XXXIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
A Gestão dos Processos de Produção e as Parcerias Globais para o Desenvolvimento Sustentável dos Sistemas Produtivos
Salvador, BA, Brasil, 08 a 11 de outubro de 2013.
MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL
(TPM) COMO FERRAMENTA PARA
MELHORIA DA EFICIÊNCIA GLOBAL
DE EQUIPAMENTO (OEE)
Layla Duana dos Santos Silva (UFG )
[email protected]
Andre Alves de Resende (UFG )
[email protected]
O presente estudo buscou apresentar os conceitos de Manutenção
Produtiva Total (TPM) e do indicador OEE (Eficiência Global de
Equipamento), a fim de mostrar a relevância da ferramenta TPM para
melhoria do indicador OEE, principalmente em caasos em que o
desempenho do equipamento é insatisfatório, buscando alcançar um
rendimento operacional global, melhoria e desenvolvimento dos
funcionários, aumento da produtividade, maior eficiência da
manutenção preventiva, dentre outros. Palavras-chaves: Manutenção
Produtiva. Eficiência Global de Equipamento
Palavras-chaves: TPM, OEE, Produtividade
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Salvador, BA, Brasil, 08 a 11 de outubro de 2013.
1.1
1. Introdução
Hoje em dia, a qualidade total em serviços e produtos, a maximização do desempenho dos
equipamentos e a geração de outpus dentro dos padrões especificados, são fatores essenciais,
que as empresas buscam alcançar para sobreviverem em um mercado cada vez mais
competitivo.
Durante muito tempo as indústrias funcionaram com o sistema apenas de manutenção
corretiva, gerando muitos desperdícios, retrabalhos, perda de tempo e de esforços humanos,
além de prejuízos financeiros.
Com o passar do tempo e com o número recorrente de problemas passou-se a dar ênfase para
manutenção preventiva, que foi o enfoque para o desenvolvimento do conceito de manutenção
produtiva total (TPM).
O TPM é um sistema de gerenciamento que tem como objetivo otimizar o funcionamento de
máquinas e equipamentos e é uma ferramenta que busca a melhoria contínua dos processos
produtivos.
São várias as métricas que podem ser utilizadas na indústria para avaliar se algum processo é
eficiente ou não, entretanto, para tal, utiliza-se muito o indicador OEE (Eficiência Global de
Equipamento). O OEE tem como objetivo mensurar a frequência que equipamentos ficam
disponíveis para operar, qual a velocidade de produção destes e quantos produtos estão sendo
produzidos que não geram refugos.
Quando o desempenho dos equipamentos e instalações estão abaixo dos parâmetros
satisfatórios, o TPM atua no sentido de buscar soluções e corrigir possíveis problemas que
geram perdas, prejuízos e, consequentemente, organizações ineficientes.
2. Metodologia de pesquisa
Para a elaboração do presente trabalho foi realizado uma pesquisa teórica, sendo efetuada uma
revisão da literatura acerca da ferramenta de Manutenção Produtiva Total (TPM) e do
indicador de Eficiência Global de Equipamento (EEO).
Posteriormente, foi realizada uma pesquisa experimental. O trabalho teve como embasamento
a metodologia de estudo de Silveira (2012), entretanto, foram feitas várias adaptações e
algumas estipulações de dados, com o objetivo de se calcular o indicador OEE. Após este
cálculo, foram analisados os resultados obtidos e ressaltados os pontos relevantes pertinentes
ao trabalho.
3. Referencial Teórico
3.1 Manutenção Produtiva Total (TPM)
Segundo Kardec e Nascif (2009), diversos fatores econômico-sociais têm tornado o mercado
cada vez mais competitivo, obrigando empresas a seguir exigências rigorosas, tais como:
obter o melhor desempenho dos equipamentos, reduzir interrupções/ paradas na produção por
quebras ou intervenções, eliminar desperdícios, modificar a sistemática de trabalho, entre
outros.
Desse modo, a Manutenção Produtiva Total (TPM) que deriva da Manutenção Preventiva,
objetiva a eficácia da empresa por meio do desenvolvimento e melhora dos equipamentos e da
qualificação dos funcionários, tornando-os aptos para conduzir fábricas dotadas de
automação. Através de treinamento e capacitação, é possível promover modificações nas
máquinas e equipamentos obtendo-se melhoria no resultado global final e divisão das
responsabilidades da seguinte forma: os operadores passam a executar tarefas mais simples,
tais como, limpeza, lubrificação, troca de lâmpadas, troca de filtros, medição de vibração, etc.
Estas antes executadas especificamente pelo pessoal de manutenção; os mantenedores
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executam tarefas nas áreas da mecatrônica; e os engenheiros, planejam, projetam e
desenvolvem equipamentos que não exijam manutenção permanente.
Na visão da TPM, as grandes perdas resultam de: quebras, as quais contribuem com a maior
parcela na queda do desempenho operacional dos equipamentos; mudança de linha, ocorridas
quando é feito a interrupção para preparo de máquinas e produção de um novo produto;
operação em vazio e pequenas paradas, sendo ocorridas interrupções momentâneas causadas
por problemas nos equipamentos, exigindo pronta intervenção do operador para resolução do
problema; queda de velocidade de produção, provocadas por condições que levam a
velocidade menor na realização do trabalho; produtos defeituosos, oriundas de qualquer
retrabalho ou descarte de produtos com defeito; e quedas no rendimento, devidas ao nãoaproveitamento da capacidade nominal das máquinas. (KARDEC; NASCIF, 2009)
Outro conceito importante na filosofia da TPM é o de “quebra zero”, visto que a quebra é o
principal fator prejudicial no rendimento das operações. Isto significa que o equipamento não
pode parar durante o período em que foi programado para operar, sendo algumas medidas
fundamentais: operar os equipamentos dentro das condições e limites estabelecidos; eliminar
as causas de envelhecimento; restaurar as máquinas, periodicamente; ter o domínio das
anomalias; etc.
Os oito pilares da TPM são: focar na melhoria global do negócio (melhoria focada);
autogerenciamento e controle, liberdade de ação, elaboração e cumprimento de padrões
(manutenção autônoma); treinar técnicas de planejamento, utilizar um sistema mecanizado de
programação diária e planejar paradas (manutenção planejada); ampliar a capacitação
gerencial, técnica e comportamental de manutenção e operação (educação e treinamento);
estabelecer um sistema de gerenciamento da fase inicial para novos projetos (controle inicial);
estabelecer um programa de zero defeito (manutenção da qualidade); estabelecer um
programa de TPM nas áreas administrativas (TPM Office); estabelecer um sistema de saúde,
segurança e meio ambiente (segurança ou she); implantar as normas da TPM (implantação).
(KARDEC; NASCIF, 2009)
3.2 Eficiência Global de Equipamento (EEO)
Para acompanhar o processo de implementação e manutenção do TPM na produção, existe
um indicador denominado: Eficiência Global de Equipamento (EEO), este tem por
funcionalidade a medição da manufatura, buscando revelar os custos ocultos na empresa e
identificando as áreas que precisam de melhorias, podendo também quantificar as melhorias
obtidas nos equipamentos.
O EEO envolve três índices (performance, disponibilidade e qualidade) que estão
relacionados a seis grandes perdas. O índice de disponibilidade envolve a perda por
quebra/falha do equipamento ou por setup e ajustes para troca do modelo a ser fabricado. O
índice de performance é influenciado pela velocidade reduzida do equipamento, ou seja,
quando este trabalha abaixo da velocidade em que foi especificado, e por ociosidade ou
pequenas paradas onde o próprio operador faz a correção do equipamento. O índice de
qualidade contempla as perdas por problemas de qualidade, ou seja, quando o equipamento
produz sucatas, e por queda de rendimento ou start up (tempo que o equipamento leva para
retornar ao seu estado normal depois de um tempo de paradas). (INÁCIO, JÚNIOR, s.d) Tais
relacionamentos podem ser explicitados no esquema abaixo:
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Figura 1 – Relação entre OEE, índices e perdas. Fonte: Adaptado de Inácio e Júnior (s.d)
Santos e Santos (2007) discorrem que para se calcular o valor do OEE faz-se necessário a
realização de alguns cálculos. Conforme as equações a seguir:
- Tempo de Carga (TC):
- Tempo Real Disponível (TRD):
O índice de disponibilidade representa a relação entre o tempo real disponível do equipamento
e o tempo de efetivo que o mesmo ficou em operação, sendo representado pela equação:
O índice de performance leva em consideração, o total de peças produzidas (real e teórico) e o
tempo de ciclo. Este pode ser obtido através da equação:
O índice de qualidade refere-se o quanto que gera de produtos defeituosos, que resultam em
refugo ou retrabalho. Pode ser obtido pela equação:
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Onde:
O indicador OEE é produto dos três índices apresentados acima.
4. Exemplo de aplicação do indicador OEE
Suponha-se que um torno mecânico é programado para usinar peças durante 8 horas por dia.
Em um dia normal de operação, o torno tem uma parada planejada de 1 (uma) hora para que
os operadores possam fazer troca de turno, por exemplo. Imagine que ocasionalmente no dia,
ocorra uma falha mecânica que faz com que o equipamento fique parado em manutenção
corretiva por 2 horas. Com esses dados é possível calcular a disponibilidade do equipamento
neste dia:
Continuando a usar o exemplo do torno mecânico, suponha-se que o equipamento seja
projetado para produzir 60 peças por hora (Tempo Standard) e que o tempo real disponível
para produção seja de 5 horas (calculado anteriormente). Acompanhando um dia normal de
operação, no final do dia, verificou-se que a quantidade de peças produzidas foi de 250 peças.
A performance neste dia para este caso foi:
Novamente utilizando o exemplo do torno mecânico, trabalhando 8 horas por dia com parada
planejada de 1 (uma) hora, constatou-se no dia analisado que a máquina produziu 250 peças,
porém 50 peças foram defeituosas. Agora, calcula-se o índice qualidade neste dia:
Com os 3 índices calculados, é possível fazer o cálculo do OEE para o torno mecânico através
da fórmula:
De acordo com Nakajima (1989), as empresas que obtiverem o valor do indicador OEE maior
que 85% devem ser premiadas com o prêmio TPM Award, e para se obter esse valor é
necessário que os índices de disponibilidade, performance e qualidade, sejam de 90%, 95% e
99%, respectivamente. Um indicador de 85% deve ser tido como meta ideal para os
equipamentos.
Percebe-se que o indicador OEE do exemplo exposto acima (do torno mecânico), apresentou
um valor abaixo de 50% (47,6%), o que mostra um desempenho insatisfatório do
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equipamento. Hansen (2006) destaca que valores do índice OEE inferiores a 65% são
inaceitáveis e significa que a empresa está desperdiçando dinheiro.
5. Resultados e discussões
Quando o indicador OEE apresenta um valor inferior a 65%, o que é considerado
“inaceitável” aos parâmetros produtivos, faz- se necessário à busca por algumas medidas
cabíveis, objetivando o melhor desempenho de máquinas e equipamentos.
O TPM atua no sentido de buscar soluções e corrigir possíveis problemas, algumas medidas
implantadas por essa ferramenta pode ser: conscientizar gerentes e supervisores sobre a
estruturação necessária dentro da empresa. A direção superior da empresa deverá comunicar a
todos os funcionários a decisão de adotar uma metodologia para alcançar: acidente zero, perda
zero e quebra zero. Realizar inspeções de rotina procurando conservar o equipamento em bom
estado. Estruturar um sistema que encontre potenciais falhas e fazer modificações ou reparos
que evitem essas falhas. Elaborar um projeto de sistemas técnicos e humanos que manterão o
processo produtivo funcionando dentro da tolerância. Dentre muitas outras medidas.
Do ponto de vista econômico, o TPM traz vantagens como: uma melhor utilização do ativo de
uma empresa, aumento da capacidade produtiva, redução significativa no número de quebras
de máquinas e equipamentos, melhoria na qualidade de produtos e serviços, desenvolvimento
e reestruturação comportamental da organização, redução dos custos, melhoria das condições
de trabalho, etc.
6. Considerações finais
Muitos podem ser os motivos de parada dos equipamentos, podendo causar grandes danos e
prejuízos nos processos produtivos e fazendo-se necessário a rápida tomada de decisão e
emprego de melhorias para resolução do problema. Com informações adequadas e precisas,
aumentam-se significativamente a qualidade das análises e as possíveis ações corretivas. A
empresa pode então entrar em um processo contínuo de melhorias e ganhar poder competitivo
no mercado, buscando atingir uma eficiência global.
O fato de medir e mostrar os indicadores e estabelecer metas claras a todos os membros da
organização que estão envolvidos no processo produtivo propicia um excelente resultado a
mesma, visto que, alinha os objetivos da diretoria e incentiva os colaboradores. Desta forma,
inicia-se um processo contínuo pelo alcance do máximo desempenho nos processos e o
aumento da eficiência operacional, as informações fluem facilmente pelos níveis hierárquicos
da empresa, integrando os mesmos e fazendo com que o negócio evolua constantemente. A
empresa ganha em competitividade e os funcionários em desenvolvimento e qualidade de
trabalho.
REFERÊNCIAS
INÁCIO, G. R. A.; JÚNIOR I. C. L. 1. Utilização do índice de eficiência global de
equipamentos na gestão e melhoria contínua do laminador em empresa fabricante de
cilindros de alta pressão. Disponível em:
http://www.aedb.br/seget/artigos09/545_Seget%20OEE%20rev01.pdf Acesso em: 21 mar
2013.
HANSEN, R. C. Eficiência Global de Equipamentos: uma poderosa ferramenta de
produção/manutenção para o aumento dos lucros. Porto Alegre, Bookman, 2006.
KARDEC, A.; NASCIF, J. Manutenção Função Estratégica. 3. ed. rev. e ampl. Rio de
Janeiro: Qualitymark, Petrobras, 2009.
NAKAJIMA, S. Introdução ao TPM – Total Productive Maintenance. São Paulo: IMC
Internacional Sistemas Educativos Ltda., 1989.
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Salvador, BA, Brasil, 08 a 11 de outubro de 2013.
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 encontro Nacional de Engenharia de Produção, Foz do Iguaçu, 2007.
SILVEIRA, C. B. OEE, cálculo de eficiência da planta e integração de sistemas. 2012.
Disponível em: http://www.citisystems.com.br/oee-calculo-eficiencia-equipamentosintegracao-sistemas/ Acesso em: 21 mar 2013.
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