La Eficiencia Global de los Equipos (OEE) es un indicador ampliamente utilizado en la industria para medir la eficiencia con la que los recursos son usados para la producción. No obstante, tradicionalmente se aplica sólo para puestos de trabajo automatizados. ¿Qué hacer en líneas semiautomatizadas en entornos 4.0?
Cálculo del OEE en Industria 4.0 sobre líneas semiautomatizadas
Cálculo del OEE en Industria 4.0 sobre líneas semiautomatizadas
La automatización de la producción está cada vez más extendida. Sin embargo, la mayoría de los procesos de fabricación son híbridos, es necesario mantener ciertas tareas manuales, bien por su complejidad para su automatización o bien porque se trata de tareas que requieren un alto grado de calidad. La fabricación de elementos compuestos, la fabricación aditiva, el control numérico computerizado, el ensamblaje de piezas, etc. son todos procesos de producción que se adaptan perfectamente a la automatización. Sin embargo, en todos ellos hay fases de la producción que requieren trabajo manual.
Una aproximación a la Industria 4.0
Se pueden encontrar diversas definiciones y características sobre el concepto de Industria 4.0, y no menos discusiones sobre el momento de su aparición o su autoría.
En nuestra humilde opinión, la cuarta revolución industrial se encuentra en poner en marcha mecanismos basados en tecnologías digitales capaces de aportar mayor capacidad de decisión y soberanía a los diferentes agentes, tanto máquinas como humanos, que intervienen en un proceso industrial. En este sentido, se consideran clave la adquisición y gobernanza de los datos; el análisis, minería y big data; la inteligencia artificial y el acceso a la información en tiempo real.
En los últimos años, modelos de fabricación como la producción masiva siguiendo JIT (just-in-time), o la personalización de productos de mecanizado por CNC, utilizan las ventajas que proporciona una fábrica inteligente para ganar en efectividad.
Producción y eficiencia en manufactura
La industria manufacturera se enfrenta al problema de implementar líneas de producción ultra dinámicas, necesarias para responder a la personalización total de sus productos y a la fabricación bajo demanda, características cada vez más solicitadas por los clientes. Unido a que cada vez más los proveedores se adhieren a este tipo de patrones, resulta un auténtico reto planificar las operaciones y la logística, reto imposible de abordar sin implementar, al menos, las características mencionadas sobre Industria 4.0.
En este contexto, cabe destacar el concepto del OEE. La Eficiencia Global de los Equipos (OEE) es un indicador ampliamente utilizado en la industria para medir la eficiencia con la que los recursos son usados para la producción. No obstante, tradicionalmente se aplica sólo para puestos de trabajo automatizados. Enfrentarse a los retos de convertir un proceso de fabricación en una Fábrica 4.0 requiere implementar formas de medir el OEE de manera eficaz, dinámica y global, independientemente de si el proceso es automático o no.
Líneas semiautomatizadas y efectividad
En industria manufacturera es habitual que las líneas de producción estén semiautomatizadas, muchas de las tareas son llevadas a cabo por máquinas pero es habitual encontrar puestos de trabajo manual. Las razones pueden ser variadas pero, fundamentalmente se debe a que se trata de tareas que son difícilmente automatizables o que el resultado de las mismas ha de ser de una elevada calidad.
Es habitual que el trabajo manual se controle a través de órdenes de trabajo, y que el resultado se informe a través de partes de trabajo, en la mayoría de los casos a través de papel.
Sistemas informáticos con características MES son habituales, aunque en raras ocasiones consiguen combinar la información de los puestos de trabajos de tipo máquina con los manuales, o bien no logran establecer un mecanismo eficaz para clasificar correctamente la naturaleza de todas las desviaciones de tiempo que se producen en un proceso de fabricación.
En muchas ocasiones la efectividad global de los equipos se calcula exclusivamente para los puestos de trabajo de tipo máquina, seguramente porque estas máquinas ya vienen dotadas del software que lo calcula. En líneas de producción con puestos de trabajo manuales y automáticos, el cálculo de la efectividad global de los equipos ha de ser un compendio de cálculos y se ha de considerar la naturaleza de la relación entre los diferentes puestos de trabajo.
Cálculo automático del indicador OEE
La efectividad global de los equipos, OEE por sus siglas en inglés, es un indicador usado para el control de la producción y que ayuda a calcular, en base a una capacidad de producción instalada, el grado en el que los recursos son utilizados para producir correctamente, y cómo los diferentes tipos de paradas e incidencias que se sufren, afectan a la disponibilidad y el rendimiento del equipo en su conjunto.
El cálculo automático y en tiempo real de la efectividad de los equipos es una herramienta muy potente a la hora de detectar problemas sobre la disponibilidad, el rendimiento o la calidad producida. La mejora de la efectividad en estas dimensiones es esencial en el camino hacia una Fábrica 4.0.
El OEE calcula la efectividad en base a la clasificación de los tiempos en los que el equipo no está produciendo o está retrabajando. En base a la clasificación de estos tiempos, el OEE se compone de tres subíndices diferentes:
- Disponibilidad. Se trata de la razón entre el tiempo real disponible para producir y el tiempo total planificado. De manera general, el tiempo no disponible para producir es debido a paradas inesperadas tales como averías, falta de material, etc.
- Rendimiento. Se trata de la razón entre el tiempo teórico necesario para llevar a cabo el trabajo frente al tiempo real que se ha necesitado para hacerlo. En un mismo periodo de tiempo, es la razón entre el tiempo según estándar de las piezas construidas y el tiempo disponible. En este caso las diferencias de tiempo vienen dadas por microparadas, baja velocidad en las tareas manuales, etc.
- Calidad. Se trata de la razón entre el tiempo necesario para llevar a cabo un trabajo correcto frente al tiempo real total dedicado. En este caso la diferencias de tiempo vienen dadas por el tiempo dedicado a retrabajar las piezas incorrectas.
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