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. |
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.