Cómo hacer uso de la OEE en plantas industriales: Tres ejemplos prácticos

Aunque es posible que ya estés familiarizado con el uso de la OEE en plantas industriales, es importante comprender cuán crítico es saber cómo y dónde recolectar estos datos, para analizarlos y convertir esta información en verdaderas acciones de mejoras de fabricación que contribuyan a mejorar la cuenta de resultados de la planta.

Probablemente, estés familiarizado con el término efectividad general del equipo (OEE), pero significa diferentes cosas para diferentes cargos dentro de la empresa. A menudo se usa para referirse al análisis, la medición y la gestión del proceso de producción.

En su forma más básica, el uso de la OEE en plantas industriales parte de realizar un cálculo simple que puede ser la base de un gran análisis de todos los procesos. Se utiliza para evaluar una máquina, una estación o una fábrica completa. Es un término comprensible para todas las operaciones, los ingenieros y la gerencia de la planta, y sirve para enfocar las mejoras de procesos en tiempo real y a largo plazo.

¿Cómo se mide la OEE en plantas industriales?

Hay tres factores que intervienen en el cálculo de la OEE: disponibilidad, rendimiento y calidad.

• 1. Disponibilidad: ¿Funciona la línea / estación / máquina? veamos un ejemplo, considere lo siguiente:
  • Tiempo de inactividad planificado: descansos y almuerzos = 90 minutos / turno
  • Tiempo de inactividad no planificado: mantenimiento inesperado = 60 minutos
  • Tiempo total de inactividad: 150 minutos.
  • Tiempo de ejecución real (330 minutos) / tiempo de ejecución planificado (480): disponibilidad del 68.8 por ciento.
• 2. Rendimiento: ¿Cuáles son las tasas de producción de producto terminado (rendimiento)? El rendimiento se basa en la disponibilidad porque su rendimiento está inherentemente limitado por las horas disponibles.
  • Si consideramos un 100% de rendimiento como un producto terminado por segundo y el tiempo de ejecución es de 330 minutos de tiempo disponible = produciremos 19,800 productos terminados.
  • Si tenemos un 66.7% de rendimiento: produciremos un producto terminado por cada 1.5 segundos.

• 3. Calidad: ¿Cuántos productos terminados cumplen con sus especificaciones?
  • Nivel de calidad: 19,800 producción total – 4,000 productos defectuosos / 19,800 = 79.8 por ciento

El puntaje OEE es 36.7%, que se calcula como disponibilidad (68.8 por ciento) x rendimiento (66.7%) x calidad (79.8%). Probablemente no estés contento con un puntaje OEE de 36.7%. Según encuestas realizadas los fabricantes de sectores como alimentación, farma y química básica entre otros, la OEE generalmente se encuentran dentro del rango del 60%. Si obtiene un 85% o más, ¡es un buen resultado!

Los principales problemas que afectan la OEE en plantas industriales

Los principales problemas que afectan la OEE en plantas industriales de muchas de las empresas que siguen a Tecnología para industria y que probablemente sean los mismos que usted ve son:

• Paradas no planificadas: fallas de equipos, trabajos de mantenimiento correctivo no planificado.
• Paradas planificadas: Elevado número de paradas de mantenimiento preventivo. En muchos casos innecesarias, cambios, limpieza de máquinas, cambio de herramientas, etc.
• Pequeñas paradas: paradas menores o inactivas, por lo general, menos de dos minutos que pueden incluir cosas como obstrucción del sensor, atascos, alimentaciones, etc.
• Ciclos lentos: cualquier cosa que frene el tiempo de producción desde su velocidad máxima, como una cinta transportadora desgastada, un equipo mal mantenido o un operador de máquina inexperto.
• Defectos del proceso: piezas defectuosas producidas durante la producción estable debido a errores de manejo del equipo o configuraciones incorrectas del equipo.
• Bajo Rendimiento: productos defectuosos producidos después de una falla del equipo hasta que el equipo, maquinaria o línea productiva haya regresado a un estado estable.

¿Qué beneficios puedes esperar haciendo un buen uso de la OEE en tu planta industrial?

Por lo general, los responsables de las fábricas trabajan rápidamente para identificar y atacar problemas en su producción, pero no se toman el tiempo para comprender cuál ha sido la raíz del problema. Un buen uso de la OEE puede proporcionar visibilidad tanto al panorama general como a los detalles.

Calcular la productividad con la OEE proporciona información valiosa para el análisis de procesos en profundidad, como la causa raíz, donde se requieren estudios operativos en lugar de soluciones rápidas. Los siguientes ejemplos proporcionan ideas en el uso de OEE en plantas industriales que hemos visto donde otros responsables de plantas  usaron sus datos OEE para mejorar la disponibilidad y el rendimiento.

EJEMPLO 1: Reducir el tiempo de inactividad sin comprar nuevos equipos

Un caso particular que puede interesar es el de una empresa mexicana del sector automotriz que tenía problemas inesperados de tiempo de inactividad que resultaron estar relacionados con las herramientas de apriete neumáticas durante el montaje de su línea de ensamblaje.

Utilizando métricas OEE para plantas industriales, específicas para la estación de ensamblaje, identificaron una operación que frecuentemente experimentaba pequeñas paradas. Tras una investigación más profunda, se dieron cuenta que, cuando los productos avanzaban más allá de cierto punto en esa operación, el alcance de la manguera de la herramienta de torque era demasiado corta. Cuando la herramienta neumática de apriete ya no pudiera alcanzar la parte deseada, la línea se detendría. Este es el tipo de cosas que es probable que se acepte como una limitación estructural inherente y se ignore. Cuanto más lo experimente un operador, más lo dará por sentado como un paro inevitable.

Para eliminar este tiempo de inactividad, simplemente había que reescribir las instrucciones de trabajo automatizadas para comenzar a apretar la pieza antes en la línea. Este fue un cambio rápido que mejoró la disponibilidad a un costo mínimo. Sin las métricas OEE específicas de la estación, podría no haberse identificado como una causa raíz.

EJEMPLO 2: Identificar y corregir las causas del déficit de rendimiento

El ejemplo anterior mostró mejoras basadas en el análisis OEE en plantas industriales específicas para una estación de trabajo. La OEE también es una gran herramienta para obtener información a mayor escala, como las comparaciones de la productividad por turnos de trabajo.

Se evaluó la OEE para operadores, máquinas y operaciones, y finalmente pudieron determinar que el problema era la desaceleración del ciclo causada por la capacidad insuficiente del operador en el segundo turno. Los operadores del segundo turno recibieron capacitación adicional y se alcanzaron los objetivos de rendimiento.

EJEMPLO 3: Aprovechar los datos de OEE para resolver problemas en tiempo real

Los datos de OEE no solo son valiosos para estudios y análisis a más largo plazo; Puede tener un impacto en tiempo real y casi en tiempo instantáneo.

Los sistemas de adquisición de datos relacionados con la OEE que estés utilizando actualmente dentro de tu fábrica influyen en la efectividad de tu planta. Los bloques de datos de PLCs pueden conducir los datos desde la máquina hasta una base de datos en un servidor local o subirlas a la nube. Si estás utilizando del Internet de las Cosas industrial (IIoT), seguro ya estarás recopilando esos datos en tu infraestructura de información.

Muchas plantas industriales utilizan infraestructuras de comunicación o tableros para transferir datos en tiempo real a los operarios y responsables para que visualicen fácilmente desde cualquier lugar la fábrica lo que está sucediendo. Los sistemas Andon y equipos HMI son perfectos para mejorar las tasas de rendimiento de las líneas productivas y los objetivos de fabricación, incluso para identificar estaciones de trabajo con cuellos de botella o bloqueadas.

Los datos de fallos del equipo desde el PLC se pueden enviar a través de SMS para realizar solicitudes de mantenimiento. Las notificaciones pueden ir a un grupo de mantenimiento específico o un técnico en particular, con pasos de escalado definidos automáticamente por el tiempo transcurrido y los códigos de gravedad.

Ya sea que elija hacer uso de OEE en plantas industriales para máquinas, estaciones de trabajo, líneas de producción o las tres, el software para la eficiencia productiva de procesos industriales es una de esas herramientas básicas brillantes que pueden ayudar a un responsable de planta a mejorar la producción a corto y largo plazo.