Ferramentas de Gestão da Qualidade - FMEA

Ferramentas de Gestão da Qualidade

FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) - Análise dos Modos e Efeitos das Falhas

FMEA é uma ferramenta básica aplicada à confiabilidade que tem sua principal aplicação para a:

• Melhoria de um produto ou processo já em operação. A partir da identificação das causas das falhas ocorridas e seu posterior bloqueio.

• Detecção e bloqueio das causas de falhas potenciais (antes que aconteçam) em produtos ou processos já em operação.

• Detecção e bloqueio das causas de falhas potenciais (antes que aconteçam) em produtos ou processos, ainda na fase de projeto.

A ferramenta FMEA (Análise dos Modos e Efeitos das Falhas) é um método de análise de projetos (de produtos ou processos, industriais e/ou administrativos) usado para identificar todos os possíveis modos potenciais de falha e determinar o efeito de cada uma sobre o desempenho do sistema (produto ou processo), mediante um raciocínio basicamente dedutivo. É um método analítico padronizado para detectar e eliminar problemas potenciais de forma sistemática e completa.

Objetivos da FMEA

• Tem como objetivo, por meio da análise das falhas potenciais e propostas de ações de melhoria, que ocorram falhas no projeto do produto ou do processo, buscando assim, a confiabilidade, que é a probabilidade buscando aumentar a confiabilidade, que é a probabilidade de falha do produto/processo.

• Identificar todos os modos de falha em potencial dentro de um projeto (de produto ou processo), todas as possibilidades de falhas catastróficas e críticas, de tal maneira que elas possam ser eliminadas ou minimizadas através da correção do projeto, o mais cedo possível.

A FMEA teve início na Indústria Aeronáutica: meados década 60 voltados aos aspectos de segurança. Tornou-se uma ferramenta chave para melhoria da confiabilidade nas indústrias químicas e petroquímicas de processo tendo como principais objetivos evitar acidentes e incidentes que afetem a segurança e meio ambiente.

A indústria automobilística adotou o FMEA para a melhoria de segurança e confiabilidade dos seus produtos e processos.

A FMEA utilizada no projeto e no processo de produção reduz substancialmente os custos identificando antecipadamente melhorias dos produtos e processos e também, elimina ou minimiza as falhas.

Perguntas básicas a serem feitas quando da construção de uma FMEA:

• De que maneiras um componente pode falhar?

• Que tipos de falhas são observados?

• Que partes do sistema são afetadas;

• Quais são os efeitos da falha sobre o sistema?

• Qual a importância da falha?

• Como preveni-la?

Tipos de FMEA:

A FMEA pode ser aplicada tanto no desenvolvimento do projeto do produto como do processo. As etapas e os passos para sua elaboração são as mesmas, o que as diferencia são os seus objetivos:

Podemos ter dois tipos de FMEA:

1. FMEA de produto: na qual são consideradas as falhas que poderão ocorrer com o produto dentro das especificações do projeto.

O objetivo desta análise é evitar falhas no produto ou no processo decorrentes do projeto. É comumente denominada também de FMEA de projeto.

1. FMEA de processo: são consideradas as falhas no planejamento e execução do processo, ou seja, o objetivo desta análise é evitar falhas do processo, tendo como base as não conformidades do produto com as especificações do projeto.

Passos para a elaboração / implementação de uma FMEA:

• Levantamento dos Dados do Sistema

• Definição do Item e da Função

• Levantamento dos Modos de Falha

• Efeitos/Conseqüências dos Modos de Falha

• Causa da Falha

• Avaliação da Severidade da Falha

• Ocorrência (Freqüência) da Falha

• Detecção da Falha

• Cálculo do RPN – Risk Priority Number - RISCO

• Ações Recomendadas

• Responsável/Prazo

• Resultado das Ações

A Figura 1 apresenta um roteiro proposto por Hamett (2000) para implementação da metodologia FMEA.

Figura 1 – Roteiro de implementação da FMEA

As Figuras 2 e 3 apresentam a definição dos termos utilizados no formulário de uma FMEA, bem como o fluxograma de preenchimento.

Figura 2 – Definição dos termos e fluxo de preenchimento de uma FMEA

Figura 3 – Definição dos termos e fluxo de preenchimento de uma FMEA

As Tabelas 1 a 3 apresentam exemplos dos critérios para determinação dos índices empregados na FMEA.

Índice de Ocorrência

Avalia a probabilidade de ocorrer a causa de uma falha e a partir dela este tipo de falha no produto.

Tabela 1 – Índice de Ocorrência

Índice	Probabilidade de Ocorrência	Ocorrência
1	Muito remota	Excepcional
2	Muito pequena	Muito poucas vezes
3	Pequena	Poucas vezes
4-5-6	Moderada	Ocasional, algumas vezes
7-8	Alta	Freqüente
9-10	Muito Alta	Inevitável, certamente ocorrerá a falha.

Índice de Gravidade

É uma avaliação das conseqüências que o cliente sofre, assumindo-se que o tipo de falha ocorreu.

Tabela 2 – Índice de Gravidade

Índice	Conceito
1	Falha de menor importância. Quase não são percebidos os efeitos sobre o produto ou processo.
2 a 3	Provoca redução de performance do produto e surgimento gradual de ineficiência. Cliente perceberá a falha, mas não ficará insatisfeito com ela.
4 a 6	Produto sofrerá degradação progressiva: Ineficiência moderada; Produtividade reduzida; Início de frustração por parte do operador do processo ou cliente do produto. Cliente perceberá a falha e ficará insatisfeito.
7 a 8	Mais de 50 a 70% das vezes não se consegue manter a produção e se requer grande esforço do operador, há baixa eficiência e produtividade. Alta taxa de refugo. Em campo o produto não desempenha sua função. O cliente perceberá a falha e ficará muito insatisfeito com ela.
9 a 10	Não se consegue produzir, "colapso" do processo. Problemas são catastróficos e podem ocasionar danos a bens ou pessoas. Cliente ficará muito insatisfeito.

Índice de Detecção

Mede a probabilidade da falha ser detectada antes que o produto chegue ao cliente.

Tabela 3 – Índice de Detecção

Índice	Conceito
1	Muito alta probabilidade de detecção.
2 a 3	Alta probabilidade de detecção. Em processos, ações corretivas são tomadas em pelo menos 90% das vezes em que seus parâmetros saem fora de controle.
4 a 6	Moderada probabilidade de detecção. Somente em 50% das vezes em que o processo sai de controle são tomadas ações corretivas.
7 a 8	Pequena probabilidade de detecção. Nível de controle muito baixo. Até 90% das peças produzidas podem estar fora de controle.
9	Muita pequena probabilidade de detecção. Não há nenhum tipo de controle ou inspeção.
10	Muito remota probabilidade de detecção. A falha não pode ser detectada.

A Figura 4 apresenta um exemplo de uma FMEA de projeto

Figura 4 – Definição Parte de uma FMEA de Projeto

REFERÊNCIAS

HAMMET, P. Failure modes and effects analysis. Michigan, USA, 2000.

HELMAN, Horácio e ANDERY, Paulo R. P. Análise de falhas: aplicação dos métodos de fmea e fta. Série Ferramentas da Qualidade. v. 11. Belo Horizonte: FCO/EEUFMG, 1995.

PESSOA, Gerisval A. Notas de aula da disciplina PDCA e Seis sigma: metodologia e ferramentas da qualidade. São Luís: FAMA, 2010.