Como Melhorar o OEE na Manufatura

OEE, ou Eficácia Geral do Equipamento, continua sendo o padrão-ouro para medir a eficácia de ferramentas e máquinas em um processo de manufatura.

A melhoria na pontuação do OEE afetará diretamente a eficácia, a eficiência e a produtividade dos processos de manufatura — e da empresa —, portanto, medir e melhorar o OEE agora é muito importante para fabricantes e empresas.

Mas, afinal, o que é o OEE? Como as empresas podem medir e calcular o OEE? E, especialmente, como podemos melhorar nossa pontuação de OEE?
Neste guia sobre como melhorar o OEE em departamentos de manufatura, responderemos a essas perguntas (e muitas outras), e o artigo abordará:

• O que é OEE?
• Como calcular o OEE?
• Estratégias acionáveis para melhorar a pontuação de OEE

E muito mais.

Sem mais delongas, vamos começar este guia agora mesmo.

OEE: a definição

OEE, como sabemos, significa Eficácia Geral do Equipamento, que é uma métrica usada para medir a produtividade de um equipamento.

O OEE é considerado a métrica de produtividade mais importante na manufatura, e por isso medir — e melhorar — o OEE deve ser o foco principal dos fabricantes, se quiserem melhorar a produtividade da fábrica e alcançar crescimento.

A Eficácia Geral do Equipamento consiste em três elementos diferentes:

1. Desempenho: refere-se à velocidade com que um processo de manufatura está sendo executado atualmente. Uma pontuação de Desempenho de 100% significa que o equipamento ou processo está funcionando o mais rápido possível, sem nenhuma desaceleração ou parada repentina.
2. Disponibilidade: a porcentagem de paradas (planejadas ou não planejadas) que ocorreram durante um tempo de processo de manufatura planejado. Uma pontuação de Disponibilidade de 100% significa que o processo está sempre em funcionamento, sem nenhum tempo de parada, durante todo o Tempo de Produção Planejado.
3. Qualidade: refere-se à porcentagem de peças/produtos bons (sem defeito) fabricados durante um processo de manufatura. Uma pontuação de Qualidade de 100% significa que nenhum produto/peça defeituoso é produzido durante

Cada um desses três componentes do OEE é medido em uma escala de 0% a 100%. Uma pontuação de OEE de 100% significa que o equipamento ou processo em questão pontua 100% em Disponibilidade, Desempenho e Qualidade, o que, admitidamente, é irreal em um processo de manufatura do mundo real.

Fábricas médias tipicamente pontuam cerca de 60% em OEE, e uma fábrica com 85% de OEE é considerada de classe mundial.

Como calcular o OEE

1. Cálculo simples

O OEE pode ser calculado com uma fórmula mais simples, como segue:

OEE= (Contagem Boa x Tempo de Ciclo Ideal)/ Tempo de Produção Planejado

A definição dos termos usados é a seguinte:

• Contagem boa: o número total de peças ou produtos sem defeito, que estão de acordo com os padrões do processo de manufatura
• Tempo de ciclo ideal: o tempo teórico mais rápido possível para o equipamento fabricar uma peça ou produto
• Tempo de produção planejado: o tempo total em que o equipamento ou máquina está programado para produção

Por exemplo, se um equipamento pode produzir um produto a cada minuto (Tempo de Ciclo Ideal de 1 minuto) e pode produzir 1.000 produtos sem defeito ao longo das 10 horas (1200 minutos) de Tempo de Produção Planejado, então:

OEE=(1.000 x 1)/ 1200 = 83,33%

2. Cálculo detalhado

No entanto, a forma preferida de calcular o OEE é primeiro calcular a pontuação de cada elemento: Disponibilidade, Qualidade e Desempenho, e então simplesmente usar a seguinte fórmula:

OEE= Disponibilidade x Qualidade x Desempenho

As pontuações individuais de cada elemento podem ser calculadas da seguinte forma:

A. Disponibilidade

Pontuação de Disponibilidade= Tempo de Operação / Tempo de Produção Planejado

Onde Tempo de Operação= Tempo de Produção Planejado - Tempo de Parada

Por exemplo, se um processo de manufatura está planejado para funcionar durante um turno de 8 horas (480 minutos), mas na prática há 50 minutos de Tempo de Parada (tanto planejado quanto não planejado), então:

Tempo de Operação= 430 minutos
Disponibilidade= 430/480=0,895 ou 89,5%

B. Desempenho

A pontuação de Desempenho é afetada por todos os fatores que fazem o equipamento operar a uma velocidade menor que a velocidade máxima de produção possível quando está em funcionamento, seja por desacelerações (Ciclos Lentos) ou Pequenas Paradas.

A pontuação de Desempenho pode ser calculada da seguinte forma:

Pontuação de Desempenho= (Tempo de Ciclo Ideal x Contagem Total)/ Tempo de Operação

Onde Contagem Total refere-se à quantidade total de peças/produtos fabricados durante esse Tempo de Produção Planejado

Por exemplo, se uma máquina tem um Tempo de Ciclo Ideal de 2 minutos e, durante um turno de 6 horas, pode produzir 150 produtos (defeituosos e não defeituosos) com um Tempo de Operação de 330 minutos, então:

Desempenho= (2 x 150)/ 330 = 0,909 ou 90,9%

C. Qualidade

A pontuação de Qualidade é afetada por quaisquer fatores que fazem o equipamento fabricar produtos/peças que não atendem aos padrões de qualidade acordados. Isso inclui peças/produtos que exigem retrabalho.

A pontuação de Qualidade pode ser calculada com uma fórmula bastante simples:

Pontuação de Qualidade= Contagem Boa / Contagem Total

Se uma máquina pode fabricar 300 produtos durante o tempo de produção planejado, mas há 30 produtos defeituosos, então:

Qualidade = 270/300= 90%

Como Melhorar o OEE na Manufatura: Princípio Fundamental

Resumindo, uma pontuação de OEE de 100% significa:

• Pontuação de Desempenho de 100%, significando que o equipamento está operando o mais rápido possível
• Pontuação de Qualidade de 100%, significando que o processo fabrica apenas peças/produtos bons
• Pontuação de Disponibilidade de 100%, significando que o equipamento está operando durante todo o Tempo de Produção Planejado, sem nenhum tempo de parada

Isso significa que, para melhorar o OEE, precisamos melhorar cada um desses três elementos, ou, para ser mais exato, precisaremos reduzir ou eliminar os problemas relacionados a esses elementos, e é aí que entram as 6 Grandes Perdas.

6 Grandes Perdas

Assim como o OEE, as 6 Grandes Perdas também são um elemento da metodologia de Manutenção Produtiva Total (TPM), ambas desenvolvidas por Seiichi Nakajima em 1971.

As 6 Grandes Perdas descrevem as seis perdas mais comuns na manufatura, 2 para cada um dos fatores do OEE:

• Paradas Não Planejadas como Perda de Disponibilidade
• Paradas Planejadas como Perda de Disponibilidade
• Pequenas Paradas como Perda de Desempenho
• Ciclos Lentos como Perda de Desempenho
• Defeitos de Produção como Perda de Qualidade
• Defeitos de Partida como Perda de Qualidade

Abaixo, discutiremos cada uma delas.

A. Perdas de Disponibilidade

Duas das 6 Grandes Perdas afetam a Disponibilidade no OEE: Paradas Planejadas e Não Planejadas.

1. Paradas Planejadas

Refere-se ao período de tempo em que a máquina está programada para não operar durante o Tempo de Operação Planejado. A manutenção programada é o motivo mais comum para Paradas Planejadas, mas pode haver outros motivos, como trocas de turno dos operadores, calibração necessária, instrução de qualidade, e assim por diante. Em algumas fábricas, o tempo de pausa dos operadores e reuniões também podem ser considerados Paradas Planejadas. A maior fonte de Paradas Planejadas é tipicamente a configuração do equipamento (também chamada de troca de formato).

2. Paradas Não Planejadas

Ao contrário das Paradas Planejadas, as Paradas Não Planejadas são períodos de tempo (relativamente longos, mais de 10 minutos) em que o equipamento está programado para operar (Tempo de Operação Planejado), mas não consegue operar por um motivo ou outro. Os motivos para Paradas Não Planejadas podem ser falha do equipamento, ferramentas danificadas, falta de materiais ou operadores disponíveis, manutenção ou limpeza não planejada, e assim por diante.

Uma consideração fundamental ao discutir as Paradas Não Planejadas é que elas podem ser muito semelhantes às Pequenas Paradas (que são Perda de Desempenho, e não Perda de Disponibilidade). Uma regra geral é que as Pequenas Paradas são mais curtas (tipicamente menos de 10 minutos), mas é melhor definir um limite claro entre as duas, com base em sua política.

B. Perdas de Desempenho

3. Ciclos Lentos

Os Ciclos Lentos ocorrem quando o equipamento funciona mais lentamente do que seu Tempo de Ciclo Ideal. Como discutido, o Tempo de Ciclo Ideal é a velocidade máxima teórica do equipamento para fabricar uma única peça/produto.

Os motivos para os Ciclos Lentos podem ser:

• Peças sujas ou desgastadas causando desacelerações
• Lubrificação inadequada
• Qualidade de materiais abaixo do padrão
• Operadores inexperientes

4. Pequenas Paradas

Como discutido acima, as Pequenas Paradas como Perda de Desempenho são paradas (tipicamente não planejadas) que ocorrem em um tempo relativamente curto (menos de 10 minutos, ou de acordo com um limite acordado por sua política). As Pequenas Paradas podem ocorrer com frequência, o que pode ampliar ainda mais seu impacto sobre as perdas.

Os motivos típicos para Pequenas Paradas incluem material engasgado, configuração não ideal, ou limpezas rápidas regulares, entre outros.

C. Perdas de Qualidade

5. Defeitos de Partida

Produtos/peças defeituosos fabricados entre o tempo de partida/configuração e a primeira instância de produção estável (em regime permanente).

Equipamentos que exigem um ciclo de "aquecimento" ou "troca de formato" são especialmente propensos a Defeitos de Partida, e contagens mais altas de Defeitos de Partida geralmente ocorrem durante trocas de turno dos operadores. Alguns tipos de equipamento naturalmente geram desperdício (que pode ser contado como produtos defeituosos) logo após a partida ou configuração.

6. Defeitos de Produção

Os Defeitos de Produção, ao contrário dos Defeitos de Partida, são produtos/peças defeituosos produzidos durante o tempo de produção estável (após a Partida ter terminado).

Os Defeitos de Produção podem ocorrer devido a vários motivos, como configuração incorreta do equipamento, uso de materiais vencidos (por exemplo, na manufatura de alimentos ou farmacêutica), equipamento quebrado, erro humano, etc.

Usando as 6 Grandes Perdas para Melhorar o OEE

Medir as 6 Grandes Perdas e saber em que ponto seu processo de manufatura se encontra em cada uma dessas Perdas fornecerá um caminho concreto para melhorar seu OEE:

• Reduzir ou eliminar as Perdas de Qualidade, reduzindo a produção de peças/produtos defeituosos e inutilizáveis durante a configuração/aquecimento/troca de formato e o tempo de produção estável.
• Reduzir Ciclos Lentos e Pequenas Paradas para reduzir e eliminar Perdas de Desempenho. O acúmulo de pequenas paradas e ciclos lentos pode prejudicar significativamente seu OEE a longo prazo.
• Reduzir falhas de equipamento (Paradas Não Planejadas) e configurações/manutenções/ajustes redundantes (Paradas Planejadas) para reduzir e eliminar Perdas de Disponibilidade. Identificar o tempo de parada evitável da máquina (tanto planejado quanto não planejado) e minimizá-lo ao máximo

Trabalhar constantemente para eliminar as 6 Grandes Perdas deve ser seu foco principal e de longo prazo na melhoria do OEE. Abaixo, discutiremos alguns métodos acionáveis para alcançar isso.

Melhores Práticas para Reduzir as 6 Grandes Perdas e Melhorar o OEE

1. Estabeleça uma coleta de dados confiável e automatizada

Não seremos capazes de reduzir as perdas de Disponibilidade, Desempenho e Qualidade se não soubermos o quê, onde e quanto são nossas perdas em tempo real.

Automatizar a coleta e o relatório de dados de produção é fundamental em qualquer esforço de melhoria de OEE, e, de fato, você ficaria surpreso com a frequência com que a coleta de dados insuficiente é uma causa muito comum de fracasso na melhoria do OEE.

Podemos usar o Software de OEE da LineView para automatizar a coleta de dados do piso de fábrica. Com a LineView, integrar a coleta automatizada de dados em tempo real agora é muito mais fácil e acessível.
Simplesmente automatizar a coleta e o relatório de dados de equipamentos e operadores pode melhorar quase imediatamente o OEE e a produtividade geral do processo de manufatura, o que pode ajudá-lo especialmente a reduzir as 6 Grandes Perdas em suas ferramentas e máquinas no piso de fábrica.

Em quais áreas você deve coletar e relatar dados? Idealmente, a resposta é todas elas, mas você deve monitorar e avaliar especialmente os dados de três áreas críticas:

• Equipamento: revise todos os equipamentos, ferramentas e soluções tecnológicas envolvidas no processo de manufatura. Verifique se essas ferramentas estão funcionando em seus níveis ideais no momento e se estão contribuindo com algum gargalo para o processo de manufatura. Avalie a facilidade de adicionar novas ferramentas ou implementar quaisquer mudanças de hardware.
• Processos: avalie os sistemas, políticas e processos atuais para determinar se estão funcionando como pretendido e avalie suas contribuições. Novamente, avalie a existência de gargalos e ineficiências. Use esses dados para desenvolver um plano de otimização/melhoria adequado.
• Pessoas: erros humanos podem ser uma fonte importante de ineficiências e problemas de produtividade. Avalie se seus recursos humanos têm as habilidades e a experiência adequadas para executar suas responsabilidades no processo de manufatura. Monitore se as tarefas são concluídas no prazo e se podem ser melhoradas. Identifique quaisquer gargalos e ineficiências causados por erros humanos, e corrija-os o mais rápido possível.

2. Estabeleça um cronograma de manutenção preventiva

Uma das principais fontes de pontuações mais baixas de OEE são as Paradas Planejadas, mas, infelizmente, não seremos capazes de eliminá-las completamente. Mesmo as ferramentas e máquinas mais avançadas e caras sempre exigirão manutenção, o que se traduzirá em tempo de parada planejado.

Assim, uma das principais formas de melhorar o OEE é encontrar o equilíbrio delicado entre realizar manutenção regular e reduzir o tempo de parada planejado, e é aqui que estabelecer um programa abrangente de manutenção preventiva se torna fundamental.

Um programa de manutenção preventiva programará a manutenção com base no cronograma conhecido de falhas e desgaste de seus equipamentos. Essa abordagem baseada em dados eventualmente permitirá que a fábrica realize a manutenção de cada equipamento antes que ela se torne necessária, ao mesmo tempo em que garante que a manutenção não ocorra com muita frequência, para minimizar o tempo de parada.

Ao planejar um cronograma de manutenção preventiva, tente ser objetivo, analisando os dados coletados para avaliar falhas passadas e consultando o fabricante do equipamento, para obter com precisão o cronograma de desgaste conhecido de cada equipamento.

3. Busque padronizar todos os elementos do seu processo de manufatura

Especialmente se o seu processo de manufatura envolve diferentes operadores e membros de equipe, tenha em mente que pessoas diferentes podem ter perspectivas e abordagens diferentes ao executar cada tarefa.

No entanto, não apenas seus métodos podem não ser os mais eficientes, mas esforços não padronizados também podem ser uma causa importante de erros humanos, o que pode resultar em Defeitos de Produção, Paradas Não Planejadas, e outros problemas.

Dito isso, é importante estabelecer políticas claras e abrangentes para padronizar todos os elementos do processo de manufatura, para garantir a eficiência em todos os níveis.

Depois de estabelecidas as políticas, não se esqueça de comunicá-las, para que todos os operadores e membros da equipe no piso de fábrica possam entendê-las e segui-las. Padronizar seus processos de trabalho, por si só, pode ser muito significativo na redução de Paradas Planejadas e Não Planejadas, além de melhorar os elementos de Desempenho e Qualidade do OEE.

4. Reduza efetivamente as Perdas de Desempenho

Lidar com as Perdas de Desempenho pode ser complicado. Embora seja bastante fácil monitorar e calcular as Perdas de Desempenho (Pequenas Paradas e Ciclos Lentos), identificar a causa e corrigir esses problemas pode ser muito desafiador. Como discutido acima, é aqui que ter um sistema de coleta de dados automatizado que monitora ciclos individuais pode ser muito importante, senão fundamental.

Dito isso, aqui estão algumas dicas sobre como abordar e reduzir efetivamente as perdas de desempenho:

• Comece validando o Tempo de Ciclo Ideal do equipamento. Certifique-se de que os Tempos de Ciclo Ideais representem a velocidade máxima teórica do equipamento em questão, e não a velocidade "padrão" usada no processo de manufatura.
• O Tempo de Ciclo Ideal deve servir como base para outras informações e/ou medições. Idealmente, você deve ter Tempos de Ciclo Ideais para todos os equipamentos usados, mas pode começar de forma modesta, com seu equipamento mais importante (ou, alternativamente, o equipamento mais simples de trabalhar).
• Depois de estabelecer os Tempos de Ciclo Ideais, avalie seus dados de desempenho e tente identificar padrões de perdas de desempenho, que tipicamente ocorrem com mais frequência em certos cenários, como durante um turno específico (e, portanto, um operador/funcionário específico).
• Para cada padrão identificado, aplique a Análise de Causa Raiz (RCA) para identificar com precisão a causa de cada problema.
• Treine os operadores em procedimentos de trabalho padronizados, para evitar que erros humanos causem desacelerações e pequenas paradas
• Reforce os padrões de qualidade de materiais. Materiais vencidos/abaixo do ideal também são causas comuns de desacelerações e pequenas paradas

5. Treine sua equipe

Lembre-se de que, mesmo que suas máquinas já estejam em perfeitas condições, os erros humanos também podem reduzir sua eficácia.

Invista em treinamento prático, para garantir que sua equipe esteja pronta para executar suas políticas padronizadas.

Certifique-se de que cada membro da equipe tenha um entendimento claro de suas funções e responsabilidades, e de como executar suas tarefas do início ao fim da forma mais eficaz e eficiente possível.

Conclusão

Em um cenário do mundo real, alcançar uma pontuação de OEE de 100% é simplesmente irreal, e uma pontuação de 85% é o padrão-ouro de classe mundial a ser almejado.

Seguindo as dicas e estratégias que compartilhamos acima, você agora tem uma base sólida para começar a melhorar o OEE e a produtividade geral do seu processo.

Em geral, você pode melhorar a eficiência reduzindo ou eliminando completamente as 6 Grandes Perdas. Ao focar nessas Perdas, você deve conseguir notar melhorias em sua eficiência geral quase imediatamente.