Como Melhorar Facilmente Sua Eficiência de Manufatura

Para qualquer negócio que envolva manufatura, maximizar a eficiência é fundamental para melhorar a lucratividade e o crescimento do negócio.

A eficiência de manufatura é alcançada quando a empresa produz produtos com sucesso, com os menores custos totais possíveis e no menor tempo possível, e, obviamente, alcançar isso pode ser mais fácil dizer do que fazer.

Neste artigo, aprenderemos tudo o que você precisa saber sobre como melhorar a eficiência de manufatura, para maximizar a produção do seu negócio enquanto minimiza o uso de recursos e as perdas.

Sem mais delongas, vamos começar.

OEE para medir a eficiência de manufatura

OEE significa Eficiência Geral do Equipamento e, como o nome sugere, é uma métrica usada por organizações intensivas em equipamentos (ou seja, empresas de manufatura) para medir a eficácia de um equipamento em sua operação em diferentes aspectos (daí "geral").

O OEE é amplamente considerado o padrão-ouro para medir a produtividade na manufatura em todo o mundo.

Em resumo, o OEE mede a porcentagem do tempo de operação/manufatura que é realmente produtivo e produz com sucesso produtos sem defeitos. O OEE é medido levando em conta três elementos principais: qualidade, desempenho e disponibilidade.

1. Disponibilidade. Medindo as paradas planejadas (ou seja, manutenção) e não planejadas (ou seja, falha) durante um Tempo de Produção Planejado. Uma pontuação de disponibilidade de 100% significa que o equipamento está operando 100% do Tempo de Produção, sem quaisquer Paradas Planejadas ou Não Planejadas.
2. Desempenho. Medindo os Ciclos Lentos (quando o equipamento está operando mais devagar que o normal) e as Paradas Pequenas (quando o equipamento parou de operar por menos de 10 minutos). Uma pontuação de Desempenho de 100% significa que o equipamento está operando o mais rápido possível, sem paradas pequenas, durante o Tempo de Produção Planejado.
3. Qualidade. Representando a porcentagem de produtos/peças boas fabricadas no processo, em comparação com o total de peças/produtos produzidos. Uma pontuação de Qualidade de 100% significa que não há produtos defeituosos fabricados durante o período medido.

Uma pontuação de OEE de 100% significa que um equipamento fabrica apenas produtos/peças boas (100% de qualidade) o mais rápido possível (100% de desempenho), sem nenhum tempo de parada (100% de disponibilidade) durante um período operacional pretendido.

OEE e as 6 Grandes Perdas

Em relação ao OEE, as 6 Grandes Perdas oferecem uma perspectiva de como um equipamento sofre perda de tempo de produção.

Tanto o OEE quanto as 6 Grandes Perdas têm suas raízes na Manutenção Produtiva Total (TPM), e um dos objetivos mais importantes da TPM é reduzir e, em última análise, eliminar as 6 Grandes Perdas. Eliminar as 6 Grandes Perdas se traduziria em uma grande melhoria na eficiência de manufatura.

Semelhante ao OEE, as 6 Grandes Perdas também abordam três elementos centrais: Disponibilidade, Desempenho e Qualidade:

Perdas de Disponibilidade

1. Paradas não planejadas. Paradas durante o Tempo de Produção Planejado devido a falha de equipamento ou outras razões não planejadas
2. Paradas planejadas. Paradas devido a configuração, ajuste ou manutenção planejados.

Perdas de Desempenho

1. Paradas pequenas. Paradas menores (menos de 5 minutos) ou tempo ocioso necessário durante o Tempo de Produção Planejado.
2. Ciclos lentos. Velocidade reduzida durante o Tempo de Produção, por exemplo, devido a superaquecimento.

Perdas de Qualidade

1. Rejeições de produção. Peças ou produtos defeituosos produzidos durante o tempo de produção estável.
2. Rejeições de partida. Peças/produtos defeituosos que são produzidos entre a partida e o tempo de produção estável (em regime permanente).

Abordando as 6 Grandes Perdas para melhorar a eficiência de manufatura

Usar um software de monitoramento de OEE e o framework das 6 Grandes Perdas fornece um roteiro mais claro para as empresas melhorarem sua pontuação de OEE e, por sua vez, sua eficiência de manufatura:

1. Reduzir as perdas de disponibilidade. Trabalhar para reduzir as Paradas Não Planejadas e Planejadas devido a falhas de equipamento ou tempo excessivo de configuração, ajuste e manutenção, para que o equipamento possa operar 100% do tempo durante o período de Produção Planejada.
2. Reduzir as perdas de desempenho. Reduzir e, em última análise, eliminar as perdas de produção devido à ociosidade (Paradas Pequenas) e à velocidade de produção reduzida (Ciclos Lentos), evitando que essas paradas menores e desacelerações se acumulem e prejudiquem a eficiência geral de manufatura.
3. Reduzir as perdas de qualidade. Reduzir os defeitos de processo (Rejeições de Produção) e o rendimento reduzido (Rejeições de Partida) ajudará o negócio a reduzir o número de produtos/peças defeituosos e inutilizáveis durante a partida e o tempo de produção estável (em regime permanente).
   

Abaixo, teremos uma discussão mais aprofundada sobre como as empresas podem abordar essas perdas para melhorar a eficiência, começando pela abordagem das perdas de qualidade.

Reduzindo as perdas de disponibilidade

Nos esforços para reduzir e, em última análise, eliminar as perdas de disponibilidade, há dois focos principais: reduzir a falha de equipamento e minimizar as paradas planejadas.

Minimizando as Paradas Planejadas

As Paradas Planejadas, também frequentemente chamadas de Configuração e Ajustes, referem-se a qualquer período de tempo significativo no qual um equipamento não pode operar durante um Tempo de Produção Planejado, devido a ajustes de ferramentas, trocas de formato, configurações, limpeza, inspeções de qualidade e outras razões planejadas.

A troca de formato, também chamada de configuração, partida ou aquecimento, normalmente é a maior fonte de tempo de parada planejada.

Uma base importante para reduzir as Paradas Planejadas é estabelecer uma política clara e consistente, especialmente em como você mede o Tempo de Configuração.

Existem duas formas básicas de medir o Tempo de Configuração, mas isso pode variar dependendo das nuances que envolvem seu processo de manufatura único:

• O período entre o último produto não defeituoso produzido antes da Configuração e o primeiro produto não defeituoso após a Configuração, ou
• O período entre o último produto não defeituoso produzido antes da Configuração e a primeira instância de produção consistente de produto não defeituoso após a Configuração (nessa abordagem, o tempo de partida ou aquecimento é considerado parte do período de Configuração).

Ambas as abordagens são perfeitamente válidas, e como mencionado, você pode usar sua própria medição única, dependendo de suas necessidades. O importante é documentar essa política, disponibilizá-la para as partes interessadas e implementá-la de forma consistente.

Implementando o SMED (Troca Rápida de Ferramenta)

Outro método popular e eficaz para reduzir as Paradas Planejadas é estabelecer o SMED.

Em termos simples, o SMED é um sistema para reduzir drasticamente o tempo que leva para concluir uma Configuração para menos de 10 minutos (minutos de um único dígito, daí o nome, Single-Minute Exchange of Die).

Envolve dissecar e analisar minuciosamente o processo de Configuração em elementos menores, para avaliar se cada elemento pode ser:

1. Simplificado. Modificado para ser mais rápido
2. Separado. Movendo um processo antes ou depois da configuração, para encurtar o tempo de Configuração real
3. Convertido. Modificado primeiro, para que o processo modificado possa ser movido antes ou depois da Configuração

Por exemplo:

• Preparar peças com antecedência (para que a preparação de peças possa ser movida antes do período de Configuração)
• Eliminar um método de fixação ineficiente com um mecanismo de liberação rápida (simplificando o processo)
• Modificar o equipamento para que possa realizar dois processos em paralelo (convertendo elementos internos em externos)

Usando códigos de motivo para abordar as Paradas Não Planejadas

Reduzir a ocorrência de Paradas Não Planejadas devido a falhas de equipamento pode ser bastante desafiador na prática, já que cada falha pode ter causas únicas com nuances únicas.

Assim, um pré-requisito importante ao abordar essas Paradas Não Planejadas é primeiro identificar a causa raiz do problema e entender a natureza de cada problema.

Uma das melhores abordagens para fazer isso é aproveitar o uso de Códigos de Motivo, também chamados de Códigos de Falha, por exemplo, ARLK para vazamentos de ar, CALB para problemas relacionados à calibração, ADJS para equipamentos que atualmente precisam de ajustes, e assim por diante.

Ao atribuir cada instância de uma Parada Não Planejada a um código de motivo, podemos aplicar com precisão a Análise de Causa Raiz (RCA) e identificar as principais causas.

Aqui estão algumas dicas sobre o uso de Códigos de Motivo:

• Cada motivo deve descrever sintomas, em vez de tentar descrever causas raiz
• É melhor começar pequeno, com não mais que 20-30 códigos de motivo, para evitar se sobrecarregar.
• Para evitar usar códigos demais, é melhor criar um código abrangente, como "Todos os Outros Motivos", "Outras Causas" ou "Outros Motivos", para cobrir motivos que não são muito específicos
• No entanto, esse motivo abrangente não deve estar entre suas dez principais causas. Adicione novos motivos conforme necessário, para evitar essa situação.
• Para motivos com códigos únicos, certifique-se de que cada um seja claro e facilmente distinguível de outros motivos

Avalie regularmente e remova os códigos que não são usados com frequência.

Reduzindo as perdas de desempenho

A base mais importante para abordar e reduzir a perda de desempenho é identificar e entender com precisão o Tempo de Ciclo Ideal do seu equipamento.

O Tempo de Ciclo Ideal é o tempo de ciclo teórico mais rápido que o processo de manufatura pode suportar, assumindo circunstâncias ideais.

É muito importante medir seu Tempo de Ciclo Ideal com precisão, ou você pode, sem saber, mascarar o tempo de produção perdido, o que pode prejudicar a produtividade e a eficácia do seu negócio em geral.

Uma vez que você tenha certeza de que identificou um Tempo de Ciclo Ideal preciso, analise seus dados e procure padrões de perdas súbitas de desempenho. Por exemplo, se houver um número incomum de Paradas Pequenas após qualquer mudança de material específica.

Aplique a Análise de Causa Raiz (RCA) ou outros métodos analíticos para identificar a causa raiz dessas perdas, para que você possa descobrir as soluções apropriadas.

Na maioria dos casos, os cenários de perda de Desempenho podem ser abordados com as seguintes soluções:

• Melhorar a condição do equipamento por meio de vários meios.
• Programar manutenção preventiva (ou seja, lubrificação, manutenções regulares), para reduzir/eliminar o tempo de parada devido a falhas de equipamento.
• Estabelecer padrões de qualidade de material e apertar o controle.
• Treinar os recursos humanos em procedimentos de processo de manufatura ideais e padronizados
• Configurar o equipamento para garantir operações precisas e ideais
  

Reduzindo as perdas de qualidade

Como discutido acima, as perdas de qualidade vêm em duas formas: Rejeições de Produção e Rejeições de Partida.

A maioria das ferramentas e máquinas exige um período de partida ou aquecimento, no qual ainda não alcançaram uma capacidade de produção ideal, então normalmente têm rendimento reduzido durante esse período.

Dito isso:

1. As rejeições de produção são produtos/peças defeituosos produzidos durante o tempo de produção estável (após o período de partida/aquecimento ter terminado).
2. As rejeições de partida são produtos/peças defeituosos produzidos entre o período de partida/aquecimento e o período de produção estável.

Um dos métodos mais eficazes para reduzir as perdas de qualidade é reduzir a variação (garantindo que todos os processos de manufatura sejam o mais consistentes possível), especialmente na configuração/ajuste do equipamento e nos materiais usados.

É recomendado estabelecer e implementar configurações de equipamento mais precisas, se possível, peça por peça. Além disso, tente realizar testes de material em diferentes equipamentos, para garantir a consistência.

Reduzir a variação também pode ser eficaz para reduzir/eliminar as perdas de desempenho. Por exemplo, uma configuração de equipamento ideal e consistente pode ajudar a reduzir a falha de equipamento.

Implementando o SIC

Outro método popular e eficaz para abordar as perdas de qualidade é implementar o SIC (Controle de Intervalo Curto).

Em termos simples, o SIC é um método para dividir os turnos de produção em intervalos de tempo menores, normalmente de 2 a 4 horas cada. A ideia é que, quanto mais curto for o intervalo, mais fácil será identificar gargalos/problemas e implementar controles mais rigorosos para maximizar a produtividade.

Para maximizar a implementação do SIC, os funcionários do piso de fábrica devem aproveitar os dados para identificar, planejar e implementar ações de melhoria.

Quando implementado corretamente, o SIC pode ser muito eficaz não apenas na redução das perdas de qualidade, mas também para todos os tipos de perdas, ao encurtar o tempo em que contramedidas para problemas podem ser propostas e implementadas.

Dicas acionáveis adicionais sobre como melhorar a eficiência de manufatura

1. Estabeleça um programa de manutenção preventiva

Todas as máquinas e ferramentas, não importa quão avançadas e caras sejam, sempre exigirão manutenção, para que possam funcionar em seus níveis mais ideais. No entanto, a manutenção também se traduzirá em tempo de parada, o que contribuirá para uma menor eficácia e ineficiências nas operações.

Dito isso, encontrar o equilíbrio certo entre minimizar o tempo de parada e realizar manutenção antes que o equipamento sofra uma falha pode ser muito desafiador na prática, e é aqui que entra o estabelecimento de um programa de manutenção preventiva abrangente.

A ideia por trás de um programa de manutenção preventiva é programar as tarefas de manutenção com base no cronograma conhecido de desgaste (e falha) de uma determinada máquina. Dessa forma, as empresas podem realizar manutenção em uma ferramenta específica antes que seja necessário, mas não com tanta frequência a ponto de a manutenção causar tempo de parada demais.

Ao planejar um programa de manutenção preventiva, as empresas podem coletar e analisar dados sobre falhas passadas, bem como consultar o fabricante da ferramenta sobre seu cronograma conhecido de desgaste.

1. Monitore, avalie e melhore seu fluxo de trabalho de manufatura atual

Um aspecto fundamental para melhorar a eficiência de manufatura é identificar áreas de melhoria em seu fluxo de trabalho de manufatura atual.

Para fazer isso, podemos monitorar e revisar três áreas críticas em seu fluxo de trabalho: equipamento, recursos humanos e processos:

• Equipamento: revise todas as ferramentas, máquinas e soluções tecnológicas envolvidas no processo de manufatura. Essas ferramentas funcionam de forma ideal? Há máquinas e ferramentas que atualmente estão contribuindo com ineficiências para toda a operação? Quão fácil é implementar mudanças no processo de manufatura?
• Recursos humanos: mesmo que todo o seu equipamento esteja em perfeitas condições, erros humanos podem causar ineficácia, erros e ineficiências. Avalie se os membros atuais da sua equipe têm as habilidades certas para desempenhar suas responsabilidades, e monitore de perto se as tarefas são concluídas no prazo (e se podem ser realizadas mais rapidamente). Identifique quaisquer gargalos causados por erros humanos, e descubra as soluções.
• Processos: analise os sistemas, políticas e processos atuais para determinar se estão funcionando conforme planejado, e identifique onde estão os gargalos. Use esses dados para desenvolver um plano de melhoria, e compare os resultados dessas otimizações com as condições anteriores.

Monitore regularmente seu fluxo de trabalho, e busque fazer continuamente melhorias baseadas em dados em seu fluxo de trabalho de manufatura.

1. Automatize sua coleta de dados

Uma das principais formas de melhorar a Eficiência Geral do Equipamento (OEE) - e, portanto, a eficiência de manufatura - é garantir uma coleta de dados de produção precisa e em tempo real.

Mesmo a coleta manual de dados mais avançada ou, pior ainda, os dados baseados em papel sempre envolverão imprecisões e atrasos, então a empresa estará em desvantagem e atrasada quando se trata de tomar decisões em tempo real e resolver problemas. Esse atraso e imprecisão na coleta de dados, por si só, pode contribuir significativamente para a ineficácia e as ineficiências do processo de manufatura.

Felizmente, integrar a coleta automatizada de dados em tempo real agora é muito mais fácil e acessível. A LineView oferece uma solução de fábrica inteligente abrangente para realizar automaticamente análises de OEE e True Causal Loss em cada uma de suas linhas de produção, oferecendo a você acesso a dados em tempo real para melhoria.

Na prática, coletar dados de equipamento e operador em tempo real pode proporcionar uma melhoria imediata na produtividade, especialmente identificando rapidamente quaisquer ferramentas e máquinas que estejam atualmente operando em um estado abaixo do ideal.

1. Otimize o uso de materiais

Um dos maiores fatores que contribuem para as ineficiências de manufatura é o desperdício excessivo de material, e aqui estão algumas dicas acionáveis sobre como reduzi-lo:

• Otimize seu design. A forma mais ideal de reduzir o desperdício de material é projetar seus produtos para usar menos materiais, por exemplo, adotando a metodologia de design de engenharia de valor.
• Otimize seu fluxo de trabalho. Outra abordagem importante para minimizar o desperdício de material é otimizar seu fluxo de trabalho, para utilizar todos os materiais disponíveis o máximo possível. Algum de seus materiais pode ser reutilizado em vez de descartado? Quanto menos materiais você descartar, mais eficiente será seu processo de manufatura.
• Otimize seu envio. Se você não for cuidadoso, o custo de enviar seus materiais pode se acumular a longo prazo. Certifique-se de otimizar o processo de envio o máximo possível.
• Recicle. O processo de manufatura mais eficiente é aquele em que você pode usar efetivamente seu material reciclado. No entanto, mesmo que você não possa usar o material reciclado você mesmo, você sempre pode vendê-lo a outros, transformando o desperdício em uma fonte potencial de receita adicional.

1. Invista no treinamento de seus recursos humanos

Mesmo que você tenha otimizado todos os outros aspectos do seu processo de manufatura, ele só será tão eficiente, produtivo e eficaz quanto o membro mais fraco da sua equipe.

Não subestime a importância de ter recursos humanos fortes para melhorar sua eficiência, e investir em treinamento do mundo real continua sendo o método mais eficaz para melhorar seus recursos humanos.

O cenário ideal é quando cada membro da equipe tem uma compreensão clara de suas funções, suas tarefas e como executar o fluxo de trabalho de manufatura do início ao fim da forma mais eficiente possível, e o treinamento regular é a forma de alcançar isso.

1. Padronize tudo

Diferentes membros da equipe podem ter diferentes abordagens para executar tarefas, mas embora possam ter boas intenções ao fazer isso, a forma como fazem as coisas pode não ser a mais eficiente.

Estabeleça políticas claras e abrangentes para padronizar cada tarefa, da mais simples à mais complexa, para que você possa garantir a eficiência.

Certifique-se de comunicar suas políticas e checklists, para que todos os funcionários no piso de fábrica possam segui-los. Você ficaria surpreso com o quão eficaz pode ser padronizar as operações por si só na redução do tempo de parada e na melhoria do desempenho, ao mesmo tempo em que garante a qualidade ideal do produto.

1. Otimize sua cadeia de suprimentos

Não subestime o papel de seus fornecedores em ajudá-lo a alcançar a eficiência de manufatura. Monitore e analise cada fornecedor. Se um fornecedor entrega constantemente: custos competitivos, materiais consistentemente de alta qualidade, e assim por diante, certifique-se de construir bons relacionamentos com eles e, se necessário, recompensá-los dando a eles mais do seu negócio.

Para maximizar a eficiência, também é importante trabalhar com fornecedores e vendedores com atendimento ao cliente responsivo e de alta qualidade, para que você possa resolver quaisquer problemas relacionados a eles mais rapidamente, minimizando as perdas potenciais.

1. Implemente a metodologia de manufatura celular

Outra abordagem eficaz para melhorar a eficiência de manufatura é adotar a manufatura celular.

Em termos simples, a manufatura celular é uma metodologia na qual processos semelhantes são agrupados enquanto os espaços de trabalho são divididos em "células". A cada célula é atribuído um conjunto padronizado de tarefas, para que os recursos humanos e o equipamento em cada célula possam se concentrar nessa única tarefa ou grupo semelhante de tarefas, em vez de realizar uma grande variedade de tarefas (o que muitas vezes pode levar a ineficiências e erros).

Com a metodologia de manufatura celular, você também é obrigado a ver o processo de manufatura como uma série de etapas separadas, então monitorar e melhorar cada célula será muito mais fácil. Essa abordagem também pode ajudar significativamente quando se trata de reduzir o desperdício.

Concluindo

Embora alcançar 100% de eficiência de manufatura possa ser muito desafiador, seguindo as dicas e estratégias que compartilhamos acima, você deve conseguir melhorar gradualmente sua eficiência, pouco a pouco, sem sacrificar a produtividade.

Em geral, você pode melhorar a eficiência reduzindo/eliminando o desperdício, melhorando a eficácia e a eficiência do equipamento (melhorando o OEE), otimizando o rendimento de material e melhorando a eficiência da mão de obra. Ao focar nessas áreas, você deve conseguir notar melhorias em sua eficiência geral.

Como melhorar a eficiência de manufatura é um jogo de longo prazo, é importante monitorar continuamente seu progresso e coletar dados de produção em tempo real, para que você possa tomar decisões e resolver problemas de forma mais rápida e precisa à medida que avança, minimizando o tempo de parada para garantir a eficiência.