación fuera más exigente y aumentara el riesgo de defectos. Productive Plastics necesitaba una forma de lograr un acabado consistente y, al mismo tiempo, reducir su dependencia de habilidades manuales altamente especializadas.

En busca de un enfoque diferente

La empresa exploró la automatización como solución, pero le costó encontrar una tecnología capaz de manejar su entorno de alta variedad de productos hasta que descubrió el sistema Scan&Sand™ de GrayMatter Robotics. Impulsada por un robot industrial FANUC M-710, la solución combina el escaneo impulsado por IA y la automatización adaptativa para abordar los desafíos que presenta el lijado de piezas con formas, tamaños y geometrías variables.

En lugar de depender de una programación fija y de accesorios de sujeción personalizados, el sistema escanea cada pieza individualmente y se adapta automáticamente a su geometría antes del lijado. La tecnología identifica las piezas, determina su ubicación y genera la trayectoria de lijado necesaria para lograr un acabado uniforme.

“Creo que una de las cosas que más me sorprendió del sistema Scan&Sand no fue la parte del lijado, sino la del escaneo”, dijo Norman Vaughn, vicepresidente de Operaciones de Productive Plastics. “Escanea las piezas y las reconoce antes de realizar el lijado.”

La capacidad de adaptarse a diferentes geometrías de piezas sin necesidad de una configuración extensa le brindó a Productive Plastics la flexibilidad que había estado buscando y eliminó muchas de las limitaciones que habían obstaculizado los esfuerzos de automatización anteriores.

Mejora de la calidad y la previsibilidad

Productive Plastics pronto comenzó a observar mejoras tanto en la calidad como en la consistencia de la producción.

El proceso automatizado redujo la variabilidad asociada con el lijado manual, lo que ayudó a crear una operación de acabado más repetible. La mayor consistencia se tradujo en piezas de mejor calidad que ingresaban al proceso de pintura, mientras que la reducción de las repeticiones de trabajo ayudó a optimizar la producción en general.

La empresa también obtuvo una mayor visibilidad en la programación de la producción. Al volverse más predecibles los tiempos de lijado, los equipos pudieron planificar mejor las operaciones posteriores y responder de manera más eficiente a los cambios en la demanda de los clientes.

Al mismo tiempo, el aumento de la producción pasó a depender menos de la rapidez con la que los nuevos empleados pudieran dominar una técnica de acabado compleja. En cambio, el aumento de la producción quedó más estrechamente vinculado a la capacidad disponible de las máquinas, lo que ayudó a reducir la presión tanto sobre los supervisores como sobre los operadores durante los períodos de crecimiento.

Automatización que genera oportunidades

Al igual que muchos fabricantes, Productive Plastics inicialmente tenía la preocupación de que la automatización reemplazara puestos de trabajo. Sin embargo, la empresa descubrió que la automatización creaba oportunidades para que los empleados se encargaran de tareas más valiosas y desarrollaran nuevas habilidades y responsabilidades. Al reducir la cantidad de trabajo repetitivo de lijado, los empleados pudieron enfocarse en la corrección de la pintura, el pulido y otras actividades de acabado que agregan mayor valor al producto final. 

Hoy en día, Productive Plastics considera que la automatización avanzada es una herramienta importante para seguir siendo competitiva, al tiempo que continúa invirtiendo en su fuerza laboral. Al combinar la robótica impulsada por inteligencia artificial con el desarrollo de los empleados, la empresa ha transformado uno de sus procesos más desafiantes en una operación escalable y repetible, capaz de respaldar el crecimiento futuro.

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Al principio era escéptico, pero desde que implementamos este (sistema), nos ha ayudado a lograr que nuestros productos sean más uniformes y a obtener una mejor calidad en la cabina de pintura.

Norman Vaughn Vicepresidente de Operaciones – Productive Plastics, Inc.