La fabricación de cables y alambres es una industria de proceso continuo donde la eficiencia de producción se mide en metros producidos por hora en las líneas de extrusión, trenzado, aislamiento y bobinado.
A diferencia de la fabricación discreta, donde el OEE se calcula por ciclo de producción, el OEE en cables y alambres se centra fundamentalmente en la eficiencia de la velocidad de la línea, la relación entre la velocidad real de la línea y la velocidad nominal máxima para el producto que se está fabricando
combinada con la pérdida de calidad por longitudes fuera de especificación o por fallos en pruebas eléctricas.
Las líneas de extrusión en la fabricación de cables son el cuello de botella crítico de la producción. La disponibilidad de la extrusora determina la producción de la línea: cualquier cambio de material, limpieza de matrices o parada mecánica que deje la extrusora fuera de servicio detiene la producción por completo.
El indicador de disponibilidad del OEE para las líneas de extrusión debe captar tanto los tiempos de cambio planificados (cambios de material, cambios de color, cambios de diámetro) como las paradas no planificadas (fallos de la extrusora
obstrucciones de material, fallos del sistema de refrigeración) con suficiente granularidad para distinguir entre cambios bien gestionados y eventos problemáticos que indiquen inestabilidad del proceso.
La complejidad de los cambios de producto es un factor significativo del OEE en plantas de cables que producen una amplia variedad de productos.
Cambiar entre calibres de alambre, materiales de aislamiento o compuestos de la cubierta requiere purga de la extrusora, cambio de matrices y recalibración de velocidad, lo que puede llevar entre 30 y 120 minutos por cambio.
El software de OEE que registra la duración real de los cambios frente a los tiempos estándar objetivo, y que identifica qué tipos de cambio superan con mayor frecuencia esos objetivos, proporciona a los ingenieros de producción los datos para reducir sistemáticamente el tiempo de cambio mediante mejores herramientas
estandarización de procesos o mejoras en la programación que agrupen productos similares.
El monitoreo de la tasa de rendimiento es especialmente crítico en la fabricación de cables y alambres porque las pérdidas de velocidad en la extrusión continua se traducen directamente en metros perdidos de producción por turno.
El cálculo del indicador de Rendimiento (Performance) del OEE para líneas de extrusión compara la velocidad real de la línea (metros por minuto) con la velocidad estándar para el grado de producto que se está produciendo.
Las pérdidas de velocidad se producen cuando los operarios hacen funcionar las líneas por debajo de la velocidad estándar para gestionar la inestabilidad del proceso, cuando las variaciones de presión de salida del extrusor obligan a reducir la velocidad
o cuando las limitaciones del equipo aguas abajo (capacidad del tanque de enfriamiento, velocidad del carrete de recogida) restringen la velocidad del extrusor.
El rendimiento de material, la proporción de cable producido conforme a especificación respecto a la materia prima utilizada, es la dimensión de calidad más directamente vinculada a la rentabilidad en la fabricación de cables, donde las materias primas (cobre, aluminio, compuestos de aislamiento) representan una alta proporción del coste del producto.
El seguimiento de la tasa de Calidad del OEE que captura tanto fallos en pruebas eléctricas (resistencia del conductor, resistencia de aislamiento, fallos en la prueba de chispas) como fallos dimensionales (diámetro fuera de tolerancia
fallos de concéntricidad) proporciona a los ingenieros de calidad los datos para identificar qué condiciones de producción generan las tasas de desperdicio más altas y orientar mejoras en el control del proceso en consecuencia.
El rendimiento del bobinado y el carreteado es un componente del OEE que a menudo se pasa por alto en las plantas de cable.
Las limitaciones de velocidad de la bobinadora, el tiempo de cambio de carrete y los eventos de fallo de la bobinadora aparecen todos como pérdidas de Disponibilidad y de Rendimiento que reducen la producción de la línea sin que exista ningún problema en el lado del extrusor.
El software de OEE que supervisa el equipo de bobinado junto con las líneas de extrusión ofrece a los responsables de operaciones la imagen completa de las etapas aguas abajo donde se está perdiendo eficiencia de producción, en lugar de centrarse exclusivamente en el tiempo de actividad del extrusor.
Los fabricantes de cables y alambres requieren software OEE que maneje datos de proceso continuos de alta velocidad, muestreo de la velocidad de línea, conteos de producción y mediciones de calidad a intervalos de segundos en lugar de minutos.
Este requisito de datos de alta frecuencia exige una plataforma OEE con capacidad de computación en el borde o una canalización de datos de alto rendimiento que pueda ingerir datos del historiador de procesos sin degradación del rendimiento.
Los sistemas diseñados principalmente para manufactura discreta con modelos de datos a nivel de turno suelen ser inadecuados para entornos de extrusión continua de cables y alambres.
El conteo de producción basado en longitud (metros producidos) en lugar de conteo por piezas es un requisito específico para la OEE en cables y alambres.
La plataforma necesita convertir los datos de salida del extrusor (velocidad de línea × tiempo) en medidas de longitud que se puedan comparar con los objetivos de las órdenes de producción, y debe gestionar los cambios de bobinas y carretes que reinician el contador de longitud sin perder la continuidad de la producción en el cálculo de la OEE.
La integración con equipos de prueba eléctrica es una capacidad valiosa para plantas de cables donde las pruebas de chispa en proceso y la calificación eléctrica al final de la bobina determinan la aceptación del producto.
Un software OEE que recibe resultados de pruebas eléctricas junto con datos de eficiencia de producción permite realizar análisis de correlación, identificando qué intervalos de velocidad de línea, perfiles de temperatura o lotes de material generan las tasas más altas de fallos en las pruebas eléctricas.
Este análisis de correlación cierra el ciclo entre las decisiones de eficiencia de producción (operar a alta velocidad para alcanzar los objetivos de producción) y los resultados de calidad (fallos eléctricos que requieren retrabajo o descarte de bobinas terminadas).
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