XXV#CONGRESO+PANAMERICANO+DE+INGENIERIA+MECÁNICA,+ELÉCTRICA,+INDUSTRIAL+Y+RAMAS+AFINES+ COPIMERA+ OCTUBRE+8#10,+2015,+Tegucigalpa,+Honduras.

Transcrição

1 + OEE+#+ANÁLISE+DE+CONCEITOS+E+APLICAÇÃO+EM+UMA+INDÚSTRIA+DE+ BENEFICIAMENTO+DE+SEMENTES+ + Fernando Willian Santos 1, Jorge Nei Brito 1 1 Universidade Federal de São João del-rei, São João del-rei, Brasil RESUMEN+ Este trabalho tem o intuito de explicar e analisar aspectos e características do OEE - Overall Equipment Effectiveness (Eficiência Global dos Equipamentos), demonstrando sua métrica, as perdas por disponibilidade, desempenho (performance) e qualidade e como ele pode ser um potente indicador de produtividade da empresa, tendo grande importância no controle de ativos, redução de custos e consequentemente aumento dos lucros. Como segundo objetivo, será explorado um caso prático do uso do OEE em uma usina de beneficiamento de sementes. Ainda que com um sistema de coleta de dados manual, foi possível avaliar o quanto uma área da usina operava com baixo rendimento, obtendo média de apenas 13% no OEE do mês de janeiro. A partir deste resultado, a empresa então teve condições de analisar as causas do problema e partir para melhorias buscando sua solução, além de tomar a decisão de implantar um sistema de coleta automática nos equipamentos, para uma eficácia maior ainda do indicador nos próximos meses. + INTRODUCCIÓN+ O OEE - Overall Equipment Effectiveness, em português Eficiência Global dos Equipamentos, consiste de um indicador que permite às empresas gerenciar de forma mais efetiva o uso de seus ativos, ou seja, de suas máquinas e equipamentos. A análise do OEE tem como base uma avaliação minuciosa dos aspectos: disponibilidade, performance e qualidade, identificando e apontando as perdas devidas a esses três fatores. Com base nesses dados, é possível que os gestores possam focar suas melhorias nas áreas de maior impacto, o que garante uma melhor gestão tanto de investimentos quanto de produtividade. Este trabalho tem como objetivo primeiramente analisar e explicar o funcionamento do OEE, sua forma de cálculo e algumas de suas particularidades. Em segundo lugar, será exemplificado um caso prático de uma indústria de grande porte da área de beneficiamento de sementes, mostrando os resultados preliminares do indicador OEE e também apontando para ações futuras. Por fim, esses resultados serão discutidos e analisados. O nome e logotipo da empresa foram escondidos para que se respeitem questões de direitos autorais e propriedade privada. NOMENCLATURA+ Overall Equipment Effectiveness, OEE, Total Productive Maintenance, TPM, Usina de Beneficiamento de Sementes. OEE - Conceitos O OEE é um método de cálculo derivado da metodologia TPM - Total Productive Maintenance, em português, Manutenção Produtiva Total, desenvolvida no Japão originalmente por Seiichi Nakajima, a fim de eliminar perdas, reduzir paradas, garantir a qualidade e ainda diminuir custos nas empresas com processos contínuos. A finalidade do TPM é atingir o menor número possível de acidentes, defeitos e avarias (SANTOS; SANTOS, 2007). O indicador OEE pode ser entendido como a evolução métrica do TPM. Consiste em um método simples, prático, objetivo e muito eficaz de se quantificar o desempenho não só de um equipamento, mas da fábrica como um todo. Os três focos principais consistem na análise de perdas por disponibilidade dos equipamentos, perdas por desempenho e perdas por qualidade dos produtos finais. FIGURA 1 - Bases do OEE. Derechos reservados COPIMERA

2 As perdas por disponibilidade são aquelas que impedem a continuidade da produção devido a falhas em equipamentos, paradas para manutenção corretiva/regulagens, dentre outras. As perdas mais comuns por índice de performance são paradas operacionais, como paradas para limpeza, setups e ajustes, além de paradas por falta de produto e por perda de velocidade. Perdas por qualidade são aquelas que abrangem os produtos que não alcançam o índice mínimo de qualidade estabelecido pela empresa, que geram retrabalho e reprocesso. A Figura 2 ilustra a configuração de perdas do OEE de acordo com sua categoria: tempo de produção real e as perdas devidas à disponibilidade. Do tempo de produção real tiram-se as perdas por performance, resultando no desempenho real. Finalmente, considerando-se as perdas por qualidade, chegamos aos produtos finais aprovados. Para obter-se o índice de disponibilidade (EA, do inglês Equipment Availability), divide-se o tempo de produção real pelo tempo planejado de produção. O índice de performance (PR, do inglês Performance Rate) é resultado da divisão do desempenho real pelo tempo de produção real. Por fim, para se calcular o índice de qualidade (QR, do inglês Quality Rate), faz-se a divisão dos produtos aprovados sem defeito pelo desempenho real. Em posse desses três valores, realiza-se a multiplicação deles, e o resultado final é o indicador OEE. As equações (2) até (5) demonstram os cálculos para o índice OEE: FIGURA 2 - Configuração do OEE. Segundo Nakajima (1993), o a meta a ser alcançada pelas empresa no índice de OEE é de 85%. Para tanto, seriam necessários índices de 90% para disponibilidade, 95% para desempenho e 99% para qualidade. A Equação (1) demonstra o cálculo final do OEE: Aquelas empresas que alcançam índices de OEE maiores que 85% recebem o prêmio "TPM Award", como reconhecimento pela eficácia na aplicação da metodologia TPM. O prêmio é distribuído pela "JIPM - Japanese Institute of Plant Maintennce". Cálculo do OEE A Figura (3) ilustra como é feito o cálculo do OEE: Produtos aprovados Desempenho real TEMPO TOTAL Tempo planejado de produção Tempo de produção real Perdas de DISPONIBILIDADE Perdas de PERFORMANCE Perdas de QUALIDADE FIGURA 3 - Esquema de cálculo do OEE. Paradas planejadas O processo de cálculo inicia-se com o tempo total disponível por dia (24 horas). Do tempo total subtraem-se as horas de paradas programadas, que podem ser para refeição, reuniões planejadas, diálogos de segurança planejados, etc. Este tempo planejado de produção pode então ser dividido entre o ESTUDO DE CASO PRÁTICO (1) Considerações sobre a empresa A implementação do OEE na empresa em questão teve, inicialmente, caráter experimental. Os gestores desejavam entender melhor as grandes perdas de rendimento que há tempos existia, considerando o material desde sua entrada na planta até o produto final ensacado. Nesta planta beneficia-se diferentes qualidades de sementes de milho e, por se tratar de um organismo vivo, as sementes requerem grande cuidado em seu processamento e possuem várias características particulares, que também variam de acordo com o tipo de milho. Apenas isso já causa uma grande quantidade de downtimes, mas era necessário identificar as maiores ocorrências e causas das paradas para então buscar por melhorias que pudessem diminuí-las. O OEE foi escolhido por se tratar de uma métrica de relativa facilidade e simplicidade de aplicação, além de ser um indicador consolidado e reconhecido internacionalmente. A grande literatura existente sobre o tema também teve importância na escolha. A planta é dividida entre recebimento (onde ocorrem os processos de descarga, despalha, debulha, pré-tratamento e armazenamento em silos) e torre (onde ocorrem os processos de classificação, tratamento, ensaque e armazenamento em câmara climatizada). Recentemente foram instalados dois robôs que Derechos reservados COPIMERA

3 realizam a paletização dos sacos e, dessa forma, toda a área de ensaque foi renovada. Optou-se então por se aplicar o OEE na ensacadeira, localizada na torre. Sabe-se que o equipamento trabalha abaixo de sua capacidade nominal, pois não se produz a quantidade de material que ela suporta. Entretanto, quando nela ocorre uma parada, todo o processo da torre é paralisado. Dessa forma, pode-se considerá-la como um equipamento gargalo. As operações na área de recebimento não são afetadas diretamente pelas operações da torre. O OEE mede, portanto, apenas os índices operacionais da torre. A coleta de dados utilizada para os cálculos de disponibilidade, performance e qualidade seria feita por planilhas elaboradas no software Excel, com preenchimento de responsabilidade dos líderes de cada turno. Sabe-se que a condição mais adequada para a coleta de dados seria a aplicação de um sistema de coleta automática, sendo possível evitar a manipulação dos tempos de parada, já que o sistema registra os tempos de início e fim das interrupções (JEONG; PHILLIPS, 2001). Entretanto, optou-se por um sistema de coletas manual, pois a intenção era, neste ponto, avaliar a criticidade dos índices e, a partir daí, determinar se era financeiramente atrativa a implementação de uma rede automatizada para a coleta de dados. Plano de ação do OEE Para a coleta de dados necessária para se calcular o OEE, já haviam informações catalogadas diariamente, como:! Número de sacos/dia! Número de sacos rejeitados/dia! Taxa ideal de sacos/hora Essas informações são coletadas e fazem parte de planilhas elaboradas pelos times de planejamento, produção e qualidade da empresa. Para o armazenamento de dados relacionados às paradas de produção, foi criada uma tabela semelhante à Tabela 1. Com ela, pôde-se coletar informações como data, categoria da parada (por manutenção ou produção), tempo de parada, turno em que ocorreu, equipamento e motivo. A tabela possuía opções a serem escolhidas em cada coluna, evitando que o responsável por seu preenchimento (o líder de turno) digitasse a informação. Isso garantia uniformidade e padronização dos dados. Apenas a coluna "Parada" não respeitava essa regra, e o líder devia inserir sobre ela um breve texto contendo o equipamento e o motivo da parada. A partir dos dados coletados, pôde-se elaborar gráficos de downtimes diários e mensais, evidenciando a quantidade de paradas, sua duração, etc., como ilustram as Figuras (4) e (5): FIGURA 4 - Gráficos gerados a partir dos downtimes coletados. FIGURA 5 - Gráfico de downtimes/dia, por manutenção e produção. Finalmente, com os dados de downtimes disponíveis, pôde-se calcular o indicador OEE. O tempo planejado foi considerado como 19,5 horas, considerando que 4,5 horas são reservadas para refeições e reuniões planejadas.também utilizando-se do software Excel, foi elaborada uma planilha que automaticamente capturava os valores de disponibilidade, performance e qualidade das planilhas supracitadas, realizando o cálculo e gerando o gráfico correspondente. As Figura (6) e (7) ilustram os resultados obtidos: TABELA 1 - Modelo de tabela usada para coleta de dados de downtime. Tempo Data Parada Categoria Início Término parad o Turno Derechos reservados COPIMERA

4 FIGURA 6 - Tabela de cálculos do OEE. FIGURA 7 - Gráfico de resultados OEE/dia. RESULTADOS E CONCLUSÕES Notou-se, ao final do processo, que o resultado do OEE da área de ensaque da empresa obteve valores consideravelmente baixos, com média de apenas 13% no mês de janeiro. De certa forma, esperava-se um índice de efetividade pequeno, considerando que a ensacadeira não trabalha com o máximo de sua capacidade nominal, uma vez que não se produz essa quantidade diária de sementes. Todavia, também não se sabia que o impacto desse e dos outros problemas por manutenção ou produção afetavam tão significativamente a capacidade de produção. A partir de então, com base nesse estudo e nos resultados demonstrados, medidas foram tomadas e outras se encontram sob análise. Para a continuação e ampliação do cálculo do OEE sobre toda a planta, uma empresa foi contratada e sensores para a coleta automática de dados serão instalados em equipamentos estratégicos em todos os setores de produção. Para um melhor aproveitamento da ensacadeira, uma equipe foi montada com o intuito de se pesquisar a possibilidade de não se trabalhar em turno contínuo nesta área. A equipe de manutenção pôde verificar quais os equipamentos apresentam problemas recorrentes e analisar possíveis soluções para saná-los. Acredita-se que com a ampliação e automatização do OEE poderá se ter amplo controle sobre o aproveitamento correto dos equipamentos da planta, o que consequentemente acarretará em redução de custos e aumento de rendimentos para a empresa. Dessa forma, conclui-se que o OEE é uma potente ferramenta quando se busca atingir o máximo de potencial de uma empresa. Ele permite identificar e expor os maiores problemas relativos a equipamentos, possibilitando ao time elaborar análises e busca de soluções e melhorias, que significam indubitavelmente maior rendimento e maior lucro. Torna-se, portanto, um item indispensável a qualquer empresa de alto nível que deseja competir no mercado mundial. REFERENCIA+ BENTO, A; et al. Utilização da Tecnologia OEE Como Ferramenta Para Monitorar Centros de Usinagem no Setor Automotivo. IX Convibra Administração - Congresso Virtual Brasileiro de Administração CHIARADIA, A. Utilização do Indicador de Eficiência Global de Equipamentos na Gestão e Melhoria Contínua dos Equipamentos: Um Estudo de Caso na Indústria Automobilística. Universidade Federal do Rio Grande do Sul JEONG, K.; PHILLIPS, D. T. Operational Efficiency and Effectiveness Measurement. International Journal of Operations & Production Management. v. 21, n. 11, NAKAJIMA, S. Introduction to TPM, Productivity Press. Cambridge: MA, SANTOS, A. C. O.; SANTOS, M. J. Utilização do Indicador de Eficácia Global de Equipamentos (OEE) na Gestão de Melhoria Contínua do Sistema de Manufatura Um estudo de caso. Anais do XXVII Encontro Nacional de Engenharia de Produção (ENEGEP). Foz do Iguaçu-PR, Outubro, Derechos reservados COPIMERA

5 ANEXO+A+ [FIGURAS+4,+5,+6,+7]+ a)! Paradas por Turno, Ocurrências y Downtime. b)! Paradas por categoria, Ocurrências y Downtime. Derechos reservados COPIMERA

6 c)! Manutençao, Ocurrências y Downtime b)produçâo, Ocurrências y downtimes Figura 4 - Gráficos gerados a partir dos downtimes coletados. Derechos reservados COPIMERA

7 FIGURA 8 - Gráfico de downtimes/dia, por manutenção e produção. FIGURA 6 - Tabela de cálculos do OEE. Derechos reservados COPIMERA

8 FIGURA 9 - Gráfico de resultados OEE/dia. Derechos reservados COPIMERA