As seis grandes perdas na manufatura
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A estrutura das Seis Grandes Perdas é uma forma prática de categorizar as perdas relacionadas a equipamentos na fabricação. Faz parte da metodologia Total Productive Maintenance (TPM) e está alinhado ao OEE. Neste artigo, explicamos cada categoria e fornecemos exemplos de problemas comuns.

Se você estiver procurando um resumo/referência, vá para o capítulo Visão geral no final do artigo.

Perda de disponibilidade na fabricação

O que é disponibilidade?  É a proporção do tempo de execução planejado que está disponível para produção.

O que é perda de disponibilidade? É o momento em que sua máquina deveria funcionar, mas fica parada. Em outras palavras, é uma paralisação da produção .

O tempo de inatividade é crítico, óbvio e geralmente a primeira perda que os fabricantes enfrentam. Também tem o maior número de razões possíveis e, portanto, merece o capítulo mais longo.

O tempo de inatividade pode ser “planejado” ou “não planejado” . Vamos agora dar uma olhada mais de perto em cada um deles.

1. Perda de disponibilidade devido a paradas planejadas

Mesmo que esse tipo de parada seja “planejada”, ainda conta como perda de produção porque é algo em que você pode trabalhar. Muitas vezes, em nossa prática, vemos os fabricantes omitirem as paradas planejadas do cálculo do OEE . Este não deveria ser o caso porque você ainda pode reduzir a duração das paradas planejadas.

As 4 categorias de tempo de inatividade planejado são:

  1. Perdas durante a partida, mudança e desligamento
  2. Perdas sistêmicas
  3. Perdas devido ao planejamento e otimização
  4. Tempo de inatividade devido a perdas de qualidade

1. Perdas durante a partida, troca e desligamento

  • Start-up é o período de início de um turno de trabalho, onde a planta está sendo preparada para funcionar. Isso pode incluir verificações de segurança antes da partida e reabastecimento de consumíveis.
  • A mudança é o tempo gasto alternando sua fábrica entre diferentes produtos e embalagens.
  • Desligamento é o tempo gasto no final do turno de trabalho tornando sua planta segura para parar e deixando-a em condições aceitáveis.

2. Perdas sistêmicas

O tempo de inatividade sistêmico é o período de “sem produção” que criamos como empresa. Estes são:

  • Palestras de segurança, reuniões, treinamento
  • Limpeza programada
  • Manutenção planejada
  • Pausas de descanso remuneradas

Estes períodos de inatividade não são necessariamente negativos; no entanto, devemos recolher os dados para compreender totalmente o nosso desempenho e identificar formas de garantir que estes períodos sejam geridos de forma eficaz.

3. Perdas devido ao planejamento e otimização

Tempo de inatividade relacionado a logística, planejamento de produção ou planejamento de força de trabalho abaixo do ideal.

Exemplos disso incluem:

  • Aguardando fornecimento de matéria-prima ou matéria-prima a granel
  • Esperando pela embalagem
  • Escassez de pessoal: absentismo/atraso, tamanho incorreto da tripulação, oferta de mão-de-obra temporária
  • Acumulação/backlog de produto acabado
  • Pedidos cancelados
  • Veículos atrasados ​​(entrega ou carregamento)

4. Tempo de inatividade devido a perdas de qualidade

Quando os produtos têm que ser descartados por defeitos ou retrabalhados, a perda não é apenas de qualidade e material, mas também de tempo de produção desperdiçado.

As perdas relacionadas à qualidade podem afetar a produtividade e o tempo de inatividade de três maneiras:

  • Períodos de inatividade como resultado de paralisações da fábrica para investigar ou corrigir problemas de qualidade.
  • Funcionamento lento para compensar a variação – ou seja, onde os materiais utilizados se desviam das suas especificações padrão e/ou tolerâncias.
  • Tempo gasto retrabalhando (ou descartando) uma produção que não é “certa na primeira vez”.

As perdas de qualidade que resultam em tempo de inatividade podem ser causadas pela qualidade da embalagem, qualidade da matéria-prima ou matéria-prima a granel, qualidade do produto acabado ou falta de demanda (sem aviso prévio de pelo menos 24 horas).

Como reduzir o tempo de inatividade ocorrido devido a paradas planejadas?

Primeiro de tudo, você precisa acompanhar e priorizar as paradas planejadas. Embora nem todas sejam evitáveis ​​ou mesmo negativas, muitas vezes é possível reduzir a duração destas paragens. Muitos deles são muito comuns e vários métodos estão disponíveis para ajudar a combatê-los.

Para trocas de produtos, a abordagem mais popular é o programa Single Minute Exchange of Dies (SMED) , cujo nome vem das tentativas da Toyota de otimizar a troca de matrizes em grandes máquinas de estampagem por transferência que produzem peças de carroceria de veículos.

Para a manutenção planejada, o objetivo é organizar as atividades de manutenção para que aconteçam no momento certo e na frequência certa. A manutenção preditiva utiliza dados de monitoramento da produção para determinar esses tempos e frequências.

Além disso, você pode considerar alocar um intervalo de tempo para diferentes paradas planejadas (por exemplo, limpeza e manutenção).

2. Perda de disponibilidade devido a paradas não planejadas

As paradas de produção não planejadas resultam de quebras de máquinas com tanta frequência que muitas fontes chamam essa categoria simplesmente de “Avarias” ou “Falha de equipamento”.

Falha de equipamento

O tempo de inatividade resultante de falha ou quebra do equipamento é uma parada não planejada; no entanto, uma falha não planejada do equipamento pode levar à necessidade subsequente de agendar um evento de manutenção planejado para uma data posterior.

Você deve definir as perdas relacionadas ao equipamento de forma que forneça informações suficientes sobre o que exatamente falhou . Por exemplo, em vez de registrar o tempo de inatividade como “linha de produção”, deveríamos ser capazes de registrar qual parte da linha de produção apresentou falha. Ou, no caso de uma única máquina de produção ou máquina CNC , é útil saber qual parte da máquina causou a falha.

Exemplo: linha de ensacamento

Vejamos um exemplo de categorização de perdas relacionadas a falhas de equipamentos em uma linha de ensacamento. Seu próprio processo de produção pode ser diferente, mas você pode usar a mesma lógica. Pode haver três áreas de perda de equipamento em uma linha de ensacamento:

  • Ensacamento/enchimento
  • Equipamento a montante
  • Equipamento a jusante

Ensacamento/Enchimento

Os exemplos podem incluir: sistema de pesagem/célula de carga, sistema de alimentação de sacos, enchimento, costura/máquina de costura, selagem de sacos, etiquetagem, impressão de sacos.

Equipamento a montante

É o equipamento que abastece a linha de ensacamento com produtos. Exemplos: liquidificador, sistema de pesagem/célula de carga, tremonha de alimentação, seção transportadora, peneira, elevador, carregador útil, sistema de entrada de granéis.

Equipamento a jusante

Este é o equipamento que é a linha pós-ensaque. Exemplos: transportador de saída, paletizador, empacotador/suporte extensível de paletes, seção transportadora, etiquetadora de paletes, empilhadeira.

Inoperabilidade

A inoperabilidade é o tempo de inatividade resultante de fatores além do controle operacional ou comercial, como condições climáticas adversas, desastres naturais, queda de energia, redução de carga, ação industrial (externa), ação civil.

Como reduzir o tempo de inatividade que ocorre devido a paradas não planejadas?

Eliminar o tempo de inatividade não planejado é fundamental para melhorar o OEE. Você não pode endereçar outros componentes OEE se suas máquinas não estiverem funcionando.

Para tempos de inatividade não planejados, é crucial registrar os motivos específicos de cada parada ocorrida. Normalmente, os operadores fazem isso. Mais sobre este tema em nosso artigo Como definir as causas de pane da máquina .

Com o tempo de inatividade categorizado, a próxima etapa é priorizar a lista de motivos de inatividade e resolvê-los um por um, começando do topo. A abordagem mais comum para isso é a Análise de Causa Raiz (RCA) .

Como a Mify visualiza as perdas de disponibilidade?

Para qualquer um de nossos leitores que utiliza nosso sistema de rastreamento de tempo de inatividade , é importante observar que o Mify lida com perdas de disponibilidade de forma diferente da estrutura das Seis Grandes Perdas que apresentamos neste artigo :

  • Tanto as perdas de disponibilidade planeadas como as não planeadas enquadram-se na categoria de “paragens não planeadas” no sistema Mify. O sistema leva em consideração as “paradas não planejadas” no cálculo do OEE.
  • O tempo não programado para produção (que não é uma das Seis Grandes Perdas) é categorizado como “paradas planejadas” no sistema Mify. “Paradas planejadas” não influenciam o OEE no sistema Mify.

O sistema Mify dá liberdade para escolher quais paradas são “não planejadas” (e incluídas no cálculo do OEE) e quais são “planejadas” (e, portanto, excluídas do cálculo).

Existem três razões principais para isso:

  1. O principal motivo é facilitar aos fabricantes o início do processo de monitoramento de OEE. Porque pode ser difícil se acostumar com a estrutura das Seis Grandes Perdas quando você começa a monitorar máquinas de produção.
  2. A segunda razão é garantir que a Mify possa ser integrada na cultura local da fábrica e apoiar uma mudança gradual no sentido de uma monitorização correta do OEE.
  3. E em terceiro lugar, em diferentes culturas, os utilizadores podem categorizar a mesma paragem de forma diferente. Por exemplo, eles poderiam marcar intervalos para descanso ou reuniões de segurança como “planejadas” ou “paradas não planejadas”.

Perda de desempenho na fabricação

O que é desempenho? É o rendimento real durante o tempo de execução, comparado ao rendimento máximo possível.

O que é perda de desempenho? É tempo perdido porque as máquinas não estão funcionando na velocidade máxima projetada. As perdas de desempenho ocorrem devido a interrupções curtas e frequentes ( microparadas ) ou porque as máquinas funcionam lentamente .

Embora no caso de interrupções as máquinas estejam efetivamente paradas, essas paradas não são classificadas como paralisações, pois suas causas costumam ser diferentes.

As perdas de desempenho são muitas vezes ignoradas pela gestão, diminuindo silenciosa e continuamente a eficiência, ao mesmo tempo que são aceites como norma.

3. Perda de desempenho devido a micro paradas

Assim como no caso de parada de produção (perda de disponibilidade), as micro paradas significam que a máquina parou, mas as micro paradas são curtas e frequentes (no máximo alguns minutos), portanto fazem parte de um ciclo e não de um evento de parada . Para resolver microparadas, é necessário examinar os ciclos.

As perdas de produção causadas por micro paradas (também chamadas de pequenas paradas, micro paradas, inatividade) são frequentemente subestimadas porque são curtas e difíceis de medir.

Além disso, devido à sua repetitividade, os operadores muitas vezes ficam cegos ao seu impacto. Nossa experiência mostra que as microparadas são uma daquelas descobertas “surpresas” após a coleta e análise de dados de produção.

Por outro lado, as microparadas geralmente são causadas por deficiências no processo e não por quebra do equipamento. Isso significa que eles são um alvo que vale a pena se você quiser melhorar o OEE.

Causas típicas de microparadas

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

Como reduzir as perdas de desempenho que ocorrem devido a microparadas?

A boa notícia é que as microparadas são previsíveis, o que significa que podem ser totalmente evitadas ou pelo menos preparadas.

A dificuldade é medir essas paradas. Ao contrário do tempo de inatividade da produção, as microparadas não podem ser registradas manualmente, portanto, um sistema automatizado de monitoramento da produção é essencial. Uma ferramenta útil de monitoramento da produção não apenas mede essas paradas, mas também diferencia as microparadas do tempo de inatividade e visualiza os dados de uma forma que permite ver o padrão das paradas.

Como mencionamos antes, as microparadas fazem parte de um ciclo de produção. Portanto, você precisa analisar os ciclos para chegar à causa raiz do problema. Um ótimo método para aplicar aqui é a Análise de Causa Raiz (RCA) .

Em muitos casos, a causa raiz está relacionada com o processo e necessita de uma mudança nas práticas de trabalho, por isso certifique-se de envolver os operadores desde o início.

4. Perda de desempenho devido a ciclos lentos

Tanto as micro paradas quanto os ciclos lentos levam a perdas de desempenho, mas a diferença entre os dois é que no caso das micro paradas o equipamento está realmente parando, enquanto no caso dos ciclos lentos ele ainda está funcionando, embora lentamente .

Os ciclos lentos, assim como as microparadas, têm um impacto que muitas vezes é subestimado . A razão é que o equipamento que está funcionando não chama a atenção. Além disso, o funcionamento lento das máquinas muitas vezes torna-se a norma e o pessoal pode simplesmente não ter conhecimento da capacidade ideal do equipamento.

A capacidade ideal vem da “placa de identificação” , ou do tempo de ciclo ideal, especificado pelo fabricante da máquina. Às vezes o tempo de ciclo ideal não é especificado pelo fabricante das máquinas. Nesses casos, cabe à direção da fábrica definir a velocidade máxima possível, por exemplo, com base no desempenho histórico. Tenha em mente que se o desempenho ultrapassar 100%, significa que o tempo de ciclo ideal está muito baixo.

Como categorizar os fatores de perda de velocidade?

A estrutura dos fatores de perda de velocidade, 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)

Exemplos de ciclos lentos

  • O equipamento pode funcionar mais lentamente devido à lubrificação inadequada (problemas de manutenção).
  • O PLC pode ter configurações ou ajustes errados (problemas de treinamento do operador).
  • Os operadores podem estar desacelerando a máquina deliberadamente para evitar atolamentos ou peças rejeitadas (qualidade do material ou qualidade do produto). Ou podem operar a máquina muito lentamente, involuntariamente, devido a alvos pouco ambiciosos.

Como reduzir as perdas de desempenho que ocorrem devido a ciclos lentos?

O momento chave na batalha contra os ciclos lentos é determinar o tempo de ciclo ideal e definir a meta para os operadores.

O próximo passo é registrar o tempo real do ciclo, juntamente com os motivos da redução da velocidade. Os ciclos lentos, assim como as microparadas, não podem ser registrados manualmente; portanto, é necessário um sistema automatizado de monitoramento da produção, como o software OEE da Mify.

Uma vez que haja dados suficientes, é possível avaliar o impacto de cada fator de perda de velocidade e aplicar a Análise de Causa Raiz (RCA) para resolver os problemas e melhorar os tempos de ciclo.

Como a Mify visualiza tempos de ciclo muito baixos?

No Mify, quando os tempos de ciclo são muito baixos, o desempenho é superior a 100% e as metas de produção horária (à direita) indicam superprodução (em amarelo).

Perda de qualidade na fabricação

O que é qualidade? É a proporção da produção real que atende exatamente às especificações do cliente e é correta na primeira vez. Leia mais sobre qualidade  como calculá-la.

O que é perda de qualidade? É a proporção de produtos que não atendem aos requisitos de qualidade especificados.

Embora a perda de qualidade seja um pouco menos comum, é a mais cara , porque não apenas o material é perdido, mas também todo o tempo de produção gasto na produção da peça defeituosa é desperdiçado. Mesmo que uma peça ainda possa ser retrabalhada, ela ainda é classificada como perda: o retrabalho leva tempo, tanto da máquina quanto do operador.

Ao buscar um melhor OEE, é aconselhável buscar 100% de qualidade ou “zero defeitos”.

5. Perda de qualidade devido a rejeições iniciais

Esse tipo de perda de qualidade ocorre quando o equipamento fica instável e produz peças defeituosas. Os períodos de instabilidade acontecem após:

  • Ligando uma máquina
  • Mudança de configurações
  • Mudança de produto

Como reduzir as perdas de qualidade que ocorrem devido a rejeições iniciais?

Para reduzir as rejeições após as trocas, os operadores precisam saber como alterar as configurações do equipamento com a maior precisão possível, evitando uma abordagem de tentativa e erro. A tecnologia pode ajudar salvando as configurações de cada tipo de produto.

Para causas menos óbvias de rejeições, o rastreamento automatizado da produção ajuda a revelar padrões entre os problemas.

6. Perda de qualidade devido a rejeitos de produção

Possíveis razões para defeitos produzidos durante a produção estável:

  • Configurações erradas do equipamento
  • Equipamento expirado não funciona corretamente
  • Mau manuseio do equipamento

Exemplos de defeitos:

  • Sacos abaixo/sobrepeso
  • Rotulagem errada
  • Embalagem quebrada
  • Problemas de conformidade química ou física

Como reduzir as perdas de qualidade que ocorrem devido a rejeitos de produção?

A coleta de dados de sensores ou câmeras pode ajudar a prever quando os produtos estão prestes a se desviar demais dos padrões de qualidade. Dessa forma, é possível ajustar o equipamento para evitar qualidade inaceitável.

Tempo não programado para produção

Embora esta não seja uma das Seis Grandes Perdas, ainda merece uma explicação.

O tempo não programado para produção tem a ver com a utilização do equipamento. Indica o tempo que você perde porque não programou o funcionamento do seu equipamento, por exemplo, por não haver demanda do produto.

Embora o tempo não programado para produção não seja uma perda no sentido de que não indica baixa eficiência do equipamento, ainda é uma perda que você pode resolver por meio de vendas e planejamento para aproveitar o potencial do seu equipamento atual.

O tempo não programado para produção não faz parte do cálculo do OEE. Porém, faz parte da métrica TEEP (Total Effective Equipment Performance) e também faz parte da sua “fábrica oculta”.

span>Visão geral das seis grandes perdas

Nomear e categorizar suas perdas é uma etapa essencial em sua jornada rumo ao OEE de classe mundial e a estrutura das Seis Grandes Perdas é uma ótima ferramenta para ajudá-lo com isso.

Aqui fornecemos uma rápida visão geral de todos os tipos de perdas, e abaixo você encontrará o resumo como um infográfico (como uma imagem e como um PDF ) e um PDF de resumo de uma página para impressão para sua conveniência.

Perda de disponibilidade

1. Paradas planejadas

Hora em que o equipamento está programado para produção, mas não está funcionando devido a um evento planejado . Os exemplos incluem trocas, ajustes de ferramentas, limpeza, manutenção planejada, inspeção de qualidade, intervalos para descanso, reuniões, palestras sobre segurança, etc.

2. Paradas não planejadas

Hora em que o equipamento está programado para produção, mas não está funcionando devido a um evento não planejado . Os exemplos incluem quebras de equipamentos, manutenção não planejada, falta de operadores ou materiais, falta de equipamentos a montante ou bloqueio de equipamentos a jusante.

Perda de desempenho

3. Microparadas

O equipamento para por um período muito curto de tempo , normalmente um minuto ou menos, e a parada geralmente é resolvida pelo operador. Exemplos: falhas de alimentação, atolamentos de material, configurações incorretas, sensores desalinhados ou bloqueados, problemas de design de equipamentos e limpeza rápida periódica.

4. Ciclos lentos

O equipamento funciona mais lentamente que a “placa de identificação” , o tempo teórico mais rápido possível para fabricar uma peça. Pode ser consequência de limitações ou idade do equipamento, manutenção inadequada, programação, metas baixas, erros humanos, inexperiência, qualidade do material, variedade de produtos, rejeições.

Perda de qualidade

5. Rejeições iniciais

Defeitos produzidos desde o início até que a produção estável seja alcançada . Podem ocorrer após a inicialização de qualquer equipamento, porém são mais comuns após trocas. Os exemplos incluem trocas abaixo do ideal, equipamentos que precisam de ciclos de “aquecimento” ou equipamentos que criam resíduos inerentemente após a inicialização.

6. Rejeições de produção

Defeitos produzidos durante a produção estável (estado estacionário) – incluindo aqueles que podem ser retrabalhados (OEE mede a qualidade com base em “Acertar na Primeira Vez”). Os exemplos incluem sacolas com excesso ou falta de peso, problemas de etiqueta, problemas de conformidade química ou física, embalagens quebradas, etc.