Fundamentos
El OEE mide qué fracción del tiempo planificado de producción se usó para fabricar unidades buenas a la velocidad ideal. Se obtiene como producto de tres factores, cada uno asociado a un tipo de pérdida:
- Disponibilidad: tiempo de operación sobre tiempo planificado. Pierde por fallas, cambios y ajustes.
- Rendimiento: producción real sobre la que se habría logrado a velocidad ideal en el tiempo de operación. Pierde por paradas menores y velocidad reducida.
- Calidad: unidades buenas sobre unidades totales. Pierde por rechazos, reprocesos y pérdidas de arranque.
Las seis grandes pérdidas de Nakajima se reparten entre los tres factores. Los ejemplos muestran que la misma clasificación sirve para una planta de proceso y para una línea de manufactura:
| Pérdida | Factor | En una planta de proceso | En una línea discreta |
|---|---|---|---|
| Fallas del equipo | Disponibilidad | Disparo de un compresor por alta vibración | Rotura de un rodamiento del transportador |
| Preparación y ajustes | Disponibilidad | Cambio de corriente de alimentación, estabilización después de una parada | Cambio de formato |
| Paradas menores | Rendimiento | Interrupciones cortas por alarmas de nivel y rearmes manuales | Atascos de producto frente a un sensor |
| Velocidad reducida | Rendimiento | Operación por debajo de la capacidad nominal por un intercambiador sucio | Velocidad bajada para no generar rechazos |
| Defectos y reproceso | Calidad | Crudo fuera de especificación que vuelve a tratamiento | Piezas con defecto |
| Pérdidas de arranque | Calidad | Producto fuera de especificación hasta estabilizar el proceso | Rechazos hasta que la línea se estabiliza |
ISO 22400-2 normaliza su definición como indicador de operaciones de manufactura. Sus variantes cambian el denominador:
| Indicador | Denominador | Uso |
|---|---|---|
| OEE | Tiempo planificado de producción | Desempeño de la operación en el tiempo que se planeó producir |
| OOE | Tiempo de funcionamiento de la planta | Incluye pérdidas organizativas dentro del horario |
| TEEP | Tiempo calendario | Capacidad total aprovechada, incluido el tiempo sin programa |
Metodología
- Definir el equipo o la línea cuyo OEE se mide: normalmente el cuello de botella. El OEE de un equipo que no restringe la producción dice poco del negocio.
- Fijar la velocidad ideal de diseño o la mejor sostenida demostrada, por producto. No usar la velocidad «habitual»: esconde pérdidas de rendimiento.
- Clasificar las paradas con una lista cerrada y estable de categorías, que distinga planificadas de no planificadas.
- Registrar automáticamente cuando sea posible: contadores, señales de marcha y parada, y códigos de causa ingresados por el operador.
- Analizar por pérdida, no por factor: la cascada en minutos ordena las oportunidades.
- Atacar las pérdidas con mejora enfocada y análisis de causa raíz.
Fórmulas clave
Para procesos continuos, el rendimiento se expresa con caudales:
La disponibilidad del OEE no es la disponibilidad de confiabilidad. El OEE excluye del denominador las paradas planificadas; la disponibilidad operacional de un estudio RAM las incluye, y la inherente, , solo considera la reparación. En el segundo ejemplo de abajo, la misma planta tiene 97,4 % de disponibilidad en el OEE y 94,2 % de disponibilidad operacional sobre el calendario. Cada cifra es correcta para su definición, y por eso hay que declarar siempre cuál se usa.
Ejemplo industrial
Turno de 8 horas con dos descansos de 15 minutos y una comida de 30. Es el ejemplo de referencia precargado en la calculadora.
| Concepto | Valor |
|---|---|
| Tiempo planificado | 480 − 60 = 420 min |
| Paradas no planificadas | 47 min |
| Tiempo de operación | 373 min |
| Tiempo de ciclo ideal | 1,0 s por unidad |
| Producción total | 19 271 unidades |
| Rechazos | 423 unidades |
Disponibilidad: 373 / 420 = 88,8 %. Rendimiento: 19 271 s / 22 380 s = 86,1 %. Calidad: 18 848 / 19 271 = 97,8 %. OEE = 74,8 %.
La cascada en minutos muestra que las paradas pierden 47 min y la velocidad, 52 min. El rendimiento parece mejor que la disponibilidad en porcentaje, pero en tiempo la pérdida de velocidad es mayor: es la primera candidata a mejora.
Proceso continuo. Una planta de tratamiento de crudo tiene una capacidad nominal de 100 m³/h. Los datos de un mes son estos:
- Calendario: 720 h, con una parada programada de 24 h. El tiempo planificado queda en 696 h.
- Paradas no planificadas: 18 h, de modo que el tiempo de operación es de 678 h.
- Volumen procesado: 61 020 m³, de los cuales 1220 m³ quedaron fuera de especificación y volvieron a tratamiento.
| Factor | Cálculo | Resultado |
|---|---|---|
| Disponibilidad | 678 / 696 | 97,4 % |
| Rendimiento | 61 020 / (100 × 678) | 90,0 % |
| Calidad | 59 800 / 61 020 | 98,0 % |
| OEE | 59 800 m³ a 100 m³/h = 598 h, sobre 696 h | 85,9 % |
| TEEP | 598 / 720 | 83,1 % |
En horas, las paradas no planificadas suman 18 h, la operación por debajo de la capacidad nominal 67,8 h y el reproceso 12,2 h: en total, 98 h. La pérdida dominante es de rendimiento, como ocurre casi siempre en procesos continuos. Antes de asignarla a mantenimiento hay que separar dos causas distintas. Si la carga se redujo por falta de alimentación desde aguas arriba, la pérdida es de la cadena de suministro. Si se redujo porque un intercambiador sucio limitó la temperatura de tratamiento, es una pérdida del equipo y entra en el plan de limpieza por condición.
Casos documentados
El 85 % de «clase mundial». La cifra de 85 % (con 90 % de disponibilidad, 95 % de rendimiento y 99,9 % de calidad) se difundió con la literatura de TPM de manufactura discreta. No es un estándar ni una meta universal: en procesos continuos, en líneas con muchos cambios de formato o en plantas que miden distinto, el número no es comparable. La comparación útil es contra el propio historial con definiciones estables, y entre líneas que miden igual.
Programas TPM de JIPM. Los programas de TPM documentados por el JIPM y por Suzuki (1994) muestran que las mejoras de OEE sostenidas provienen de eliminar pérdidas crónicas pequeñas y frecuentes (paradas menores, velocidad reducida), más que de evitar grandes fallas.
Buenas prácticas
- Medir el cuello de botella primero.
- Definir por escrito qué es planificado y qué no, y no cambiarlo para mejorar el número.
- Registrar paradas con causa, no solo duración.
- Mostrar la cascada en tiempo junto al porcentaje.
- Revisar la velocidad ideal cuando se modifica el equipo o el producto.
Errores comunes
- Rendimiento mayor a 100 % por una velocidad ideal subestimada.
- Excluir paradas incómodas del tiempo planificado.
- Promediar OEE de equipos distintos sin ponderar por tiempo o por valor.
- Compararse con el 85 % sin saber cómo se calculó.
- Usar el OEE como indicador de mantenimiento cuando refleja también operación, calidad y planificación.
Referencias
- ISO 22400-2:2014. Automation systems and integration — Key performance indicators (KPIs) for manufacturing operations management — Part 2: Definitions and descriptions.
- Nakajima, S. (1988). Introduction to TPM. Productivity Press.
- Hansen, R. C. (2001). Overall Equipment Effectiveness. Industrial Press.
- Suzuki, T. (ed.) (1994). TPM in Process Industries. Productivity Press.