Identificação por rádio frequência deve ser feita conforme a norma técnica

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A Identificação por Rádio Frequência (RFID – Radio-Frequency IDentification) foi usado pela primeira vez pelo físico escocês Robert Alexander Watson-Watt que desenvolveu, em conjunto com o exército britânico, um sistema para identificação de aeronaves amigas no radar, para tornar realmente efetiva a preparação contra ataques inimigos. Assim, foram implantados transmissores em aviões ingleses que davam respostas diferentes ao radar, indicando-os como amigos. Deste modo, estava implantado o primeiro sistema de identificação por rádio frequência.

Um sistema de RFID é composto, basicamente, de uma antena, um transceptor, que faz a leitura do sinal e transfere a informação para um dispositivo leitor, e também um transponder ou etiqueta de RF (rádio frequência), que deverá conter o circuito e a informação a ser transmitida. Estas etiquetas podem estar presentes em pessoas, animais, produtos, embalagens, enfim, em equipamentos diversos.

Assim, a antena transmite a informação, emitindo o sinal do circuito integrado para transmitir suas informações para o leitor, que por sua vez converte as ondas de rádio do RFID para informações digitais. Depois de convertidas, poderão ser lidas e compreendidas por um computador para então ter seus dados analisados.

As etiquetas passivas utilizam a rádio frequência do leitor para transmitir o seu sinal e normalmente têm com suas informações gravadas permanentemente quando são fabricadas. Contudo, algumas destas etiquetas são regraváveis. Já as ativas são muito mais sofisticadas e caras e contam com uma bateria própria para transmitir seu sinal sobre uma distância razoável, além de permitir armazenamento em memória RAM capaz de guardar até 32 KB.

As frequências usadas em um sistema RFID podem variar muito de acordo com a sua utilização. Um sistema de radar possui frequência e alcances muito maiores que um sistema de pagamento via telefone celular, por exemplo. O sistema de identificação por rádio frequência pode atuar em diversas frentes, que podem ir desde aplicações médicas e veterinárias até uso para pagamento e substituição de códigos de barras.

Em supermercados e lojas seria usado para o controle de estoque. Com etiquetas RFID presentes em todos os produtos, por meio das ondas de rádio seria possível ter um relato completo e preciso de tudo que está em estoque, evitando erros e dispensando a necessidade de fazer balanços mensais demorados e manuais.

Para conferir mais segurança e evitar roubo de cargas, empresas de transporte e logística já vêm implantando o sistema de RFID para rastrear as cargas. Isso é, acima de tudo, uma medida de segurança, visto que o rastreamento pretende coibir a ação de ladrões, afinal, não importa para onde vá, a carga terá sua posição localizada em tempo real.

Com a crescente ameaça de extinção que sofrem diversas espécies de animais em todo o mundo, o sistema RFID é bastante útil para este tipo de controle, pois etiquetas inseridas em animais criados em cativeiros e soltos na floresta podem dar sua exata posição. Isso facilita em muito o trabalho de biólogos na hora de verificar como foi a adaptação do animal em seu “novo” habitat.

Além disso, os chips inseridos em animais domésticos (como cães e gatos) podem acabar com o grande número de bichos abandonados nas grandes cidades, afinal, desta forma se tem um controle sobre quem é o dono do animal, facilitando a aplicação de medidas legais para coibir este tipo de atos.

Atualmente, algumas modalidades de corridas utilizam este sistema para medir com precisão o tempo de cada participante. Esta tecnologia também pode facilitar a vida das pessoas através de identificações biométricas, como passaportes e documentos de identidades. Desta forma, um chip de RFID seria implantando em um único documento e ali estariam contidas todas as informações básicas a seu respeito: números de documentos, cor dos olhos, altura, impressões digitais, etc.

Mas, há muita controvérsia quando o assunto é implante de chips em seres humanos. Isso porque se por um lado um chip poderá facilitar a realização de pagamentos, diagnósticos médicos e também a localização de vítimas de sequestros, por exemplo, por outro esta tecnologia pode ser usada para espionagem e invasão de privacidade de qualquer um.

A NBR 15006 de 08/2016 – Identificação de animais por radiofrequência – Conceitos técnicos especifica como um transponder é ativado e como as informações armazenadas são transferidas a um transceptor. O conceito técnico descrito para identificação animal é baseado no princípio da identificação por radiofrequência (RFID). Esta norma deve ser aplicada em conjunto com a NBR 14766:2012, a qual descreve a estrutura e o conteúdo da informação dos códigos armazenados no transponder. O cumprimento da Seção 6 pode envolver o uso de patentes relativas a métodos de transmissão.

A comprovação, a validade e os objetivos desses direitos de patentes, assim como seu uso, devem ser tratados diretamente entre as partes interessadas. O sistema deve ser definido de tal forma que um transceptor leia tanto os transponders FDX (dúplex pleno) quanto os HDX (meio dúplex).

Um transceptor fixo deve ativar transponders usando um campo de ativação com uma frequência de ativação de (134,2 ± 13,42 x 10-3) kHz. O período de ativação deve ser de 50 ms. Se um sinal FDX for recebido durante a ativação, mas não for validado, o período de ativação deve ser aumentado até que o telegrama de identificação seja validado, mas não superior a 100 ms. Consecutivamente, deve haver uma pausa no sinal de ativação. Se for recebido um sinal HDX, a pausa deve durar 20 ms. Se não for detectado qualquer sinal HDX dentro de 3 ms após uma atenuação de 3 dB do campo de ativação, a ativação deve ser reiniciada.

Para fins de sincronização, cada décimo ciclo de ativação deve ter um padrão fixo composto de uma ativação de 50 ms, seguida de uma pausa de 20 ms (ver Anexo B), que indica o início do novo período de transmissão. Um transceptor móvel deve ser capaz de detectar a presença de transceptores ativos adicionais através do recebimento de sinais de ativação.

Se não for detectado qualquer sinal de ativação dentro de 30 ms, o transceptor móvel está fora de alcance do campo de outros transceptores ativos e deve usar o protocolo de ativação definido acima para um transceptor fixo. Se o transceptor móvel detectar um sinal de ativação, ele deve aguardar a borda de subida do próximo sinal de ativação e deve ficar ativo durante um período fixo de 50 ms.

O código de identificação deve estar de acordo com a NBR 14766. O código de identificação, os bits de detecção de erro CRC (ver Anexo A) e o trailer devem ser transmitidos iniciando-se com os LSB e terminando com os MSB. Tendo em vista futuros aperfeiçoamentos, como, por exemplo, transponders multipáginas incorporando sensores e/ou memória gravável, o telegrama de identificação deve terminar em 24 bits de trailer, nos quais, por exemplo, as informações vindas dos sensores ou os conteúdos das páginas de trailer podem ser armazenados.

Se o flag para blocos de dados adicionais, especificado na NBR 14766, for 0 (zero) binário, o valor dos bits de trailer será não especificado. O valor dos bits de trailer para blocos de dados adicionais não é definido nesta norma. Não é necessário ler esses bits para detectar corretamente o código de identificação, uma vez que os erros no trailer não serão detectados pelo protocolo de detecção de erro do telegrama de identificação.

Para o sistema dúplex pleno, um transponder FDX que receba o campo de ativação deve transmitir o seu código durante o período de ativação. O transponder FDX usa uma subportadora modificada DBP, cuja amplitude é modulada sobre a portadora de radiofrequência.

Devido ao fato da inclinação de uma transição baixo-alto não ser infinitamente íngreme, toda transição baixo-alto avança no tempo em um máximo de oito ciclos para obter desempenho ótimo. O transponder deve enviar sua mensagem de volta, utilizando as faixas de frequência 129,0 kHz a 133,2 kHz e 135,2 kHz a 139,4 kHz. A duração de um bit é de 32 ciclos de campo de ativação. Isto corresponde a uma taxa de transmissão de 4 194 bits/s.

Para o sistema meio dúplex, se não for recebido qualquer sinal FDX durante a ativação, ou se um sinal FDX for recebido e validado, a ativação deve cessar após 50 ms e uma interrupção do campo de ativação deve ser mantida durante pelo menos 3 ms. A atenuação do campo de ativação de – 3 dB para – 80 dB é concluída dentro de 1 ms.

Um transponder HDX carregado com energia durante a ativação usa a interrupção para transmitir o seu sinal. O transponder HDX deve responder entre 1 ms e 2 ms após uma atenuação de 3 dB do sinal de ativação. Se não for detectado qualquer sinal HDX dentro de 3 ms após uma atenuação de 3 dB do sinal de ativação, a ativação deve ser retomada.

ISO Survey 2015

The ISO Survey of Certifications é uma pesquisa anual do número de certificados válidos para as normas ISO de sistema de gestão em todo o mundo. Para compilar a informação nesta pesquisa, houve contatos com os organismos de certificação credenciados e foram solicitadas as informações sobre o número de certificados válidos em 31 de dezembro de 2015.

O resultado foi uma visão abrangente das certificações nessas normas atualmente disponíveis, apesar das flutuações no número de certificados de ano para ano, devido a diferenças no número de participantes de organismos de certificação e o número de certificados comunicados.

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O estado da arte da calibração de um instrumento analógico

Elcio Cruz de Oliveira

Os sistemas de medição normalmente incluem dispositivos para compensação automática das variações de pressão estática. Estes instrumentos devem ser calibrados, devendo a exatidão das medições estar dentro dos limites para se atingir uma incerteza, no resultado da medição, menor que a especificada para esta aplicação.

De maneira simplificada, o Inmetro [1] recomenda que a calibração de medidores analógicos de pressão com sensor de elemento elástico seja efetuada com aplicação crescente (carregamento) de pressão ou vácuo, nos pontos específicos, até que o instrumento a ser calibrado indique esses valores. Em seguida, os valores correspondentes do padrão são registrados. Em um segundo momento, se deve aliviar continuamente (descarregamento) a pressão ou vácuo, registrando os valores de indicação nos mesmos pontos definidos no carregamento.

Entretanto, outros métodos diferentes do recomendado neste documento [1] podem ser utilizados pelo laboratório, desde que apropriadamente validados, conforme requerido na NBR ISO/IEC 17025 [2]. Dentro deste contexto, observa-se que vários laboratórios realizam calibrações internas fixando o valor do instrumento padrão e fazendo leituras no objeto, a ser calibrado. O objetivo deste trabalho é avaliar o impacto metrológico desta prática em detrimento à calibração conforme a orientação do Inmetro.

Calibração [3] “é a operação que estabelece, sob condições especificadas, numa primeira etapa, uma relação entre os valores e as incertezas de medição fornecidos por padrões, e as indicações correspondentes com as incertezas associadas; numa segunda etapa, utiliza esta informação para estabelecer uma relação, visando a obtenção de um resultado de medição a partir de uma indicação”. A recomendação do Inmetro deixa abertura quanto a qual instrumento deve ser fixado e onde a leitura deve ser feita. Além do mais, em se tratando de instrumentos analógicos, outra fonte de dúvidas é a leitura da escala do medidor.

Escala [3] de um instrumento de medição mostrador “é parte de um instrumento de medição mostrador que consiste num conjunto ordenado de marcas, eventualmente associadas a números ou a valores de grandezas”. A resolução da escala do manômetro em calibração a ser considerada no cálculo de incerteza pode ser preferencialmente escolhida igual a 1, 1/2, 1/5 ou 1/10 do valor de uma divisão da escala [4], a depender da habilidade do operador. Resolução [3] de um dispositivo mostrador “é a menor diferença entre indicações mostradas que pode ser significativamente percebida”.

A incerteza de medição das calibrações é calculada, a partir do GUM [5]. As principais fontes de incerteza levadas em consideração, neste trabalho, são: incerteza do padrão, resolução, repetibilidade, histerese, ajuste da curva e erro sistemático remanescente ou residual.

A incerteza do padrão é obtida pela relação entre a incerteza expandida proveniente do certificado de calibração e o fator de abrangência. A incerteza da resolução é a relação entre a menor divisão da escala e , onde R é a quantidade de vezes que o operador consegue dividir esta menor divisão da escala. A incerteza proveniente da repetibilidade é o próprio desvio padrão das leituras. A incerteza proveniente da histerese é a maior diferença entre um ciclo ascendente e descendente dividida por . A incerteza padrão do ajuste da curva é dada pelo desvio padrão da regressão.

Como estas fontes de incerteza estão na mesma unidade, a incerteza padrão combinada é calculada pela raiz quadrada da soma dos quadrados destes valores. A incerteza expandida é o produto entre esta incerteza padrão combinada e o fator de abrangência, para um nível de confiança de 95%.

A incerteza final da calibração é uma soma linear em módulo entre a incerteza expandida e o erro sistemático remanescente ou residual. Existe um limite abaixo do qual não é possível reduzir o erro sistemático de uma medição. Um destes erros é o de calibração, diretamente associado ao instrumento com o qual se faz a medição. Este tipo de erro é também chamado erro sistemático residual. Geralmente, o erro de calibração (residual) vem indicado no instrumento ou manual, pelo fabricante; é o limite dentro do qual o fabricante garante os erros do instrumento.

Estudo de caso

O objeto, manômetro classe A1, fabricante FAMABRAS, escala de 0 a 42 kgf/cm2, Figura 1, foi calibrado contra um padrão calibrador de pressão, modelo PC-507, fabricante PRESYS, Figura 2. A calibração foi efetuada em 0, 25, 50, 75 e 100% da escala, com quatro leituras em cada ponto, sendo duas ascendentes e duas descendentes.

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Figura 1. Manômetro a ser calibrado

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Figura 2. Instrumento padrão

Dois procedimentos de calibração foram realizados, que geraram três resultados distintos. O primeiro procedimento foi realizado segundo a recomendação do Inmetro: fixar a leitura no objeto a ser calibrado e fazer leituras no padrão.

O segundo procedimento foi realizado, fixando a leitura no padrão e fazendo leituras no objetivo a ser calibrado. Nesta abordagem, dois diferentes operadores realizaram a atividade, concomitantemente. O primeiro operador fez leituras mais conservadoras, considerando a resolução de 0,5 kgf/cm2 (igual a divisão da escala) e o segundo tomou a postura de um operador mais experiente, considerando a resolução como 0,125 kgf/cm2 (1/4 da divisão da escala). Os resultados das três abordagens da calibração são apresentados na Tabela 1.

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Os valores em negrito são as contribuições de incerteza mais relevantes, para cada abordagem e suas respectivas porcentagens entre parênteses em relação à incerteza padrão combinada. A repetibilidade é uma fonte de incerteza muito relevante, nas três abordagens.

Na abordagem em que a leitura é feita no instrumento a ser calibrado, sem aumentar a resolução da escala, esta contribuição é tão significativa quanto à repetibilidade. Os valores destacados (3,5; 3,0 e 2,6) se referem à relação entre a incerteza expandida e o erro sistemático remanescente e demostram que esta diminui, quando a leitura é realizada no instrumento padrão.

Enfim, a análise crítica da calibração de um manômetro analógico mostrou a importância de se seguir à orientação normativa em se fazer leituras no instrumento padrão; entretanto, caso sejam feitas leituras no instrumento a se calibrar, este trabalho recomenda que se aumente a resolução do dispositivo mostrador, a fim se de alcançar resultados metrologicamente compatíveis. Estudos futuros serão realizados com outros instrumentos analógicos, variando a resolução de leitura, a fim de se observar se existe uma relação de compatibilidade entre esta prática e a recomendada pelas normas; ou seja, leitura no instrumento padrão.

Agradecimentos

Aos Técnicos de Manutenção do Terminal de Cabiúnas, PETROBRAS TRANSPORTE S.A. – TRANSPETRO, onde a parte experimental deste trabalho foi executada, especialmente à Iziana Dutra Souza, Júlio César Santos Rodrigues, Cláudio Francisco Mota e Alexander Sardemberg da Silva.

Referências

[1] Orientação para realização de calibração de medidores analógicos de pressão. DOQ-CGCRE-017, Revisão 03 – dez/2013.

[2] Requisitos gerais para a competência de laboratórios de ensaio e calibração (2005). Segunda edição. NBR ISO/IEC 17025.

[3] Vocabulário Internacional de Metrologia – Conceitos fundamentais e gerais e termos associados (VIM 2012) – Rio de Janeiro: ABNT, Inmetro.

[4] Medidores de pressão Parte 1: Medidores analógicos de pressão com sensor de elemento elástico — Requisitos de fabricação, classificação, ensaios e utilização (2013). NBR 14105-1.

[5] Guia Para a Expressão da Incerteza de Medição (2003). Terceira edição brasileira em língua portuguesa – Rio de Janeiro: ABNT, Inmetro, SBM.

Elcio Cruz de Oliveira é doutor em ciências, mestre em Metrologia e licenciado em química e consultor da Petrobras Transpetro S.A  – elciooliveira@petrobras.com.br

O que é rastreabilidade

REGULAMENTOS TÉCNICOS

Os Regulamentos Técnicos, estabelecidos por órgãos oficiais nos níveis federal, estadual ou municipal, de acordo com as suas competências específicas, estabelecidas legalmente e que contém regras de observância obrigatórias às quais estabelecem requisitos técnicos, seja diretamente, seja pela referência a uma Norma Brasileira ou por incorporação do seu conteúdo, no todo ou em parte, também estão disponíveis no Portal Target: https://www.target.com.br/produtossolucoes/regulamentos/regulamentos.aspx

Cristiano Bertulucci Silveira e Guilherme Cano Lopes

Atualmente, com a alta competitividade e grandes exigências quanto à qualidade, confiabilidade dos produtos e a transparência dos serviços oferecidos, os sistemas automáticos de rastreamento da cadeia de suprimentos se tornaram uma tendência global. Diversas empresas tem adotado programas de rastreabilidade para aprimorar sua produtividade e procurar ficar a frente dos concorrentes.

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Figura 1. Etiquetas utilizadas para rastreabilidade (RFID, Código de barras, 2D Datamatrix).

Rastrear a produção de forma manual não é uma maneira eficaz de atender as necessidades dos processos, pois a probabilidade de erros na identificação e o tempo de resposta às necessidades do processo são maiores. Por outro lado, os sistemas de rastreabilidade automática permitem a documentação da cadeia produtiva em tempo real, melhorando o gerenciamento dos regulamentos de qualidade, flexibilizando as linhas de montagem e aprimorando a logística da empresa. Tendo como objetivo ampliar a margem de lucro, reduzir custos e retrabalhos e, por fim, garantir a satisfação do cliente.

De forma geral, para desenvolver um programa de rastreabilidade é necessário primeiramente desenvolver um mapa de dados, no qual será definido o tipo dos dados a serem rastreados automaticamente. Para definir a origem dos dados é preciso identificar o ativo a com o auxílio de RFID ou códigos de barras fixados aos produtos.

Muitas vezes os portadores de dados de radiofrequência e os códigos de barras são utilizados de forma complementar no sistema. Porque apesar de a identificação por radiofrequência ser muito mais vantajosa quando se trata de um sistema de dados descentralizados, os códigos de barra ainda são muito utilizados para aplicações “somente leitura”, em ambientes não agressivos e com boa visibilidade.

Todas as aplicações dos programas de rastreabilidade visam o aumento da produtividade, assim como o melhor controle e gerenciamento dos processos de produção.

GERENCIAMENTO DE ATIVOS NA FÁBRICA

Os ativos são definidos como toda a forma de bem físico que uma empresa pode controlar. A gestão de um ativo consiste no controle do seu ciclo de vida, registrando suas informações e valores em um mapa de dados. Na indústria, os ativos que são geralmente rastreados consistem em máquinas operatrizes, pallets, containers, ferramentas, tanques de armazenamento e outros componentes industriais. O gerenciamento ou rastreabilidade de ativos consiste em identificar e documentar de forma precisa as mudanças de estado dos ativos.

A rastreabilidade permite, por exemplo, controlar as mudanças de localização, monitorar a disponibilidade e o estado de conformidade de uma série de suprimentos da fábrica. O intuito deste programa é reduzir as perdas dos mesmos e diminuir ao mínimo possível o tempo improdutivo, visando o melhor aproveitamento dos ativos.

MANUFATURA AUTOMATIZADA E INTEGRAÇÃO COM SISTEMAS MES

Os sistemas de execução de fabricação (do inglês Manufacturing Execution Systems, ou MES) são sistemas computacionais que documentam o progresso de um suprimento desde o estado de matéria prima até o produto final, operando em tempo real para manter o controle dos diversos elementos de um processo produtivo. Neste caso,  etiquetas RFID podem interagir com o sistema de manufatura automatizada de formas diferentes.

As tags podem ser utilizadas para o armazenamento de dados da construção de diferentes produtos a serem fabricados, tornando possível a implementação de uma linha de montagem flexível. Ou seja, onde uma única linha de produção realiza a fabricação de peças diferentes a partir das informações de construção contidas na etiqueta ou em um banco de dados centralizado.

As informações referentes aos resultados do processo produtivo também podem ser armazenadas nos portadores de dados para a realização do controle de fluxo e controle de arquivos. No controle de fluxo ocorre a verificação dos testes realizados durante determinado estágio da produção para certificar-se que o produto está apto a continuar no processo ou se precisa ser dirigido ao local de retrabalho. Já o controle de arquivo, é realizado para o armazenamento dos dados do processo. Mantendo assim um histórico no sistema, com informações detalhadas da fabricação de cada produto manufaturado. O que se torna muito útil em eventuais situações de recall ou quando a documentação é solicitada para questões de regulamentação.

LOGÍSTICA INTERNA

As etiquetas RFID podem ser fixadas em pallets e contêineres para auxiliar na logística interna de uma empresa. Ao realizar o transporte de um determinado número de produtos, é possível gravar no portador de dados do pallet a quantidade e a categoria do produto transportado. Evitando perdas e organizando a intralogística de forma rápida e prática.

KANBAN ELETRÔNICO

O Kanban é um sistema que foi desenvolvido a com o intuito de administrar o fluxo de produção a partir de cartões de sinalização que indicavam a entrega ou requisição de um material em determinado setor de uma fábrica. Com o avanço da tecnologia, tornou-se possível automatizar este padrão. Sendo denominado E-Kanban ou simplesmente Kanban eletrônico.

Com o uso do RFID, é possível tornar o mapeamento do movimento dos materiais de uma indústria totalmente automático, a partir da comunicação entre processos por radiofrequência. De forma que os processos se tornam mais rápidos e confiáveis. Além disso, o E-Kanban oferece outras vantagens. Este sistema solicita materiais de forma a equilibrar o inventário. Evitando a escassez da cadeia de suprimentos, assim como o excesso.

Adicionalmente, um sistema de planejamento de recurso corporativo permite integrar as solicitações do E-Kanban com os fornecedores externos. Garantindo o abastecimento adequado para a máxima produtividade.

A rastreabilidade tem sido muito discutida no Brasil, tendo em vista que o Sistema Nacional de Controle de Medicamentos (SNCM) está sendo implantado na indústria farmacêutica. O programa de rastreabilidade de medicamentos visa trazer mais qualidade e segurança para o consumidor, pois de acordo com a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), estima-se que cerca de 30% dos medicamentos comercializados no Brasil se encontram em determinada situação de informalidade.

Como, por exemplo, medicamentos falsificados, não registrados, adulterados, roubados ou de origem desconhecida. Além do fato destes medicamentos não pagarem tributos e estarem fora dos padrões regulamentais, o consumo oferece altos riscos de agravar o quadro do paciente, causando danos que podem ser irreversíveis. Com o aumento deste problema na última década, a rastreabilidade de medicamentos foi a solução encontrada para melhorar a segurança do consumidor. Adicionalmente, em casos de problemas excepcionais, tais como o surgimento de efeitos adversos de um medicamento, a rastreabilidade auxiliará na identificação do lote irregular.

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Figura 2. Etiqueta 2D datamatrix utilizada no SNCM.

Com o programa de rastreabilidade de medicamentos definido como SNCM, todas as embalagens primárias e secundárias deverão ser rastreáveis, sendo que, nas etiquetas devem estar contidas as informações relativas à sua produção, comercialização e descarte. A identificação das embalagens primárias ocorrerá por meio de um código alfanumérico denominado IUM (Identificador Único de Medicamentos), armazenado em etiquetas de código de barras 2D desenvolvidas pela ANVISA e fabricadas pela casa da moeda, com o intuito de evitar fraudes no sistema.

O IUM é composto necessariamente por: código de registro do medicamento segundo a ANVISA, com 13 dígitos; número de série; data de validade; e identificação do lote. Quanto às embalagens secundárias, a identificação poderá ser realizada com códigos de barras convencionais, de uma dimensão.

Segundo estudos da Anvisa, a implantação das etiquetas é um processo mais barato e seguro do que a impressão do código na própria embalagem do medicamento. Os preços das etiquetadoras manuais variam de R$ 50,00 a R$ 300,00, enquanto as automáticas e de alto desempenho possuem uma média de preço em torno de R$ 5000,00 e R$ 14000,00 respectivamente. Além disso, segundo o estudo, 57% das indústrias produtoras de medicamentos já possuem etiquetadoras. Portanto, o impacto nos setores de produção das embalagens dos medicamentos será pequeno. Adicionalmente, não ocorrerá aumento nos preços dos medicamentos além do reajuste anual regulado pela Câmara de Regulação do Mercado de Medicamentos.

Logo, a partir das informações contidas neste artigo, é possível notar a importância que os programas de rastreabilidade possuem atualmente na indústria. A rastreabilidade tem garantido diversos benefícios para as empresas como, por exemplo, um melhor controle de qualidade, maior segurança para os consumidores, eventuais processos de recall facilitados e um aumento considerável da produtividade e competitividade.

Cristiano Bertulucci Silveira é engenheiro eletricista pela Unesp com MBA em Gestão de Projetos pela FVG e certificado pelo PMI. Atuou em gestão de ativos e gestão de projetos em grandes empresas como CBA-Votorantim Metais, Siemens e Votorantim Cimentos. Atualmente é diretor de projetos da Citisystems –cristiano@citisystems.com.br – Skype: cristianociti; e Guilherme Cano Lopes é estudante de engenharia de controle e automação pela Unesp e técnico em mecatrônica pela ETEc Getúlio Vargas. Durante a faculdade foi bolsista de iniciação científica e membro da equipe de pesquisa em robótica móvel da UNESP, participando em competições como a Robocup.  Atualmente é estagiário na empresa Citisystems.

Quem tem medo da automação?

CURSO TÉCNICO PELA INTERNET

Compensação de Reativos e Filtragem de Harmônicos em Sistemas Elétricos de Potência – Disponível pela Internet

O tema correção do fator de potência é relativamente antigo. Desde às primeiras décadas de 1900 têm-se utilizado capacitores para a compensação dos reativos nos mais variados segmentos.

Eduardo Banzato

Você já participou de alguma reunião onde uma pessoa sugere uma ideia relacionada à automação, seja de algum equipamento e/ou software e, automaticamente, alguém “mata” a ideia sem sequer deixar que ela seja apresentada? Pois é! Esta é uma situação bastante comum nas empresas brasileiras e é consequência de uma realidade muito conhecida em nosso país: o medo do novo, do desconhecido, daquilo que não se domina e que, portanto, poderá implicar em riscos que normalmente se prefere não correr, além dos exemplos mal sucedidos.

Para descrever a realidade da automação no Brasil, vou tomar como base os mais de 200 projetos da Imam Consultoria que analisaram a viabilidade técnica e econômica de soluções automatizadas nos processos de logística e/ou produção. Pode-se afirmar que, em praticamente 100% dos estudos, foram identificadas soluções de automação tecnicamente viáveis, porém apenas 10% dos projetos foram implementados com automação. Por que os outros 90% não justificaram a automação? Bem, as explicações são várias, para cada um dos casos, mas pode-se classificá-las em:

1) O retorno sobre o investimento não se mostrou viável;

2) O prazo para implementação da solução até atingir a capacidade prevista não atendeu à necessidade;

3) Falta de mão de obra especializada para dar suporte à operação automatizada;

4) Soluções menos automatizadas, porém mais eficientes que o processo atual mostraram um melhor custo-benefício;

5) O valor total do investimento se mostrou inviável frente a outros projetos;

6) O medo da inovação, bem como os riscos associados.

A partir desta análise, alguns podem estar perguntando: “se o medo da inovação é apenas um dos vários motivos para se inviabilizar o projeto de automação, por que tanto destaque? A resposta é simples: para esta análise foram considerados apenas os 200 projetos que envolveram automação, mas foram mais de mil projetos desenvolvidos pelas equipes da IMAM. Nos últimos anos e, nestes outros projetos, as empresas já descartaram a possibilidade da automação, logo no início (na definição do escopo do projeto).

Embora nos últimos dez anos esta realidade tenha passado por mudanças, ainda persiste o medo de inovar. E medo por quê? O medo nada mais é do que uma perturbação resultante da ideia de um perigo real ou aparente ou ainda da presença de alguma coisa estranha que nos provoca uma preocupação e o receio de causar algum mal.

E é justamente a falta de conhecimento que aumenta essa preocupação, nos levando para mais longe de uma solução desconhecida mas que pode ser a ideal. No caso específico da automação na logística ou na produção, o conhecimento necessário para que uma equipe possa estar segura em relação ao projeto envolve muitas disciplinas que, por vezes, são negligenciadas durante a formação profissional.

Pelo fato de um projeto de automação compor um cenário complexo de análises e decisões, por incrível que pareça as disciplinas mais diversas podem influenciar o “Go” ou “No Go”, entre as quais: matemática, estatística, geometria, contabilidade, lógica, desenho, física e até outras que são incomuns mas podem influenciar na “venda” da ideia, tais como: história, geografia, biologia, artes, filosofia etc. E é justamente este conhecimento geral, resultado da educação no Brasil, que é uma das principais razões do “No Go”.

A carência de conhecimento leva as empresas para as soluções simplórias e medíocres (na média) que funcionam, mas bem longe da excelência. É fácil constatar isto, pois quando se analisa as empresas mais inovadoras percebe-se que por trás destas soluções existe muito investimento em formação profissional.

Destaco aqui uma empresa que tive a oportunidade de desenvolver um relacionamento recente, o Martins, maior atacadista do Brasil. Embora aparentemente simples, a empresa tem muita automação em seus processos, o que assegura uma qualidade e produtividade invejáveis e a história mostra que isto é resultado de anos de investimento na formação de seus profissionais. Em síntese, as soluções automatizadas devem ser as mais simples possíveis, mas resultado de um planejamento robusto e de análises completas que asseguram a visão do todo.

Na medida que os profissionais no Brasil se desenvolveram em maior escala, a automação tende a deixar de seu uma solução viável apenas para determinados nichos e passará a fazer parte de estratégias de competitividade organizacionais para um número maior de empresas. Este aumento de escala da automação, que já se iniciou, tende a facilitar cada vez mais o acesso à tecnologia e desenvolver experiências profissionais, estabelecendo assim um ciclo virtuoso de competitividade.

Eduardo Banzato é diretor do Grupo Imam.

As tendências da automatização industrial

CURSO TÉCNICO PELA INTERNET

Armazenamento de Líquidos Inflamáveis e Combustíveis de acordo com a Revisão da Norma ABNT NBR 17505 – Disponível pela Internet

O curso visa a orientação de todo o pessoal envolvido no Projeto, na Construção, na Aprovação de Licenças e na Fiscalização de Instalações voltadas para o Armazenamento de Líquidos Inflamáveis e Combustíveis.

Alexandre Watanabe – awa@certi.org.br, engenheiro de desenvolvimento da Fundação Certi; Jefferson Luiz Ramos Melo jrl@certi.org.br, coordenador de sistemas fabris inteligentes da Fundação Certi; e Guilherme Valença da Silva Rodrigues – gro@certi.org.br, coordenador de novos negócios – CR da Fundação Certi

Mergulhados nos contextos históricos de (re)evoluções industriais transcorridos na era moderna, incluindo nesse breve período de tempo as inovações mais recentes em automação industrial, encontramo-nos hoje em um ponto crítico desta linha do tempo. Necessariamente, muitas perguntas surgem aos empresários, em uma janela de tempo cada vez menor para tomadas de decisões estratégicas fomentadas pela alta velocidade de acesso às informações.

Para onde vai o mercado? Como se adaptar às velocidades crescentes e às novas tendências de mercado? Como as soluções em automação de processos industriais poderão permitir maior controle e eficiência em processos produtivos?

Algumas respostas a essas perguntas passam por resolver novas questões de tecnologia e inovação: necessita-se desenvolver capacidade de integrar diferentes sistemas, precisa-se resolver o acesso a grandes volumes de informação e dispositivos e equipamentos fabris precisam se comunicar. A lista de necessidades segue crescendo e a partir dessa informação é possível derivar as principais tendências e tecnologias que estão sendo incorporadas na automação industrial para atender esses requisitos. (Figura 1)

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O conceito de Manufatura Avançada ou Manufatura 4.0 vem sendo desenvolvido por iniciativas americanas e europeias, em especial na Alemanha. Esta nova visão de manufatura representa a chamada 4ª Revolução Industrial onde a Internet das Coisas, Big Data e Serviços de computação da nuvem ajudam a criar redes de objetos inteligentes que se comunicam e permitem ao gerenciamento de processo de uma maneira independente. A interação dos objetos reais com o mundo virtualizado é cada vez mais transparente e habilita a existência de sistemas de produção descentralizados. (Figura 2)

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Este novo conceito, em resumo, prega que os equipamentos de uma linha de produção não apenas “processam” um produto, mas sim, interagem com a produção para saber exatamente o que e como fazer. Em termos de pesquisa e inovação tecnológica, o conceito de Manufatura 4.0 ou Manufatura Avançada é sem dúvida o próximo ponto de parada da indústria.

A chamada 4ª Revolução Industrial tem o objetivo de criar fábricas inteligentes utilizando conceitos e tecnologias como: IoT, big data, sistemas cyberfísicos, entre outros. Altamente necessária para a implantação deste conceito fabril é a integração da informação através de sistemas inteligentes, onde as máquinas tem capacidade de se comunicar com as outras e a informação é disseminada de maneira completa. (Figura 3)

figura 3_automação

A Fundação Certi, alinhada com as necessidades de resolver as questões pontuais que estes desafios já colocam ao mercado e visando a otimização dos processos fabris através da automação industrial, possui know-how e desenvolve aplicações nos temas citados: aplicações do RFID na indústria, aliado à IoT; gerenciamento de ativos através da utilização de sistemas de manutenção preditiva; e soluções que visam integrar os diversos setores de uma fábrica gerando indicadores em tempo real para auxílio nas tomadas de decisão.

A tecnologia RFID já é hoje amplamente utilizada em diversos setores e em múltiplas aplicações. Desde simples rastreabilidade onde os Chips são constantemente lidos durante a linha de produção para gerar indicadores de produtividade, como também em sensoriamento inteligente, onde os chips RFID mantém um constante monitoramento de alguma variável (temperatura, por exemplo) para garantir que um determinado produto nunca ultrapasse certa temperatura durante seu transporte.

De uma maneira geral, o Brasil já possui diversos fornecedores de tags RFID, bem como de seus leitores. Porém não há tecnologia nacional para fabricação dos mesmos. Nos últimos anos, através de projetos estruturantes, como o Brasil-ID, trabalha-se a proposta de desenvolvimento e fabricação de equipamentos leitores nacionais.

O conceito do IoT é conectar na rede todos os dispositivos industriais, permitindo o gerenciamento remoto. Os grandes fabricantes do mercado procuram cada vez mais explorar a tecnologia e desenvolver plataformas interoperáveis para incorporá-la em seus produtos.

Uma breve análise de dados secundários já impressionam quanto à grande abertura e viabilidade econômica que este crescente mercado pode fomentar. Estima-se hoje (2015) que 85% de todos os dispositivos eletroeletrônicos fabricados no mundo ainda não estão ligados à internet, correspondendo a um universo aproximado de 1,5 bilhões de dispositivos conectados.

A previsão é que até 2020 serão 50 bilhões, promovendo um cenário onde haverão mais dispositivos ligados à internet do que pessoas na terra. Todo o desenvolvimento da infra para a IoT deverá ser um mercado na casa dos trilhões de dólares sem o qual não será possível ter cidades smart, indústrias smart e equipamentos smart, estando todos, claro, ligados à nuvem.

As tecnologias de computação em nuvem estão sendo utilizadas na automação industrial para obter um melhor aproveitamento de espaço de armazenamento e poder de processamento dos recursos disponíveis. O uso dessa tecnologia já é uma realidade nas empresas e permite ganhos de eficiência, mobilidade, produtividade nos negócios. Junto com a IoT, será possível criar novos mercados e expandir novas tendências, entre as muitas ideias já em desenvolvimento, cita-se veículos conectados, diversos serviços de varejo, geração de energia, agricultura de precisão, etc.

Percebendo a tendência atual de demandas cada vez mais rápidas, customizadas e de todas as partes do mundo, faz-se necessário adequar os ambientes fabris para atender às expectativas dos clientes. A maioria das empresas no Brasil ainda não está em um patamar que permita uma resposta ágil a estas novas condições. Neste sentido, se não houver um grande investimento na busca de atualização tecnológica, o parque fabril brasileiro ficará exposto à competição externa e perderá o domínio que possui em determinados segmentos.

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O fator de blindagem de cabos usados em ambientes industriais

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Interferências na transmissão de sinais nos cabos pode gerar até mesmo paradas no processo produtivo. Uma metodologia, desenvolvida pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), pode ser aplicável a qualquer indústria que empregue controladores, principalmente segmentos com linhas longas, como o de alimentos e o automobilístico

A transmissão de sinais em ambientes industriais está sujeita a uma série de ruídos e interferências provenientes de diversas fontes, o que leva à necessidade de encontrar soluções para proteger a integridade dos sinais nos cabos. Para auxiliar as indústrias na identificação e solução dos problemas em seus processos produtivos, o Laboratório de Equipamentos Elétricos e Ópticos do IPT concluiu este ano um estudo de blindagem de cabos, uma das soluções mais comuns para garantir a qualidade do sinal. O indicador adotado para quantificar a eficiência da ferramenta foi a impedância de transferência.

A impedância de transferência pode ser descrita como a relação entre a tensão resultante entre um par de terminais e a corrente aplicada na blindagem. “Quando um cabo conecta um controlador montado em uma sala técnica a um sensor ou atuador que está instalado a 500 metros em uma tubulação em campo de uma indústria petroquímica, por exemplo, a distância entre os dois pontos é muito grande. Os cabos blindados ficam muitas vezes aterrados nas duas extremidades, e a corrente que passa pela blindagem é conhecida como corrente de interferência”, explica o pesquisador Mario Leite Pereira Filho, responsável pelo laboratório e coordenador do projeto. “A impedância de transferência mede o quanto a interferência é transmitida para o miolo do cabo de controle, o que pode afetar o sensor em medição ou o comando aplicado”.

Um pedido da Petrobras para identificar problemas de interferência em uma de suas refinarias motivou a equipe do laboratório a desenvolver o projeto. Controladores instalados na planta industrial não funcionavam de maneira correta e apresentavam problemas como travamento e erros no sistema de abertura e fechamento de válvulas. “Eles queriam investigar os mecanismos de falhas envolvidos e conhecer as alternativas para se protegerem das interferências. Estudamos o problema e verificamos que a impedância de transferência era uma das causas”, explica o pesquisador.

As interferências em um ambiente industrial são originadas principalmente por campos eletromagnéticos tanto de baixa frequência – sejam cargas não lineares que provocam correntes que circulam pelo aterramento ou fenômenos do tipo curto-circuito que provocam correntes de fuga pelo aterramento – quanto de alta frequência, provocados principalmente pelos arcos gerados na abertura de contatos elétricos de relés de sobrecarga e contatores, assim como pela influência de sinais de rádio e TV ou até mesmo descargas atmosféricas.

Este tipo de interferência pode resultar em uma série de erros no dia a dia da indústria, incluindo desde uma unidade de medida incorreta – como uma passagem de vazão de mil litros, quando o correto são 500 litros, ou uma variação na temperatura – até o travamento da porta de controle de um controlador e impedir o envio de um comando de fechamento de válvula. Um exemplo de uma situação de interferência em um processo industrial ocorre quando o aquecimento de água não pode ultrapassar uma determinada temperatura – por exemplo, 75ºC.

Em um sistema equilibrado, o sensor mede a temperatura e o controlador avalia a quantidade de calor que está sendo transmitida para a água; caso ocorra uma interferência e o sensor passe a indicar 85ºC, uma mensagem poderá ser enviada e solicitar o desligamento do sistema de aquecimento da água. A queda da temperatura da água a um valor abaixo do desejado trará como consequência uma quebra no processo produtivo.

Para realizar o estudo, cinco modelos de cabos FieldBus blindados fornecidos pelo cliente foram ensaiados no laboratório para medir a impedância de transferência normal na faixa de frequência de 10 kHz e de 100 kHz e de 100 kHz e de 1 MHz, e a impedância de transferência do modo diferencial na faixa de frequência de 10 kHz e de 100 kHz. “Nossos objetivos eram desenvolver um método estável de medição, porque havia uma alta variabilidade em função de a metodologia não estar ainda desenvolvida de maneira adequada e, ao mesmo tempo, gerar procedimentos de ensaios no IPT”, explica Pereira Filho.

O estudo foi realizado em duas etapas. Primeiramente, uma série de leituras da bibliografia disponível sobre impedância de transferência e a criação de modelos matemáticos para servirem de orientação à equipe laboratorial foram feitas. Em seguida, um ambiente que permitisse evitar interferências externas na medição – para garantir que apenas o valor aplicado no corpo de prova fosse considerado nos ensaios – foi montado. A infraestrutura era composta de analisador de espectro, para conhecer as componentes harmônicas dos sinais elétricos, de analisador vetorial, para medir as transferências de um circuito para outro, e de um aparato de simulação computacional.

Os resultados levantados no estudo indicaram que, quando os cabos são aterrados em somente uma extremidade (padrão muito comum em indústrias em que o comprimento é relativamente curto), é mais vantajoso lançar mão de modelos cuja impedância de transferência seja mais alta. Isso acontece pelo fato de a instalação ser mais fácil de ser executada e a corrente não atravessar a blindagem. “A impedância de transferência não é muito importante nesta situação”, explica o pesquisador.

Quando cabos e instalações mais longos são usados, tal como nas situações em que a operação demande aterrar nas duas pontas e é possível a passagem de corrente pela blindagem, a opção mais conveniente é pelos cabos com impedância de transferência a mais baixa possível. Segundo o pesquisador, as alternativas devem ser estudadas considerando também os custos porque, quanto maior a impedância de transferência, uma menor quantidade de matéria-prima será empregada na produção do cabo e os custos serão menores; quanto menor a impedância de transferência, mais caro o cabo e mais difícil sua instalação, diz ele: “Este é um conflito de interesse que deve ser resolvido na engenharia”.

O Laboratório de Equipamentos Elétricos e Ópticos do IPT desenvolveu durante a execução do projeto dois procedimentos de ensaios que permitem caracterizar melhor a impedância de transferência tanto em cabos de par trançado quanto em cabos coaxiais. “Estes ensaios não existiam anteriormente. Eles são importantes porque permitem ao cliente escolher entre os diversos modelos de cabos à venda no mercado o mais adequado para uma determinada aplicação em função do valor da impedância de transferência, que é um parâmetro importante no controle de interferência eletromagnética”, diz ele.

A experiência adquirida no projeto permitiu também ao laboratório aumentar os conhecimentos na medição de tensões induzidas e outros efeitos semelhantes em cabos. Esta metodologia de medição é passível de aplicação em qualquer tipo de indústria que empregue controladores, principalmente em segmentos com linhas longas de produção como as indústrias de alimentos e automobilística. “Estamos capacitados a ajudar a indústria a resolver qualquer problema de interferência conduzida em cabos que existir em suas instalações. Caso a empresa tenha um problema que não consiga explicar pelos métodos normais de manutenção elétrica, as chances são grandes de ser um problema de interferência. Temos meios de diagnosticar e sugerir soluções”, completa Pereira Filho.

Overall Equipment Effectiveness (OEE)

Cristiano Bertulucci Silveira

OEE é o principal indicador utilizado para medir a eficiência global. São várias as métricas que podem ser utilizadas na indústria para avaliar se algum processo é eficiente ou não. Tradicionalmente em programas de TPM (Total Productive Maintenance) utiliza-se muito o indicador OEE. Tem como objetivo responder a três perguntas importantes: Com que frequência os meus equipamentos ficam disponíveis para operar? O quão rápido estou produzindo? Quantos produtos foram produzidos que não geraram refugos?

Como podemos perceber, a resposta a estas três perguntas nos fornecem um panorama geral da operação em qualquer tipo de negócio e, por este motivo, o OEE é considerado tão importante na indústria. Neste artigo apresento a maneira de calcular a eficiência global dos equipamentos através do índice OEE, e como a integração dos sistemas pode contribuir para o aumento da eficiência da indústria.

World Class OEE é o índice utilizado como benckmark mundial pelas indústrias. Em um estudo realizado, foi estimado que as plantas com melhor eficiência no mundo apresentam o índice de 85% de OEE e que em média, o restante das indústrias apresentam um índice de apenas 60%. Isso nos leva a crer que para uma planta operando com OEE em torno de 60%, é possível aumentar a eficiência global em até 40% utilizando os mesmos equipamentos e os mesmos recursos. Neste ponto, surge uma importante questão: Como está a eficiência da minha planta? Veremos como calcular isto em seguida, mas veja no gráfico abaixo como se posicionam as empresas em relação ao OEE.

Como calcular a eficiência global dos equipamentos da minha empresa? A maneira mais simples de mensurar a eficiência da empresa é fazer o cálculo do índice do OEE. Este índice é uma métrica percentual que representa como estão as “as melhores práticas” da empresa e leva em consideração três importantes variáveis de produtividade: a disponibilidade dos equipamentos para produção, a qualidade do que é produzido e a performance. Em um mundo ideal, as empresas deveriam ter 100% dos recursos disponíveis, com 100% de qualidade e 100% de aproveitamento do tempo, mas na prática isso é muito difícil de acontecer. Por este motivo é preciso monitorar constantemente o índice de eficiência da empresa e estabelecer onde e como estes indicadores podem ser melhorados.

oee

Como fazer o cálculo de eficiência global de equipamentos OEE? O OEE é um indicador percentual e calculado da seguinte maneira:

OEE = Disponibilidade X Performance X Qualidade

Vejamos como calcular cada um deles:

Disponibilidade – Este indicador reflete os eventos que param a linha de produção e impactam diretamente na disponibilidade dos equipamentos. Geralmente estes eventos estão relacionados à quebra, tempo de setup das máquinas, falta de materiais, etc. Estas ocorrências não esperadas são chamadas de downtime e o tempo que sobra para execução de paradas planejadas e produção é o Tempo Operacional. Importante frisar que no indicador de performance é expurgado o tempo de paradas planejadas, ou seja, manutenções preventivas ou programadas não são contabilizadas neste indicador.

Vejamos um exemplo: Uma máquina de produzir perfis metálicos (perfiladeira) é programada para trabalhar por 2 turnos que somados resultam em 16 horas por dia. Em um dia normal de operação, a perfiladeira tem uma parada planejada de 30 minutos para que os operadores possam fazer a troca de turno e acompanhar o DDS (diálogo diário de segurança).  Suponha que no mesmo dia, durante o segundo turno ocorre uma falha na guilhotina da perfiladeira que faz com que o equipamento fique parado em manutenção corretiva por duas horas. Vamos calcular a disponibilidade neste dia para a perfiladeira:

Tempo Programado = (16 x 60) – 30 = 930 minutos

Tempo disponível para produção = 930 – (2 x 60) = 930 – 120 = 810 minutos

Disponibilidade = 810 / 930 = 0,87 = 87%

Conforme estudos mundiais em empresas que seguem padrões World Class, o indicador padrão mundial de disponibilidade é em torno de 90%.

Performance – Toda linha produtiva tem uma capacidade máxima e esta capacidade está relacionada com o tempo do que é produzido na linha. O índice de performance representa a porcentagem da velocidade de produção com relação a velocidade nominal, ou seja, velocidade de produção atual em relação a velocidade com que o equipamento foi projetado para tal.  Alguns fatores que impactam diretamente na performance são: ineficiência dos operadores, materiais fora de especificação e falta de treinamento dos funcionários. Vejamos um exemplo: Utilizando o exemplo da perfiladeira, sabemos que ela trabalha por 2 turnos que somados resultam em 16 horas por dia e em um dia normal de operação, há uma parada planejada de 30 minutos para que os operadores possam fazer a troca de turno e acompanhar o DDS. No nosso exemplo houve uma parada para manutenção corretiva de 2 horas. Outra informação importante é que a perfiladeira neste exemplo foi projetada para produzir 60 peças por hora ou 1 peça/min.  Acompanhando um dia normal de operação, no final do dia, verificou-se que a quantidade de peças produzidas foi de 700 peças. Vamos calcular a performance neste dia para este caso:

Tempo Programado = (16 x 60) – 30 = 930 minutos

Tempo Operacional = 930 – 120 = 810 minutos

Tempo que deveria ser gasto para produzir as 700 peças = 700 x 1min = 700min

Performance = 700 / 810 = 0,864 = 86%

Note que no indicador de performance, consideramos a peças produzidas independentemente se foram produzidas com defeito ou não. Outro cálculo que aparece aqui é o Tempo Operacional que significa o tempo de fato em que a máquina ficou disponível para produção, ou seja, é o tempo programado subtraído do tempo de quebra ou falha no equipamento (2 horas). Com relação as peças com defeito, veremos mais a frente que elas entram no cálculo do indicador de qualidade. Conforme estudos mundiais em empresas que seguem padrões World Class, um nível padrão mundial do indicador de performance é em torno de 95%.

Qualidade – Antes de um material ser produzido, vários parâmetros de produto são definidos pela empresa. Espera-se que todos os produtos finais tenham características dentro dos padrões estabelecidos, garantindo assim a qualidade dos produtos. O material que não atinge o nível esperado é considerado como perda ou refugo. Novamente utilizando nosso exemplo da perfiladeira, trabalhando 16 horas por dia com parada de 30 minutos de DDS, constatou-se no dia analisado que a máquina produziu 700 peças, porém 50 peças foram defeituosas. Vamos calcular o índice qualidade neste dia:

Qualidade = (700 – 50) / 700 = 0,93 = 93%

Novamente, se compararmos com estudos mundiais em empresas que seguem padrões World Class, o indicador padrão mundial de qualidade é em torno de 99%.

Com os três indicadores calculados em mãos, já é possível fazer o cálculo do OEE para a perfiladeira bastando para isto utilizarmos a fórmula abaixo:

OEE = Disponibilidade X Performance X Qualidade

OEE = 0,87 X 0,86 X 0,93 = 0,695 = 69%

Observe que para calcular o OEE da planta como um todo basta agruparmos todos os obtidos de cada linha de produção e realizar o cálculo acima.

Interessante notar também que o OEE calculado no nosso exemplo é abaixo dos padrões World Class. Isto quer dizer que uma linha trabalhando com o OEE no valor de 69% tem possibilidade de ser melhorada em cada indicador, podendo atingir um OEE final de 85% com um ganho significativo de eficiência em torno de 25%.

Como a integração de sistemas pode aumentar a eficiência da empresa? O primeiro passo para melhorar a eficiência é medir o cenário atual para saber onde exatamente a sua empresa está posicionada. Assim, é possível traçar metas e buscar uma eficiência padrão World Class.

Nas medições em campo, é fundamental que as informações sejam confiáveis. Neste sentido, a automação industrial com certeza é uma boa alternativa. Para o cálculo do indicador de disponibilidade, empregando-se a automação, é possível medir o tempo de indisponibilidade dos equipamentos automaticamente.  Sensores e softwares de apontamento automático podem ser empregados perfeitamente. Assim, não só o indicador de disponibilidade é calculado, como os motivos de parada dos equipamentos são registrados. Existem vários produtos no mercado que focam este segmento.

Os motivos de parada dos equipamentos e como cada motivo impacta na disponibilidade são fundamentais para o emprego de melhorias. É com posse destas informações que podemos levantar os gráficos de Pareto e aplicar as ferramentas de Yshikawa, Árvore de Falhas, confiabilidade, cálculos estatísticos e ferramentas de análise e solução de problemas. Com a aplicação da automação, também é possível registrar se o equipamento está trabalhando com a velocidade nominal e o real volume de produção de forma a fornecer o indicador de performance. Dependendo do processo, pode-se lançar mão de sensores e câmeras de precisão para detecção de produtos defeituosos e obter também o indicador de qualidade. 

Com softwares adequados de automação, é perfeitamente viável a integração das informações com softwares de gestão e ERPs fechando todo o ciclo de geração de dados da empresa. Com informações precisas e adequadas, disponibilizadas para todos, a qualidade das análises aumenta significativamente e ações corretivas são mais assertivas. A empresa pode então entrar em um processo de melhoria contínua para o atingimento de uma eficiência global nos padrões World Class.

O simples fato de medir e expor os indicadores para todos os envolvidos na produção com o estabelecimento de metas claras, proporciona um excelente resultado na empresa, pois alinha os objetivos da diretoria com os colaboradores de forma clara. É desta forma que se inicia um processo contínuo pela busca da excelência nos processos e consequentemente o aumento da eficiência operacional. A integração de geração e análise de informações proporciona uma fonte única de consulta e faz com que o nível de aprendizado do negócio evolua constantemente. A empresa ganha em competitividade e os colaboradores ganham em qualidade de trabalho.

Cristiano Bertulucci Silveira é engenheiro eletricista pela Unesp com MBA em Gestão de Projetos pela FVG e certificado pelo PMI. Atuou em gestão de ativos e gestão de projetos em grandes empresas como CBA-Votorantim Metais, Siemens e Votorantim Cimentos. Atualmente é diretor de projetos da Citisystems – cristiano@citisystems.com.br – Skype: cristianociti