usando pistas visuais e auditivas, um gerente de fabricação experiente pode sentir quando uma fábrica está funcionando bem. Silêncio significa nenhuma produção. Nenhum trabalhador presente, nenhuma produção. É uma forma informal e altamente subjetiva de monitoramento de máquina com” dados “obtidos por meio de” Gerenciando andando por aí ” (MBWA.)

a prática tem muito a recomendar, mas não é suficiente para maximizar a produção e minimizar os custos: isso requer medição real. A maioria das fábricas usa alguma combinação de eficiência, utilização e produtividade para isso. Nos últimos anos, muitos adicionaram OEE a essa mistura. Mas o que essas métricas medem? Eles fornecerão feedback preciso? Essas métricas são as medidas mais adequadas?

medindo o desempenho de fabricação

os sistemas MRP planejam produção, eficiência e saída de log. Os sistemas de execução de fabricação (mes) organizam e rastreiam o trabalho à medida que ele se move pela fábrica. Ambos produzem dados sobre o que foi produzido e quando, mas são de Ajuda limitada no controle de custos e na maximização da produção a partir de um conjunto fixo de recursos.

é aqui que entram as medidas de eficiência, utilização e produtividade.

eficiência é uma proporção de entrada para saída. Um processo eficiente converte a maior parte da entrada para a saída, um que é ineficiente desperdiça uma proporção maior. Alguns processos são inerentemente ineficientes. Usinagem de um suporte aeroespacial envolve cortar a maior parte do metal, na verdade, desperdiçá-lo. Isso é eficiente? Talvez a impressão 3D seja mais eficiente, mesmo que demore mais e exija mais etapas de processamento.

em suma, a eficiência como medidor pode ser ambígua e até enganosa.

e quanto à utilização? Esta é uma medida de ativação de recursos. Uma prensa que está perfurando peças de metal está sendo utilizada. Um que está esperando por reparo não é. Mas a baixa utilização é necessariamente negativa? Uma imprensa que faz parte de uma célula de fabricação só pode operar uma vez por minuto, porque é isso que o tempo Takt dita. A utilização da imprensa é baixa mesmo que a pilha esteja funcionando eficientemente.

a produtividade é determinada por quanto é produzido por unidade de entrada. Na maioria das vezes, é expresso em termos de produtividade do trabalho: quantas horas de trabalho necessárias para montar um carro, por exemplo. A lógica é que menos horas por veículo significa custos mais baixos.

isso pode ter sido verdade antes da automação generalizada, mas a medida tem menos valor hoje. Em fábricas altamente automatizadas, muito poucas pessoas estão diretamente envolvidas em fazer as coisas e a contribuição do trabalho direto para os custos totais é pequena.

UM MELHOR CÁLCULO DO DESEMPENHO DE FABRICAÇÃO?

nos últimos 25 anos ou mais, muitos fabricantes, em busca de uma melhor maneira de medir o desempenho da fábrica, adotaram a eficácia geral do equipamento (OEE) OEE é uma porcentagem, obtida multiplicando a disponibilidade com a taxa de desempenho e a taxa de qualidade. Para entender o valor do OEE, é necessário detalhar esses termos.

• disponibilidade – esta é a porcentagem do tempo total que uma máquina pode estar executando. (Há 168 horas em uma semana, então use isso como o denominador.) Envolve horas de configuração e tempo em que não está disponível devido a avaria. Nota: como isso difere da utilização, que mede apenas se a máquina está em execução.
• taxa de Desempenho – esta é a verdadeira saída que está sendo alcançada, como uma porcentagem do que a máquina ou processo é capaz. Considera a velocidade reduzida que corre para aumentar a vida da ferramenta ou para reduzir a sucata assim como os micro-stoppages que afligem algumas operações.
• taxa de qualidade – esta é a porcentagem de produto vendável saindo do processo em comparação com a produção total. É responsável por sucata devido à variação do processo e do material, bem como perdas de inicialização e desligamento.

OEE VALOR E LIMITAÇÕES

OEE destaca oportunidades de melhoria. Ajuda os gerentes a identificar o que focar e o que ignorar. Se uma máquina ou linha leva muito tempo para configurar isso pode ser refletido em todos os três fatores contribuintes. Se o processo não for capaz de manter as tolerâncias necessárias, isso aparecerá na taxa de qualidade. Da mesma forma, as micro-paradas reduzem a taxa de desempenho e a baixa confiabilidade aparecerá na disponibilidade.

OEE tem duas deficiências significativas. Não mede a produtividade e, em comum com todas as outras medidas, requer dados precisos.

abordando a produtividade em primeiro lugar, o componente de disponibilidade pode ser impulsionado pela adição de mão de obra. Tal como acontece com um pit stop de carro de corrida, mais pessoas poderiam reduzir o tempo de configuração. Na mesma linha, pode ser possível reduzir o impacto das micro-paradas, estacionando os trabalhadores nos pontos problemáticos. A taxa de qualidade talvez possa ser abordada inspecionando os componentes ou materiais recebidos antes de entrarem no processo. Tais ações poderiam melhorar OEE, mas às custas da produtividade. A linha inferior é: OEE por si só não é suficiente para gerenciar as operações de fábrica.

Dados Imprecisos são um problema com todas as medidas de desempenho. Em fábricas sem monitoramento automatizado de máquinas, os dados vêm da entrada manual, combinada talvez com algum rastreamento MES de quando os trabalhos foram iniciados e concluídos.

em uma fábrica ocupada, os supervisores podem facilmente esquecer de registrar cada parada e incidente, especialmente aqueles com impacto menor. (Embora, se recorrerem com frequência, constituam uma perda crônica. A entrada Manual de dados também é subjetiva e corre o risco de viés consciente ou inconsciente. E, como é bem entendido, dados não confiáveis se traduzem em medidas de desempenho não confiáveis.

resolvendo o problema dos dados

dados de fabricação precisos sobre o que cada máquina em uma fábrica está fazendo durante o turno e o dia exigem uma solução de monitoramento de máquina. Historicamente, isso era caro e difícil. Hoje, sensores de baixo custo e uma variedade de tecnologias de comunicação (MTConnect, OPC UA, Ethernet) o tornam barato e relativamente direto.

dois termos associados ao monitoramento de máquinas são a Internet Industrial das coisas (IIoT) e a Indústria 4.0. Embora não sejam idênticos, eles se sobrepõem e ambos se relacionam com a coleta de dados altamente granulares sobre a atividade da fábrica e da máquina a qualquer momento. Como essa discussão sobre os métodos de desempenho de fábrica mostrou, ao coletar dados precisos, os fabricantes que implementam a tecnologia de monitoramento de máquinas melhorarão sua capacidade de medir e, portanto, melhorar as operações de fábrica.