A perda de velocidade na produção não tem recebido tanta atenção quanto o tempo de inatividade. Muitas vezes é subestimado nas fábricas e ignorado pela administração devido à sua natureza oculta e complicada. Pesquisas recentes indicam que o efeito da perda de velocidade no OEE é de pelo menos 9-15%, mas é provavelmente maior devido às dificuldades de medição e à tendência de definir metas muito baixas.

Tudo isto significa que existe uma oportunidade de melhoria, e uma parte significativa dela pode ser alcançada com baixo custo, porque é possível reduzir a perda de velocidade reorganizando as linhas de produção, melhorando as práticas de trabalho ou a programação da produção.

O que é perda de velocidade?

A perda de velocidade apresenta-se em duas categorias: velocidade lenta e microparadas.

• A velocidade lenta ocorre quando as máquinas ou linhas de produção funcionam mais lentamente do que a taxa de execução alvo,
• e microparadas ocorrem quando máquinas ou linhas de produção param breve e frequentemente.

Neste artigo, perda de velocidade é sinônimo de perda de desempenho , que é uma das três categorias de perdas de OEE (todas as três sendo disponibilidade , desempenho e qualidade).

A perda de velocidade pode ser definida de forma ligeiramente diferente dependendo da fonte que a menciona. Para trazer mais clareza, vamos revisar brevemente essas definições alternativas.

Perda de desempenho na estrutura das Seis Grandes Perdas

A estrutura das Seis Grandes Perdas está alinhada com as categorias de perdas de OEE. Possui três categorias principais de perdas, que são iguais às perdas de OEE. Cada categoria tem mais duas subcategorias:

• Perda de disponibilidade
  • Paradas planejadas
  • Paradas não planejadas
• Perda de desempenho (igual à perda de velocidade )
  • Microparadas
  • Ciclos lentos (o mesmo que velocidade lenta )
• Perda de qualidade
  • Rejeições de inicialização
  • Rejeições de produção

Perda de velocidade na Manutenção Produtiva Total (TPM)

A perda de velocidade também faz parte da estrutura TPM. Os termos usados ​​são ligeiramente diferentes:

• Pequenas paradas e inatividade (iguais às micro paradas na estrutura das Seis Grandes Perdas)
• Perda de velocidade, velocidade reduzida (igual aos ciclos lentos na estrutura das Seis Grandes Perdas)

Saiba mais sobre Manutenção Produtiva Total

Por que as micro paradas são classificadas como perda de velocidade e não como tempo de inatividade?

Como sabemos, o tempo de inatividade é quando uma linha de produção para e é classificado como perda de disponibilidade . Então, você pode perguntar, se micro paradas acontecem quando a linha para, por que elas não fazem parte do tempo de inatividade? Por que eles são classificados como perda de velocidade?

Há algumas razões:

• Os motivos das micro paradas se sobrepõem mais a problemas de velocidade lenta do que ao tempo de inatividade.
• As soluções aplicadas para reduzir microparadas são mais semelhantes às soluções para velocidade lenta do que paradas.
• O tempo de inatividade é ocasional e facilmente perceptível, e as microparadas, assim como a velocidade lenta, são crônicas e ocultas.

Exemplos de motivos de microparadas

As causas típicas de microparadas são:

• Desalinhamento do equipamento, mau posicionamento
• Configurações incorretas
• Sensores bloqueados
• Falta de alimentação e atolamentos de material
• Problemas de design de equipamentos
• Limpeza rápida periódica

Razões típicas para velocidade lenta

A estrutura dos fatores de velocidade lenta , sugerida por Trattner, A., Hvam, L. & Haug, A. num artigo de 16 de dezembro de 2019 , pode ser dividida em três categorias.

1. Fatores tecnológicos

• Confiabilidade da tecnologia (confiabilidade da máquina, desgaste do equipamento, manutenção inadequada, paradas de produção)
• Limitações tecnológicas (equipamentos incapazes, desgastes de equipamentos, capacidade de filas para trabalhos em processo)
• Limitações ambientais

2. Fatores humanos

• Ineficiência do operador (ou seja, devido à falta de treinamento)
• Erro de medição
• Problemas de planejamento (tempo de ciclo ideal definido muito baixo ou meta pouco ambiciosa, programação de produção, problemas de utilização de capacidade)

3. Fatores do produto

• Disponibilidade de materiais
• Qualidade do material (também pode ser devido à variação natural do processo ou à mistura de matérias-primas)
• Variedade de produto
• Qualidade do produto (qualidade dos produtos acabados)

O impacto da perda de velocidade no OEE

“ O funcionamento a uma velocidade mais lenta pode reduzir silenciosamente a capacidade das linhas de produção, impactando os níveis de serviço em situações de capacidade limitada e minando a eficiência em situações de capacidade excedentária. […] O PE varia de 54 a 100% nos nove estudos, enquanto a eficiência da velocidade varia de 85 a 91% nos dois estudos, que o calculam explicitamente. “

A pesquisa acima indica que quase metade da eficiência de desempenho (PE) pode ser perdida devido a microparadas e perda de velocidade, e entre 9 e 15% é perdida apenas devido à velocidade lenta.

Além disso, os fabricantes muitas vezes definem metas de velocidade muito baixas, o que faz com que a eficiência do desempenho exceda a marca de 100% – algo que não deveria acontecer se as metas fossem definidas corretamente. Este é um problema generalizado entre os nossos clientes, sugerindo que a perda de velocidade real é muitas vezes maior do que a registada oficialmente.

Como medir e analisar a perda de velocidade

Quando quiser avaliar a perda de velocidade, você precisa comparar sua velocidade real com a velocidade máxima de sua máquina ou linha. Os fabricantes têm algumas opções quando se trata de definir o máximo:

• Velocidade máxima teórica
  Esta é a velocidade que teoricamente poderia ser alcançada se a máquina estivesse funcionando na velocidade mais alta possível em condições ideais . Na realidade, porém, as condições não são ideais, por isso seria muito difícil correr à velocidade máxima teórica.
• Capacidade nominal (NPC) ou Velocidade de projeto
  É o que o fabricante do equipamento define como velocidade máxima .
  O NPC geralmente é menor que a velocidade máxima teórica . Os fornecedores muitas vezes fornecem um número mais realista para atender às expectativas dos clientes ou para cobrir desvios. Portanto, você poderá descobrir que suas máquinas funcionam mais rápido do que o especificado pelo fabricante e que seu desempenho medido excede 100%.
• Tempo de ciclo ideal
  O tempo de ciclo é simplesmente uma maneira diferente de definir a velocidade . Por exemplo, se a velocidade de uma máquina for de 6 produtos por minuto, então o tempo de ciclo será de 10 segundos por 1 produto.
  Tempo de ciclo ideal é o termo utilizado no Mify ao definir a velocidade máxima nas configurações para cálculo de desempenho. Pode ser baseado na velocidade máxima teórica ou no NPC.

Então, ao determinar o tempo de ciclo ideal, em que você se baseia, velocidade máxima teórica ou NPC?

Como escolher sua velocidade máxima ao calcular OEE e estimar a perda de velocidade

No mundo ideal, você usaria a velocidade máxima teórica como base para calcular o OEE e a perda de velocidade. Isso faz sentido quando você se concentra em expor o máximo possível de perda de velocidade, porque a velocidade máxima teórica é a velocidade mais rápida entre todas as definições de velocidade que discutimos.

No entanto, os fabricantes são cautelosos ao estabelecer uma meta tão alta porque isso poderia pressionar a equipe a aumentar a velocidade em detrimento da qualidade do produto ou do desgaste do equipamento. Portanto, as fábricas estabelecem uma velocidade máxima um pouco menor. É um exercício para encontrar o equilíbrio entre expor o máximo possível de sua perda oculta, sem sacrificar outros aspectos de sua produção.

Este é o momento em que os campeões digitais e os especialistas Lean devem educar o chão de fábrica sobre os benefícios de definir uma velocidade máxima mais alta e, ao mesmo tempo, equilibrar os outros fatores de OEE.

Vejamos um exemplo. Uma impressora digital de etiquetas é capaz de operar a 50 metros por minuto – essa é sua velocidade máxima teórica . A capacidade da placa de identificação , NPC da impressora, é de 30 m/min. Um operador consegue operar a impressora a 45 m/min, mas percebe que a qualidade se torna inaceitável. A 30 m/min, a qualidade é boa, mas a máquina ainda pode funcionar mais rápido sem muita perda de qualidade. Após algumas experiências, o operador decide que 35 m/min é a velocidade máxima, na qual a qualidade ainda é aceitável, mas a máquina nunca deve funcionar mais rápido do que isso. Então, ele usa 35 m/min nas configurações do software OEE.

Então, você pode ter que escolher algo entre a velocidade máxima teórica e o NPC .

E se você não souber a velocidade máxima teórica ou o NPC da sua máquina?

Quando você não sabe a velocidade máxima teórica ou se o fornecedor da sua máquina não forneceu a capacidade da placa de identificação , você precisará descobrir a velocidade máxima por si mesmo.

Se você estiver monitorando sua máquina automaticamente, poderá fazê-lo descobrindo a taxa máxima demonstrada (MDR) com base nos dados coletados. Caso contrário, você precisará acionar o cronômetro e ir para a loja.

Podemos ver que nosso cliente escolheu 6,5 segundos como o tempo de ciclo ideal . Por que não 6? A razão para isso, neste caso, é que tempos de ciclo de 6 segundos são considerados anomalias. Isso pode acontecer, por exemplo, se a máquina parar e reiniciar com a peça já colocada, portanto o tempo do primeiro ciclo é menor que o normal.

Observação: mesmo que você conheça a velocidade máxima teórica ou NPC, ainda poderá usar dados históricos para ajustar o tempo de ciclo ideal para atender melhor às suas necessidades.

E se o seu desempenho (componente OEE) for superior a 100%?

Devido à forma como o componente de desempenho do OEE é calculado , o desempenho nunca deve exceder 100%. Se o seu desempenho for superior a 100%, significa que sua máquina está funcionando mais rápido que a velocidade máxima. Normalmente, a razão para isso é que a velocidade máxima nas configurações do software OEE é muito baixa (ou o tempo de ciclo ideal é muito longo).

A solução é ajustar a velocidade máxima utilizando os dados de monitoramento da sua máquina, explicados no capítulo acima.

Este nosso cliente definiu o tempo de ciclo ideal em 6,7 segundos e seu desempenho era frequentemente superior a 100%. O gráfico demonstrou que as máquinas eram capazes de funcionar consistentemente mais rápido. Neste caso, a velocidade máxima é definitivamente muito baixa e precisa ser ajustada para um valor mais alto.

Como distinguir entre velocidade lenta e microparadas ao medir a perda de velocidade?

Nem todo sistema de rastreamento OEE distingue entre velocidade lenta e microparadas. Normalmente, os sistemas rastreiam ambos juntos e reportam como um número, a Eficiência de Desempenho . Os motivos são:

• a dificuldade de identificar quais problemas de velocidade são de lentidão e quais são microparadas,
• e a falta de demanda devido à educação insuficiente sobre perda de velocidade.

No entanto, os fabricantes estão começando a perceber os benefícios de rastrear e visualizar a velocidade lenta e as microparadas separadamente.

Por exemplo , um operador em uma linha de enchimento opera a linha mais lentamente intencionalmente no verão, porque os líquidos tendem a espirrar mais em temperaturas mais altas. O sistema está registrando perdas constantes de velocidade, mas a operadora ainda está interessada em evitar micro paradas e precisa que elas se destaquem visualmente na tela, além de poder ver um relatório apenas de micro paradas.

Em outro exemplo , o operador de uma linha de montagem de produtos retarda a linha por causa de uma cola de qualidade inferior, para garantir que o produto esteja colado corretamente. A causa desta desaceleração temporária é conhecida e precisa ser visualizada e relatada separadamente para não obscurecer as outras causas da perda de velocidade.

Então, como você monitora a velocidade lenta e as micro paradas separadamente? Existe uma maneira simples e segura .

• A maneira simples significa que você usa o mínimo de hardware: você conta produtos com sensor. Quando os produtos passam pelo sensor com uma frequência inferior à esperada, o motivo pode ser velocidade lenta ou microparadas. O sistema executa um algoritmo para distinguir entre os dois. Depende do tipo de produção, mas geralmente é possível com alto grau de precisão.
• O caminho certo seria utilizar hardware adequado, capaz de monitorar se o transportador está em movimento ou não. Você pode fazer isso de várias maneiras diferentes, por exemplo, você pode anexar um sensor rotativo sob a correia transportadora para registrar o movimento do transportador ou pode usar o PLC de suas máquinas para enviar informações sobre o status da produção.

Importância do monitoramento automatizado da produção para medir a perda de velocidade

O monitoramento automatizado da produção, como tal, já apresenta muitas vantagens em comparação ao monitoramento manual da produção, mas é especialmente importante para monitorar a perda de velocidade.

Dos três componentes do OEE ( disponibilidade , desempenho e qualidade ), o desempenho é o mais difícil de medir manualmente. Isto se deve à frequência dos problemas de velocidade e à sua natureza “invisível”. Como mencionamos anteriormente, esta é uma das principais razões pelas quais a perda de velocidade não tem recebido a atenção que merece.

No entanto, o monitoramento automatizado da produção pode mudar isso. O software de monitoramento de produção é capaz de capturar perdas de velocidade.

Como você pode medir e comentar a perda de velocidade com Mify

O Mify exibe perda de disponibilidade na cor vermelha e perda de velocidade na cor amarela . Quando um operador adiciona um comentário à perda de velocidade, ele fica amarelo âmbar.

Após uma linha de mudança apresentou perda significativa de velocidade. Um operador mais experiente verificou a linha e descobriu que a ensacadeira deveria ter sido alinhada de forma diferente para este produto. Ela selecionou o intervalo de perda de velocidade desde o momento em que começou a ocorrer até o momento em que terminou e adicionou o motivo da perda de velocidade de uma lista predefinida.