Resumo técnico
Pontos-chave:

O artigo aborda a aplicação de KPI na automatização da produção e a sua utilização em sistemas SCADA, de execução da produção e ERP para avaliar a eficiência, a qualidade e a fiabilidade dos processos.

  • Os KPI (Key Performance Indicators) são indicadores-chave utilizados para monitorizar o progresso e a eficiência dos processos na automatização da produção.
  • Na automação industrial, entre os KPI mais utilizados estão o OEE, o MTBF, o MTTR e o Downtime, que apoiam a avaliação do desempenho e da fiabilidade das máquinas.
  • Os KPI ajudam a identificar áreas de melhoria, otimizar processos, aumentar a eficiência e reduzir os custos de produção.
  • Nos sistemas SCADA, os KPI apoiam a monitorização em tempo real, por exemplo, do tempo de resposta aos alarmes, da qualidade do produto e do desempenho operacional.
  • Nos sistemas de análise por elementos finitos e ERP, os KPI incluem, entre outros, o tempo de ciclo, a conformidade da produção e a eficiência na utilização dos recursos, melhorando o planeamento e o controlo dos custos.

Introdução aos KPI – Key Performance Indicator

KPI – Key Performance Indicator são indicadores-chave de desempenho extremamente importantes na gestão das empresas, sobretudo no contexto da automação industrial e da automação da produção. Os KPI permitem acompanhar o progresso e a eficiência de diferentes processos, o que é essencial para atingir objetivos de negócio e operacionais. Neste artigo, veremos como os KPI – Key Performance Indicator podem ser aplicados de forma eficaz em várias áreas da indústria, desde os sistemas SCADA, passando pelos sistemas de execução da produção e ERP, até à gestão de risco, de projetos e de processos empresariais.

KPI – Key Performance Indicator no contexto da automação industrial

A automatização dos processos de produção é uma das principais áreas em que os KPI – Key Performance Indicator desempenham um papel fundamental. Com os KPI, é possível monitorizar e otimizar o desempenho das máquinas, dos processos produtivos e de linhas de produção completas. Seguem-se alguns exemplos de KPI utilizados na automação industrial:

  • OEE (Overall Equipment Effectiveness) – indicador de eficiência global dos equipamentos, que mede a disponibilidade, o desempenho e a qualidade da produção. É um dos KPI mais importantes, porque permite uma avaliação abrangente da eficiência das máquinas e dos equipamentos.
  • MTBF (Mean Time Between Failures) – tempo médio entre falhas. Este indicador é essencial para avaliar a fiabilidade das máquinas e dos equipamentos.
  • MTTR (Mean Time to Repair) – tempo médio de reparação. Este KPI ajuda a avaliar a eficácia dos processos de manutenção e reparação.
  • Downtime – tempo de paragem das máquinas. A monitorização do tempo de paragem permite identificar problemas e eliminá-los rapidamente, o que contribui para aumentar a eficiência da produção.

O papel dos KPI na automatização dos processos de produção:

  • Os KPI permitem identificar áreas que necessitam de melhoria, o que é essencial para o aperfeiçoamento contínuo dos processos de produção.
  • Ajudam a otimizar os processos de produção, permitindo aumentar a produtividade e reduzir os custos de produção.
  • Apoiam a gestão de recursos e o planeamento da produção, o que possibilita uma melhor utilização dos recursos disponíveis e a redução dos prazos de execução das encomendas.
KPI Descrição Objetivo
OEE (Overall Equipment Effectiveness) Indicador de eficiência global dos equipamentos; mede a disponibilidade, o desempenho e a qualidade da produção. Otimização do desempenho das máquinas.
MTBF (Mean Time Between Failures) Tempo médio entre falhas. Avaliação da fiabilidade das máquinas.
MTTR (Mean Time to Repair) Tempo médio de reparação. Avaliação da eficácia da manutenção.
Downtime Tempo de paragem das máquinas. Minimização das paragens de produção.
Desempenho operacional Percentagem da produção planeada alcançada num determinado período. Avaliação da eficiência operacional.
Taxa de defeitos Percentagem de produtos defeituosos em relação à produção total. Redução do número de defeitos.
Tempo de setup Tempo necessário para alterar a configuração das máquinas entre diferentes séries de produção. Otimização do tempo de produção.
Indicador de consumo de energia Quantidade de energia consumida por unidade de produção. Redução dos custos de energia.
Custo unitário de produção Custo total de produção dividido pelo número de unidades produzidas. Otimização dos custos de produção.
Prazo de execução da encomenda Tempo decorrido desde a realização da encomenda até à entrega do produto ao cliente. Aumento da eficiência das entregas.
Exemplos de KPI na automação industrial

Sistemas SCADA e KPI – Key Performance Indicator: monitorização em tempo real

Os sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) são essenciais para monitorizar e controlar processos industriais em tempo real. Os KPI – Key Performance Indicator nos sistemas SCADA permitem aos operadores acompanhar o desempenho, a segurança e a qualidade dos processos de produção. Exemplos de KPI utilizados em sistemas SCADA incluem:

  • Tempo de resposta a alarmes – rapidez com que a equipa reage aos alertas do sistema. Uma resposta rápida aos alarmes é essencial para minimizar paragens e garantir a continuidade da produção.
  • Qualidade do produto – medição da conformidade dos produtos com normas definidas. A monitorização da qualidade dos produtos permite detetar e eliminar defeitos rapidamente.
  • Desempenho operacional – avaliação da eficiência dos processos de produção em tempo real. Este KPI permite acompanhar e otimizar continuamente os processos produtivos.

O papel dos sistemas SCADA na automação industrial:

  • O SCADA assegura a monitorização e o controlo remotos dos processos, permitindo reagir rapidamente a quaisquer desvios face ao funcionamento normal.
  • Permite recolher e analisar dados em tempo real, o que é fundamental para tomar decisões operacionais informadas.
  • Apoia a otimização dos processos e a tomada de decisões, o que se traduz no aumento da eficiência da produção e na redução dos custos operacionais.

Sistemas de execução da produção e ERP vs. KPI – Key Performance Indicator

Os sistemas de execução da produção (Manufacturing Execution System) e ERP (Enterprise Resource Planning) são parte integrante da produção industrial moderna. Os KPI – Key Performance Indicator nestes sistemas permitem uma gestão abrangente e a otimização dos processos produtivos. Os principais KPI nos sistemas de execução da produção e ERP incluem:

  • Tempo de ciclo de produção – tempo necessário para fabricar um produto do início ao fim. A monitorização deste KPI permite identificar estrangulamentos e otimizar os processos produtivos.
  • Conformidade da produção – percentagem de produtos em conformidade com a especificação. Este indicador é essencial para manter um elevado nível de qualidade dos produtos.
  • Eficiência na utilização dos recursos – avaliação da eficiência de utilização das máquinas e dos trabalhadores. Este KPI permite planear e gerir melhor os recursos.

Vantagens da implementação de KPI nos sistemas de execução da produção e ERP:

  • Melhoria do planeamento e da programação da produção, o que permite uma melhor utilização dos recursos disponíveis e a redução dos prazos de execução das encomendas.
  • Maior controlo sobre os custos de produção, permitindo uma gestão mais eficiente do orçamento.
  • Aumento da transparência e da eficiência dos processos, o que conduz a melhores resultados operacionais e de negócio.

KPI – Key Performance Indicator na Gestão de Risco

Na gestão de risco, os KPI – Key Performance Indicator são extremamente importantes para identificar, avaliar e monitorizar o risco nos processos produtivos. A análise de risco no contexto de projetos e de ambientes industriais, incluindo áreas relacionadas com a segurança de máquinas e linhas de produção, pode recorrer a KPI como:

  • Número de incidentes de segurança – número de ocorrências relacionadas com a segurança num determinado período. A monitorização deste KPI permite identificar e eliminar ameaças à segurança.
  • Tempo de resposta ao risco – tempo necessário para tomar medidas em resposta a um risco identificado. Uma resposta rápida ao risco é essencial para minimizar o seu impacto na atividade operacional.
  • Custo da gestão de risco – custo total associado às atividades de gestão de risco.

Exemplos de KPI em análises FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), DFMEA (Design FMEA) e PFMEA (Process FMEA):

  • Número de modos de falha potenciais – identificação e monitorização do número de modos de falha potenciais em projetos de engenharia.
  • Risco associado às falhas – avaliação do risco associado aos diferentes modos de falha e do seu potencial impacto nos processos produtivos.
  • Eficácia das ações corretivas – monitorização da eficácia das ações tomadas para eliminar ou minimizar o risco de falha.

KPI – Key Performance Indicator no Gabinete de Projeto

Num gabinete de projeto, os KPI são fundamentais para monitorizar a eficiência do projeto de máquinas e equipamentos. Os KPI – Key Performance Indicator utilizados em gabinetes de projeto incluem:

  • Tempo de projeto – tempo necessário para desenvolver um projeto completo. A monitorização deste KPI permite otimizar os processos de projeto e reduzir o tempo de execução dos projetos.
  • Custo de projeto – custo total associado ao processo de projeto. Este KPI ajuda a controlar o orçamento e a minimizar os custos de projeto.
  • Qualidade do projeto – número de erros e de correções necessárias no projeto. A monitorização da qualidade dos projetos permite identificar áreas que exigem melhoria e aumentar a eficiência dos processos de projeto.

KPI – Key Performance Indicator na Gestão de Projetos

Na gestão de projetos, os KPI são indispensáveis para monitorizar o progresso e a eficiência dos projetos. Os principais KPI – Key Performance Indicator na gestão de projetos são:

  • Cronograma do projeto – percentagem de tarefas concluídas dentro do prazo previsto. A monitorização deste KPI permite identificar atrasos e adotar ações corretivas.
  • Orçamento do projeto – percentagem do orçamento já utilizada. Este KPI ajuda a controlar os custos dos projetos e a minimizar derrapagens orçamentais.
  • Satisfação do cliente – nível de satisfação do cliente com a execução do projeto. A monitorização da satisfação do cliente permite identificar áreas que exigem melhorias e aumentar a qualidade dos projetos realizados.

Indicadores adicionais na gestão de projetos:

  • Earned Value (EV) – indicador de valor agregado que mede o valor do trabalho executado em comparação com o que foi planeado. A monitorização do EV permite avaliar o progresso do projeto e identificar potenciais problemas.
  • Número de pontos abertos na LOP (Lista de Pontos Abertos) – número de pontos pendentes por resolver. Este KPI ajuda a monitorizar as tarefas em aberto e a identificar áreas que requerem atenção.
  • Velocidade de fecho dos pontos em aberto – tempo necessário para encerrar os pontos em aberto. A monitorização deste KPI permite avaliar a eficácia das ações corretivas e tomar decisões rapidamente.

Aplicação dos KPI na automação industrial e na integração de sistemas:

  • Ajudam a monitorizar o progresso da automatização e da integração de sistemas.
  • Facilitam a avaliação da eficiência dos processos de automatização e integração.
  • Apoiam a tomada de decisões com base em dados, o que conduz a melhores resultados operacionais e de negócio.

KPI – Key Performance Indicator na Gestão de Processos de Negócio

Os KPI também desempenham um papel fundamental na gestão de processos de negócio, ajudando a monitorizar e a otimizar diferentes aspetos da atividade da empresa. Seguem-se os principais KPI em vários processos empresariais:

KPI nas vendas:

  • Número de pedidos de informação – número de pedidos recebidos de potenciais clientes. A monitorização deste KPI permite avaliar a eficácia das ações de marketing.
  • Taxa de conversão – percentagem de pedidos de informação convertidos em vendas. Uma taxa de conversão elevada indica a eficácia das atividades comerciais.
  • Valor médio da encomenda – valor médio de cada encomenda. A monitorização deste KPI permite otimizar a estratégia de preços e de marketing.

KPI nos processos de qualidade:

  • Número de reclamações – número de reclamações apresentadas pelos clientes. A monitorização deste KPI permite identificar problemas de qualidade e adotar ações corretivas.
  • Tempo de resposta à reclamação – tempo necessário para responder à reclamação do cliente. Uma resposta rápida à reclamação melhora a satisfação do cliente.
  • Nível de conformidade dos produtos – percentagem de produtos que cumprem os padrões de qualidade definidos. A monitorização deste KPI permite manter um elevado nível de qualidade na produção.

KPI nos processos contabilísticos:

  • Tempo de processamento de faturas – tempo médio necessário para processar faturas. A redução deste tempo aumenta a eficiência dos processos contabilísticos.
  • Precisão contabilística – percentagem de transações registadas corretamente. Uma elevada precisão contabilística minimiza o risco de erros financeiros.
  • Custo de processamento de faturas – custo médio associado ao processamento de uma fatura. A monitorização deste KPI permite otimizar os custos operacionais.

KPI nos processos financeiros:

  • Cashflow – fluxos de caixa líquidos. A monitorização deste KPI permite avaliar a liquidez financeira da empresa.
  • Dias de vendas em dívida (DSO) – número médio de dias necessários para receber o pagamento pelos produtos vendidos. A redução do DSO melhora a liquidez financeira da empresa.
  • Rentabilidade operacional – indicador da relação entre o lucro operacional e as receitas. Uma elevada rentabilidade operacional indica a eficiência operacional da empresa.

O futuro dos KPI na Automação Industrial

Tendências e inovações no âmbito dos KPI:

  • Novas tecnologias de apoio à monitorização dos KPI, como Big Data, IoT e inteligência artificial.
  • Desenvolvimento de sistemas analíticos e de ferramentas de visualização de dados KPI.

Como o desenvolvimento tecnológico influencia os KPI:

  • A utilização de Big Data e IoT na monitorização dos KPI permite recolher e analisar grandes volumes de dados em tempo real.
  • O impacto da automatização e da robotização nos KPI, que se tornam mais precisos e mais abrangentes.

Indústria 4.0 e o papel dos KPI no futuro:

  • A importância dos KPI no contexto da Indústria 4.0, em que a automatização e a digitalização dos processos produtivos desempenham um papel fundamental.
  • Como os KPI irão moldar o futuro da automatização e da produção, permitindo uma melhor gestão e otimização dos processos produtivos.

KPI – Key Performance Indicator são uma ferramenta indispensável para a gestão de processos produtivos, da automação industrial, de sistemas SCADA, de execução da produção e ERP, bem como para a gestão de riscos, de projetos e de processos empresariais. Com KPI adequadamente definidos, as empresas conseguem monitorizar e otimizar as suas operações, o que se traduz num aumento da eficiência e em melhores resultados de negócio. Em ambientes em que a medição da conformidade, da segurança e da integração entre sistemas é cada vez mais relevante, temas como declaração CE de conformidade, normas harmonizadas com a Diretiva Máquinas 2006/42/CE, adequação das máquinas aos requisitos mínimos, certificação CE de máquinas, arquitetura IT/OT e integrações, cálculos de resistência e dispositivos de soldadura também podem influenciar a definição e a interpretação dos indicadores. Nas secções anteriores do artigo, analisámos em detalhe os vários aspetos da aplicação dos KPI na indústria, apresentando exemplos, benefícios e boas práticas.

KPI – Indicador-Chave de Desempenho na Automação da Produção

Os KPI (Key Performance Indicator) são indicadores-chave de desempenho utilizados para monitorizar o progresso e a eficácia dos processos de produção. Ajudam a avaliar o cumprimento dos objetivos operacionais e empresariais, bem como a identificar áreas a melhorar.

Entre os mais utilizados estão o OEE, o MTBF, o MTTR e o Downtime. Estes permitem avaliar a disponibilidade, o desempenho, a qualidade, a fiabilidade e as paragens.

Nos sistemas SCADA, os KPI permitem monitorizar os processos em tempo real, por exemplo o tempo de resposta a alarmes, a qualidade do produto e o desempenho operacional. Isto permite reagir mais rapidamente aos desvios e reduzir os tempos de paragem.

Nos sistemas de elementos finitos e ERP, é frequente monitorizar-se o tempo de ciclo da produção, a conformidade da produção e a eficiência na utilização dos recursos. Estes indicadores apoiam o planeamento, o escalonamento e o controlo dos custos de produção.

Exemplos de KPI incluem o número de incidentes de segurança e o tempo de resposta ao risco. A sua monitorização ajuda a identificar perigos e a limitar o impacto dos riscos no processo produtivo.

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