Создайте простую процедуру, которая выполняет простую логику, например пишет логи, после попробуйте вызвать из скрипта Python. Если все ок хорошо, то добавьте часть нужной Вам логики в процедуру и снова пробуйте. Если плохо, то проблема не в процедуре и не в Oracle. Вам нужно будет копать в другую сторону.
Если вы обнаружите, что все так и проблема в Oracle, то настройте логирование, смотрите метрики по времени, смотрите план запроса, который строит Oracle при вызове процедуры из Python и план запроса, который строится при вызове непосредственно из клиента Oracle.