OEE vs. aprovechamiento de activos: ¿cuál es la diferencia?
El OEE (Eficiencia General de los Equipos) y el AU (aprovechamiento de activos) son las dos métricas más conocidas e importantes para medir el desempeño de una planta de manufactura.
Sin embargo, aunque estas dos métricas, a primera vista, pueden parecer similares entre sí, no son lo mismo, y en esta guía aprenderemos sobre sus diferencias.
Al final de esta guía sobre OEE vs. AU, habrás aprendido sobre:
- ¿Qué es el AU (aprovechamiento de activos)?
- ¿Qué es el OEE (Eficiencia General de los Equipos)?
- Las principales diferencias entre el OEE y el AU
- Cómo usar tanto el OEE como el AU para mejorar la eficiencia y la productividad de tu planta
- Otras métricas relacionadas
Y más.
Conclusión clave:
A primera vista —solo mirando sus nombres— el AU y el OEE pueden parecer muy similares entre sí:
- El aprovechamiento de activos mide qué tan bien se aprovecha actualmente un activo (es decir, un equipo, un sistema, una herramienta, etc.) en comparación con lo que podría hacer
- La Eficiencia General de los Equipos mide qué tan bien un equipo o un sistema (un activo) se desempeña para lograr su objetivo de manufactura en sus programas de producción actuales
La diferencia clave entre ambos, sin embargo, es cómo las dos métricas comparan la disponibilidad del equipo con el tiempo productivo total:
- El aprovechamiento de activos tiene en cuenta todo el tiempo disponible para el activo (Disponibilidad)
- El OEE tiene en cuenta únicamente el tiempo productivo de producción programado para el activo (Tiempo Productivo)
Por ejemplo, si una máquina está programada para siete horas en un turno de ocho horas, el Tiempo Productivo es 7/8 o 87.5 %, mientras que la Disponibilidad es 7/24 o 29.1 %. A primera vista, el aprovechamiento de activos deja fuera datos importantes que podrían usarse para mejorar la productividad, pero cada cálculo tiene sus ventajas.
¿Qué es el aprovechamiento de activos?
El aprovechamiento de activos mide qué tan intensivamente se aprovecha un activo (maquinaria, equipos, sistema, proceso, etc.) en comparación con lo que teóricamente podría hacer.
En las plantas de manufactura, el aprovechamiento de un activo afectará su ciclo de vida.
Subutilizar un activo puede resultar en un ciclo de vida más largo para dicho activo, pero obviamente resultará en una menor producción. Sin mencionar que los costos de mantenimiento regular seguirán aplicando (aunque se pueden reducir). La subutilización generalmente se considera mala y puede indicar una demanda insuficiente, ineficiencias o un exceso de capacidad de producción.
Por otro lado, sobreutilizar un activo puede aumentar su producción, pero puede resultar en un ciclo de vida más corto (reemplazo anticipado) y costosos gastos de reparación entretanto. Si bien un alto aprovechamiento de activos generalmente es algo bueno, no debería resultar en un mantenimiento descuidado. Por otro lado, un aprovechamiento de activos demasiado bajo suele considerarse malo, ya que puede indicar una demanda insuficiente, un exceso de capacidad o ineficiencias/cuellos de botella que reducen el tiempo productivo.
Medir el aprovechamiento de activos esencialmente permite a la planta de manufactura identificar el aprovechamiento óptimo de los activos para maximizar su producción y su ciclo de vida.
En la práctica, puedes medir el aprovechamiento de activos (AU) en distintos niveles: para equipos individuales, para líneas de producto y para toda la planta de manufactura/toda la operación.
En resumen, la medición del AU puede ofrecer tres beneficios principales:
- Permitir a la planta de manufactura medir con precisión la producción máxima teórica sin cuellos de botella
- Revelar ineficiencias y sus causas; permitir a la planta impulsar una estrategia de mejora
- Permitir a la planta de manufactura identificar los costos fijos óptimos de los activos. Dado que los costos fijos se dividen entre el número de artículos producidos, cuanto menor sea la producción, mayores serán los costos por unidad.
Cómo calcular el aprovechamiento de activos
Si bien no hay una fórmula (ni una definición) estándar aceptada en la industria para el aprovechamiento de activos, la mayoría de las organizaciones definen el aprovechamiento de activos como la relación entre la producción real de manufactura y la producción máxima teórica durante 365 días/año, produciendo el 100 % de productos buenos/no defectuosos.
Cálculo simple del AU
Solo a partir de esta definición, podemos ver que podemos calcular el aprovechamiento de activos con solo dos variables: Producción Real y Capacidad Máxima Teórica, y podemos calcular el AU con la siguiente fórmula:
Aprovechamiento de activos = (Producción Real / Capacidad Máxima) x 100
Por ejemplo, si sabemos que la capacidad máxima teórica de una máquina es de 1000 toneladas/día mientras que en el turno de un día la máquina produce 980 toneladas (producción real), entonces:
Aprovechamiento de activos = (980 / 1000) x 100 = 98 %
Método alternativo: calcular el aprovechamiento del tiempo
Si, por una razón u otra, no puedes determinar con precisión la Producción Real (por ejemplo, si hay un número inconsistente de productos defectuosos en cada lote), entonces otro enfoque común para calcular el aprovechamiento de activos es calcular el porcentaje del tiempo realmente aprovechado respecto al número total de horas disponibles, o:
Aprovechamiento de activos = Aprovechamiento Real del Tiempo / Número Total de Horas Disponibles
Sin embargo, medir el aprovechamiento real del tiempo en un proceso de manufactura complejo puede ser bastante difícil, ya que hay diversos factores posibles que pueden causar horas no utilizadas, desperdiciadas o perdidas.
Para medir con precisión el aprovechamiento real del tiempo, debes tener en cuenta los siguientes factores:
- Paro planeado
Lo primero que debes hacer es identificar el paro planeado de tu proceso de manufactura: mantenimiento programado, cambios de formato, reemplazos requeridos, etc. Si planeas medir un aprovechamiento de activos anual, entonces también debes calcular el paro planeado anual. Si has mantenido un registro histórico integral de tus programas de mantenimiento (en tu sistema de gestión de mantenimiento (MMS) o de forma manual), entonces esto no debería ser un problema importante.
- Tiempo de operaciones perdido
Identifica el tiempo total (no planeado) de operaciones perdido por diversas razones: falla de equipos, días festivos, averías, operadores ausentes, etc. Muy importante: si este equipo no opera 24/7 durante todo el año, cualquier hora inactiva debe calcularse como tiempo de operaciones perdido.
- Paro no planeado
Identifica el paro no planeado total durante el periodo de medición: cualquier falla inesperada de equipos que cause un paro, etc.
- Pérdidas de horas de producción
Ten en cuenta el número total de horas de producción perdidas por una razón u otra: cambios en los programas de producción por bajas ventas, cuellos de botella que causan ralentizaciones de la producción, etc.
Cualquier pérdida debe documentarse con precisión. Por ejemplo, si tu máquina tiene una capacidad máxima teórica de 1000 unidades por hora pero, por una razón u otra, solo ha estado operando a 800 unidades, entonces esta pérdida del 20 % debe registrarse como una reducción del 20 % en el tiempo de producción general.
- Pérdidas de calidad
Cualquier tiempo dedicado a fabricar piezas/productos defectuosos y a rehacer productos malos debe considerarse horas de pérdida. Idealmente, el número de unidades malas producidas debe convertirse en el tiempo necesario para producirlas y calcularse como tiempo de pérdida.
Una vez que tengas todas las cifras anteriores, simplemente súmalas todas y luego resta este total del número total de horas disponibles en el periodo de medición.
Cálculo ideal del AU
Un cálculo ideal del AU debe tener en cuenta tres variables clave: Disponibilidad, Desempeño y Calidad. Esto es bastante similar al cálculo del OEE (más sobre esto después), lo que a menudo resulta en confusión entre las dos métricas.
La fórmula ideal del AU es:
Aprovechamiento de activos = Disponibilidad x Desempeño x Calidad
Donde
Disponibilidad = Tiempo de Operación / Tiempo de Calendario
El cálculo del aprovechamiento de activos supone que el proceso de manufactura opera 24/7 durante 365 días (Tiempo de Calendario)
Si una planta de manufactura opera en un turno de 8 horas cada día, el cálculo del AU tiene en cuenta que un día tiene 24 horas e ignora el hecho de que el proceso no opera durante 16 horas cada día.
Desempeño = (Tiempo de Ciclo Ideal x Conteo Total de Producción) / Tiempo de Operación
El Tiempo de Ciclo Ideal es el tiempo de ciclo teórico más rápido que la máquina puede lograr en sus circunstancias más ideales. Tiempo de Ciclo Ideal x Conteo Total de Producción da como resultado el Tiempo Neto de Operación (el tiempo más rápido posible para fabricar los productos/piezas).
Calidad = Unidades Buenas / Unidades Totales
Las Unidades Buenas, también llamadas Unidades de «Primera Pasada», son piezas/productos que no necesitan ningún retrabajo para cumplir con las especificaciones requeridas.
¿Qué es la Eficiencia General de los Equipos (OEE)?
En comparación con el cálculo del aprovechamiento de activos, el OEE es un método relativamente más detallado para calcular el porcentaje del tiempo de manufactura que es realmente productivo.
El OEE tiene en cuenta tres variables diferentes: Disponibilidad, Calidad y Desempeño.
Un puntaje de OEE del 100 % significa que el proceso de manufactura solo fabrica piezas buenas/no defectuosas (100 % de Calidad) lo más rápido posible (100 % de Desempeño) y sin ningún paro ni tiempo de parada (100 % de Disponibilidad).
¿Cómo calcular el OEE?
El OEE se puede calcular con una fórmula simple que es similar al cálculo ideal del AU anterior:
OEE = Disponibilidad x Desempeño x Calidad
Por lo tanto, primero tenemos que calcular los puntajes de Disponibilidad, Desempeño y Calidad.
Disponibilidad
Un puntaje de disponibilidad del 100 % significa que el proceso de manufactura siempre está operando durante el tiempo de manufactura programado.
La Disponibilidad tiene en cuenta dos pérdidas clave: los Paros No Planeados y los Paros Planeados, y se puede calcular con la siguiente fórmula:
Puntaje de disponibilidad = Tiempo de Operación / Tiempo Total de Manufactura Programado
donde
Tiempo de Operación = Tiempo Total de Manufactura Programado - (Paros Planeados + Paros No Planeados)
En un cálculo de OEE, se tiene en cuenta el Tiempo de Manufactura Programado en lugar del Tiempo de Calendario. Es decir, si la planta de manufactura opera en un turno de 8 horas cada día, entonces solo estas 8 horas se tienen en cuenta en el cálculo. Esta es la principal diferencia entre los cálculos del OEE y del AU.
Desempeño
Un puntaje de Desempeño del 100 % significa que el proceso de manufactura opera lo más rápido posible durante todo el tiempo de producción programado.
El Desempeño tiene en cuenta dos pérdidas clave: los Ciclos Lentos (situaciones en las que el proceso opera más lento que su Tiempo de Ciclo Ideal) y los Paros Menores (paros por debajo de ciertos umbrales).
De forma similar al cálculo ideal del AU, en el OEE, el puntaje de Desempeño se puede calcular con la siguiente fórmula:
Desempeño = (Tiempo de Ciclo Ideal x Conteo Total de Producción) / Tiempo de Operación
Calidad
Un puntaje de Calidad del 100 % significa que el proceso de manufactura solo produce piezas buenas sin ningún defecto.
La Calidad tiene en cuenta las piezas defectuosas, incluidas las piezas que necesitan retrabajo, y —de nuevo, de forma similar al cálculo del AU— se puede calcular con la siguiente fórmula:
Calidad = Unidades Buenas / Unidades Totales
Diferencia al calcular el OEE y el AU
En la práctica, solo se necesitan tres datos clave para calcular el OEE y el AU:
- Conteo Bueno: el número de piezas/productos que están libres de defectos la primera vez que se producen. Estos datos se pueden obtener de forma manual (colocando un contador humano para contar las piezas buenas después de la restricción) o de forma automática usando un sensor que se activa solo para las piezas buenas.
- Tiempo de Ciclo Ideal: es el tiempo máximo teórico para producir una sola pieza o producto. Para un cálculo preciso del AU/OEE, es crucial que el Tiempo de Ciclo Ideal sea una medida honesta de qué tan rápido puede operar el proceso. El método preferido para captar los datos del Tiempo de Ciclo Ideal es usar la Capacidad Nominal —la capacidad de diseño especificada por el fabricante del equipo—; alternativamente, podemos realizar un estudio de tiempo manual para medir el tiempo absolutamente más rápido en que el equipo puede producir.
- Tiempo de Producción Programado: como su nombre indica, este es el tiempo total durante el cual la máquina está programada para producción. Según tus políticas, ciertos tipos de paros planeados pueden excluirse (la mayoría de las empresas excluyen los descansos, incluidos los almuerzos).
Al recopilar estos tres tipos de datos, podemos calcular el OEE y el AU con las siguientes fórmulas, que son el resultado de sustituir las ecuaciones de Disponibilidad, Desempeño y Calidad (como se comentó anteriormente) para reducirlas a sus términos más simples:
OEE = (Conteo Bueno x Tiempo de Ciclo Ideal) / Tiempo de Producción Programado
AU = (Conteo Bueno x Tiempo de Ciclo Ideal) / Tiempo de Calendario
Usemos un ejemplo ficticio de proceso de manufactura para ilustrar la diferencia entre ambos:
Una máquina está programada para operar en un turno de 8 horas, 5 días a la semana, y tiene una Capacidad Nominal para producir 1 pieza por minuto. Un sensor cuenta que el proceso produce 410 piezas buenas (de primera pasada) por turno.
En este ejemplo:
- Conteo Bueno = 410 unidades
- Tiempo de Ciclo Ideal = 1 (minuto)
- Tiempo de Producción Programado = 480 minutos - 60 minutos (descansos) = 420 minutos
- Tiempo de Calendario = 1440 minutos (24 horas)
Con estos datos, el OEE y el AU para el turno son:
OEE = (410 x 1) / 420 = 97.6 %
AU = (410 x 1) / 1440 = 28.4 %
La diferencia, como podemos ver, puede ser muy significativa.
El AU ilustra qué tan bien se está aprovechando actualmente la máquina (activo) al tener en cuenta todas las pérdidas, no solo las directamente asociadas con el proceso de producción programado. Esto permite al negocio planear —por ejemplo— turnos más largos para maximizar el aprovechamiento en el futuro.
Monitoreo integral del desempeño: otras métricas a monitorear
Tener un conjunto claro de KPI y métricas de manufactura significativos no solo te ayudará a medir el desempeño actual de tu planta, sino que potencialmente puede darte un vistazo al futuro. Podrás ver lo que va a pasar, para que puedas hacer los ajustes necesarios y evitar posibles desastres.
A lo largo de esta guía, hemos aprendido cómo la Eficiencia General de los Equipos (OEE) y el aprovechamiento de activos (AU) son dos de las métricas más importantes a monitorear cuando se trata de medir el desempeño de la manufactura. Sin embargo, hay otras tres métricas que vale la pena considerar para tener una imagen más integral de la efectividad y la productividad de tu negocio:
- Paro no planeado
Aunque los paros no planeados a menudo se discuten al medir el OEE, el paro no planeado merece una discusión propia para ayudar a pintar una imagen más completa de tu productividad de manufactura.
Se considera una buena práctica detener el equipo de vez en cuando, especialmente para mantenimiento/cambios de formato. Esto se llama paro planeado, y no debería afectar significativamente la producción de manufactura.
El paro no planeado, por otro lado, ocurre cuando algo inesperado impide que el equipo opere: una escasez de materiales, una avería de máquina, una falla de componentes, etc., y sí pueden afectar significativamente la producción.
Es crucial monitorear de cerca la frecuencia de los paros no planeados. Si hay demasiados paros no planeados y/o si hay una tendencia al alza en la frecuencia, entonces deberías identificar los problemas de fondo.
Puedes calcular el paro no planeado con la siguiente fórmula:
Paro no planeado = (paro total - paro planeado) / tiempo total disponible
Por ejemplo, si el tiempo de producción planeado para el lote es de 8 horas, y el mantenimiento/cambio de formato planeado es de 1 hora mientras que hay un paro total real de 1 hora y 30 minutos, entonces:
Paro no planeado = (1.5 - 1) / 8 = 0.0625 o 6.25 %
- Rendimiento del producto
El rendimiento del producto se refiere a la relación entre las piezas/productos buenos fabricados en un lote y el número total de piezas/productos planeados.
El rendimiento del producto puede brindarte conocimientos valiosos sobre qué equipos funcionan de forma efectiva y cuáles producen demasiadas piezas/productos defectuosos.
Puedes medir el rendimiento del producto después de haber recopilado tres variables:
- P para el número planeado de piezas
- G para el porcentaje de piezas buenas producidas en el lote
- R para el porcentaje de piezas malas retrabajadas que están listas para la venta después del retrabajo
Después de haber determinado los números de estas variables, puedes calcular el rendimiento del producto con la siguiente fórmula:
Rendimiento del producto = (P x G) + (P x (1 - G) x R)
Por ejemplo, se planean un total de 100 piezas para el lote, y el resultado del lote son 80 piezas buenas listas para la venta. Para el resto que necesitó retrabajarse, el 60 por ciento quedará listo para la venta.
Rendimiento del producto = (100 x 0.8) + (100 x (1-0.8) x 0.6) = 80 + (100 x 0.2 x 0.6) = 92
Este ejemplo de un proceso de manufactura ficticio puede crear 92 productos vendibles en cada lote.
- Gasto en mantenimiento
Medir el gasto en mantenimiento te brindaría un buen conocimiento sobre la condición y la antigüedad de cada equipo.
Una tendencia creciente del gasto en mantenimiento puede ser una señal de que tu equipo necesita más mantenimiento (y también puede resultar en un aumento de los paros no planeados). Esto puede indicar que este equipo específico necesita reemplazarse.
Puedes calcular el gasto en mantenimiento con la siguiente fórmula:
Gasto en mantenimiento = costos totales de mantenimiento / costo total de los bienes vendidos
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Un monitoreo preciso del OEE, el aprovechamiento de activos y otras métricas de desempeño te dará la oportunidad de hacer mejoras sostenibles en tu productividad de manufactura.
Sin embargo, compilar datos precisos de aprovechamiento y desempeño puede ser difícil en muchas plantas y organizaciones de manufactura. Los datos a menudo pueden quedar enterrados, y los sensores pueden captar valores inconsistentes, lo que resulta en información imprecisa que no aportará mucho valor a tu negocio.
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