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Inovação, Cultura e Meio Ambiente Anais do III COEN - Congresso das Engenharias da Universidade Federal de São João del Rei MÉTODO DE ANÁLISE DE EFICIÊNCIA GLOBAL DO EQUIPAMENTO COMO INDICADOR DE PERDAS DE PROCESSAMENTO APLICADO A UMA INDÚSTRIA DE GRÃOS Diego Jean de Melo (diegojean_51@hotmail.com) Universidade Federal de São João del Rei – UFSJ RESUMO: Este artigo tem o objetivo de descrever a importância de evidenciar as perdas em um processo produtivo para a evolução das empresas no mercado mundial. A busca por eliminação de perdas é a causa principal da criação de metodologias de melhoria contínua, que para iniciar suas ações utiliza-se do estudo de análise de Eficiência Global do Equipamento (OEE). Em busca de um grande desenvolvimento empresarial uma indústria de grãos implantou a metodologia Word Class Manufacture (WCM), com um de seu focos voltados para o Total Productive Maintenance (TPM) iniciou-se a implementação da coleta de dados durante o processo produtivo e analisa-los pelo método de OEE, dessa forma identificar suas principais perdas possibilitando o início de suas melhorias. As cinco etapas do método de análise de OEE são descritas com detalhes e demonstradas como são aplicadas na indústria de grãos focado sempre em identificar e destacar as principais perdas. Com a análise dos indicadores de disponibilidade, performance e qualidade visualizou- se os pontos críticos do processo produtivo onde as primeiras e principais ações de melhorias são implantadas. Os resultados finais obtido pela utilização do método de OEE foi superior ao esperado, tornando-se não somente um indicador para melhorias destinada ao TPM, mas espalhando para outros setores que visão a utilização da metodologia WCM. O diferencial imposto pela indústria de grãos foi a disponibilidade dos resultados de OEE em todos os setores da empresa, convertendo os indicadores em horas, as implantações de melhorias tiveram grande avanço com a participação de todos os colaboradores. PALAVRAS-CHAVE: OEE, disponibilidade, performance, qualidade. 1. INTRODUÇÃO As industrias mundiais a cada dia procuram atingir sua capacidade máxima nos setores de produção e financeiro. Com esse avanço grandes metodologias foram desenvolvidas para minimizar perdas e maximizar a produção com qualidade. O último grande surgimento que está em destaque é o Word Class Manufacture (WCM) baseando-se em todas as metodologias que a antecederam acrescentando algumas de suas próprias ideologias. O WCM teve seu início com Richard Schonberger, responsável também pela implantação do just-in-time nos Estados Unidos, e com o decorrer dos anos vem sofrendo alterações por cada grupo em que é implantado mas mantendo seus principais pilares visando sempre a melhoria continua da empresa como um todo. Um dos principais pilares em destaque pelo WCM é o de Manutenção Profissional que utiliza do Total Productive Maintenance (TPM) como sendo sua base principal. O TPM é uma metodologia que visa principalmente a disponibilização de todos os equipamentos utilizando sua capacidade máxima e garantir a qualidade do produto final. A Inovação, Cultura e Meio Ambiente Anais do III COEN - Congresso das Engenharias da Universidade Federal de São João del Rei| 2 necessidade de dados que indique as principais perdas de um equipamento em uma linha de processo para iniciar ações de melhorias nos pontos críticos, foi desenvolvido indicadores que juntos determinam a Eficiência Global do Equipamento (OEE). A análise dos indicadores de OEE é a base de sustentação de todos os pilares do TPM. O OEE descreve três indicadores que afetam drasticamente o desempenho da capacidade máxima industrial, sua análise com base nos indicadores de disponibilidade, eficiência e qualidade permite com clareza descrever o percentual do equipamento que está sendo utilizado para a geração de produtos com a qualidade máxima, além de esclarecer os pontos críticos de suas maiores perdas. A indústria de grãos visando maximizar sua produção e minimizar as perdas, em busca de um grande desenvolvimento empresarial e destaque no mercado, inicia a aplicação da metodologia WCM e com o iniciar do pilar de Manutenção Profissional fez-se necessário a implantação e analise do método de indicadores de OEE, com o objetivo inicial de evidenciar falhas no processo produtivo e ter a direção para iniciar estudos de melhoria continua em todos os equipamentos de seu processo. 2. MATERIAIS E MÉTODOS Uma das mais importantes ferramentas utilizada na gestão Total Productive Maintenance (TPM), o indicador de Eficiência Global do Equipamento, do inglês Overall Equipment Effectiveness (OEE), é utilizado como indicador de perdas em um processo de produção, tornando-se mais claras seus pontos críticos. A análise de OEE passa por cinco etapas em que as três últimas são indicadores que afetam diretamente no desempenho do equipamento em estudo. Tempo Total Programado e Tempo Operacional Programado não afetam diretamente o desempenho dos equipamentos. Essas duas primeiras etapas determinam a capacidade que pode ser utilizada sem a influência do processo produtivo, servindo como base para os demais indicadores, devido isso são os primeiros a serem analisados. Disponibilidade, performance e qualidade são os indicadores que afetam diretamente o OEE, esses por sua vez são influenciados a todo instante pelo processo de produtivo. A combinação dos três indicadores representa o OEE em porcentagem. Segundo Luciana Coneglian Dadalto e Marcos Antonio Bonifácio o fato de a análise de OEE representar três indicadores em que estão interligado na ordem de disponibilidade, performance e qualidade faz com que o resultado obtido sofra drásticas variações quando alguma perda ocorre em algum dos indicadores, mesmo que seja pouca em comparação a produção realizada. A figura 1 demonstra os três indicadores que afetam diretamente o resultado de OEE e suas respectivas causas principais de perdas operacional. Inovação, Cultura e Meio Ambiente Anais do III COEN - Congresso das Engenharias da Universidade Federal de São João del Rei| 3 FIGURA 1. Indicadores de Eficiência Global do Equipamento e perdas relacionadas. Segundo Robert C. Hansen, a obtenção do percentual de Eficiência Global do Equipamento em relação ao Tempo Operacional Programado é obtido através da equação 1: = x x OEE Disponibilidade Performace Qualidade (1) O gráfico 1 demonstra as etapas e os indicadores juntamente com as causas de perdas de desempenho dos equipamentos. Este gráfico é aplicado na indústria de grãos em que cada indicador é demonstrado em horas. Esse gráfico é atualizado e demonstrado diariamente, postado também em todos os setores da empresa. GRÁFICO 1. Distribuição da utilização do tempo em horas. Inovação, Cultura e Meio Ambiente Anais do III COEN - Congresso das Engenharias da Universidade Federal de São João del Rei| 4 1.1 Tempo Total Programado O tempo total programado é a denominação dada ao tempo total em que o equipamento tem possibilidade de estar em funcionamento durante a jornada de trabalho, onde é influenciada diretamente pelo número de turnos diário e as horas de crachá, dessa forma o Tempo Total Programado será sempre fixado pela gestão empresarial. As horas de crachá é a denominação do intervalo de tempo da entrada até a saída do colaborador da empresa, em que a duração de sua jornada de trabalho é contida em contrato devendo constar intervalo para refeições, podendo ser inserido demais intervalos caso necessário. As horas de crachá na análise de OEErepresenta o tempo em que o equipamento tem disponível para realizar o processo de produção. Segundo a legislação brasileira vigente estabelece que a “duração normal do trabalho, salvo os casos especiais, é de 8 (oito) horas diárias e 44 (quarenta e quatro) semanais, no máximo. Todavia, poderá a jornada diária de trabalho dos empregados maiores ser acrescida de horas suplementares, em número não excedentes a duas, no máximo, para efeito de serviço extraordinário, mediante acordo individual, acordo coletivo, convenção coletiva ou sentença normativa”. A equação 2 descreve o cálculo do Tempo Total Programado diário em horas. = º x Tempo Total Programado N de turnos Horas de crachá (2) Na indústria de grãos a produção conta com dois turnos com 9 horas de crachá cada. Dessa forma o equipamento possui diariamente 18 horas de Tempo Total Programado, independente do intervalo de refeição do colaborador responsável pelo equipamento, onde em contrato é direito do colaborador obter uma hora para refeição. Apenas aos sábados os equipamentos possuem um turno de 9 horas de crachá cada. 1.2 Tempo Operacional Programado Na maioria das empresas o Tempo Total Programado não é utilizado por sua totalidade, algumas paradas são programadas durante uma jornada de trabalho. As horas dessas paradas são classificadas em grupos de Horas de Parada por Gestão (HPG) e Horas de Parada por Manutenção Planejada (HPMP). Horas de Parada por Gestão são paradas contratuais, ou seja, os colaboradores responsáveis pelos equipamentos realizam paradas em que a empresa já está ciente que ocorreram durante o dia, paradas essas já contida em contratos, reduzindo a disponibilidade que o equipamento tem para produção. Exemplos comuns dessas paradas são paradas para Diálogo Diário de Segurança (DDS), refeições e necessidade pessoais. Inovação, Cultura e Meio Ambiente Anais do III COEN - Congresso das Engenharias da Universidade Federal de São João del Rei| 5 Horas de Parada por Manutenção Planejada, são paradas realizadas nos equipamentos para manutenção preventiva, essas paradas são sempre programadas antecipadamente com o conhecimento de toda a empresa da data, hora e locais que serão realizada tais atividades. Tanto as Horas de Parada por Gestão e as Horas de Parada por Manutenção Planejada não são paradas ocasionadas por falha no equipamento, são paradas por necessidades humanas e por prevenção da utilização do equipamento. Devido esse fato as duas classificação de horas devem ser retirada do Tempo Total Programado para que dessa forma não afete diretamente ao cálculo e análise de OEE, é encontrado então o Tempo Operacional Programado. É a partir do Tempo Operacional Programado que se obtém os indicadores de OEE. A equação 3 representa o cálculo do Tempo Operacional Programado em horas. – Tempo Operacional Programado Tempo Total Programado HPG HPMP (3) 1.3 Disponibilidade Durante o Tempo Operacional Programado muitas eventualidades podem ocorrer provocando paradas inesperadas nos equipamentos, devido não serem programadas elas afetam diretamente ao indicador de disponibilidade do Equipamento, tais paradas são classificadas em Horas de Paradas Operacionais (HPO) e Horas de Paradas por Manutenção (HPM). Horas de Paradas Operacionais (HPO) é a classificação destinada a paradas ocasionadas por falhas no sistema de produção, tais paradas variam de acordo com a produção ou eventualidades durante o processo, dessa forma não podendo serem previstas com antecedência. Horas de Paradas por Manutenção (HPM) refere-se as paradas decorrida por manutenções corretivas. Segundo a Norma NBR 5462 (1994), manutenção corretiva é “a manutenção efetuada após a ocorrência de uma pane, destinada a recolocar um item em condições de executar uma função requerida”, diferentemente da manutenção preventiva, a manutenção corretiva não pode ser prevista provocando paradas inesperadas, além do fato de que são ocasionadas por falhas do equipamento. A retirada das Horas de Paradas por Manutenção e Horas de Paradas Operacionais resulta no tempo em que o equipamento ficou em operação, resultando assim no Tempo Operacional Disponível que é descrito pela equação 4. – Tempo Operacional Disponível Tempo Operacional Programado HPO HPM (4) A partir do resultado obtido pela equação de Tempo Operacional Disponível é possível identificar o primeiro indicador de OEE, a disponibilidade. O indicador de disponibilidade refere-se ao percentual em que o equipamento esteve em operação com relação ao Tempo Operacional Programado. Inovação, Cultura e Meio Ambiente Anais do III COEN - Congresso das Engenharias da Universidade Federal de São João del Rei| 6 De acordo com Robert C. Hansen, a equação 5 descreve o cálculo de disponibilidade do equipamento em porcentagem. = o Tempo Operacional Disponível Disponibilidade Tempo Operacional Pr gramado (5) A tabela 1 foi aplicada na indústria de grãos, essa tabela foi desenvolvida classificando as paradas que poderão ocorrer durante um processo de produção com suas respectivas categorias. TABELA 1. Descrição de paradas e suas respectivas classificações. Descrições Classificações TPM/GA HPG Falta de material HPG Controle de qualidade HPO Manutenção corretiva HPM Setup HPO Atraso de construção HPM Perda organizacional HPG Condições climáticas HPO Desenvolvimento de produto HPO Falta de demanda HPO Perda de velocidade HPO Pequena parada HPO Utilidades HPM Falta de máquina HPO Falta de mão de obra HPO Falta de espaço HPO Manutenção Preventiva HPMP Limpeza não programada HPO Refeição HPG Todas as paradas são diariamente registradas pelos próprios colaboradores responsáveis pelos equipamentos por intermédio de um formulário. Esse registro contém o número, a duração, a descrição e a classificação de cada parada realizada no equipamento. No dia que sucede ao processo observado todas as paradas são registradas no sistema de análise de OEE. A figura 2 representa um modelo de formulário aplicado à indústria de grãos. Em cada equipamento contém um formulário devidamente fixado para o lançamento de paradas. Foi desenvolvido um trabalho de treinamento e conscientização de todos os colaboradores para preenchimento do formulário, destacando a importância dos dados coletados. Inovação, Cultura e Meio Ambiente Anais do III COEN - Congresso das Engenharias da Universidade Federal de São João del Rei| 7 FIGURA 2. Formulário de lançamento de paradas. 1.4 Performance De todo o Tempo Operacional Disponível existe fatores que fazem o equipamento não atingir sua produtividade máxima, essas perdas são classificadas como perdas por eficiência. Tais perdas podem ocorrem durante o funcionamento do equipamento, as principais e comuns causas dessa perda refere-se a operação em vazio e velocidade reduzida. Operação em vazio é a denominação dada quando o equipamento em operação não está agregando valor ao produto final, diversos fatores causam tal tipo de perda, alguns exemplos das causas de operação em vazio é o termino da alimentação no equipamento ou falta de distribuição da matéria prima para equipamento seja por falha do equipamento ou falha humana. Quando o equipamento em atividade possui um tempo de ciclo inferior que de sua capacidade denomina-se uma perda por redução de velocidade produtiva, consequentemente aumenta o tempo de produção por produto. Algumas das causas que podem que ocasionam a velocidade reduzidado equipamento é o desgaste do mesmo durante os anos de utilização e defeitos que não chegam a quebrar o equipamento além de intervalos de manutenção preventiva mal planejados. O tempo de ciclo, um dos principais indicadores para obtenção do Tempo de Produção, é o tempo gasto pelo equipamento para produzir uma unidade de produto. Através desse indicador é possível obter a capacidade máxima de produção do equipamento. O tempo de ciclo é determinado Inovação, Cultura e Meio Ambiente Anais do III COEN - Congresso das Engenharias da Universidade Federal de São João del Rei| 8 através das condições ideais de trabalho, dessa forma o resultado obtido em uma produção não excederá o tempo de ciclo. O cálculo de tempo de ciclo tem sua complexidade de acordo com o sistema de operação vigente, é realizado através de coleta de amostragem de tempos para gerar uma unidade de produto. Das amostras coletadas é realizado uma média e fixado um percentual de variação, os valores coletados que estejam fora dos valores de limite superior e inferior com relação à média são descartados para que não haja influência no resultado final, de maneira que tenha-se um tempo padrão de produção. O tempo de ciclo varia de equipamento para equipamento e de produto para produto. A partir do tempo de ciclo e da produção gerada é possível encontrar o Tempo de Produção do equipamento em suas condições ideais. A equação 6 descreve o cálculo do Tempo de Produção em horas. x Tempo de Produção Tempo de Ciclo Produção Gerada (6) De acordo com Robert C. Hanseno, o segundo indicador a afetar diretamente a Eficiência Global do Equipamento é a performance, que consiste em analisar quanto do Tempo Operacional Disponível utilizou para gerar o produto final. A equação 7 é utilizada para cálculo da performance do equipamento. Tempo de Produção Performance Tempo Operacional Disponível (7) A indústria de grãos realizou o estudo de tempo de ciclo para cada equipamento e a alimentação inserida tomando como base as horas necessárias para gerar uma tonelada do produto final. A utilização dos dados de tempo de ciclo, grãos gerados no equipamento e o Tempo Operacional Disponível a indústria obteve seu segundo indicador de OEE. Com o indicador de performance foi observado que o OEE varia também com a alimentação inserida no equipamento para geração do produto final, em que confirmou um grande potencial em geração de melhorias utilizando esse indicador. 1.5 Qualidade Em toda linha de produção pode-se ocorrer fatores que ocasione a rejeição do produto final afetando o indicador de qualidade. Na maioria dos casos a falta de manutenção preventiva pode ocorrer tais perdas. Perdas por qualidade são consideradas a de maior dano ao desempenho de uma indústria, devido ao fato de se passar por todos os indicadores anteriores e sofrer quedas no ultimo indicador, além de que o retrabalho de um produto fará necessário passar por todos os indicadores novamente, e no pior dos casos o produto final pode ser descartado eliminado vários fatores que agregaram valor ao produto. Inovação, Cultura e Meio Ambiente Anais do III COEN - Congresso das Engenharias da Universidade Federal de São João del Rei| 9 O Tempo de Produção Aprovada tem o objetivo de demonstrar a quantidade de horas aproveitadas para produzir produtos aprovados dentro dos padrões de qualidade impostos, dessa forma o tempo para produzir produtos aprovados do tempo necessário de produção com relação ao tempo operacional disponível representa em horas a Eficiência Global do Equipamento. A equação 8 demonstra o cálculo de tempo em horas para produzir produtos aprovados pelas normas de qualidade. - Tempo de Produção aprovada Tempo de Produção Tempo de Produção Rejeitado (8) Segundo Robert C. Hansen, o indicador de qualidade é descrito em porcentagem de tempo de produção aprovada com relação ao tempo de produção total. A equação 9 representa o cálculo do último indicador de OEE. Tempo de Produção Aprovada Qualidade Tempo de Produção (9) Na indústria de grãos a qualidade é analisada de acordo com a granulometria e densidade do produto final. Com o indicador de qualidade teve-se uma ênfase maior devido ao lead time do processo de produção ser longo, muitos projetos estão sendo desenvolvidos com objetivo de reduzir a zero as perdas desse indicador devido seu custo elevado. 3. RESULTADOS E CONCLUSÕES Através das coletas de dados e utilização do método de análise de OEE torna-se evidente as principais perdas em um processo produtivo. Com o resultado obtido a indústria de grãos inicia suas atividades de melhoria propostas pelo TPM. Com os dados analisados observou que não apenas o TPM poderia se beneficiar dos resultados impostos pela análise do OEE, mas outros setores que realizam suas atividades diretamente focada com o processo produtivo e de melhoria continua, principalmente para o desenvolvimento da metodologia WCM que começa a ser implantada. O ponto forte da aplicação de análise do OEE na indústria de grãos foi o fato de apresentar todos os indicadores em porcentagem e horas em todos os setores da empresa. Com as perdas visíveis a participação de todos os colaboradores na elaboração e aplicação de melhorias continua aumentou significativamente. A utilização dos indicadores de OEE representa como o passo inicial para um grande desenvolvimento empresarial. 4. REFERÊNCIAS ALTELINO, J. L. Análise de indicadores de manufatura: A implementação do indicador de eficiência global do equipamento em uma empresa automobilística. Taubaté, 2003. CASSAR, V. B. Direito do trabalho. 3. Ed. Niterói: Impetus, 2009. Inovação, Cultura e Meio Ambiente Anais do III COEN - Congresso das Engenharias da Universidade Federal de São João del Rei| 10 DADALTO L. C.; BONIFÁCIO M. A. Indicador de OEE – Overall Equipment Effectiveness: Um estudo prático de sua aplicação. III Encontro Científico do GEPro. Jahu, 2013. HANSEN R.C. Eficiência global dos equipamentos. Artmed Editora S.A., 264p., 2006. MARCORIN W. R.; LIMA C. R. C. Análise dos custos de manutenção e de não-manutenção de equipamentos produtivos. Revista de Ciência & Tecnologia Vol. 11, nº 22, p. 35 – 42. Piracicaba, 2003. MOELLMANN A. H.; ALBUQUERQUE A. S.; CONTADOR J. L.; MARINS F. A. S. Aplicação da teoria das restrições e do indicador de eficiência global do equipamento para melhoria de produtividade em uma linha de fabricação. Revista Gestão Industrial. Paraná, 2006. 5. DIREITOS AUTORAIS O autor é o único responsável pelo conteúdo das informações contidas neste artigo. METHOD OF ANALYSIS OF OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS AS AN INDICATOR OF LOSS PROCESSING APPLIED TO A GRAIN INDUSTRY Diego Jean de Melo (diegojean_51@hotmail.com) Universidade Federal de São João del Rei – UFSJ ABSTRACT: This article aims to describe the importance of showing losses in a production process for the evolution of companies in the global market. The quest for elimination of waste is the main cause of the creation of methodologies for continuous improvement, which uses its shares to start with the study of analysis of Overall Equipment Effectiveness (OEE). In search of a great business development one grain industry implemented the methodology Word Class Manufacture (WCM), with its focus turned to the Total Productive Maintenance (TPM) began the implementation of data collection during the production process and analyzes them by the method of OEE thus identify their major lossespossible the beginning of their improvements . The five steps of the method of analysis of OEE are described in detail and demonstrated how they are applied in the grain industry has always focused on identifying and highlighting key losses. With the analysis of indicators of availability, performance and quality visualized the critical points in the production process where the first major improvement actions are implemented. The results obtained by using the method of OEE was higher than expected, making it not only an indicator for the improvements aimed PMS, but spreading to other sectors that use the methodology view WCM. The differential imposed by the grain industry was the availability of the results of OEE in all sectors of the company, converting the indicators in hours, deployments improvements had made great progress with the participation of all employees. KEYWORDS: OEE, availability, performance, quality.
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