Fórmulas de OEE que Você Precisa Conhecer

Apesar de ser a métrica mais importante quando se trata de medir a produtividade da manufatura, ainda há muitos equívocos por aí sobre como observar e calcular o OEE (Eficácia Operacional do Equipamento).

Neste artigo, discutiremos fórmulas importantes de OEE para calcular o OEE, bem como suas aplicações. Também aprenderemos como medir regularmente o OEE pode ajudar a melhorar o OEE e a produtividade.

Ao final deste artigo, você terá aprendido sobre:

• O conceito e a definição de OEE
• Três componentes diferentes do OEE e como calcular cada um deles
• A fórmula para calcular o OEE
• Exemplo de cálculo de OEE
• Por que monitorar regularmente o OEE é importante para melhorar a produtividade
• Melhores práticas sobre como aumentar o OEE

Vamos começar pelo básico: o que é OEE

O que é OEE?

O OEE, que significa Eficácia Geral do Equipamento, é uma métrica usada para medir a eficácia com que um processo de manufatura é executado, em comparação com seu potencial máximo durante seu Tempo de Produção Planejado.

O OEE foi cunhado por Seiichi Nakajima como parte de sua metodologia TPM (Manutenção Produtiva Total). O OEE identifica a porcentagem do tempo de manufatura que é produtivo, considerando três elementos diferentes: disponibilidade, desempenho e qualidade.

Uma pontuação de OEE de 100% significa que o processo de manufatura funciona sem interrupções durante todo o Tempo de Produção Planejado (100% de disponibilidade), constantemente em sua velocidade máxima teórica (100% de desempenho), e produz apenas produtos/peças bons e sem defeito (100% de qualidade).

Fábricas e qualquer empresa com processos de manufatura devem se esforçar para medir regularmente seu OEE (idealmente em tempo real), sendo o OEE a métrica padrão-ouro para comparar o progresso do processo de manufatura, identificar perdas, reduzir/eliminar desperdícios, e melhorar a produtividade do equipamento de manufatura.

Ao medir o OEE e as perdas subjacentes, a empresa pode reunir insights valiosos sobre como pode melhorar seu processo de manufatura para se tornar mais eficaz, eficiente, e produtivo.

Como calcular o OEE

O OEE de um processo de manufatura é calculado como um produto de seus três componentes principais: Disponibilidade, Desempenho, e Qualidade, com a seguinte fórmula:

OEE= Disponibilidade x Desempenho x Qualidade

Onde:

• Disponibilidade: a porcentagem de tempo em que o equipamento está disponível para operar, em comparação com o Tempo de Produção Planejado. 100% de Disponibilidade significa que o equipamento está sempre disponível durante todo o tempo programado para operar.
• Desempenho: a velocidade com que o equipamento opera, como uma porcentagem de sua velocidade máxima teórica. 100% de Desempenho significa que a máquina opera consistentemente em sua velocidade máxima durante todo o Tempo de Produção Planejado.
• Qualidade: a porcentagem de Unidades Boas produzidas, em comparação com o Total de Unidades produzidas. Uma pontuação de Qualidade de 100% significa que o processo de manufatura produz apenas unidades boas/sem defeito.

Abaixo, discutiremos as fórmulas para calcular cada um desses componentes, começando pela pontuação de Disponibilidade.

Calculando a pontuação de Disponibilidade

A Disponibilidade é afetada por dois tipos de perdas: Paradas Planejadas e Paradas Não Planejadas

As Paradas Planejadas são qualquer período significativo de tempo de parada em que o equipamento para de operar devido a um motivo planejado, como trocas de formato, inspeções de qualidade, manutenção planejada, ou ajustes.

As Paradas Não Planejadas são qualquer tempo de parada significativo em que o equipamento está programado para produção, mas não está funcionando devido a algum tipo de falha do equipamento (por exemplo, quebras, falta de materiais, etc.)

Dito isso, a pontuação de Disponibilidade pode ser calculada com a seguinte fórmula:

Disponibilidade= Tempo de Produção Real / Tempo de Produção Potencial

Por exemplo:

Uma máquina está programada para funcionar durante um turno completo (8 horas). Há duas instâncias de manutenção planejada, cada uma de 30 minutos, e há um total de 55 minutos de tempo de parada devido a falha da máquina.

A partir do exemplo acima, podemos identificar as seguintes variáveis:

• Tempo de Produção Potencial: refere-se ao tempo total em que o turno estava programado para funcionar, que é de 8 horas ou 480 minutos
• Paradas Planejadas: 2 x 30 minutos, ou 60 minutos no total
• Paradas Não Planejadas: um total de 55 minutos
• Tempo de Produção Real = Tempo de Produção Potencial - Paradas Planejadas - Paradas Não Planejadas = 480 - 55 - 60 = 365 minutos

Disponibilidade = 365 minutos / 480 minutos = 76,04%

Calculando a pontuação de Desempenho

O Desempenho também é afetado por dois tipos de perdas: Pequenas Paradas e Ciclos Lentos.

Pode ser difícil diferenciar as Pequenas Paradas das Paradas Planejadas/Não Planejadas (que são perdas de Disponibilidade), então é importante decidir sobre um limite claro para diferenciar as duas. Por exemplo, a empresa pode decidir que qualquer parada que ocorra em menos de 5 minutos é considerada uma Pequena Parada, e aquelas com mais de 5 minutos são Paradas Planejadas ou Não Planejadas.

Possíveis causas de Pequenas Paradas incluem materiais entupidos, limpeza rápida, sensores bloqueados/desalinhados, e mais.

Os Ciclos Lentos, por outro lado, são situações em que o equipamento funciona mais devagar que seu Tempo de Ciclo Ideal (o tempo máximo teórico que um equipamento leva para fabricar uma unidade). Os Ciclos Lentos podem ser causados por vários motivos, incluindo, entre outros, condições ambientais ruins, erro do operador, lubrificação inadequada, materiais abaixo do padrão usados, etc.

Dito isso, o Desempenho pode ser calculado com a seguinte fórmula:

Desempenho = Produção Real / Produção Teórica

Por exemplo:

A máquina tem um Tempo de Ciclo Ideal de 10 segundos (ou seja, pode produzir 6 unidades por minuto) e tem um tempo de produção real (o mesmo do exemplo anterior) de 365 minutos. Durante esses 365 minutos de tempo de produção real, a máquina produz 2083 unidades.

Portanto, podemos obter as seguintes variáveis:

• Produção Teórica = Tempo de Produção Real/ Tempo de Ciclo Ideal = 21.900 segundos / 10 segundos = 2.190 unidades
• Produção Real = 2.083 unidades

Portanto:

Desempenho = 2.083 / 2.190 = 95,11%

Calculando a pontuação de Qualidade

A pontuação de Qualidade é afetada por dois tipos de perdas: Rejeitos de Produção e Rejeitos de Partida.

Todo equipamento exige um período de partida (ou aquecimento). As unidades defeituosas produzidas desde o período de partida até que o período de produção estável seja alcançado são chamadas de Rejeitos de Partida.

Os Rejeitos de Partida são causados por uma partida (troca de formato) abaixo do ideal, configuração incorreta, ou ciclos de aquecimento longos. Também há máquinas que naturalmente produzem desperdício após a partida.

Por outro lado, os Rejeitos de Produção são quaisquer unidades defeituosas produzidas durante o tempo de produção estável. Motivos comuns para Rejeitos de Produção incluem erros do operador, vencimento de materiais, ou configurações incorretas do equipamento.

A pontuação de Qualidade pode ser calculada com a seguinte fórmula:

Qualidade = Produção de Unidades Boas / Produção Real

Continuando o mesmo exemplo que usamos acima:

O número total de peças produzidas durante esse turno é de 2.083 unidades, que incluem tanto unidades boas quanto ruins. Dessas, o número de unidades declaradas como rejeitos é 103.

Assim, podemos descobrir o seguinte:

• Produção Total durante esse turno é de 2.083 unidades
• Produção de Unidades Boas: o número real de peças boas produzidas é 2.083 - 103, então 1.980 unidades

Então,

Qualidade = 1.980 / 2.083 = 95,05%

Calculando a Eficácia Geral do Equipamento

Agora que temos cada uma das pontuações de Disponibilidade, Desempenho, e Qualidade, podemos finalmente calcular a pontuação de OEE da seguinte forma:

OEE = Pontuação de Disponibilidade x Pontuação de Desempenho x Pontuação de Qualidade

Ou também podemos usar a fórmula mais detalhada, como segue:

OEE = (Tempo de Produção / Tempo de Produção Potencial) x (Produção Real / Produção Teórica x (Produção de Unidades Boas / Produção Real)

OEE = 76,04% x 95,11% x 95,05%

Como porcentagens não podem ser multiplicadas, devemos converter cada pontuação percentual em decimal, então:

OEE = 0,7604 x 0,9511 x 0,9505

OEE = 0,6874

OEE = 68,74%

O que é uma Boa Pontuação de OEE?

O padrão-ouro teórico para uma boa pontuação de OEE é citado como 85%, e frequentemente é considerado um OEE "de classe mundial".

No entanto, aqueles que monitoraram seu OEE regularmente por um bom tempo logo aprenderão que buscar essa pontuação de OEE de classe mundial de 85% nem sempre é realista e, de fato, pode ser contraproducente.

Por que isso acontece?

Vamos voltar à fórmula básica para calcular o OEE, que é:

OEE = Disponibilidade x Desempenho x Qualidade

O problema com essa fórmula é que, mesmo que um processo de manufatura pontue 90% em cada um dos itens Disponibilidade, Desempenho e Qualidade, ele obteria apenas 72,9% em OEE, ainda longe da pontuação "alvo" de 85%.

Na verdade, a pontuação média da maioria das fábricas em todo o mundo — incluindo algumas realmente boas — é 'apenas' entre 60% e 70%.

Em vez disso, ao decidir sobre uma meta para a pontuação de OEE, é melhor não focar em um número arbitrário, mas sim em uma melhoria consistente.

Monitore sua pontuação atual de OEE e tente melhorar incremental, mas constantemente, a partir dessa pontuação. Defina metas que sejam realistas e significativas para o seu negócio; cada marco incremental deve ser atingível a cada dois meses aproximadamente - nem tão cedo a ponto de parecer insignificante, nem tão longo a ponto de perder o engajamento da sua equipe.

No entanto, ao longo desse processo incremental, é importante ser honesto. Ou seja, mesmo que sua pontuação real atual de OEE seja decepcionante, não fique muito desanimado com isso e, pior ainda, não tente escondê-la. Veja seu estado atual de OEE como uma oportunidade de melhorar

Usando o OEE como uma ferramenta para melhorar a produtividade: Implementação

É fácil ficar tentado a ver o OEE como uma métrica de vaidade e perder de vista o motivo pelo qual devemos medi-lo em primeiro lugar.

Monitorar a pontuação de OEE sozinha não é, na verdade, muito útil para melhorar a produtividade. Em vez disso, devemos focar menos na pontuação de OEE e mais em corrigir as perdas subjacentes de OEE.

O OEE pode ser uma poderosa ferramenta analítica de alto nível, decompondo o OEE em seus três componentes subjacentes: Disponibilidade, Desempenho, e Qualidade.

No entanto, conhecer as pontuações de cada um desses componentes, por si só, não dirá muito sobre o que você precisa fazer para melhorar o OEE. Em vez disso, o verdadeiro valor do OEE vem da capacidade de agir sobre as perdas subjacentes de cada componente: Perdas de Disponibilidade, Perdas de Desempenho, e Perdas de Qualidade.

Cada componente tem dois tipos de perdas principais (totalizando seis perdas), por isso são frequentemente chamadas de 6 Grandes Perdas.

Perda de OEEFonte da PerdaPerdas de DisponibilidadeParadas Não Planejadas (Tempo de Parada)Paradas Planejadas (Trocas de Formato)Perdas de DesempenhoCiclos LentosPequenas ParadasPerdas de QualidadeRejeitos de PartidaRejeitos de Produção

Abaixo, discutiremos cada uma dessas 6 Perdas, uma por uma, e daremos alguns exemplos de ações que você pode implementar para eliminar cada perda.

1. Perda de Disponibilidade: Paradas Não Planejadas

Uma Parada Não Planejada, ou Tempo de Parada, refere-se a um período de tempo acima de um determinado limite, em que o equipamento está programado para produção, mas não está funcionando devido a um motivo não planejado.

Ter esse limite é importante, já que precisaremos diferenciar entre Paradas Não Planejadas/Planejadas, que são perdas de Disponibilidade, e Pequenas Paradas, que são Perdas de Desempenho. Um tempo de parada mais curto do que esse limite é uma Pequena Parada.

As Paradas Não Planejadas tipicamente ocorrem devido a vários tipos de falhas de equipamento, como quebras, falhas de ferramental, e assim por diante. No entanto, erros do operador (ou falta de operadores) e falta de materiais também são causas comuns de Paradas Não Planejadas.

A forma mais eficaz de minimizar as Paradas Não Planejadas é rastrear os motivos subjacentes, para que você possa corrigir cada um deles respectivamente. Um método comum é atribuir Códigos de Motivo para diferentes causas de tempo de parada, e monitorar a ocorrência de cada Código.

2. Perda de Disponibilidade: Paradas Planejadas

As causas mais comuns para Paradas Planejadas são trocas de formato (ou configurações) ou outros tipos de ajustes de equipamento (ajustes de ferramental, limpeza regular, tempo de aquecimento, inspeções de qualidade, etc.)

As trocas de formato (ou configurações) são tipicamente as maiores fontes de Paradas Planejadas, e um dos métodos mais eficazes para abordar as Paradas Planejadas é implementar o SMED (Troca Rápida de Ferramenta).

3. Perda de Desempenho: Ciclos Lentos

Os Ciclos Lentos referem-se ao tempo em que o equipamento funciona mais devagar que seu Tempo de Ciclo Ideal, sendo o Tempo de Ciclo Ideal o tempo teórico mais rápido para o equipamento fabricar uma unidade.

Alguns dos motivos mais comuns para Ciclos Lentos são:

• Acúmulo de sujeira/detritos
• Desgaste
• Lubrificação inadequada
• Materiais de má qualidade usados
• Condições ambientais
• Erros do operador
• Partidas mais longas/muito frequentes

Garantir que o equipamento, o operador, e o ambiente estejam em condições ideais é a chave para minimizar os Ciclos Lentos.

4. Perda de Desempenho: Pequenas Paradas

As Pequenas Paradas correspondem ao tempo em que o equipamento passa por um tempo de parada por um curto período, abaixo do limite acordado.

Alguns motivos comuns para Pequenas Paradas são materiais engasgados, fluxo de manufatura obstruído, configurações incorretas, sensores bloqueados, e assim por diante.

Identificar a causa subjacente das Pequenas Paradas é fundamental para melhorar a Pontuação de Desempenho.

5. Perda de Qualidade: Rejeitos de Partida

Corresponde às unidades defeituosas produzidas desde a partida do equipamento até que o estado de produção estável seja alcançado.

As causas subjacentes comuns para Rejeitos de Partida incluem configurações incorretas e partida não ideal. No entanto, há máquinas que naturalmente criam desperdício durante o período de partida/aquecimento.

6. Perda de Qualidade: Rejeitos de Produção

Unidades defeituosas produzidas durante o período de produção estável.

Exemplos de motivos comuns para Rejeitos de Produção incluem configurações incorretas, erros do operador, vencimento de materiais, e assim por diante.

Por que monitorar o OEE é fundamental para melhorar a produtividade

Como podemos ver ao estudar as fórmulas para calcular o OEE acima, o OEE é, na verdade, uma métrica holística que combina medições de disponibilidade, desempenho, e qualidade da produção; todos os três são os elementos mais importantes da produtividade da manufatura.

Dito isso, monitorar o OEE trará os seguintes benefícios:

1. Permitir que você identifique e priorize problemas rapidamente

Ao monitorar regularmente o OEE em tempo real, você pode identificar rapidamente quaisquer perdas e condições que possam reduzir seu OEE e desempenho geral, para que possa resolver essa situação mais rapidamente. Ao medir os três componentes diferentes do OEE, você também pode identificar múltiplas perdas em múltiplas áreas, permitindo que você priorize os problemas mais críticos que exigem atenção imediata. Por exemplo, se você identificou que está usando materiais de qualidade inferior, que podem reduzir significativamente a qualidade do seu produto, isso pode exigir uma atenção mais imediata do que quando você identifica que uma máquina está apresentando ciclos lentos uma vez a cada turno.

1. Melhorar a transparência e a responsabilização da sua equipe

Não se esqueça de que fatores humanos também podem desempenhar um papel significativo em sua produtividade de manufatura. O monitoramento em tempo real do seu OEE permitirá que você monitore facilmente o que está acontecendo com seu equipamento no momento, incluindo erros do operador. Isso melhorará a transparência de todo o seu processo de manufatura, ao mesmo tempo em que responsabiliza os membros da sua equipe por melhorar o OEE e a produtividade geral.

1. Corrigir problemas de qualidade o mais rápido possível

Ao monitorar seu OEE, você não precisa esperar até o final da sua linha de produção para identificar perdas de qualidade. Ao utilizar sensores e outros meios, você pode ser notificado quando houver qualquer desvio de qualidade em seu processo de manufatura assim que ele ocorrer. Isso, em última análise, permitirá que você corrija quaisquer perdas de qualidade o mais rápido possível e melhore seu OEE no processo. Sem mencionar que, ao corrigir imediatamente os desvios de qualidade, você pode manter seus clientes satisfeitos, sempre obtendo a qualidade que eles esperam de seus produtos.

1. Otimizar o desempenho de manufatura

O monitoramento em tempo real é a melhor forma de melhorar o componente de desempenho do seu OEE. Ao saber como sua máquina opera em tempo real e monitorar seu desempenho, você pode resolver quaisquer problemas e eliminar gargalos o mais rápido possível. Dessa forma, você pode manter seu processo de manufatura funcionando consistentemente em seu nível ideal.

1. Permitir a manutenção preventiva

O monitoramento em tempo real permite que você realize manutenção preventiva baseada em condição em seus equipamentos e ativos de manufatura, para minimizar o tempo de parada. Quando, por exemplo, seus sensores identificam possíveis problemas emergentes, você pode realizar uma manutenção rápida antes que a máquina desacelere - ou, pior, falhe. A manutenção preventiva melhorará especialmente o componente de disponibilidade do seu OEE.

Encerrando

Acima, discutimos as fórmulas importantes que você deve conhecer para calcular o OEE, bem como as melhores práticas e dicas sobre como melhorar sua pontuação de OEE de forma incremental.

No entanto, é importante não se prender demais aos detalhes técnicos do OEE, mas, em vez disso, você deve se concentrar em alcançar melhorias incrementais e corrigir os problemas subjacentes que afetam seu OEE.