Engenharia 360

A Jornada para a Eficiência: Minimizando Perdas e Interrupções em Equipamentos Automatizados

Engenharia 360
por Redação 360
| 20/07/2023 4 min
Imagem de Freepik

A Jornada para a Eficiência: Minimizando Perdas e Interrupções em Equipamentos Automatizados

por Redação 360 | 20/07/2023
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Engenharia 360

Começamos este texto do Engenharia 360 apresentando um exemplo de solução para combater as perdas e interrupções na produção de equipamentos automatizados. Trata-se da Maximize Overall Equipment Effectiveness (MOEE), que é uma ferramenta de software desenvolvida pela equipe de pesquisa do Fraunhofer IPA em Stuttgart. Ficou interessado em aprender mais sobre o tema? Então, continue lendo!

Equipamentos Automatizados
Imagem de jcomp em Freepik

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Conhecendo a ferramenta Maximize Overall Equipment Effectiveness

Antes de tudo, precisamos destacar que a MOEE utiliza algoritmos que analisam automaticamente o comportamento do equipamento para criar um modelo de processo individual. Ela avalia as etapas do processo em um ciclo de produção, considerando desempenho, qualidade e disponibilidade.

Combinando modelagem automática de processos com aprendizado de máquina, a MOEE detecta perdas de produção no momento em que ocorrem, permitindo resolver rapidamente as interrupções.

A ferramenta utiliza, por exemplo, a interface de E/S (Entrada/Saída) do sistema de controle para conduzir análises. Isso permite detectar perdas de produção no nível do sinal, aumentar a disponibilidade e desempenho, e identificar variações na qualidade.

Ao detectar as perdas no momento em que ocorrem, os operadores podem ser notificados apenas em caso de problema e resolver as interrupções de forma mais rápida e eficiente, aumentando a disponibilidade e o desempenho do equipamento.

Equipamentos Automatizados
Imagem reproduzida de The SOLIDWORKS Blog -

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Quais são os parâmetros em que o MOEE baseia-se?

A ferramenta MOEE possui algoritmos implementados que auxiliam na detecção das causas das perdas de produção e na rápida resolução de interrupções.

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Vale ressaltar que os parâmetros em que o MOEE baseia-se para detectar perdas de produção em equipamentos conectados e automatizados são:

  • Desempenho: Os algoritmos analisam o comportamento do equipamento e calculam quais processos ocorrem, quando e em que ordem, bem como o tempo que cada etapa do processo dura. Se os estágios do processo não ocorrerem na velocidade necessária e não estiverem sintonizados de maneira ideal, isso indica perdas de desempenho.
  • Qualidade: A ferramenta monitora a produção para determinar a porcentagem de produtos de qualidade que o equipamento produz enquanto opera em uma determinada velocidade. Variações na qualidade são identificadas e consideradas perdas de produção.
  • Disponibilidade: O MOEE rastreia o tempo em que o equipamento fica indisponível para produção, seja por paradas programadas, falhas de componentes, gargalos ou outros problemas. Esse tempo não produtivo é registrado como perda de disponibilidade.

Explicando melhor, para identificar as causas das perdas de produção, os algoritmos implementados na ferramenta MOEE utilizam uma combinação de modelagem automática de processos e aprendizado de máquina. Eles analisam o comportamento do equipamento em tempo real, detectam perdas de produção no momento em que ocorrem e codificam meticulosamente cada estado do equipamento.

Dessa forma, o MOEE pode detectar períodos fracionários de parada que seriam invisíveis a olho nu, gargalos na produção e falhas nos componentes da máquina, como emperramento ou aplicação insuficiente de uma camada de lubrificação.

Que tipos de falhas ou interrupções o MOEE pode detectar nos equipamentos automatizados?

O Maximize Overall Equipment Effectiveness pode detectar vários tipos de falhas ou interrupções nos equipamentos automatizados. Ele pode identificar períodos de parada que são invisíveis a olho nu, bem como gargalos em sistemas dinâmicos causados pelo congestionamento da produção. Além disso, o software também registra falhas, como componentes da máquina emperrados ou aplicação insuficiente de uma camada de lubrificação. Ele codifica meticulosamente cada estado, permitindo a análise detalhada e a detecção de causas de perdas de produção.

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Equipamentos Automatizados
Imagem reproduzida de Limbre CMMS, via Hallmark Nameplate

O MOEE utiliza a interface de entrada/saída (I/O) do sistema de controle do equipamento para conduzir suas análises. Essa interface é essencialmente o "cérebro" da máquina, e o software monitora o comportamento do equipamento diretamente a partir do sistema de controle. Tal abordagem ajuda a aumentar a disponibilidade e o desempenho dos equipamentos, além de identificar variações na qualidade.

Quanto ao significado de rastrear as perdas de desempenho e qualidade até o nível dos componentes do equipamento, significa que o MOEE é capaz de identificar quais componentes específicos do equipamento estão contribuindo para as perdas de eficiência ou problemas na qualidade do produto. Por exemplo, ele pode detectar que uma única válvula está funcionando abaixo do desempenho esperado, o que pode estar afetando negativamente a produção geral. Ao rastrear essas perdas até o nível dos componentes, os operadores podem realizar intervenções precisas e corretivas para melhorar a eficiência e a qualidade do processo de produção.

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Fontes: Techxplore.

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