Modelo de OEE em Excel, com o cálculo decomposto

Quase toda fábrica que decide medir OEE começa por uma planilha, e quase toda planilha morre no terceiro mês. Não morre por falta de fórmula: morre porque produz um número que ninguém consegue refazer, discordar ou transformar em ação.

Um modelo de OEE em Excel que sobrevive tem uma característica que os modelos baixados prontos raramente têm: ele mostra a conta inteira aberta, do apontamento de parada por motivo até o percentual final, e permite reconstruir cada linha a partir do dado bruto.

Este artigo monta esse modelo por dentro. Primeiro a definição de tempo planejado, e por que ela torna o OEE incomparável entre empresas. Depois as abas e colunas da planilha, as fórmulas dos três fatores em sintaxe do Excel, e a conferência por duas vias que impede número errado de sair da sala.

No meio, um turno completo de linha de envase, com cinco paradas apontadas por motivo, produção e refugo, calculado até 70,8% e decomposto em minutos de perda. É dessa decomposição, e não do número final, que sai o plano de ação.

Os números deste artigo foram montados para ele, no formato do Kit TPM da Voitto. São ilustrativos e internamente consistentes: a aritmética de cada linha fecha e pode ser conferida, mas não descrevem um equipamento real.

O que o OEE mede, e o que ele não mede

O OEE responde a uma pergunta só: do tempo que a fábrica decidiu produzir naquele equipamento, quanto saiu como peça boa na cadência nominal. Tudo que não vira peça boa nessa cadência é perda, não importa o nome que se dê a ela.

Isso define o que fica de fora. O OEE não mede custo, não mede margem, não mede se o que foi produzido tinha comprador. Uma máquina rodando a 95% para encher armazém é desperdício eficiente, e o indicador vai aplaudir.

Quem confunde OEE com produtividade da fábrica superestima o ganho de subir o número no equipamento errado e subestima a perda quando o indicador está alto e o cliente está esperando. O cálculo do OEE é um indicador de equipamento, e só ganha sentido de fábrica quando está no recurso que limita a saída.

Um modelo de OEE em Excel existe porque esse número precisa ser reconstruível. Um OEE que ninguém consegue refazer a partir do apontamento bruto é opinião com casa decimal.

Os três fatores e por que o produto cai rápido

O OEE é o produto de disponibilidade, desempenho e qualidade. Multiplicação, não média. É essa escolha que faz três números que parecem aceitáveis virarem um número ruim.

A primeira linha é o caso clássico: nenhum fator chama atenção isolado e o resultado é 72,9%. A terceira e a quarta terminam quase no mesmo lugar, 67,3% contra 65,8%, com problemas opostos: numa a máquina roda devagar, na outra passa 30% do tempo parada.

Por isso o número final é o que menos importa na planilha. O que a planilha precisa entregar são os três fatores separados, com o insumo de cada um visível na mesma linha.

O tempo planejado é uma escolha, não um dado

Todo o cálculo pende de uma definição: o que entra no tempo planejado de produção. Esse é o denominador da disponibilidade e, na via curta, o denominador do OEE inteiro. Mudar a definição muda o resultado sem que nada tenha mudado no chão de fábrica.

A regra é fácil de enunciar e difícil de aplicar: entra no tempo planejado todo tempo em que a empresa decidiu que aquele equipamento deveria estar produzindo, e sai o tempo em que a decisão foi não produzir.

A linha da preventiva é a que mais muda resultado. Quem a tira do tempo planejado ganha alguns pontos de OEE por definição. Quem a deixa dentro assume que preventiva é perda e passa a perseguir a redução dela, que é o que o TPM pede.

A mesma máquina, três OEE diferentes

Vale demonstrar o efeito com números fixos, porque ele costuma ser subestimado. Considere um turno de 8 horas, 480 minutos de calendário, em que a linha entregou 18.278 peças boas e a cadência nominal é de 60 peças por minuto. Produzir essas peças boas no ritmo nominal consumiria 304,6 minutos.

Esse numerador não se move. Só muda o denominador, conforme a definição de tempo planejado que a planilha adotar:

São 12,3 pontos na mesma máquina, no mesmo turno, com a mesma produção. Quem compara o próprio OEE com o de outra empresa compara três coisas ao mesmo tempo: o processo, o apontamento e a definição do denominador.

Daí a única regra que torna o indicador útil. A definição é escrita antes, fica visível na própria planilha e não muda no meio do ano. Se mudar, a série anterior é recalculada ou marcada como quebrada. OEE comparável é OEE comparado consigo mesmo.

O apontamento de parada por motivo

Sem apontamento por motivo, o OEE é um número sem ação associada. Dizer que a disponibilidade foi de 82,8% não leva ninguém a lugar nenhum. Dizer que 28 dos 74 minutos parados foram troca de formato leva.

O apontamento que funciona tem quatro características, e todas custam disciplina:

• registro no evento, não no fim do turno, porque memória de oito horas comprime parada curta e inventa causa;
• motivo escolhido de uma lista fechada e curta, de 12 a 20 códigos, com um campo livre ao lado para o detalhe;
• hora de início e hora de fim, não duração digitada, porque a duração digitada tende a arredondar para cinco e dez minutos;
• um dono por código, que é quem recebe o Pareto no fim do mês.

A lista de motivos é o coração do sistema. Longa demais, o operador escolhe sempre o primeiro item; curta demais, tudo vai para "outros". Quando "outros" passa de 10% do tempo parado, a lista está errada e não o operador.

O instrumento de coleta é uma folha de verificação com os códigos impressos, em papel no posto ou em tela no terminal. O que não pode é o operador ter que lembrar o código de cabeça.

A estrutura da planilha: quatro abas e nada mais

Um modelo de OEE em Excel que dura é um modelo que separa cadastro, coleta e cálculo. Quando tudo mora na mesma aba, a primeira mudança de cadência corrompe o histórico.

1. Cadastro: um equipamento por linha, com cadência nominal em peças por minuto ou tempo de ciclo ideal em segundos por peça, turnos válidos, tempo de calendário por turno e as exclusões fixas do tempo planejado. É aqui que a definição do denominador fica escrita.
2. Motivos: código, descrição, classe (planejada ou não planejada), fator afetado (disponibilidade, desempenho ou qualidade) e dono. De 12 a 20 linhas.
3. Apontamento: uma linha por evento de parada e uma linha por turno com a produção. É a única aba em que alguém digita.
4. Cálculo: uma linha por turno, com os insumos puxados por fórmula e os três fatores calculados. Nenhum número digitado.

As três abas de dados vão como Tabela do Excel, com nome. Tabela nomeada faz a fórmula crescer sozinha quando chega linha nova, e evita o erro clássico do intervalo fixo que para de somar no dia 400.

A aba de apontamento, coluna a coluna

É na aba de apontamento que um modelo de OEE em Excel ganha ou perde credibilidade. Ela tem dois blocos que convivem: os eventos de parada e o fechamento de produção do turno. Manter os dois na mesma estrutura de data e turno é o que permite cruzar por fórmula.

A duração sai de =(E2-D2)*1440, com a célula formatada como número e não como hora. Parada que atravessa a meia-noite precisa de =SE(E2<D2;E2+1-D2;E2-D2)*1440.

A classe vem por procura no cadastro, nunca digitada: =PROCV(G2;Motivos;3;FALSO). Classe digitada faz a mesma parada aparecer planejada num dia e não planejada no outro.

A fórmula da disponibilidade

A disponibilidade é o tempo em que o equipamento esteve operando dividido pelo tempo planejado. Na planilha, o tempo operando não é digitado: ele é o tempo planejado menos a soma das paradas não planejadas apontadas.

O tempo planejado vem do cadastro, já com as exclusões fixas aplicadas, e as paradas vêm de uma soma condicional que filtra data, turno, equipamento e classe:

• paradas do turno: =SOMASES(Apont[Duração];Apont[Data];$A2;Apont[Turno];$B2;Apont[Equip];$C2;Apont[Classe];"Não planejada");
• tempo operando: =[@[Tempo planejado]]-[@[Paradas não planejadas]];
• disponibilidade: =SEERRO([@[Tempo operando]]/[@[Tempo planejado]];"").

Duas travas valem o esforço. A primeira é a coluna de crítica que acende quando a soma das paradas supera o tempo planejado: =SE([@[Paradas não planejadas]]>[@[Tempo planejado]];"ERRO";""). Acontece toda semana em planilha nova, por parada em turno errado ou eventos sobrepostos.

A segunda é aceitar que, com o tempo operando derivado por subtração, todo minuto parado não apontado continua contando como tempo operando. Ele não some: reaparece disfarçado de perda de desempenho.

A fórmula do desempenho e a armadilha do ciclo ideal

O desempenho compara o que saiu com o que teria saído se o equipamento tivesse rodado na cadência nominal durante todo o tempo operando. Em fórmula: =SEERRO([@Produzido]/([@[Tempo operando]]*[@[Cadência nominal]]);""), ou, se o cadastro guarda tempo de ciclo em segundos por peça, =SEERRO([@Produzido]*[@[Ciclo ideal s]]/60/[@[Tempo operando]];"").

A armadilha está no cadastro, não na fórmula. Cadência nominal é a velocidade de placa, ou a máxima sustentada já demonstrada para aquele produto. Não é a média histórica nem a meta do mês.

Com a média histórica cadastrada, o desempenho fica preso perto de 100% e a segunda maior fonte de perda da fábrica desaparece do indicador. É o erro mais difícil de reverter, porque corrigir a cadência derruba o OEE publicado sem que nada tenha piorado.

Em linha com mix, a cadência é por produto, não por equipamento: uma coluna de produto no apontamento e um ÍNDICE com CORRESP resolvem. Sem isso, trocar o mix mexe no OEE sem explicação.

Desempenho acima de 100% não é orgulho: é cadastro errado, contagem errada ou tempo operando subestimado. Vale formatação condicional para acender a célula.

A fórmula da qualidade e o que conta como refugo

A qualidade é a fração das peças produzidas que foi aprovada de primeira: =SEERRO(([@Produzido]-[@Refugo])/[@Produzido];""). A expressão "de primeira" carrega a regra inteira.

Peça retrabalhada e depois aprovada conta como refugo, porque consumiu tempo de máquina duas vezes. Se o retrabalho é relevante, vira coluna própria, somada ao refugo no cálculo e separada no Pareto.

A perda de arranque também é refugo: as peças descartadas até o processo estabilizar depois de um setup. Costumam ir para a caçamba sem registro, e é comum pesarem mais que o refugo de regime.

• refugo de processo: peça fora de especificação durante a produção estável;
• refugo de arranque: peça descartada entre a partida e a estabilização;
• retrabalho: peça recuperada com consumo adicional de tempo;
• peça de ajuste e amostra destrutiva: entram, porque saíram de material e tempo.

O que decide cada caso é o critério de aprovação, e ele precisa estar escrito em algum lugar fora da planilha. O lugar natural é o plano de controle do produto, que já define característica, especificação e método de medição.

O cálculo do OEE e as duas vias de conferência

Com os três fatores em colunas, o OEE é o produto: =[@Disponibilidade]*[@Desempenho]*[@Qualidade]. A parte que quase nenhuma planilha traz, e que deveria ser obrigatória, é a segunda via.

A via curta calcula o mesmo número por outro caminho: o tempo que as peças boas teriam consumido na cadência nominal, dividido pelo tempo planejado. Em fórmula: =([@Produzido]-[@Refugo])/[@[Cadência nominal]]/[@[Tempo planejado]].

As duas vias têm que dar o mesmo resultado. Uma coluna com =ARRED([@OEE]-[@[OEE via curta]];6) deve devolver zero em toda linha. Quando não devolve, há denominador trocado, tempo operando digitado em vez de derivado, ou refugo contado fora do produzido.

Essa coluna é o que separa um modelo de OEE em Excel confiável de um bonito. Enquanto a diferença não for zero, o número não sai da sala.

E vale fixar a exibição em uma casa decimal: duas casas sugerem uma precisão que o apontamento manual não tem.

Um turno completo, apontado e calculado

O turno abaixo é de uma linha de envase, cadência nominal de 60 peças por minuto, turno de 8 horas. O tempo de calendário é de 480 minutos, com 40 minutos de refeição e 10 minutos de reunião de início de turno excluídos por definição de cadastro. O tempo planejado é de 430 minutos.

O fechamento do turno registrou 18.690 peças produzidas e 412 peças de refugo, das quais 260 vieram do arranque após o setup. Com esses números, a planilha calcula:

As duas vias fecham em 70,8%, e é essa checagem que autoriza publicar a linha.

A decomposição que transforma o número em plano

Oitenta e dois vírgula oito por cento de disponibilidade e 70,8% de OEE não dizem por onde começar. A conversão que resolve isso é colocar as três perdas na mesma unidade, minutos de tempo planejado, e ordenar.

As parcelas somam 99,9% por arredondamento de exibição. E agora existe um plano. A maior perda é disponibilidade, e dentro dela o setup responde por 28 dos 74 minutos, 37,8% do tempo parado. A segunda é desempenho, com 44,5 minutos que nenhum código explica. A qualidade, com 6,9 minutos, não é prioridade nesta linha.

Essa tabela é o que torna a planilha útil na reunião. Ela se transforma em diagrama de Pareto sem nenhum cálculo adicional, e o primeiro bloco de barras já indica o problema que merece um projeto de melhoria estruturado.

Repare que a leitura em minutos muda a ordem da leitura em peças: 412 peças de refugo impressionam mais que 19 minutos de falha mecânica, mas custam menos da metade.

As seis grandes perdas ligadas a cada fator

O TPM organiza as perdas de equipamento em seis categorias, e cada uma cai em um dos três fatores. Amarrar o código de motivo da planilha a essa classificação é o que permite ler o apontamento sem interpretação.

A coluna da direita mostra o desequilíbrio que define o indicador: quatro perdas têm registro próprio e duas, as de desempenho, saem por diferença e não têm dono natural.

Essa classificação vem do repertório dos pilares do TPM e reaparece em versões ampliadas nas ferramentas do WCM, que desdobram as mesmas categorias em perdas de mão de obra e de material. Para uma planilha de OEE, as seis bastam.

Pequenas paradas: por que elas somem do apontamento

A perda de desempenho de 44,5 minutos do turno do exemplo não tem código de parada associado. Ela é resíduo: o que sobrou depois de tirar as paradas apontadas e o refugo. E quase sempre é feita de pequenas paradas.

Pequena parada é a interrupção de 10 segundos a 3 minutos que o operador resolve no posto: sensor sujo, embalagem desalinhada, peça travada na calha. Ela não entra no apontamento por três motivos somados.

• é mais rápido resolver do que registrar, e registrar exige parar de resolver;
• o operador não a considera parada, porque a linha "não parou de verdade";
• muitos sistemas de apontamento só abrem evento acima de um limiar, tipicamente 5 ou 10 minutos, e tudo abaixo disso é invisível por construção.

O jeito de medir é observar, não apontar. No turno do exemplo, uma observação direta de 30 minutos no posto de saída contou 8 interrupções, com duração média de 26 segundos. Projetado para os 356 minutos de tempo operando, isso dá 2.468 segundos, ou 41,1 minutos, cerca de 92% da perda de desempenho calculada.

Achado o mecanismo, a ação não é apontar melhor: é eliminar a fonte. Limpeza, inspeção e padrão de posto, que é o território do 5S e da manutenção autônoma, atacam a pequena parada melhor do que qualquer campo novo na planilha.

O erro de perseguir OEE fora do gargalo

Subir o OEE de um equipamento que não limita a saída da fábrica não aumenta produção: aumenta estoque em processo ou ociosidade, e consome o recurso de melhoria que faltaria no gargalo.

O caso típico é a fábrica que cobra meta de OEE de todo equipamento. Em poucos meses cada área tem seu plano, todas as curvas sobem, e a saída mensal não muda.

A regra prática tem três passos. Identificar o recurso que limita a saída, medir OEE nele com apontamento detalhado, e medir os demais só com um indicador grosso de disponibilidade, sem exigir meta. Essa é a lógica de fluxo do lean manufacturing: o ganho do sistema é o ganho da restrição.

Há três exceções legítimas: equipamento com alto custo de parada e efeito em cadeia, equipamento que alimenta o gargalo e o deixa faminto quando falha, e equipamento em estudo de investimento, quando o OEE decide entre comprar máquina nova e recuperar a existente.

Quando o gargalo muda de lugar conforme o mix, muda onde o apontamento detalhado acontece, não a planilha.

Metas realistas por tipo de operação

O 85% que circula como padrão mundial vem de uma combinação específica: 90% de disponibilidade, 95% de desempenho e 99,9% de qualidade, em equipamento discreto dedicado. Aplicado a uma célula de usinagem com seis setups por turno, ele é um número que só produz desânimo.

Essas faixas calibram expectativa no primeiro mês, não viram meta contratual. A meta que funciona é construída de dentro: mede-se três meses, decompõe-se a perda dominante e define-se um alvo para o fator que a contém.

No turno do exemplo, a meta honesta não é "chegar a 85%". É "reduzir o setup de 28 para 15 minutos em quatro meses", o que sozinho leva a disponibilidade de 82,8% para 85,8% e o OEE para 73,4%. Meta em fator é auditável. Meta em OEE cheio é torcida.

O gráfico de acompanhamento e a rotina que o sustenta

O gráfico certo é uma série temporal por turno ou por dia, na ordem em que os dados aconteceram, com quatro linhas juntas: OEE e os três fatores. Sem os fatores no mesmo gráfico, o movimento do OEE fica sem explicação.

Uma barra empilhada de perdas em minutos, ao lado, fecha a leitura: a mesma decomposição, semana a semana. Ali se procura mudança de composição, não de altura.

• média móvel de 4 semanas na mesma área de plotagem, para separar tendência de variação normal;
• marcação vertical nas datas de intervenção, para dar a cada degrau uma causa nomeada;
• número de turnos apontados no período, porque cobertura de apontamento caindo puxa o OEE para cima artificialmente;
• percentual do tempo parado que caiu em "outros", como termômetro da qualidade da coleta.

Quem quiser separar sinal de ruído com rigor usa uma carta de controle de individuais sobre a série de OEE por turno, que é a aplicação direta do controle estatístico de processo a um indicador. Reagir a cada oscilação dentro dos limites gera ação sem causa e desgasta a rotina.

A rotina fecha o ciclo. O gráfico impresso na gestão à vista da linha, atualizado toda manhã, com quinze minutos de reunião em pé: o OEE de ontem, o maior motivo de parada e a ação em curso. Um modelo de OEE em Excel sem essa reunião vira arquivo, e arquivo não move indicador.