Eficiência Global do Equipamento (OEE) — Atualmente, a indústria manufatureira de Taiwan e de outros países é afetada por múltiplos fatores como métodos de produção, qualificação de pessoal, logística, manutenção de equipamentos e tecnologia de processamento. Embora máquinas aparentem estar operando normalmente, muitas vezes não refletem a sua capacidade real. Ao longo do tempo, o crescimento da linha de produção tende a incorporar custos ocultos que geram perdas significativas. Para mitigar esse problema, empresas devem adotar cuidadosamente o conceito, a construção e a aplicação prática da Eficiência Global do Equipamento (OEE).
Eficiência Global do Equipamento (OEE) — Introdução
OEE é uma métrica composta por três fatores: Disponibilidade (Availability), Desempenho (Performance) e Qualidade (Quality). A maioria das organizações considera o OEE como o padrão-ouro para medir a produtividade manufatureira. Com aquisição de dados, análise de tempo e otimização dos dados, é possível identificar perdas no equipamento principal, maximizar o tempo útil e reduzir custos de produção.
Fórmula da Eficiência Global do Equipamento (OEE)
OEE = A (Availability) × P (Performance) × Q (Quality)
A aplicação do OEE em plantas industriais pode ser resumida como “gerenciamento de máquinas”. Como o custo mais visível numa fábrica é o consumo de energia, monitorar o tempo real de operação e o consumo efetivo de energia dos equipamentos torna-se essencial. Dispositivos locais costumavam ter apenas funções de gravação; hoje, com conectividade em rede e alarmes instantâneos, é possível notificar administradores via monitoramento em tempo real. Assim, funções de registro de dados e de rede, integradas ao Industrial Internet of Things (IIoT), são ferramentas fundamentais para otimizar o OEE.
Como a Eficiência Global do Equipamento (OEE) nos afeta
Um gestor de fábrica precisa controlar e monitorar operações produtivas de todo o parque: manutenção de equipamentos, produtividade dos operadores, parâmetros de processo, entre outros. Análises contínuas dos dados permitem identificar e resolver problemas antes que se tornem críticos. Entretanto, cobrar que toda essa atividade seja realizada manualmente pelo quadro de colaboradores é altamente custoso, o que torna a adoção de ferramentas de aquisição de dados e IIoT uma necessidade.
Arquitetura do sistema, modo de operação e descrição dos dispositivos
A seguir descrevemos a arquitetura do OEE Demo Kit apresentado no caso prático.
A solução ICP DAS contempla categorias principais: sensores, concentradores, conversores, controladores e HMI (Human Machine Interface).
O módulo M-7084 recebe sinais digitais de múltiplos sensores para contagem, frequência e medição de movimento. Um módulo DL-10 é utilizado para aquisição de umidade e temperatura. Para medições de temperatura específicas, também são mencionados os módulos: M-7018Z (termopar), M-7015P (RTD) e M-7005 (termistor).
Para gerenciar o estado da máquina e reduzir tempo de inatividade, utiliza-se o módulo tSL-P4R1, que monitora sinais indicadores da máquina sem interferir na operação, permitindo controlar fases de operação e alcançar metas de produção. O tSL-P4R1 também pode monitorar o estado de lâmpadas tricolores do MES via um sistema SCADA, aumentando a utilização e a produção da máquina.
O módulo WISE-5231 permite implementar lógica de controle (programação) de forma eficiente, reduzindo custos de desenvolvimento do sistema. As saídas destes dispositivos podem ser exibidas em um sistema central de monitoramento usando o software de controle gráfico ICP DAS, InduSoft.
Campo de aplicação
Eficiência Global do Equipamento (OEE) — Sistema de Monitoramento de Dispositivos
Ao criar um sistema de monitoramento, os diversos módulos I/O oferecidos pela linha WISE permitem escolher o hardware mais adequado. Em emergências, mensagens por e‑mail ou SMS podem ser enviadas via WISE ao gestor; é possível acionar uma câmera IP para registrar imagens instantâneas via comando CGI, confirmando a condição do equipamento e reduzindo riscos. Com WISE, economiza-se tempo e custo no desenvolvimento do sistema.
Eficiência Global do Equipamento (OEE) — Sistema de Gestão de Fábrica
A gestão da linha de produção para aumentar capacidade e reduzir estoques é essencial para a rentabilidade. Usando controladores WISE e módulos I/O da ICP DAS, desenvolvedores podem criar lógica autônoma e funções avançadas de vinculação P2P entre máquinas, integrando-se ao sistema de gestão da planta para reduzir custos de desenvolvimento.
Caso real
Existem diversos exemplos em campo usando OEE como referencia para gestão de produção. Por exemplo, monitorando o estado da lâmpada tricolor da máquina (status), pode-se obter dados de disponibilidade. Sensores adicionais coletam quantidade de produção, velocidade de rotação do motor, consumo elétrico e temperatura da máquina.
Com esses dados, combinados a autorizações de uso, dados gerenciais e imagens locais, o gestor pode analisar o estado operacional e gerenciar a produção com base nas medições OEE.
Manutenção de equipamentos
Fábricas modernas usam equipamentos automatizados, mas a manutenção tradicional ainda requer ação de técnicos para substituir peças desgastadas e registrar trocas em cartões de manutenção. Esses registros, quando centralizados em uma unidade de assuntos gerais, tornam difícil ao operador ou gestor acessar rapidamente o histórico de manutenção.
Se for instalado um sistema de controle de acesso (ACS) e o módulo TPD-703 na máquina, é possível identificar claramente qual colaborador utilizou a máquina e registrar o tempo de uso. Técnicos podem registrar as partes substituídas no TPD-703 após a manutenção, e os dados são enviados ao sistema, permitindo ao gestor visualizar o histórico de cada máquina.
Dessa forma, formulados e processos de produção podem ser exibidos na interface HMI; o operador confirma formulações, proporções, quantidades e programas de produção diretamente no display, reduzindo erros operacionais. O controlador WISE-5231 pode ser configurado para enviar notificações instantâneas via LINE em caso de erro operacional, alertando imediatamente o administrador.
Dados de produção, processos, relatórios e alarmes anômalos podem ser integrados ao sistema SCADA por meio do InduSoft. A troca de informações em banco de dados, integrada ao MES e ERP de retaguarda, permite análise de dados críticos e entendimento em tempo real, elevando a qualidade do produto e garantindo a confiabilidade dos equipamentos.
Produtos relacionados (exemplos)
Este artigo descreve uma implementação prática baseada nos módulos ICP DAS e sua integração via IIoT e SCADA para medir e melhorar a Eficiência Global do Equipamento (OEE). A solução abrange medição de disponibilidade, desempenho e qualidade, coleta e integração de dados, lógica de controle local e visualização centralizada para suporte a decisões gerenciais e manutenção preventiva.
Autor: LRI Automação — ICP DAS Demo Kit
