Ferramentas de Gestão da Qualidade - FMEA

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.

ã Prof. MSc. Gerisval Pessoa

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