ANAIS
IMPLANTAÇÃO DO ÍNDICE DE EFICIÊNCIA GLOBAL DOS EQUIPAMENTOS
EM UMA CÉLULA DE MANUFATURA DE UMA EMPRESA DE GRANDE
PORTE DO SETOR AUTOMOTIVO – SEGMENTO DE EMBREAGENS
MARCELO RONALDO DE OLIVEIRA ( [email protected] )
SACHS
JOSÉ LUIS GARCIA HEMOSILLA ( [email protected] )
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE ARARAQUARA
ETHEL CRISTINA CHIARI DA SILVA ( [email protected] )
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE ARARAQUARA
Resumo: O caso de ensino deste texto tem como foco a implantação do Índice de Eficiência
Global dos Equipamentos. Essa implantação ocorreu em uma célula de manufatura –
produção de platô de embreagem. Para a implantação relatada, desenvolveu-se um sistema
para coleta e tratamento de dados que fornece o status de vários indicadores da produção,
quase que em tempo real. Destacam-se os seguintes resultados: meta de produção de 2.029
peças/dia para 2.386,75 peças/dia; produtividade de 17,58 peças/homem por dia de produção
para 19,42 peças/homem por dia de produção; disponibilidade de 74% no mês de abril/2010
para 89,5% no mês de outubro/2010.
Palavras-chave: Eficiência Global dos Equipamentos; melhoria contínua; controle de
processos.
1. Contexto e problema
O caso de ensino que será apresentado neste trabalho foi desenvolvido em célula de
manufatura de uma empresa do setor automotivo – segmento embreagens. A empresa é uma
multinacional alemã e possui três unidades fabris no Brasil. A célula de manufatura aqui
tratada está localizada em uma planta fabril no interior do Estado de São Paulo. A instalação
desse estudo possui uma área industrial construída de aproximadamente 8.500m2 e conta com
um quadro de, aproximadamente, 450 funcionários. Sua produção envolve fabricação de
componentes e montagem de embreagens da linha leve (que são veículos de passeio) e da
linha pesada (que são caminhões, ônibus e demais veículos comerciais).
O ambiente de aplicação do caso aqui exposto trata-se de uma célula de produção de platô de
embreagem, nesta inicia-se a usinagem de placas de pressão e, a partir daí, o processo passa a
ser inteiramente de montagem de componentes para chegar ao produto acabado.
Observa-se que o trabalho nessa célula é quase todo automatizado, a figura 1 apresenta o lay
out da mesma.
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Figura 1 – Lay out da célula estudada.
Com a preocupação em aumentar sua produtividade e melhor atender às necessidades de seus
clientes a empresa visualizou a necessidade de melhorar o controle de seus processos. Com o
foco no aumento da produtividade, qualidade e melhor controle para direcionar planos de
ação com prioridades claras e consistentes, uma ferramenta importante é o Índice de
Eficiência Global dos Equipamentos ou Overall Equipment Effectiveness (OEE). Portanto, o
objetivo que direcionou as ações do caso aqui exposto foi analisar a implantação do OEE e
sistematizar os indicadores de gestão da produção (produtividade, perdas de produção, refugo,
atendimento de produção e outros) em uma célula de manufatura.
O controle dos indicadores de produção é importante para redução dos custos, por meio da
redução dos desperdícios e, assim, aumento da eficiência no processo produtivo. Segundo
Hansen (2006), OEE é uma poderosa ferramenta de controle dos indicadores de produção
utilizada para obtenção do aumento dos lucros.
Com relação ao problema é importante relatar como era realizado o controle de processos
desta célula. Anteriormente à implantação do trabalho aqui apresentado, a empresa efetuava a
coleta de dados de forma manual através de um documento de produção chamado
Acompanhamento de Produção. Esse documento contém os dados de produção horária, tipos
construtivos produzidos pela célula e todas as perdas de produção durante o dia de trabalho.
Os dados eram coletados a cada dia nos três turnos de trabalho e, após, eram inseridos no
sistema para gerar gráficos de indicadores de desempenho do dia anterior. Um exemplo de
gráfico pode ser observado na figura 2. Após esse procedimento analisava-se o desempenho
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no dia seguinte pelo setor administrativo e, a partir daí, tomava-se todas as decisões em
relação ao planejamento, produção e processo do dia já iniciado.
Em análise desse processo de decisão, nota-se que há certa demora em detectar a necessidade
de possíveis ajustes do processo produtivo, pois até a compilação dos dados para posterior
análise e decisão, muitos problemas poderiam ser evitados. Desta forma, ficou evidente a
necessidade de controlar os indicadores da empresa em tempo real ou o mais próximo
possível disso, ao mesmo tempo o setor gerencial da empresa decidiu controlar também a
eficiência do processo produtivo.
Figura 2 – Atendimento de Produção.
2. Eficiência Global dos Equipamentos - Overall Equipment Effectiveness (OEE):
conceito
Segundo Hansen (2006), inicialmente, o OEE era uma ferramenta utilizada apenas na
Manutenção Produtiva Total ou Total Productive Maintenance (TPM), mas a partir do final
dos anos 80 e início dos anos 90, quando passou a ser utilizada como uma forma simples e
eficaz de medição para o prêmio TPM, começou a ser vista como uma ferramenta autônoma
utilizada para medir o desempenho real de um equipamento por meio de inter relacionamento
de alguns indicadores de desempenho.
Segundo Chiaradia (2004), identificar as perdas do processo produtivo é a principal
característica para o cálculo do OEE, algumas limitações das empresas para identificar essas
perdas acabam impedindo a utilização da capacidade máxima dos equipamentos.
Segundo Nakajima (1989) apud Santos e Santos (2007, p.4), “o OEE é mensurado a partir da
estratificação das seis grandes perdas e calculado através do produto dos índices de
disponibilidade, performance e qualidade”, a figura 3 esquematiza essa idéia.
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Figura 3 - Índices do OEE.
Fonte: Santos e Santos (2007)
Segundo Andrade e Scherer (2009), os índices podem ser classificados da seguinte forma:
Disponibilidade: relação em que o equipamento deveria estar disponível para a produção,
o tempo total em que esse equipamento ou processo está efetivamente produzindo;
Performance: considera as pequenas paradas e a velocidade que o equipamento ou
processo produtivo está atuando, mostra se a máquina está trabalhando na velocidade
especificada;
Qualidade: referente à quantidade de peças que não atendem os requisitos específicos de
qualidade em relação à quantidade de peças produzidas.
Segundo Hansen (2006), a visão desses índices estabelece uma realidade mais completa da
máquina ou processo a ser estudado, este índice é facilmente calculado e pode mostrar o
tamanho da “fábrica oculta”. Segue uma representação de cálculo de OEE, conforme a figura
4.
Figura 4 - Perdas do Sistema.
Fonte: Santos e Santos (2007)
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Segundo Hansen (2006) pode-se utilizar três métodos de cálculo de OEE, de acordo com as
características de implantação dos mesmos. Neste trabalho será utilizado o método de
Nakajima, que segundo Chiaradia (2004), pode ser descrito como segue:
a) Primeiro calcula-se o Índice de Disponibilidade:
Tempo de carga (TC) = Tempo teórico disponível (horas) – Paradas programadas (horas)
(1)
Tempo real disponível (TRD) = Tempo de carga (horas) – Paradas não programadas (horas)
(2)
Disponibilidade (%) = (TRD/TC) *100
(3)
b) Após, calcula-se o Índice de Performance:
Performance (%) = [(Peças produzidas/Tempo Standard) *Tempo real disponível] * 100
(4)
c) Na seqüência calcula-se o Índice de Qualidade:
Qualidade (%) = [(Peças produzidas – Peças refugadas – Peças retrabalhadas)/Peças produzidas] * 100
(5)
d) Segundo Hansen (2006), após o calculo dos índices separadamente, para chegar ao valor
do OEE (Eficiência Global do Equipamento), deve-se apenas utilizar a equação
apresentada a seguir:
OEE (%) = Diponibilidade * Performance * Qualidade
(6)
Segundo Hansen (2006), uma classificação global que pode ser seguida para o cálculo do
OEE é a seguinte:
Menor que 65% - inaceitável e o processo deverá sofrer ações o mais rápido possível;
Entre 65% e 75% - o processo é considerado bom;
Entre 75% e 85% - o processo é considerado muito bom, demonstrando potencial para
agir em nível mundial;
Acima de 85% - o processo é considerado equivalente a empresa de classe mundial.
Para atingir o índice ideal, os níveis deverão estar próximos de Dispobilidade 90%,
Performance 95% e Qualidade 99%.
Para Hansen (2006), após o cálculo do OEE deve-se analisar as perdas de produção, essa
análise irá direcionar as ações para a busca do aumento do OEE. Nessa etapa de análise ocorre
a sinergia entre o OEE e outros parâmetros chave.
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3. A implantação do OEE
Este item descreve a implantação do OEE em uma célula de produção de platô de
embreagem. Primeiro detalha-se a elaboração, para a coleta dos dados, de uma planilha
eletrônica elaborada no Excel e, após, detalha-se a analise dos diversos indicadores de
desempenho projetados nessa planilha através dos dados coletados da produção horária.
A etapa inicial para desenvolvimento de uma planilha eletrônica que fosse alimentada
constantemente e apresentasse os indicadores a todo instante foi o desenvolvimento de uma
calculadora eletrônica (Figura 5). Essa calculadora tem a função de, a partir dos valores
referentes à disponibilidade, performance e qualidade do processo, calcular o OEE.
Figura 5 – Calculadora – OEE.
A partir do desenvolvimento da calculadora elaborou-se a planilha de acompanhamento de
produção (figura 6). Nesta Planilha OEE são inseridos os dados de produção horária dividida
por turnos. A alimentação do sistema é feita pelos os operadores de produção, para isso
necessitou-se do auxílio dos mesmos para que a planilha fosse elaborada visando praticidade e
simplicidade.
O menu principal da planilha (figura 7) contém dados de entrada mensais, no qual apenas o
administrador da planilha tem acesso, esses dados são referentes ao programa mensal de
produção da célula, tempo de ciclo do processo, número de operadores e outros. Ao lado dos
dados de entrada encontram-se informações rápidas do status da célula de produção, como,
produtividade, peças produzidas, média de produção, OEE e outros.
Ainda na figura 7 pode-se observar que abaixo dos dados de entrada e o acompanhamento
visual estão posicionados os botões para acesso dos gráficos online, dia anterior, mensal e
acompanhamento de produção, esse último é o único que será preenchido pelo operador para
gerar todos os gráficos do sistema.
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Figura 6 – Acompanhamento de Produção Atual – Planilha OEE.
Figura 7 – Dados de entrada e acompanhamento visual.
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Com relação ao processo de coleta de dados tem-se que, no início de cada turno o operador
deverá clicar no botão de início de seu respectivo turno para zerar a planilha, a partir daí o
operador deverá preencher a quantidade de operadores que estão trabalhando na célula, após
deverá preencher, a cada hora, a quantidade de peças fabricadas durante o período, se a
produção atingir a meta estipulada pelo processo o número aparecerá em preto, senão, o
mesmo será identificado em vermelho e, conseqüentemente, ao lado desse número de
produção deverá ser preenchido o motivo da parada ou perda do processo, por exemplo, AB =
ajuste na balanceadora ou MB = manutenção da balanceadora dentre outros. As figuras 8 e 9
apresentam um exemplo de preenchimento pelo operador.
Depois de inserir os dados referentes ao turno, finaliza-se o procedimento clicando no botão
Final do “respectivo” turno para registrar todos os dados no sistema. O sistema é alimentado
de hora em hora e a planilha vai traçando os gráficos de indicadores de desempenho –
produtividade, produção diária, refugo e retrabalho, OEE e outros. A seguir a figura 10
apresenta o acompanhamento visual.
Figura 8 – Detalhe do acompanhamento de produção.
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Figura 9 – Indicação de produto fabricado.
Figura 10 – Detalhe do acompanhamento visual.
A seguir apresentam-se exemplos dos gráficos de perdas, produção diária, produtividade e
retrabalho nas figuras 11, 12, 13 e 14.
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Figura 11 – Pareto de perdas de produção e produtividade.
Figura 12 – Produção diária e retrabalho.
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Figura 13 – Acompanhamento de Performance.
Figura 14 – Acompanhamento da qualidade.
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Após finalizar os turnos, o sistema traça os gráficos de acompanhamento mensal dividido a
cada dia, todos os gráficos estão divididos em disponibilidade, performance e qualidade e
também estão divididos por dia e dentro dos mesmos há também a divisão por turno. A figura
15 apresenta o OEE mensal da célula e a figura 16 o OEE mensal apresentando os resultados
diários.
Figura 15 – Eficiência Global do Equipamento – Mensal.
Figura 16 – OEE Mensal – resultados diários.
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O sistema também permite a compilação dos dados por turno. A partir desses gráficos pode-se
iniciar estudos mais detalhados em relação ao processo produtivo, utilizando os indicadores
de desempenho praticamente em tempo real de produção, assim há facilidade de programar as
produções dos próximos dias e analisar todos os tipos de desperdícios do processo produtivo.
3.1 Análise dos indicadores e da implantação do OEE
Ao implantar a planilha na célula de produção, observa-se que no início os operadores tiveram
a impressão que seria mais um documento a ser preenchido no dia a dia, porém após o
treinamento e o conhecimento de todas as informações contidas nas planilhas, os operadores
puderam perceber a importância do preenchimento correto para análise global do processo
produtivo, destacam-se frases como:
− Antes com o acompanhamento preenchido à caneta nós não sabíamos para que era usado,
agora estamos vendo que realmente é importante esses dados de produção, para construção
de todos esses gráficos de indicadores, para melhorar o desempenho da célula.
E mais,
− Essa planilha eletrônica mostra a importância dos indicadores de produção que devemos
preencher, senão a empresa não estaria perdendo tempo com o desenvolvimento desse
instrumento de medição do processo de produção.
Com afirmações como essa se pôde perceber a aceitação e participação dos operadores na
implantação da planilha.
Como já mencionado, no início do desenvolvimento da implantação do OEE houve a busca
pela participação dos operadores na construção da planilha, isto teve como objetivo motiválos e criar um sistema que os mesmos se sentissem seguros em utilizar. Dessa forma as
planilhas foram desenvolvidas ouvindo a opinião de operadores e setores de gestão da
empresa, com isso pode-se colher informações para desenvolvimento do trabalho. Essa
participação foi fundamental para o apoio que foi observado pelas declarações citadas.
A gerência da empresa também vislumbrou que o sistema poderia gerar outros indicadores
importantes, então houve a solicitação do gestor:
− Poderíamos aproveitar todos os dados em relação à produção e as perdas de produção
para desenvolver gráfico de produtividade e perdas, além do atendimento à demanda mensal
e produção diária.
Com esse retorno dos operadores e da gerência elaborou-se a planilha OEE, para controle dos
indicadores da produção e do processo produtivo como descrito anteriormente.
3.2 Comparativo e resultados encontrados na implantação
Com a implantação da planilha de acompanhamento do OEE e dos indicadores de
desempenho, algumas melhorias foram identificadas em relação a áreas de apoio, operadores
da produção e gerenciamento da produção. O quadro 1 apresenta a comparação – antes e após
a implantação do OEE na célula em estudo.
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A partir desses dados pode-se demonstrar algumas alterações positivas após a implantação da
planilha e isto gerou a decisão de implantá-la em todas as células da empresa.
Quadro 1 – Comparação antes e após a implantação do OEE.
Aspectos
Antes da implantação
do OEE
Após a implantação do
OEE
Vantagens
Gráficos de indicadores
Alimentado manualmente
pelo estagiário da
produção no dia seguinte
da produção das peças.
Alimentado a cada hora
pelos operadores e apenas
monitorado pelo
estagiário da produção.
Todos os setores de apoio
podem visualizar os
gráficos de indicadores
quase que em tempo real.
Isso possibilita antecipar
processos de melhoria e
planejamento da
produção.
Participação dos
operadores
Preenchimento do
acompanhamento de
produção manual sem ter
acesso aos gráficos de
indicadores.
Abastecimento do
acompanhamento de
produção online podendo
consultar os gráficos de
indicadores.
Pode-se mostrar aos
operadores a necessidade
de um preenchimento
correto do
acompanhamento da
produção.
Análise dos indicadores
No dia seguinte após a
elaboração dos gráficos
de indicadores.
Online alimentado a cada
hora.
Pode-se acompanhar cada
célula quase que em
tempo real.
Departamento de apoio
Cada departamento
trabalhava
individualmente na busca
de melhorias
Todos os departamentos
têm acesso ao OEE que
mostra a necessidade de
melhorias em vários
setores.
Os setores da empresa
passam a trabalhar em
conjunto para a resolução
dos problemas do
processo produtivo.
Planejamento de
produção
Efetuado na parte da
manhã após o início da
produção.
Parte realizado no dia
anterior e ajustes na
manhã antes do início da
produção.
Possibilidade de enxergar
possíveis alterações na
entrada de componentes
para a produção e
planejamento de
possíveis paradas das
células.
Com relação à produção diária pode-se notar que durante o período de avaliação (abril/2010 a
outubro/2010) a base line era de 2.029 peças/dia de produção, após esse período já com a
planilha inserida no processo e algumas melhorias efetuadas a base line passou a ser de
2.386,75 peças/de produção.
Com relação à produtividade os dados relativos à célula, durante o período de avaliação e
implantação da planilha, a base line era 17,58 peças/homem por dia de produção e a partir da
implantação da planilha com melhorias realizadas na célula passou a ser de 19,42
peças/homem por dia de produção.
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Ao se analisar o atendimento à demanda em conjunto com o gráfico da demanda mensal
observou-se que houve um aumento na quantidade de peças planejadas para serem fabricadas
na célula de em média aproximada de 60.000 peças mensais para 72.000 peças mensais.
Os resultados apresentados foram possíveis pela execução do mapeamento das necessidades
de melhorias através do OEE em conjunto com eventos Kaizen e Brainstorming, assim podese implantar melhorias para aumentar os índices de produção da célula.
A partir dos eventos realizados houve melhorias em relação ao OEE da célula, principalmente
em disponibilidade que foi de 74% no mês de abril/2010 para 89,5% no mês de outubro/2010,
índices de performance em relação à disponibilidade foi de 75,7% em abril/2010 para 80,2%
em outubro/2010 e, os índices de qualidade ficaram oscilando entre 95% e 99%.
O OEE total da célula nos meses de análise (abril 2010 a outubro/2010) e controle do projeto
partiu de um valor de 53,5% em abril e depois de efetuadas algumas melhorias no processo,
no mês de outubro passou a ser de 71,3%, sendo que houve uma melhora crescente durante
todos os meses de implantação, sendo que antes da planilha a empresa não tinha organizado o
histórico com relação ao controle da eficiência do processo produtivo. A figura 17 apresenta a
evolução do OEE.
Gráfico de OEE Mensal
80,0%
70,0%
71,3%
60,0%
61,5%
60,2%
50,0%
61,5%
63,0%
65,0%
53,5%
40,0%
OEE
30,0%
20,0%
10,0%
0,0%
abril
maio
junho
julho
agosto
setembro
outubro
Figura 17 – Índice de OEE da célula.
4. Conclusões
Com a introdução da ferramenta OEE no processo produtivo pode-se concluir que antes de
sua utilização os indicadores das áreas de apoio das empresas tendem a trabalhar de forma
independente, pois cada área estará atuando em um tipo de melhoria para o próprio setor, já
com a utilização da ferramenta OEE, o controle das perdas encontradas no processo é global,
ou seja, mostra a possibilidade de melhoria do processo levando em consideração todos os
departamentos da empresa trabalhando em conjunto.
Com a planilha indicando os índices que devem ser explorados, a empresa passa a ter um
processo de decisão mais racional, rápido e com ações que impactam diretamente em
indicadores importantes para a empresa.
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O caso aqui apresentado proporcionou que se encontrassem os desperdícios do processo
produtivo e que se trabalhasse na sua eliminação, com isso há melhora na eficiência da linha
de produção e na qualidade dos produtos.
Destaca-se a necessidade de envolvimento de todos na empresa – operadores, coordenadores,
gerência – tanto para construção de um sistema simples e prático quanto para um processo de
implantação mais ágil
O caso exposto nos remete a uma série de questões e analises que o docente pode trabalhar
com os alunos, dentre as quais:
Quais são os indicadores com maior impacto em decisões envolvendo melhoria dos
processos, atendimento à demanda e programação da produção?
Analise do papel das pessoas nos sistemas de indicadores de desempenho.
Como envolver as pessoas a fim de que o sistema de indicadores seja elaborado,
implantado e utilizado para os fins a que se propõe?
Qual o papel dos recursos tecnológicos no desenvolvimento de sistemas de indicadores?
Qual o impacto do uso desses recursos na gestão dos processos?
Referências
ANDRADE, J. J. O. & SCHERER, C. S. Estudo de caso da aplicação de indicador de
eficiência global de equipamento (OEE) para diagnóstico e melhoria de produtividade em
uma linha de produção automotiva. XXIX ENEGEP, Salvador, BA, 13p, 2009.
CHIARADIA, A. J. P. Utilização do indicador de eficiência global de equipamentos na
gestão e melhoria contínua dos equipamentos: um estudo de caso na indústria
automobilística. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia) PPGEP/UFRGS, p. Porto
Alegre, 2004.
HANSEN, R. C. Eficiência Global dos Equipamentos: uma poderosa ferramenta de
manutenção/produção para aumento dos lucros. Porto Alegre: Bookman, 2006.
NAKAJIMA, S. Introdução ao TPM – Total Productive Maintenance. São Paulo: IMC, 1989.
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. XXVII ENEGEP, Foz do Iguaçu, 10 p, 2007.
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