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Failure Mode Effects Analysis Análise de Modo e Efeitos de Falha Potencial Manual de Referência – AIAG (Automotive Industy Action Group) and FMEA – Análise do Modo de Falha e seus Efeitos Failure Mode Effects and Analysis • Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos • Análise dos Modos e Efeitos das Falhas • Análise de Modo e Efeito de falha Análise de Modo e Efeitos de Falha Potencial Manual de Referência – AIAG (Automotive Industy Action Group) FMEA – Análise do Modo de Falha e seus Efeitos Principais objetivos do FMEA: • Identificar e analisar a falha potencial de um produto ou processo e seus efeitos • Identificar ações que podem eliminar ou reduzir as chances do modo de falha vir a ocorrer • Documentar o processo de análise • Reduzir o custo do produto • Promover a técnica de prevenção • Incentivar o trabalho de equipes multifuncionais FMEA – Objetivos • Encontrar pontos fracos potenciais • Identificar e avaliar sua importância • Introduzir medidas apropriadas em tempo hábil para evitá-los ou detectá-los Finalidade: FMEA – Finalidade O propósito do FMEA é: • Prevenir falhas • Reduzir sua ocorrência • Descobrir falhas antes que o cliente o faça • Limitar os efeitos de falhas inevitáveis FMEA – Propósito Após desenvolvimento foi aplicado: • Aviação • Navegação espacial • Tecnologia nuclear • Industria automotiva (faz parte integrante do Sistema de Gestão da Qualidade) • Tecnologia Médica • Telecomunicações • Eletrodomésticos • Petroquímico • Outros Segmentos, inclusive Serviços Desenvolvido nos EUA nos anos 60 para o projeto Apollo FMEA – Histórico FMEA é uma ferramenta para analisar riscos através do potencial de falhas As vantagens do FMEA demonstram que o gasto para evitar falhas já no início do processo de criação do produto se justifica, uma vez que elimina os custos bem mais elevados de defeitos em um momento futuro Redução do Custo de falhas devido à regra decimal (1-10-100) FMEA – Histórico 100,- 10,- 1,- -,10 C u st o p o r d ef e it o Regra decimal dos custos de defeitos Conceito Projeto Desenvolvimento Produção Exames Aplicação Antes da implantação do FMEA Após a implantação do FMEA Custos de defeitos Custos de exame Custos de Prevenção de defeitos Relativos a custos Custos de Prevenção de defeitos Custos de exame Custos de defeitos Regra decimal (1-10-100): FMEA – Histórico • Evitar falhas / erros de engenharia e desenvolvimento • Menos alterações posteriores do produto e consequente redução de custos • Evitar reincidência através de: – registro sistemático do conhecimento técnico – melhorias do produto – modificações do processo Vantagens do FMEA: FMEA – Vantagens Prevenção: Enquanto o gasto com o FMEA é fácil de calcular, as economias geralmente não são diretamente mensuráveis FMEA – Vantagens Será necessária realizar um FMEA, quando ocorrer: • Desenvolvimento de novos produtos • Novos processos de manufatura • Produtos com requisitos de segurança • Momento de mudança de produtos e processos • Novas aplicações de produtos antigos conhecidos • Experiência negativa de produtos, 0-km e no campo • Requisitos de clientes FMEA – Quando realizar O maior benefício é obtido quando o FMEA é realizada como acompanhamento do planejamento de desenvolvimento dos produtos / processos, o mais precocemente possível. Importante é que os resultados possam fluir no momento certo para o processo de criação do produto, evitando assim possíveis falhas (prevenção). FMEA – Quando realizar • Por que fazer FMEA ? • Por que evitar erros ? • Por que melhorar / evoluir ? FMEA – Quando realizar • FMEA de Sistema • FMEA de Projeto (ou Produto) • FMEA de Processo • FMEA de Interface Outras aplicações do FMEA • FMEA de Logística • FMEA para Software • FMEA de Segurança • FMEA de Máquina • FMEA de Ferramental Tipos de FMEA: FMEA – Tipos O FMEA foca as possíveis falhas (potencial) no “ponto de estudo” e considera que o que está “entrando” não apresenta problemas (funções / especificações). S-FMEA D-FMEA P-FMEA Log-FMEA Etc. FMEA – Tipos FMEA de Sistema: Avaliação da visão geral do conceito do sistema, com foco em: • Interação dos componentes do sistema em relação a suas funções • Prevenção de defeitos de projeto e conceito do sistema • Potenciais erros de operação e mal uso • Prevenção de riscos de campo FMEA de Sistema FMEA de Sistema - Exemplo • Sistema de iluminação dianteira automotiva - Faróis Análise das possíveis falhas (potencial) nas interfaces do “sistema” (ou subsistema), com suas ligações com outros componentes ou outros sistemas (ou subsistemas). SISTEMA EM ESTUDO X AMBIENTE EXTTERNO Possíveis Falhas: • Entrada de água pelo furo de fixação do parafuso na carroceria do veículo (provocando falha de contato / queima da lâmpada) • Rompimento da fiação devido ao atrito na passagem pela carroceria (provocando curto-circuito / lâmpada não acende) • Queima da lâmpada devido à vibração do veículo • Etc. Requer melhorias no sistema Considera-se que o sistema de faróis está funcionando perfeitamente / não apresenta falhas. FMEA de Sistema - Exemplo FMEA de Projeto (ou Produto): • Avaliação do produto / componentes • Projeto em acordo com especificações • Prevenção de desenvolvimento de falhas e defeitos de processos, que podem ser influenciadas pelo projeto FMEA de Projeto FMEA de Projeto - Exemplo Análise das possíveis falhas (potencial) para o produto cumprir as funções especificadas (pelo cliente / requisitos técnicos). PRODUTO X FUNÇÕES Possíveis Falhas: • Luz baixa não atinge distância especificada • Luz baixa ofusca veículo em sentido contrário • Luz alta não atinge intensidade de iluminação requerida • Regulagem do farol não atende legislação vigente • Etc. Requer melhorias no projeto Considera-se que os componentes estão todos dentro das especificações de projeto e o sistema funciona perfeitamente. FMEA de Projeto - Exemplo • Sistema de iluminação dianteira automotiva - Faróis FMEA de Processo • Avaliação a nível do processo • Planejamento e execução de acordo com os desenhos • Prevenção e planejamento de defeitos de produção FMEA de Processo FMEA de Processo - Exemplo Análise das possíveis falhas (potencial) durante o processo produtivo. Análise das falhas que o processo pode gerar. OPERAÇÕES DE FABRICAÇÃO X FALHAS OPERAÇÕES DE MONTAGEM X FALHAS ou FMEA de Processo - Exemplo • Sistema de iluminação dianteira automotiva - Faróis FMEA de Processo - Exemplo OPERAÇÕES DE FABRICAÇÃO X FALHAS Possíveis Falhas: • Espelhamento do refletor com manchas devido ao excesso de cromo no banho • Espelhamento do refletor com falhas devido à presença de gordura na peça injetada • Rebarba no refletor (prejudica a montagem do conjunto) • Diâmetro do furo para o soquete da lâmpada abaixo do especificado • Diâmetro do furo para o soquete da lâmpada acima do especificado • Etc. Requer melhorias no processo de fabricação Considera-se que a matéria prima está dentro das especificações / Sem problemas. FMEA de Processo - Exemplo • Sistema de iluminação dianteira automotiva - Faróis FMEA de Processo - Exemplo OPERAÇÕES DE MONTAGEM X FALHAS Possíveis Falhas: • Mal posicionamento do soquete no refletor • Lâmpada mal encaixada no soquete • Montar lâmpada em posição invertida • Lente mal encaixada no refletor • Aplicação de adesivo em excesso, para a fixação da lente no refletor • Falta de adesivo para a fixação da lente no refletor • Etc. Requer melhorias no processo de montagem Considera-se que os componentes a serem montados estão todos dentro de suas especificações / Sem problemas. FMEA de Processo - Exemplo • Sistema de iluminação dianteira automotiva - Faróis FMEA de Logística - Exemplo Possíveis Falhas: • Danificações na lente devido ao transporte • Quebra da lâmpada devido à vibração da embalagem • Lente se solta devido ao formatoda embalagem • Etc. Requer melhorias no processo logístico Análise das falhas que podem ser geradas pelo processo logístico. • Sistema de iluminação dianteira automotiva - Faróis FMEA de Logística - Exemplo FMEA de Segurança - Exemplo Possíveis Falhas: • Rebarba no soquete da lâmpada pode ferir operador • Quebra do vidro da lâmpada pode ferir operador • Etc. Requer melhorias nos procedimentos de segurança Análise dos riscos de falhas no produto, para o operador, para o patrimônio da empresa, para o meio ambiente, etc. FMEA de Segurança - Exemplo • Sistema de iluminação dianteira automotiva - Faróis FMEA Análise do Modo de Falha Modo de Falha = Negativa da Função Modo de Falha = Negativa dos Requisitos (de Projeto ou de Processo) FMEA - Metodologia NPR = S x O x D NPR (ou RPN) = Número de Prioridade de Risco S = Severidade (gravidade da falha / impacto da falha / efeito da falha) O = Ocorrência (probabilidade de ocorrência da falha) D = Detecção (chance de detecção da falha, antes de ser entregue) FMEA - Metodologia (Risk Priority Number) 1. NPR < 50 2. Se S = 9 ou 10 O < 2 e D < 2 Se S < 8 O < 3 e D (em aberto) NPR < 100 3. Por região: FMEA - Metodologia O uso de um valor limite de NPR NÃO é uma prática recomendada para determinar a necessidade de ações, conforme AIAG. Alguns critérios utilizados: D-FMEA: FMEA de Projeto DFMEA – Formulário sugerido Formulário sugerido pelo Manual de Referência FMEA – 4ª Edição, da AIAG P-FMEA: FMEA de Processo PFMEA – Formulário sugerido Formulário sugerido pelo Manual de Referência FMEA – 4ª Edição, da AIAG FMEA – Folha Capa Exemplo: Folha Capa FMEA – Como iniciar: • Explanação sobre o processo / produto • Análise das Funções • Brainstorming: Listar modos e falhas conhecidos / imagináveis • Analisar etapa por etapa do processo / requisitos do produto • Preencher a matriz FMEA por linhas FMEA – Início Significância dos efeitos da falha “S" FMEA de Sistema FMEA de Projeto FMEA de Processo Componente/Processo Função Modo de falha Causa da falhaEfeitos da falha Probabilidade de ocorrência de falha "O" Probabilidade de detecção da falha “D" Valor de prioridade de risco NPR = S x O x D Ações Limitação de efeitos Detecção da falha Prevenção da falha FMEA – Fluxograma 0 Preparação e planejamento 1 Estruturação 2 Análise de função 3 Análise de falhas 4 Avaliação de risco 5 Otimização / Melhoria da qualidade Passos do FMEA FMEA – Passos para a elaboração 0 - Preparação e planejamento • Definir tipo da FMEA, limites e objetivos • Grupo de trabalho, planejamento do cronograma • Material de apoio para o grupo de trabalho • Descrição de funções 1-Estruturação • Numeração • Componentes e operações 2-Análise de função • Funções • Características 3-Análise de falhas • Tipos de falhas potenciais • Consequências de falhas e causas de falhas 4-Avaliação de risco • Prevenção e detecção de falha • Severidade da conseqüência da falha (S) • Probabilidade de ocorrência (O) • Probabilidade de detecção (D) • Índice de prioridade de riscos NPR = S x O x D 5-Otimização/Melhoria da qualidade • Criar hierarquia de riscos (analisar S,O,D e NPR) • Definir ações de melhoria com R: e P: (Risco / Prioridade) • Introdução das ações de melhoria • Avaliação da situação melhorada (O,D) FMEA – Passos para a elaboração Para reduzir a carga de trabalho, os documentos relacionados a seguir devem estar disponíveis para serem usados durante a FMEA: FMEA de Sistema • Especificação do sistema • Lista de produtos • Diagrama funcional de circuito • Descrição funcional • Estatística de defeitos • Índice de falhas de produtos similares • Estrutura preparada e análise funcional • Resultados de QFD (Definição do produto) S - FMEA SFMEA – Documentos FMEA de Projeto • FMEA de sistema • Especificações • Desenhos de desenvolvimento • Listas de Peças • Planos de validação • Amostras • Estrutura preparada e análise funcional • Documentação técnica do cliente • Resultados de QFD (Planejamento do produto) D - FMEA Foco: Severidade (Gravidade) • Estrutura do produto, dos componentes para os sub- conjuntos. • É recomendada a utilização do S-FMEA, como fonte de informação. DFMEA – Documentos FMEA de Processo • FMEA de Projeto • Desenhos do produto • Especificações do processo • Planos da Qualidade • Desenhos de fabricação • Amostras • Índices de capacidade de máquinas e processos • Listas de defeitos • Índice de falha de produtos similares P - FMEA Foco: Ocorrência e Detecção • Seguir a seqüência do processo na ordem correta. • É recomendada a utilização do D-FMEA, como fonte de informação e para a pontuação da Severidade. PFMEA – Documentos Além disso, os documentos relacionados a seguir podem ser úteis: Dados/resultados de testes/estudo de amostras de testes Índice interno de falhas Índice de falhas de 0-Km e campo Resultados de cálculos de tolerância Índice de falhas calculado teoricamente Relatórios 8D Outros Documentos FMEA de Sistema FMEA de Projeto FMEA de Processo Equipe principal •Engenharia de Sistema (responsável) •Aplicação •Moderador •Projeto (responsável) •Testes •Fábrica (Planejamento de produção ou Garantia da Qualidade •Moderador •Planejamento de Produção (responsável) •Garantia da Qualidade •Fabricação •Moderador Participação temporária •Desenvolvimento de componentes •Vendas •Setores centrais •Compras •Aplicação/ Engenharia de sistema •Ensaio de durabilidade •Setores centrais •Vendas •Fábrica •Compras •Engenharia (Projeto e/ou ensaios) •Setores centrais •Compras Composição do time: Time FMEA FMEA também serve para a “comprovação de inocência” em caso de responsabilidade pelo produto. Os documentos do FMEA fornecem uma base de conhecimentos válida e atualizada para a empresa. O FMEA presume (mas não substitui): • Excelência de projeto através do atendimento às exigências • Excelência nos processos de produção através atendimento às exigências A análise da “Arvore de Falhas (FTA)” é adequada para a análise de combinações de falhas e afirmações quantitativas sobre o comportamento das falhas dos produtos. Aspectos legais do FMEA na indústria automotiva: código civil (responsabilidade pelo produto) e código criminal (negligência). O FMEA deve ser claro, completo e apresentar fatos corretos. FMEA – Comentários Gerais Comentários Gerais: Porta parte inferior sem forros FMEA – Exemplo Para este caso, foram considerados diversos requisitos funcionais da porta do veículo, tais como: • Permitir entrar e sair do veículo; • Proporcionar proteção aos ocupantes, contra: O clima (conforto) / Ruído (conforto) / Impacto lateral (segurança); • Suportar ancoragem para ferragens da porta, incluindo: Espelho / Dobradiças / Trincos / Mecanismo de levantamento do vidro; • Prover superfície apropriada para itens de aparência: Pintura / Guarnições / Estofamento; • Manter a integridade do painel interno da porta. O DFMEA real incluiu todos estes requisitos. No exemplo foi considerada parte da análise do requisito “Manter a integridade do painel interno da porta” FMEA – Exemplo ANÁLISE DE MODO E EFEITOS DE FALHA POTENCIAL (FMEA DE PROJETO) Sistema FMEA Número 1234 . X Subsistema Pág. 1 de 1 . Componente 01.03/encerramento do veículo . Responsável pelo Projeto Eng.de Carroceria . Preparado por A. Tate – X6412 – Eng. de Carroceria . Ano Modelo(s) veículo(s) 199xLion 4 dr/Wagon . Data Chave 9X 03 01 ER . Data FMEA (Inic.) 8X 03 22 (Rev.) 8X 07 14 . Equipe T. Fender – Desenvolvimento de Produto (carro); Childers – Produção; J. ford – Oper. Montagem (Dalton, Fraser, Henley – Plantas de Montagem). Item Função Modo de Falha Potencial Efeitos(s) Potencia(is) da Falha S e v e r i d. C l a s s i f. Causa(s) e Mecanismo(s) Potencial(is) da Falha O c o r r. Controles Atuais do Projeto Prevenção Controles Atuais do Projeto Detecção D e t e c. N. R. P. Ações Recomendadas Responsável e Prazo Resultados da Ação Ações Tomadas S e v e r. O c o r r. D e t e c. N. P. R. Porta Dianteira L. Esq. HBHX-0000-A • Entrada e saída do veículo • Proteção dos ocupantes à chuva, vento, frio, ruídos e colisões laterais • Ferragens da porta e suportes incluindo espelho, dobradiças, fechaduras e regulador de vidro • Prover uma superfície apropriada p/ itens de aparência • Pintura e tapeçaria Painel Interior Inferior da porta corroído Vida útil da porta Diminuída devido a: • Aparência insatisfatória devido a ferrugem • Funcionamento irregular do mecanismo interno da porta 7 Limite superior para aplicação de cera protetora do painel interno da porta é muito baixa 6 Teste de durabilidade Geral do veículo T-118 T-109 T-301 7 294 Adicionar Teste de corrosão A. Tate Eng. Carroc. 8x 09 30 Baseando no resultado do teste (teste n° 1481) limite superior de aplicação de cera aumentando em 125 mm 7 2 2 28 7 Espessura especificada para camada de cera é insuficiente 4 Teste de durabilidade geral do veículo igual acima 7 196 Adicionar Teste de corrosão acelerada no laboratório Conduzir projeto de experimentos (DOE) na espess. da camada de cera Teste verif. Local aplic.cera A. Tate Eng. Carroc. 9X 01 15 Resultado de teste n° 1481 mostra que a camada especif. é adequada. Projeto de Exper. demonstra que 25% de variação na espessura da camada aceitável 7 2 2 28 7 Composição da cera é inapropriada 2 Teste de laboratório físico e químico relatório n°1265 2 28 Nenhum 7 Ar aprisionado impede que a cera penetre nos cantos e bordas 5 Desenho ajuda na investigação do não funcionamento do bico de jateamento 8 280 Criar um grupo para avaliação usando o equipam. de jatear e cera específica Eng. Carroc. & Montagem 8X 11 15 Baseado no teste3, furos adicionais de respiro foram abertos na área afetada 7 1 3 21 7 Espaço insuficiente entre os painéis da porta p/ acesso do bico de jateamento de cera 4 Avaliação do desenho que representa o acesso do bico de jateamento 4 112 Criar um grupo de avaliação usando desenho do suporte de apoio e bico de jateamento Eng. Carroc.& Montagem 8X 09 15 Avaliação mostrou acesso adequado 7 1 1 7 Exemplo – Porta - DFMEA Fonte: Manual de Referência FMEA – 4ª Edição, da AIAG ANÁLISE DE MODO E EFEITOS DE FALHA POTENCIAL (FMEA DE PROCESSO) FMEA Número 1450 . Pág. 1 de 1 . Item Porta da frente L. Esq./H8HX-000-A . Responsável pelo Projeto Eng.de Carroc./Oper. Montagem . Preparado por J. Ford – X6521 – Oper. Montagem . Ano Modelo(s) veículo(s) 199xLion 4 dr/Wagon . Data Chave 9X 03 01 ER 9X 08 26 Trab. #1 . Data FMEA (Inic.) 9X 05 17 (Rev.) 9X 11 06 . Equipe A. Tate Eng. Carroceria, J. Smith-OC, R. James-Produção, J. Jones-Manutenção . Item Função Modo de Falha Potencial Efeitos(s) Potencia(is) da Falha S e v e r i d. C l a s s i f. Causa(s) e Mecanismo(s) Potencial(is) da Falha O c o r r. Controles Atuais do Processo Prevenção Controles Atuais do Processo Detecção D e t e c. N. R. P. Ações Recomendad as Responsável e Prazo Resultados da Ação Ações Tomadas S e v e r. O c o r r. D e t e c. N. P. R. Aplicação manual de cera na parte interna da porta Cobrir parte interna da porta, superfície inferior com camada mínima de cera para retardar corrosão Cobertura insuficiente de cera sobre a superfície específica Vida útil da porta diminuída devido a: 7 Bico de jateamento posicionado manualmente não está posicionado suficiente longe 8 Checagem visual a cada 1 hora por turno. Medir profundidade da camada 5 280 Instalar um "fim de curso" no jateador Eng. Processo 9X 10 15 Instalado um "fim de curso" no jateador e checado na linha 7 2 5 70 • Aparência insatisfatória devido a corrosão • Funcionamento irregular do mecanismo interno da porta Automatizar jateador Eng. Processo 9X 12 15 Rejeitado devido à complexidade das diferentes portas na mesma linha de montagem 7 Bico jateador entupida 5 Teste do Jateador no começo do trabalho e após longos períodos sem uso, e programa de manutenção preventiva p/ limpar os bicos Checagem visual a cada 1 hora por turno. Medir profundidade da camada 5 175 Usar projetos de experimento s (DOE) na viscosidade x temperatura x pressão Eng. Processo 9X 10 01 Foram determinados limites de temp. e pressão e implantados cartas de controle que mostram que o processo está sob controle Cpk = 1,85 7 1 5 35 • Viscosidade muito alta • Temperatura muito baixa • Pressão muito baixa 7 Bico jateador deformado devido ao impacto (batidas) 2 Programas de manutenção preventiva para manter jateador em boas condições Checagem visual a cada 1 hora por turno. Medir profundidade da camada 5 70 Nenhum 7 Tempo de jateamento insuficiente 8 Instruções do operador e amostragem de lotes (10 portas/turno) p/ checar aplicação de cera nas áreas críticas 7 392 Instalar um "timer" no jateador Manutenção 9X 09 15 "Timer" automático instalado no jateador. Operador começa o jateamento, o "timer" controla parada automática. Cartas de controle mostram que o processo está sob controle CPK = 2,05 7 1 7 49 Fonte: Manual de Referência FMEA – 4ª Edição, da AIAG Exemplo – Porta - PFMEA Processo de Desenvolvimento de Produto Aceitação do Projeto Preparação do Projeto Conceito do Produto / Processo Desenvolvimento Produto / Processo Implementação Produto / Processo Produção em Série FMEA de PROJETO FMEA de PROCESSO Atualização Atualização Revisão do Conceito Revisão do Projeto Finalização do Projeto Revisão SOP Desenvolvimento de Produto 8 D FMEA CEP Poka Yoke Prevenção Correção Zero Defeito / Evitar falhas Zero Defeito / Monitoramento Integração entre Ferramentas Manual de Referência FMEA – 4ª Edição, da AIAG (Automotive Industry Action Group) Análise do Modo de Falha e seus Efeitos DFMEA – Projetos, em níveis de Sistema, Subsistema, Interface e Componente PFMEA – Processos das operações de fabricação e montagem Análise do Modo de Falha e seus Efeitos Principais tipos de FMEA: FMEA de Produto – Sistema (DFMEA Sistema) Examina condições gerais do conceito do projeto, como: • Interação dos componentes do sistema, com suas funções • Prevenção de falhas na concepção do projeto • Probabilidade de erros operacionais e mal uso • Evitar riscos em campo FMEA de Produto – Componentes (DFMEA Componentes) Examina o produto e seus componentes, para garantir: • Projeto de acordo com requisitos especificados • Prevenção de falhas de desenvolvimento e defeitos de processamento, os quais podem ser influenciados pelo projeto FMEA de Processo (PFMEA) Examina o potencial de falhas, ao nível de processo de fabricação: • Planejamento e execução de acordo com o desenho (projeto) • Prevenção de falhas de planejamento e execução da produção Análise do Modo de Falha e seus Efeitos Introdução PFMEA: Análise do Modo de Falha e seus Efeitos Introdução PFMEA: O PFMEA apoia o desenvolvimento do Processo de Fabricação, na redução do risco de falhas, devido à: • Identificar e avaliar as funções e requisitos do processo • Identificare avaliar os potenciais de falhas de produto e processo e seus efeitos nos processos e nos clientes • Identificar potencial de falhas nos processos de fabricação e montagem • Identificar variáveis de processo, com foco em controles de processo, visando redução de ocorrência ou melhores condições de detecção das falhas • Estabelecer um sistema de prioridades para ações preventivas e/ou corretivas Desenvolvimento de um PFMEA Outras ferramentas e fontes de informação para o PFMEA: • DFMEA • Desenhos e Registros de Projeto • Nota (lista) de Processo • Matrizes (características) de inter-relacionamentos • Não conformidades internas e externas • Histórico da Qualidade e Confiabilidade • DRBFM – Revisão dos Projetos Baseado nos Modos de Falha • DFMA – Projeto para a Fabricação e Montagem • DoE – projeto de Experimentos • CEP – controle Estatístico do Processo • Poka Yoke • Etc. Desenvolvimento de um PFMEA Formulário PFMEA – Modelo Sugerido Desenvolvimento de um PFMEA Coluna “Classificação” Esta coluna deve ser usada para destacar os modos de falha de alta-prioridade ou causas que possam requerer avaliações adicionais de Engenharia. Esta coluna pode ser usada para classificar quaisquer Características Especiais de produto ou de processo. Requisitos específicos do cliente podem identificar símbolos especiais característicos de produto ou de processo, e sua utilização. Onde uma Característica Especial for identificada com uma severidade 9 ou 10, no PFMEA, o engenheiro responsável pelo projeto deve ser notificado. Desenvolvimento de um PFMEA Severidade: É o valor associado ao efeito mais grave, para um dado modo de falha Critério sugerido pelo Manual de Referência FMEA – 4ª Edição, da AIAG Desenvolvimento de um PFMEA Severidade: Classificações elevadas de severidade, devem ser reduzidas através de alterações de projetos, para compensar ou minimizar a resultante severidade de uma falha. Em geral, no PFMEA não temos ações que possam reduzir a severidade. Exemplo: Pneu automotivo • Requisito Reter a pressão de ar aplicada, durante o uso • Modo de falha Rápida perda de pressão do ar • Alteração de projeto A severidade, do efeito da falha, será menor para um pneu capaz de rodar vazio Desenvolvimento de um PFMEA Ocorrência: É a probabilidade de que uma determinada causa ocorrerá Critério sugerido pelo Manual de Referência FMEA / 4ª Edição, da AIAG Desenvolvimento de um PFMEA Ocorrência: A redução da classificação da ocorrência, deve ser feita através da remoção (ou controle) das causas do modo de falha. Exemplo: Pneu automotivo • Requisito Reter a pressão de ar aplicada, durante o uso • Modo de falha Rápida perda de pressão do ar • Causa da falha Quantidade de adesivo no processo de montagem do pneu • Ação no processo Controlar a quantidade de adesivo por montagem Desenvolvimento de um PFMEA Detecção: É a capacidade dos controles de processo em detectar os modos de falha Critério sugerido pelo Manual de Referência FMEA / 4ª Edição, da AIAG Desenvolvimento de um PFMEA Detecção: Para a redução da classificação da detecção, deve ser analisada a possibilidade de definir controles de processo que consigam detectar uma falha logo após a sua ocorrência Exemplo: Pneu automotivo • Requisito Reter a pressão de ar aplicada, durante o uso • Modo de falha Rápida perda de pressão do ar • Causa da falha Quantidade de adesivo no processo de montagem do pneu • Ação no processo Teste de estanqueidade em 100 % das montagens Desenvolvimento de um PFMEA Exemplos de Modo de Falha e Efeito: Item / Função / Requisito Operação 1010: Fixar banco na estrutura do veículo, usando parafusadeira automática. Requisitos: • 4 Parafusos • Parafusos totalmente assentados • Parafusos apertados com torque especificado Modo de Falha Potencial Montagem com menos do que 4 parafusos Parafuso não assentado totalmente Parafuso apertado acima do torque especificado Parafuso apertado abaixo do torque especificado Efeito Usuário: Banco se solta Fábrica: Parada de fornecimento Usuário: Banco se solta Fábrica: Seleção e retrabalho Usuário: Banco se solta (quebra) Fábrica: Seleção e retrabalho Usuário: Banco se solta Fábrica: Seleção e retrabalho Desenvolvimento de um PFMEA Exemplos de Causa, Prevenção e Detecção: Modo de Falha Potencial Montagem com menos do que 4 parafusos Parafuso não assentado totalmente Parafuso apertado acima do torque especificado Parafuso apertado abaixo do torque especificado Causa Processo de monta- gem permite a falha Parafusadeira não perpendicular Set-up incorreto (torque maior) Set-up incorreto (torque menor) Prevenção Trabalhar em kits c/ a qtd. certa de parafusos Melhorar dispositivo de aparafusamento Set-up protegido por senha Set-up protegido por senha Detecção Sensor de presença acusa a falta de parafusos Sensor de ângulo incluído na parafusadeira Adaptar controle de torque na parafusadeira Adaptar controle de torque na parafusadeira Desenvolvimento de um PFMEA Exemplos: PFMEA – Eixo de Motor de Partida DRBFM – Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falhas DRBFM = Design Review Based on Failure Mode Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falha DRBFM – Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falhas DRBFM = Design Review Based on Failure Mode Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falhas Conceito Básico: Mizen Boushi = Prevenção dos Problemas da Qualidade Prevenir antes de ocorrer Baseado nos princípios do GD3 Good Design = Bom Projeto Good Discussion = Boa Discussão Good Design Review (Good Dissection) = Boa Revisão de Projeto / Análise rigorosa DRBFM – Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falhas Mizen Boushi DRBFM Fonte: Toyota Style Mizen-Boushi Shuhou GD3 (T. Yoshimura – 2002) (ou Good Dissection) DRBFM – Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falhas Medidas de Prevenção DRBFM GD3 é a base para garantir o resultado das melhorias propostas Bom Projeto = Projeto robusto Foco na Função Entendimento profundo / Análise Rigorosa DRBFM – Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falhas A filosofia Mizen Boushi foi desenvolvida pela Toyota. Também chamada de GD3, significa "medidas de prevenção". É um processo disciplinado focado nas fases iniciais do projeto de produtos e seus processos, alinhado com o “TPS – Sistema Toyota de Produção” e que contribui para a “qualidade robusta”. Mizen Boushi Mizen Boushi = Método Toyota de Prevenção de Problemas da Qualidade DRBFM – Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falhas GD3 : Good Design (Bom Projeto) • Identificação dos potenciais de falhas • Minimizar Alterações • Análise detalhada do projeto • Auxílio metodológico Good Discussion (Boa Discussão) • Prevenção da falha no projeto • Utilizar o DRBFM, para orientar discussão • Aplicar ações preventivas no projeto Good Design Review (Boa Revisão de Projeto) • Identificação de falhas nos protótipos • Análise metodológica • Aplicar ações preventivas no projeto DRBFM – Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falhas Exemplo de Formulário DRBFM: DRBFM – Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falhas Exemplo de Formulário DRBFM: DRBFM – Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falhas Exemplo de Formulário DRBFM: DRBFM – Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falhas Exemplo DRBFM: Placa Eletrônica DRBFM – Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falhas Exemplo DRBFM: Placa Eletrônica DRBFM – Revisão de Projetos Baseado nos Modos de Falhas Exemplo DRBFM: Placa Eletrônica FMEA: Exercícios para entregar O processo de fabricação possui 6 operações de fabricação: • Operação 1: Cortar blank Máquina: Prensa Excêntrica de 15 toneladas • Operação 2: Dobrar Máquina: Prensa Excêntrica de 15 toneladas • Operação 3: Furar 3 furos grandes e 2 pequenos (na mesma face 1) Máquina: Furadeira Múltipla • Operação 4: Furar 1 furo grande e 2 pequenos (na mesma face2) Máquina: Furadeira Múltipla • Operação 5: Rebarbar Máquina: Tambor Rotativo de Rebarbação • Operação 6: Calibrar dobra Máquina: Prensa Excêntrica de 15 toneladas ExercícioExercício 1) Elaborar o P-FMEA completo para esta peça: Obs.: Propor ações para NPR > 50 FMEA: Exercícios para entregar Peça: Apoio da corrente de distribuição de motor à explosão. Função: Manter a corrente de distribuição tensionada. Função dos furos maiores: Fixação da peça Função dos furos menores: Lubrificação (passagem de óleo) Análise da Função: FMEA: Exercícios para entregar Rolo de Matéria Prima Operação 1: Cortar blank Operação 2: Dobrar Operação 3: Furar face 1 Operação 4: Furar face 2 Operação 5: Rebarbar Operação 6: Calibra dobra Peça Processo de Fabricação: 90 º (+ 1º) 22 mm 16 mm Desenho da peça: 5 mm 5 mm 5 0 m m 2 5 m m 14 mm Diâmetro dos furos: 8 mm e 1 mm Característica Especial: Ângulo de 90° + 1° Tolerâncias: + 0,1 mm FMEA: Exercícios para entregar FMEA: Exercícios para entregar Exercício 2) Após um estudo de melhoria, o processo foi alterado, para: O processo de fabricação possui 6 operações de fabricação: • Operação 1: Cortar blank Máquina: Prensa Excêntrica de 15 toneladas • Operação 2: Furar 4 furos grandes e 4 pequenos Máquina: Furadeira Múltipla • Operação 3: Rebarbar Máquina: Tambor Rotativo de Rebarbação • Operação 4: Dobrar Máquina: Prensa Excêntrica de 15 toneladas Elaborar o P-FMEA completo, para esta nova situação. Obs.: Propor ações para NPR > 50 Exercício FMEA: Exercícios para entregar Rolo de Matéria Prima Operação 1: Cortar blank Operação 2: Furar 4 furos grandes e 4 furos pequenos Operação 3: Rebarbar Operação 4: Dobrar Peça Processo de Fabricação: 90 º (+ 1º) 22 mm 16 mm Desenho da peça: (o mesmo) 5 mm 5 mm 5 0 m m 2 5 m m 14 mm Diâmetro dos furos: 8 mm e 1 mm Característica Especial: Ângulo de 90° + 1° Tolerâncias: + 0,1 mm FMEA: Exercícios para entregar Somos especializados nas metodologias: Seis Sigma, Design For Six Sigma, DoE – Delineamento de Experimentos / Método Taguchi e nos conceitos do Lean Manufacturing. Instrutores: Engº MSc Luiz Bacellar – Tel.: (19) 3213-0661 / Cel.: (19) 98116-7237 luiz@bacellartreinamentos.com.br Engª MSc Rosely Bacellar – Tel.: (19) 3213-0661 / Cel.: (19) 99790-3770 rosely@bacellartreinamentos.com.br É expressamente proibida a reprodução total ou parcial deste material sem a autorização dos seus autores Bacellar Treinamentos – Engenharia da Qualidade Robusta Análise do Modo de Falha e seus Efeitos mailto:luiz@bacellartreinamentos.com.br mailto:rosely@bacellartreinamentos.com.br