Software OEE para monitorização e melhoria da produtividade

Um dos maiores desafios para os fabricantes industriais é saber o que está a acontecer na fábrica em qualquer altura. Para resolver este problema, os gestores de produção e operações utilizam o software OEE para recolher dados críticos de máquinas e processos que fornecem informações em tempo real sobre as actividades da fábrica. Isto permite decisões de produção mais rápidas e seguras. Se pretende compreender o desempenho atual, medir esse desempenho ao longo do tempo e depois melhorá-lo, a forma mais comum de o medir é a Eficácia Global do Equipamento (OEE). A OEE ajuda a identificar potenciais perdas e a compreender onde o processo está a ficar aquém das expectativas, pelo que é considerada uma estratégia de melhoria contínua.

Os pontos que deve considerar para monitorizar e melhorar a produtividade com o software OEE são

1. O que é o OEE industrial e como é calculado e gerido através de software?
2. Vantagens do acompanhamento do OEE com uma plataforma de software baseada na nuvem
3. Como é que o software calcula a pontuação OEE? O que significa uma boa pontuação?
4. O que é o software OEE?
5. O que é que o software OEE faz?
6. Como é que o software OEE pode ajudar as operações de fabrico?
7. Razões para implementar uma solução de software OEE
8. Potenciais benefícios e problemas

O que é o OEE industrial e como é calculado e gerido através de software?

A OEE industrial é a eficácia global do equipamento e mede a eficiência de uma máquina, tendo em conta as variáveis de disponibilidade, desempenho e qualidade da produção durante o funcionamento da máquina.

OEE = Disponibilidade * Desempenho * Qualidade

Para o cálculo do OEE, as 3 métricas utilizadas são:

1. Disponibilidade

A disponibilidade, ou tempo de atividade, é a quantidade de tempo que a máquina está em ciclo a produzir peças em comparação com a quantidade de tempo que a máquina está programada para estar em ciclo. Qualquer tempo de inatividade não planeado resultará numa percentagem de disponibilidade inferior. Os principais factores que impedem a disponibilidade da máquina são:

•  Falhas de equipamento
• Tempo de arranque e de regulação da máquina

2. Desempenho

O rendimento refere-se à velocidade a que as peças são produzidas enquanto a máquina está a funcionar em ciclo. É calculado como o tempo de ciclo médio para produzir uma peça dividido pelo tempo de ciclo ideal para produzir uma peça. Quanto mais peças forem produzidas num período de tempo, maior será a percentagem de produção de uma máquina. Os principais factores que influenciam negativamente o rendimento são:

• Abrandamentos de máquinas e pequenas paragens
• Velocidade de funcionamento reduzida

3. Qualidade

A métrica da qualidade é a percentagem de peças boas em relação ao total de peças produzidas. Qualquer peça rejeitada durante um ciclo de produção diminui a percentagem de qualidade de uma máquina. Algumas das principais razões para a redução da qualidade incluem:

• Defeitos de processo
• Redução do rendimento (desde o arranque até à produção estável)

Com as informações e definições correctas introduzidas num software de OEE, o cálculo será automaticamente efectuado e introduzido em relatórios pré-configurados e painéis de controlo de OEE em tempo real que podem ser utilizados para visibilidade no chão de fábrica para acompanhar o processo de produção ou para uma análise mais profunda para detetar tendências, estrangulamentos, etc.

Vantagens do acompanhamento do OEE com uma plataforma de software baseada na nuvem

• Concentrar-se nas áreas problemáticas

Tal como muitas empresas da indústria transformadora subestimam o desempenho do seu equipamento, também os processos de produção não medidos, antigos e ad hoc podem criar uma situação em que os operadores e gestores assumem que um problema é a sua preocupação mais importante, quando a verdadeira razão pode estar escondida. O acompanhamento dos dados OEE pode ajudar a descobrir a verdadeira razão de cada problema. LSoluções OEE para instalações industriais melhoram os KPIs de produçãoIsto permite que os problemas sejam categorizados e classificados por ordem de prioridade, de modo a que a melhoria do processo seja efectuada primeiro nos problemas mais urgentes e avance por ordem de classificação.

• Gerir as seis perdas

O conceito das Seis Grandes Perdas é uma ferramenta que classifica o tipo de perda de produtividade. Em geral, estas seis perdas incluem:

• Paragens não planeadas: As paragens não planeadas incluem avarias, problemas com ferramentas ou interrupção de material na linha de produção.
• Paragens planeadas: As paragens planeadas são paragens reconhecidas, como as paragens de manutenção ou de fim de turno. Pequenas paragens: As pequenas paragens podem acumular-se rapidamente. Trata-se de períodos curtos para actividades como a limpeza ou a eliminação de um congestionamento.
• Tempo de ciclo lento: Nem todos os trabalhos são executados dentro do tempo de ciclo ideal definido, o que reduz a eficiência da produção em relação à produção esperada.

1. Rejeições de produção

As rejeições de qualidade são o resultado de muitos factores, tais como material incorreto, formação ou desgaste.

2. Recusas iniciais

Em muitas empresas de produção, uma máquina demora mais tempo do que deveria, resultando em desperdício de material no arranque. Ao monitorizar o OEE, todas estas paragens podem ser geridas para melhorar os processos e reduzi-las ao menor tempo possível. Em muitos casos, algumas das perdas significativas podem ser eliminadas. Ao acompanhar o OEE de forma correcta e precisa, os gestores podem otimizar a produção para reduzir as perdas.

3. Redução dos custos de equipamento

Quando o OEE é utilizado corretamente como uma métrica, pode reduzir os custos do equipamento. Dados de acompanhamento precisos podem ajudar a identificar o desgaste das ferramentas, peças fora de especificação devido ao desgaste da correia ou da engrenagem, problemas de formação, problemas de conceção e outras variáveis. Os gestores podem utilizar esta informação para desenvolver uma estratégia de manutenção optimizada, reduzindo significativamente o custo das peças sobresselentes e das ferramentas perdidas.

4. Melhor retorno do investimento

A aquisição de equipamento de capital é um investimento importante para qualquer empresa de produção. Ao monitorizar o OEE, o desempenho do equipamento é optimizado. Isto reduz o tempo necessário para amortizar o investimento. Este aumento de produção também tem o efeito de desbloquear a capacidade oculta, também conhecida como fábrica oculta. Com uma monitorização eficaz do OEE, as empresas podem aumentar o tempo de funcionamento do equipamento ao ponto de afetar toda a sua estratégia de CAPEX, reduzindo a quantidade de equipamento que precisa de ser comprado para aumentar a produção. Isto não só afecta o resultado final, como também significa que o CAPEX pode ser gasto estrategicamente noutros investimentos de valor acrescentado ou devolvido à empresa sob a forma de um fluxo de caixa melhorado.

5. Melhoria da qualidade

Naturalmente, todos estes benefícios se traduzem numa melhor qualidade de produção. A OEE permite que as empresas optimizem os processos de produção, abordando o tempo de inatividade e o rendimento em todas as fases de funcionamento, incluindo o arranque, a manutenção, as paragens curtas, o desgaste e muito mais. Isto diminui a ocorrência de material de má qualidade, reduzindo o custo da perda de qualidade e aumentando a produção.

6. Melhor visualização

Quando as métricas OEE são utilizadas para captar, categorizar e atuar sobre os problemas, é possível obter uma imagem mais clara de todo o chão de fábrica. Esta abordagem holística pode ser aplicada ao nível do turno, do operador ou do grupo de máquinas para ver o que está a acontecer e o que está a afetar o OEE. Os operadores podem utilizar esta visualização para ajustar e melhorar o seu desempenho ou o da máquina. Podem ser definidos objectivos quase em tempo real para corresponder à realidade da fábrica e as alterações podem ser feitas de forma proactiva.

Como é que o software calcula a pontuação OEE? O que significa uma boa pontuação?

• A pontuação OEE da 100% é a produção perfeita; isto requer apenas a produção de peças boas, o mais rapidamente possível, sem tempo de inatividade não planeado.
• A pontuação OEE do 85% é considerada de classe mundial para os fabricantes. Para muitas empresas, é um objetivo legítimo e razoável a longo prazo. 
• A pontuação OEE do 60% é bastante típica para os fabricantes, mas indica que há espaço para melhorias.
• A pontuação OEE 40% é comum para empresas de produção que estão a começar a monitorizar e a melhorar o seu desempenho de produção. 

Na maioria dos casos, o OEE pode ser facilmente melhorado simplesmente monitorizando as suas máquinas e aprendendo onde se encontram as ineficiências no processo de fabrico. Muitas vezes, os fabricantes trabalham rapidamente para identificar e resolver problemas, mas não dedicam tempo a compreender as suas causas. Saber como calcular e otimizar o seu OEE pode fornecer respostas tanto para o problema geral como para os detalhes que o rodeiam, e um bom software OEE ajuda a conseguir isso. O primeiro e mais importante passo para melhorar o OEE é a integração de um sistema de monitorização de máquinas no seu chão de fábrica que possa recolher automaticamente dados operacionais das máquinas e dos operadores. Isto proporcionará a visibilidade da produção necessária para aumentar a OEE. A solução de software OEE permite aos fabricantes não só determinar o seu OEE atual, mas também utilizá-lo para identificar potenciais problemas e compreender onde os processos estão a ficar aquém das expectativas. O OEE é muito mais do que apenas uma métrica de desempenho; é a pedra angular de uma estratégia de melhoria contínua. Os líderes visionários podem utilizar o software OEE para identificar problemas de forma proactiva e promover a responsabilização no chão de fábrica. Compreender e utilizar o OEE pode ajudar a alinhar os objectivos de gestão com as operações de chão de fábrica em tempo real. Este alinhamento incentivará todos os funcionários a serem mais proactivos e, através deste processo de colaboração, a produtividade e as receitas aumentarão.

O que é o software OEE?

O software OEE permite às empresas utilizar a automatização e a análise para medir o OEE. O software funciona em tempo real, é baseado na Web e é gerido na nuvem. Fornece uma solução de software modular e flexível para empresas de fabrico discreto que pretendem tornar-se uma fábrica inteligente que monitoriza de forma completa e precisa o seu OEE para o seu processo de produção.

O que é que o software OEE faz?

Ao ligar-se diretamente à máquina através da capacidade integrada do OEM ou ao permitir a ligação através de uma ligação analógica ou Ethernet utilizando dispositivos e sensores, o software OEE em tempo real mede variáveis que envolvem desempenho, disponibilidade e qualidade. Para tal, recolhe dados que são enviados diretamente para o motor de análise.

Esta recolha de dados é filtrada e normalizada pelo software. Em seguida, é submetida a algoritmos complexos de aprendizagem automática e a plataformas analíticas avançadas para fornecer dados relevantes e accionáveis aos gestores e operadores, para que possam lançar eEstratégias de gestão OEE para as suas instalações industriais.

Como é que o software OEE pode ajudar as operações de fabrico?

Os benefícios da monitorização OEE são os mesmos quando se utiliza software OEE. No entanto, o efeito é exponencialmente melhorado. O registo manual de dados pode ser muito impreciso, o que prejudica a precisão geral do sistema. Além disso, a elaboração de relatórios e a análise fora de uma plataforma de software são afectadas por sinais perdidos e preconceitos do utilizador.

O software OEE auxilia as operações de fabrico através da visualização em tempo real, da perceção, dos relatórios e das acções prescritas. Estas acções centram-se nas áreas problemáticas e são mais precisas e detalhadas do que as que os humanos poderiam realizar de forma independente. Esta análise imparcial e centrada nos problemas liberta os gestores e permite que os operadores ajudem a criar programas de manutenção preventiva optimizados, a melhorar a qualidade da produção, a implementar a melhoria contínua, etc., tudo com a utilização de dados em tempo real.

Razões para implementar uma solução de software OEE

Fabricantes de muitos sectores diferentes, desde pequenas lojas a grandes empresas, estão rapidamente a descobrir melhores métodos para acompanhar o OEE e a identificar software de monitorização automatizada de máquinas-ferramenta para acompanhar a produtividade nas suas fábricas durante todo o processo de produção.

1. Os clientes exigem monitorização OEE

Os clientes perguntam frequentemente como controlar a eficácia global do equipamento. Cada vez mais, aparece nas listas de propostas de projectos como um requisito obrigatório. Os potenciais clientes já não se contentam com relatórios grosseiros, querem os dados fiáveis fornecidos por uma solução de software OEE. Os clientes mais experientes sabem que quanto mais um fabricante moderno adotar novas tecnologias de fabrico inteligente e IIoT, maior será a probabilidade de os trabalhos serem concluídos a tempo.

2. Os trabalhos não estão a ser entregues a tempo

Quando os trabalhos estão constantemente atrasados, é altura de se concentrar em descobrir a razão. O software OEE em tempo real permite-lhe acompanhar facilmente grandes quantidades de dados de um chão de fábrica, que pode utilizar para identificar estrangulamentos difíceis de detetar, para que possa voltar a pôr as coisas no caminho certo.

3. O tempo de atividade é fantástico

Provavelmente já ouviu o mantra da produção optimizada: "Não se pode gerir o que não se mede". A monitorização de máquinas em tempo real e o software OEE de fabrico revelam frequentemente uma imagem mais verdadeira do seu tempo de atividade. Quando os trabalhos e os horários são comparados com os tempos de ciclo esperados, os resultados podem ser reveladores.

4. Pretende melhorar a cultura da empresa

A melhoria da cultura da empresa começa com estratégias e ferramentas de comunicação que reconhecem e reforçam os resultados mais importantes que os colaboradores criam para a empresa. Um sistema OEE em tempo real dá-lhe a oportunidade de transformar um chão de fábrica num laboratório que gera dados precisos que pode utilizar para criar objectivos claros para acompanhar o desempenho individual e da equipa. Não só coloca a responsabilidade de uma forma justa e prática, como envia uma mensagem de interesse numa relação bem sucedida e a longo prazo.  

5. O dinheiro está a perder-se

Quando a sua empresa perde dinheiro, é importante descobrir porquê, e rapidamente. Muitas vezes, a origem do problema reside em processos de fabrico ineficientes. O desafio é encontrá-los. É aí que o software OEE em tempo real pode desempenhar um papel fundamental. O principal culpado que a monitorização das máquinas pode ajudar a resolver é o tempo de inatividade não planeado. O software OEE dá acesso a informações precisas que lhe permitem ver todo o processo de fabrico e detetar perdas de lucro.

Potenciais benefícios e problemas

Para compreender como utilização do OEE nas instalações industriais e como o software OEE resolve muitos dos problemas associados ao controlo manual dos dados de produção e das principais métricas, podemos examinar alguns breves exemplos:

• Áreas problemáticas

Um exemplo pode ser a identificação das principais causas do tempo de inatividade. O acompanhamento do OEE sem software pode trazer melhorias, mas existe a possibilidade de a falta de qualidade dos dados levar um fabricante a abordar a terceira principal causa do tempo de inatividade, em vez da principal razão para o tempo de inatividade. Com o software OEE, garante-se que a causa número um é facilmente identificável. Isto reduz o tempo de melhoria e proporciona maior valor, uma vez que pode passar rapidamente para a próxima oportunidade.

• Grandes perdas

Como o software OEE se baseia em sensores e dispositivos de ponta, a categorização do tipo de perda é mais precisa e altamente acionável. Por exemplo, com as capturas de software, os dados em tempo real são capturados na extremidade e podem ser utilizados para ativar fluxos de trabalho com base em determinados limiares, alarmes, parâmetros ou accionadores manuais para permitir a comunicação e a otimização do processo. Isto ajuda a garantir que os problemas de manutenção, qualidade, ferramentas e outros sejam resolvidos o mais rapidamente possível, ou mesmo evitados, assegurando o menor tempo de inatividade possível.

• Custo do equipamento e ROI

O software OEE é em tempo real e baseado na nuvem. Juntamente com a análise avançada, isto significa que os custos são reduzidos com o aumento do tempo de atividade e a capacidade é optimizada. Por exemplo, se uma empresa for capaz de otimizar a utilização do seu equipamento, monitorizando de perto o OEE e actuando em áreas de oportunidade, pode evitar despesas de capital dispendiosas associadas à compra de novo equipamento para atingir um determinado objetivo de produção.