OEE – Overall Equipment Effectiveness – Porque, como e quando aplicar?

OEE – Overall Equipment Effectiveness. Existem alguns termos que são verdadeiras unanimidades entre os profissionais de manutenção. Em uma reunião, basta mencionar esses termos, para que o assunto seja de domínio de todos os participantes, não importa o segmento ou porte do negócio onde eles atuem.

Na verdade, não só entre os profissionais de manutenção, mas para todos os profissionais que trabalham em alguma área que está diretamente relacionada à produção de bens, mais especificamente a operação de máquinas.

Um desses termos, sem sombra de dúvidas, é o OEE. Se você atua na indústria, com certeza já ouviu falar sobre ele, provavelmente  você saiba para que ele serve, e talvez conheça alguns dos métodos para controlá-lo.

O Overall Equipment Effectiveness (OEE), que em tradução livre significa Eficácia Geral dos Equipamentos  (traduzido muitas vezes também como Eficiência Global dos Equipamentos) , é um método de controle do desempenho das máquinas que surgiu no início da década de 70, criado pelo Japan Institute of Plant Maintenance (JIPM), junto ao conceito de Manutenção Produtiva Total (TPM), que foi amplamente difundido nas indústrias pelo Sistema Toyota de Produção, um dos mais famosos modelos de qualidade e desempenho para companhias do mundo todo.

Devido a sua enorme popularidade, existem “toneladas” de materiais tratando sobre esse tema, basta fazer uma pequena busca na internet para comprovar esse fato. Por isso, neste artigo, meu foco não será apenas explicar para você o que é o OEE e como calculá-lo, mas sim elaborar um manual detalhado para aplicação do OEE, bem como destrinchar a importância tática desse método para tomar decisões assertivas na melhoria contínua da produtividade.

Porque utilizar o OEE?

Um dos maiores erros que podem ser cometidos por um gestor industrial, é querer entender como utilizar um controle sem antes entender o porquê utilizá-lo. É justamente por isso que esse será o nosso primeiro tópico.

Na maioria das vezes, as máquinas de uma organização já possuem alguns controles referentes ao seu desempenho. Quando existe alguma gestão da produção e da manutenção, é comum que se tenha um apontamento de produção horário, algum registro de paradas para manutenção e até mesmo de trocas de ferramentas e de linhas de produto (os famosos set-ups). Se tudo isso já existe, para que controlar então o OEE? Essas informações não são o suficiente para entender o desempenho das máquinas que compõem o meu processo?

O grande problema não é a fonte das informações, tão pouco a coleta dessas informações. O que diferencia realizar o controle do desempenho dos equipamentos com o OEE ao invés de diversos outros controles separados, é a organização das informações.

O OEE basicamente organiza os tempos de operação de uma máquina em dois grandes grupos e calcula sua eficácia com base nisso:

Tempo Ativo Efetivo (T.A.E) – Todo o tempo que a máquina produziu com qualidade, entregando peças boas para o processo produtivo. Podemos dizer que esse é o tempo de boa produção.

Tempo Perdido (T.P) – Todo o tempo que a máquina não operou, operou com lentidão ou produziu peças que não tinham qualidade o suficiente para os critérios de aceitação do processo produtivo. Podemos dizer que durante esse tempo, a máquina não entregou resultado nenhum, e todo esse tempo pode ser considerado como perdido.

Com isso, posso dizer de maneira simplificada que a eficácia geral do equipamento (OEE) é justamente a diferença entre o tempo total que se tinha disponível no calendário e o tempo ativo efetivo, onde a máquina esteve em boa produção. A fórmula abaixo expressa então o OEE:

OEE =(Tempo Total Disponível – T.P)Tempo Total Disponível

O que ocorre na prática é que, conforme citei alguns parágrafos acima, é muito difícil organizar todas as informações sobre “tempos perdidos” e “tempos ativos efetivos”, justamente porque não sabemos ao certo onde esses tempos estão sendo perdidos.

Sabemos bem que em um processo produtivo existem dois tipos de “perdas de tempo” bem definidas. As planejadas e as não-planejadas. Não é mesmo?

Nesse momento é possível que você tenha se perguntado se realmente existem perdas de tempo planejadas, e a resposta para essa pergunta é absolutamente SIM. Vamos a alguns exemplos:

Perdas de Tempo Não-Planejadas: Tempo de espera por operador, manutenção corretiva para reparar quebras de máquina, troca de ferramentas por quebra, setup para troca de linha não-planejada, produção perdida por falta de qualidade, etc…

Perdas de Tempo Planejadas – Tempo de produção não alocada, pausas e trocas de turno, parada de máquina para manutenção preventiva, setup para troca de linha planejada, Startup da máquina (ligação e ajustes), etc…

As 6 Grandes Perdas para o OEE

Com essa divisão damos o primeiro grande passo para organizar nossas informações e calcular o OEE, mas isso ainda não é tudo. Para melhorar ainda mais a classificação dessas perdas, no TPM utilizamos as 6 grandes perdas da produção. Essa classificação vislumbra facilitar a vida do gestor industrial, e orientá-lo a identificar de maneira detalhada os pontos de perda em 6 grandes categorias.

1ª – Quebras e Avarias – Nessa perda, são computados todos os tempos em que o equipamento deixou de operar pois apresentou uma falha, o que o levou, durante esse período, a ficar em estado de pane (incapaz de desempenhar sua função).

2ª – Ajustes / Setups – Todos os tempos utilizados para realizar ajustes nas máquinas, troca de ferramentas, setups para trocar linhas de produtos, startups para iniciar a produção, ajustes para regular a qualidade da produção, dentre outros, são computados nessa categoria.

3ª – Atrasos e Pequenas Paradas – Esse tipo de perda geralmente é a mais difícil de computar, pois está relacionada aos períodos onde o operador faz uma pequena pausa para beber água, fumar ou utilizar o banheiro, e até mesmo pequenos atrasos para iniciar o expediente, seja por uma catraca travada ou por fila para bater o ponto por exemplo.

4º – Velocidade Reduzida – Essa perda está relacionada com a capacidade produtiva da máquina comparada com a produção real obtida. Vamos supor que uma máquina é capaz de produzir 200 peças em uma hora típica, entretanto, produziu apenas 180 peças. Caso não tenha havido nenhuma outra perda, provavelmente essa defasagem se deu por fadiga do operador ou por outros motivos de redução de velocidade comum em processos produtivos.

5º – Refugo de Setup – Na maioria das vezes, para fazer a regulagem de uma máquina, é necessário se perder algumas peças até achar os parâmetros perfeitos para operação. Esse tipo de perda é chamada de refugo de setup. As peças produzidas que não estão adequadas ao processo devem ser descartadas, logo, houve consequentemente perda de tempo.

6º – Refugo de Produção – Mesmo após regular a máquina para produzir peças dentro dos parâmetros, ainda assim algumas divergências em qualidade de matéria-prima, alterações climáticas, dentre outros, podem fazer com que algumas peças fiquem fora das especificações de qualidade. Com isso, o entendimento é que o tempo perdido produzindo essas peças que não podem ser utilizadas é também considerado uma grande perda.

Essas perdas, classificadas em 6 grandes grupos, facilitaram muito o entendimento e o cálculo do OEE, o que nos permite abandonar o conceito de T.A.E e T.P descrito anteriormente, para adotar 3 índices distintos utilizados para calcular a eficácia geral das máquinas (OEE), facilitando o entendimento dos pontos de perda, e melhorando drasticamente o direcionamento para tomada de decisão. Agora iremos trabalhar com DISPONIBILIDADE, PERFORMANCE E QUALIDADE.

Como Utilizar o OEE?

Para utilizarmos o OEE como fator para tomada de decisão, precisamos primeiramente calculá-lo, e assim entender as suas nuances. O objetivo é entender como as perdas impactam nos três índices, transformando o tempo total disponível para produção, no tempo ativo efetivo (podemos chamá-lo nesse momento de “tempo-liquido”, para facilitar o entendimento).

O cálculo do OEE parte inicialmente do cálculo do índice de disponibilidade. Com esse resultado é possível calcular posteriormente o índice de performance e por fim o de qualidade. Essa ordem não é necessariamente obrigatória para realizar os cálculos, entretanto, para compreender o método, é vital.

Disponibilidade

O primeiro índice a ser compreendido e calculado no OEE é a disponibilidade. Segundo a norma NBR 5462 a disponibilidade é o “Estado de um item caracterizado por ele poder desempenhar uma função requerida, desde que os recursos externos necessários sejam providos”. Esse conceito está muito relacionado com o entendimento de manutenção sobre o que é disponibilidade, entretanto, aqui nós vamos desdobrar a disponibilidade em diversos conceitos menores, para facilitar o entendimento do impacto das perdas sobre ela.

É possível compreender então que a disponibilidade, de maneira muito simplificada, é a capacidade de uma máquina estar disponível para produzir. Diversos fatores podem fazer com que uma máquina não esteja disponível, reduzindo o tempo total em que permanece nesse estado. Vamos entender um pouco mais sobre isso, desdobrando a disponibilidade em alguns subníveis:

Disponibilidade física (calendário) – Quando uma indústria faz a aquisição de uma máquina para o seu processo produtivo, essa máquina está disponível para operar 24 horas por dia, 365 dias por ano, o que totalizam 8.760 horas. Entretanto, a organização raramente tem uma jornada tão massiva. A maioria das indústrias não trabalha os três turnos, tão pouco opera todos os dias da semana. Vamos supor que uma companhia trabalhe em dois turnos, das 07:00 às 15:00 e das 15:00 às 23:00, de segunda a sábado. Teoricamente, um mês completo tem 720 horas, mas nesse exemplo, a disponibilidade física é de 384 horas por mês, sendo que no restante das 336 horas a empresa optou por permanecer fechada, sem produção.

Disponibilidade Programada – Dentro da disponibilidade física, ainda não podemos dizer que todo o tempo (384 horas conforme exemplo) é propriamente dito tempo disponível para produção. Existem alguns intervalos que podem ser classificados como horas não alocadas e não planejadas. Por exemplo, cada um dos turnos tem um horário de intervalo de uma hora conforme legislação trabalhista, logo, durante esse período, não há alocação para produção. Além disso, existem alguns períodos em que a organização exige a presença de colaboradores para participar de eventos, campanhas, processos administrativos, dentre outros. Ainda há de se falar sobre momentos onde não há ordem de produção, e a máquina, apesar de disponível, não é requisitada. Todos esses tempos devem ser levados em conta. Retomando nosso exemplo, levando em conta as 384 horas de disponibilidade física, quando subtraídos os tempos de intervalo, períodos onde não há ordem de produção ou períodos de outras paradas compulsórias da companhia, temos um total de 60 horas (por exemplo), a serem descontadas. Logo a disponibilidade programada é de 324 horas.

Disponibilidade Inerente – Nesse momento, começamos a falar das 6 grandes perdas do TPM. A disponibilidade inerente leva em conta todo o período em que a máquina esteve indisponível por quebras e avarias. Podemos dizer que essa disponibilidade é a mais importante para o setor de manutenção, pois o aumento ou diminuição desse índice está diretamente relacionado com o resultado das ações do setor. No nosso exemplo, supondo que das 324 horas de disponibilidade programada, a máquina esteve em estado de pane por 10 horas, temos uma disponibilidade inerente de 314 horas.

Disponibilidade Operacional – Além da primeira grande perda (quebras e avarias), devemos levar em conta também a segunda grande perda, referente a ajustes e setups. Dentro das 314 horas onde a máquina estava disponível de fato, existiram diversos períodos referentes a ligamento e desligamento da máquina, tempos de setup, ajuste e parametrização para troca de produção, limpezas, troca de ferramental, dentre outros. Além disso, a manutenção preventiva também pode ser considerada um ajuste, afinal é uma ação tomada com o intuito de preservar a condição da máquina. Todos os tempos que a máquina esteve parada por qualquer um desses motivos deve ser computado (vamos supor que sejam 14 horas por exemplo), e devem ser subtraídos da disponibilidade inerente. Logo temos uma disponibilidade operacional no exemplo de 300 horas.

Com isso, é possível entender o impacto de cada uma das grandes perdas na disponibilidade do ativo, e assim podemos montar uma tabela para realizar o cálculo da disponibilidade para o OEE.

A disponibilidade deverá ser calculada a partir da fórmula:

Disponibilidade (%) = (Disponibilidade Operacional (4) / Disponibilidade Programada (2)) x 100 (%)

No nosso exemplo, temos o seguinte:

Disponibilidade (%) = (300 / 324) x 100 (%) =  92,59 %

Da maneira como estruturamos, fica fácil perceber que as duas primeiras grandes perdas (quebras e setups) fizeram com que a organização perdesse efetivamente 7,4% do seu tempo disponível para produção.

Performance

O índice de performance, conhecido também como produtividade, diz respeito a eficiência da produção em relação a um período ótimo de produção. A premissa básica para entender esse índice, é através do seguinte questionamento: Durante o período que a máquina esteve disponível, quanto eu produzi em relação  ao quanto poderia ter sido produzido em uma situação perfeita, de produtividade máxima? 

Se pareceu meio confuso, vou explicar através de um exemplo. A tabela abaixo demonstra uma parte de um apontamento de produção, como é feito na maioria das indústrias:

Note que a produção em cada um dos períodos oscila, e essa oscilação se dá justamente por 2 grandes perdas do TPM, são as “pequenas paradas / atrasos” e as “velocidades reduzidas”. 

Apesar desse tipo de coisa ser normal, convenhamos que existe uma perda produtiva considerável com isso, pois, se em um dos períodos a máquina produziu 200 unidades, ela deveria ser capaz de produzir 200 unidades em todos os períodos, correto? 

É exatamente nesse conceito que o índice de performance se baseia. O objetivo é comparar a produção total de um período com a quantidade máxima que poderia ter sido produzida em uma situação ideal de produtividade máxima, e a diferença encontrada, demonstrará o tamanho do impacto das 2 grandes perdas aqui relacionadas.

O segredo para calcular a performance é converter a perda de produção em horas perdidas, para que seja possível comparar com a disponibilidade operacional. Vejamos em um exemplo:

• Produção horária ideal – 200 pç / hr.

• Produção mensal ideal – 60.000 peças (300 horas disponíveis).

• Produção mensal real – 57.000 peças.

• Perda de produção – 3.000 peças 

• Horas perdidas – 15 horas (levando em conta a produção horária ideal).

Com isso, é possível retomar a nossa tabela, para entender a performance:

A performance deverá ser calculada a partir da fórmula:

Performance (%) = (Tempo Produtivo Efetivo (5) / Disponibilidade Operacional (4)) x 100 (%)

No nosso exemplo, temos o seguinte:

Performance (%) = (285 / 300) x 100 (%) =  95,00 %

Esse modelo facilita o entendimento do impacto das perdas, entretanto, é possível calcular a performance de outra maneira, obtendo-se o mesmo resultado. Basta utilizar:

Performance (%) = (Produção Mensal / Real Produção Mensal Ideal) x 100 (%)

Qualidade

Por fim, o último índice a ser controlado é um índice de qualidade. De todas as peças que são efetivamente produzidas durante o tempo produtivo efetivo, ainda há de se falar que nem todas as peças são necessariamente boas para a produção. Nesse ponto entram as duas últimas grandes perdas do TPM, que são os refugos de setup e os refugos de produção. A palavra refugo é utilizada para destacar peças que não atendem aos requisitos necessários de qualidade para serem aprovadas.Um bom exemplo disso é, num processo de injeção de termoplástico por exemplo, peças com furos obstruídos, com manchas, peças rachadas, peças com falhas de injeção (incompletas), peças fora da tolerância de medidas especificadas, dentre outras.

Essas peças, geralmente, têm dois destinos comuns, dependendo de sua condição: retrabalho ou descarte.

No descarte, é evidente que todo o tempo utilizado para produção da peça foi perdido, afinal a peça é simplesmente sucateada. Já no retrabalho, a peça pode ser aproveitada com a aplicação de um novo processo sobre ela, entretanto, a perda de tempo ainda existe e deve ser computada.

Vamos a outro exemplo, dessa vez da fabricação de peças de aço em um Torno CNC. Supondo que a broca utilizada para furar a peça tenha quebrado durante o processo e diversas peças ficaram sem furo. Essas peças, não necessariamente foram perdidas, pois podem passar novamente pelo processo da máquina, desta vez com a ferramenta adequada, e elas estarão dentro dos padrões de qualidade. Contudo, o tempo utilizado para retrabalhar essas peças é um tempo perdido, pois ao invés de estar produzindo novas peças, a máquina utilizou seu tempo disponível para refazer a mesma peça. A única diferença efetiva, é que descartando as peças, além de perder tempo, existe também a perda da matéria prima utilizada na produção.

Para calcular o índice de qualidade, vamos observar novamente uma tabela de apontamento de produção, dessa vez com o apontamento do refugo também.

Com esse tipo de informação tabulada, é possível evidenciar todos os dados necessários para calcular o índice de qualidade. Assim como na performance, o segredo é converter os refugos em tempo perdido:

• Produção mensal real – 57.000 peças.

• Refugos de Setup – 500 peças.

• Refugos de Produção / Sucata – 300 peças.

• Refugos de Produção / Retrabalho – 380 peças.

• Total de Refugos – 1.180 peças.

• Horas Perdidas – 6 horas (levando em conta a produção horária ideal).

Com isso, é possível retomar a nossa tabela, para entender a qualidade:

A qualidade deverá ser calculada a partir da fórmula:

Qualidade (%) = (Produção Líquida (7) / Tempo Produtivo Efetivo (5)) x 100 (%)

No nosso exemplo, temos o seguinte:

Qualidade (%) = (279 / 285) x 100 (%) =  97,89 %

Esse modelo facilita o entendimento do impacto dos refugos, entretanto, é possível calcular a qualidade de outra maneira, obtendo-se o mesmo resultado. Basta utilizar:

Qualidade (%) = ((Refugos / Produção Mensal Real)-1) x 100 (%)

Cálculo do OEE

A Eficácia Geral dos Equipamentos (OEE), pode ser entendida então como a porcentagem  do tempo de produção líquida de uma máquina após realizar a dedução de todas as possíveis perdas inerentes aos processos produtivos. Com base nas tabelas apresentadas, podemos calcular o OEE da seguinte maneira:

OEE (%) = (Produção Líquida (7) / Disponibilidade Programada (2)) x  100 (%)

Logo, no exemplo apresentado, temos:

OEE (%) = (279 / 324 ) x 100 (%) = 86,11%

O entendimento é simples. De todo o tempo disponível que a máquina tinha programação para produzir, ela efetivamente conseguiu produzir apenas 86,11% do tempo, sendo o restante dos 13,89%, período perdido.

Entretanto, a maneira mais usual para obter o resultado do OEE (e posso dizer que mais vantajosa também), é através da multiplicação dos fatores de disponibilidade, performance e qualidade. O cálculo é:

OEE (%) = 92,59% x 95,00% x 97,89% = 86,11%

Note que apesar de termos o mesmo resultado, com o segundo modo é possível entender exatamente o impacto que cada um dos índices têm sobre a eficácia global. Isso é extremamente importante no momento de tomar decisões quanto a melhoria dessa eficácia, afinal de contas, cada uma das 6 grandes perdas do TPM fica em evidência, bem como o peso que ela tem sobre a produção líquida de uma máquina.

Quando utilizar o OEE?

A Eficácia Geral dos Equipamentos (OEE), como já foi dito no início deste artigo, é um dos métodos mais difundidos para controlar o desempenho de máquinas de produção de bens. Entretanto, grande parte das vezes, é tratado exclusivamente como indicador a ser controlado. Isso é um grande erro. O OEE está muito mais para um método de gestão do que para um indicador.

O momento ideal para utilizar todo o potencial do OEE é o momento de tomar decisões para melhorar a produção líquida.

As perguntas listadas abaixo podem soar familiares para pessoas que lidam com máquinas de produção diariamente:

• Por que essa máquina está sempre parada?

• Por que essa máquina nunca quebra mas a quantidade de produção que ela entrega é menor do que a das outras que quebram mais?

• Por que essa máquina consome mais matéria prima que as outras para produzir a mesma quantidade?

• Por que o operador dessa máquina está sempre ausente?

• Por que não conseguimos produzir mais?

Todas as vezes que algo assim surge, pode  ter certeza que essa pergunta só permanece sem resposta se o OEE não está sendo controlado corretamente.

Elevar o OEE requer entender quais pontos de perda estão impactando de maneira mais significativa o desempenho do ativo, e tomar ações que visem reduzir essas perdas. Nem sempre aumentar o OEE a qualquer custo pode ser uma boa estratégia. Vamos supor que para aumentar o índice de disponibilidade, os setups e ajustes comecem a ser feitos “às pressas”, talvez haja uma perda no índice de qualidade mesmo com o OEE aumentando de maneira geral. Cabe à organização avaliar se a perda de matéria prima nesse caso compensa pelo aumento da produção líquida. 

De maneira geral, sem que haja nenhum tipo de prejuízo, as perdas podem ser abordadas da seguinte maneira: 

1ª – Quebras e Avarias – O excesso de manutenções corretivas é reflexo de um setor de manutenção reativo, que não traça estratégias para aumentar a confiabilidade das máquinas. Um bom planejamento de manutenção, contemplando preventivas e preditivas, pode reduzir drasticamente essa perda.

2ª – Ajustes / Setups – Os setups e ajustes são necessários dentro de um processo produtivo, entretanto, perder muito tempo com eles, não. Para reduzir esses tempos, instruções de parametrização das máquinas podem ser bem úteis, reduzindo bastante o tempo utilizado para iniciar a produção. Outro ponto crucial é fazer o mínimo de viradas de linha possíveis (trocas de produto em produção), afinal, quanto menos trocas, menor o número de setups realizados. Organize a produção de maneira que seja possível produzir toda a demanda de um período antes de virar a linha.

3ª – Atrasos e Pequenas Paradas – As pequenas paradas e atrasos podem ser reflexo de uma má organização dos tempos do operador. Uma rotina organizada contemplando tempos de pausa onde haja substituição do operador pode ser uma saída para reduzir esses tempos.

4º – Velocidade Reduzida – Bem como as pequenas paradas e atrasos, a maioria das vezes esse tipo de perda está relacionada a desbalanceamento da produção e fadiga do operador. Rotinas de rodízio podem ser uma saída.

5º – Refugo de Setup – Perder o menor número possível de peças no momento de realizar um setup requer parâmetros bem definidos de ajuste, regulagem e parametrização das máquinas. Quanto mais precisos forem os parâmetros descritos, mais assertiva será a tarefa de realizar o setup.

6º – Refugo de Produção – Refugos na produção não são aceitáveis e devem ser reduzidos o máximo possível. Caso os refugos sejam recorrentes, podemos dizer que a organização tem em mãos um problema sério de qualidade, e só poderá eliminá-lo aplicando uma metodologia efetiva para resolução de problemas. Métodos como A3 e Global 8D são excelentes aliados para eliminar esse tipo de perda. 

Sobre o Autor

Autor do livro Manutenção Centrada em Qualidade, Danilo Romão, atua como gestor de indústria, principalmente na área de qualidade, desde 2012. Durante esse período, liderou diversos projetos de implantação e manutenção de sistemas de gestão de qualidade para obtenção de certificação ISO9001 e em portarias de comércio de eletrônicos, emitidas pelo INMETRO.

Há 5 anos, auxilia diversas empresas de pequeno porte, principalmente do ramo de automação residencial, a gerir melhor os seus processos, controlar sua contabilidade e aumentar a sua produtividade. Desde 2018, ocupa o cargo de gerente operacional da ENGETELES, realizando consultorias a grandes indústrias de diversos seguimentos, dando palestras, publicando artigos e ministrando cursos de capacitação profissional em diversas áreas da gestão de manutenção industrial.