Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)

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SISTEMA DE 
CONTROLE DA 
QUALIDADE
Análise do modo e do 
efeito da falha (FMEA)
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
� Identificar a ferramenta metodológica de análise do modo e efeito 
de falha – FMEA.
� Descrever as etapas para aplicação do FMEA.
� Definir os termos, o fluxograma de preenchimento do formulário 
FMEA e os documentos necessários para análise do FMEA.
Introdução
Neste capítulo, você vai estudar sobre FMEA, que vem do inglês Failure 
Mode and Effect Analysis. Essa metodologia representa uma ferramenta pre-
ventiva que auxilia com grande eficiência a busca do que é fundamental 
na análise de falhas, que é a causa pela qual aconteceu ou potencialmente 
acontecerá. Essa técnica vem demonstrando um grande sucesso no uso 
em empresas do mundo inteiro, pois indica a solução de problemas que 
dificilmente seriam localizados sem que antes tivesse acontecido. E, ainda, 
fornece isso com relativa facilidade.
A FMEA identifica essas causas de falhas e propõe melhorias e ações 
preventivas a serem tomadas para, cada vez mais, melhorar o processo ou 
produto. Com a diminuição ou eliminação das chances de o produto ou 
processo falharem durante sua operação, aumenta a sua confiabilidade, 
proporcionando maior satisfação para a organização e seus consumidores, 
reduzindo custos e trazendo melhorias de fabricação e de operação.
Neste capítulo, o tema de FMEA será abordado e você vai entender 
os conceitos da ferramenta, tendo a metodologia, a aplicação e o seu 
funcionamento identificados. Você vai ver as etapas que constituem 
a aplicação dessa metodologia. Serão definidos todos os termos de 
preenchimento do formulário, que é feito com ajuda do fluxograma, e 
também serão listados os documentos necessários para FMEA.
Metodologia FMEA
A metodologia FMEA é uma ferramenta indutiva que analisa minuciosamente 
todos os modos de falhas de um sistema e identifica os efeitos que essas falhas 
resultam sobre o sistema e outros itens que possam ser prejudicados. Essa 
metodologia permite ver de cima para baixo, ou seja, uma macrovisão até os 
detalhes (top-down), ou uma abordagem de baixo para cima, abordando todos 
os componentes até chegar ao sistema/produto/processo geral (bottom-up).
Nessa metodologia, você deve analisar cada modo e efeito de falha chegando 
à causa dela. Após, é analisado o seu risco, individualmente, por meio de 
índices e, posteriormente, algumas medidas são tomadas para que diminuam 
esses riscos, aumentando a confiabilidade do produto/processo.
Objetivos
A FMEA tem como objetivo identificar e analisar os modos e efeitos de falha, 
diminuir a probabilidade de ocorrência dessas falhas e aumentar a confiabi-
lidade do sistema.
Tipos
Existem vários tipos de FMEAs utilizados em diferentes setores no mundo 
todo. Dentre eles, alguns são mais utilizados do que outros, tendo diferença em 
alguns aspectos, como classificação dos riscos e nomenclatura dos elementos. 
Entretanto, o objetivo da ferramenta permanece o mesmo independentemente 
de qual tipo de FMEA for utilizado.
Os tipos mais comuns de FMEA são os de produto e os de processo, segundo 
Silveira ([2012?]), mas existem outros, que serão vistos a seguir. A Figura 1 
menciona cada tipo de FMEA e suas relações.
Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)2
Segundo Stamatis (2003), o foco e objetivo de cada tipo de FMEA são 
apresentados a seguir:
 � FMEA de sistema: tem como foco principal as funções globais de 
sistemas tanto nas fases conceituais quanto nas de projeto, em razão 
das deficiências no modelo. Tem como objetivo analisar os modos de 
falhas entre essas funções, maximizando a qualidade e a confiabili-
dade, e baixar custos. Auxilia aumentando a probabilidade que ocorra 
detecção de falhas potencias, define uma base nivelando diagnósticos 
de um sistema e também ajuda escolhendo a melhor forma de projeto 
de um sistema.
 � FMEA de projeto ou FMEA de produto: também comumente conhe-
cida, são analisadas as falhas que poderão ocorrer nas especificações 
do produto, focando em componentes e subsistemas, antes de serem 
fabricados, de forma a minimizar essas falhas. Tem como foco evitar 
essas falhas no produto ou no processo decorrente do projeto. Tem 
como objetivo analisar os modos de falhas, maximizando a qualidade e 
a confiabilidade, e baixar custos. Prioriza ações de melhoria e identifica 
a criticidade de características no desenvolvimento de um equipamento 
ou produto.
 � FMEA de processo: foca em analisar as falhas no planejamento e na 
execução do processo com a intenção de evitá-las, tendo como base 
as diferenças entre o produto com as especificações do processo na 
fabricação e montagem. O objetivo é maximizar a qualidade, a con-
fiabilidade, a manutenção e a produtividade, minimizando o custo de 
processo. Auxilia identificando erros e a criticidade de características 
no processo.
 � FMEA de serviço: o foco é prevenir a ocorrência de falhas durante a 
produção dos serviços, de modo que sempre atendam às expectativas 
dos clientes. É desenvolvida como uma ferramenta de prevenção. Tem 
como objetivo a satisfação máxima dos clientes, prestando qualidade e 
alta confiabilidade nos serviços. Auxilia analisando fluxos do sistema 
e trabalhos, identificando erros, criticidade e tarefas significativas.
Segundo Stamatis (2003), as interações entre os tipos de FMEAs podem 
ser vistas na Figura 1. A saída da FMEA de sistema (causa) é usada como 
entrada (modo de falha) da FMEA de projeto, e a saída da FMEA de projeto 
também é usada como entrada na FMEA de processo/serviço.
3Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)
Figura 1. Tipos de FMEAs e suas relações.
Fonte: Adaptada de Stamatis (2003).
A relação entre a causa e o modo de falha não é linear. O melhor a fazer é 
listar todas as causas possíveis, pois quanto mais causas listadas na FMEA de 
sistema, por exemplo, mais fácil será de realizar a FMEA de projeto. 
Aplicações
Segundo Toledo e Amaral ([2006?]), a FMEA pode ser aplicada para diminuir 
a probabilidade de falhas em novos projetos e produtos, tanto quanto em 
projetos que já estão em operação (falhas potenciais). Pode também ser usada 
para diminuir os riscos de erros, aumentando a qualidade nos procedimentos 
administrativos, e para aumentar a confiabilidade dos processos em operação, 
tendo como base em análise nas falhas que já ocorreram. Ou seja, você terá 
uma ampla área de aplicação dessa ferramenta de análise, pois o produto/
processo poderá estar tanto na fase inicial quanto na fase final, ou até mesmo 
quando for exigida uma ampliação ou modificação.
Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)4
A ferramenta FMEA surgiu no ano de 1949 com o propósito de analisar falhas ocorridas 
em equipamentos do exército americano, baseando-se na eficiência de uma missão ou 
no êxito da defesa pessoal de cada combatente. Por volta do ano de 1960, a metodologia 
FMEA foi aplicada pela NASA para realizar uma análise preventiva dos potenciais erros 
envolvidos no projeto Apolo.
Em 1972, a ferramenta FMEA foi utilizada pela Ford na linha de produção de veículos 
automotores. A aplicação dessa ferramenta estava inicialmente voltada para a pre-
venção da ocorrência de erros em desenvolvimento de produtos (equipamentos) ou 
projetos. No ano de 2002, a ferramenta foi incluída como pré-requisito para a avaliação 
do sistema de gestão de qualidade na série ISO 9000 (International Organization for 
Standardization – Organização Internacional de Normalização). Atualmente, a FMEA 
vem fornecendo contribuições com a aplicação da sua metodologia em processos 
administrativos e na execução de serviços.
Fonte: Pinho et al. ([2008?], p. 6).
Funcionamento básico
Segundo Toledo e Amaral ([2006?]), não importa qual será o tipo de FMEA 
ou qual será a sua aplicação, pois sempre seguirá um mesmo princípio de 
metodologia, ou seja, a análise do modo e do efeito da falha pode ser de pro-
cesso ou de produto, pode ser para projeto em faseinicial ou final, que nada 
mudará no processo. A primeira etapa do processo dependerá da análise de 
um grupo de pessoas para identificar: as funções, os tipos de falhas potenciais 
e os efeitos e causas dessas falhas, de um determinado processo ou produto. 
Já na segunda etapa, são avaliados os riscos de cada causa de falha por meio 
de índices preestabelecidos (Tabela 1). A terceira etapa parte das avaliações, 
pois, com elas, serão tomadas ações necessárias para diminuir os riscos e 
aumentar a confiabilidade do processo.
Todas essas informações são definidas, elaboradas e preenchidas em um 
formulário FMEA (documento que será abordado, ainda), seguindo um flu-
xograma com perguntas que devem ser respondidas pelos membros do grupo. 
Segundo Toledo e Amaral ([2006?]), a FMEA não é somente preencher um 
documento, pois a discussão que gera no decorrer deste é que representa o 
verdadeiro valor, trazendo causas e possíveis melhorias para o futuro.
5Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)
Severidade
Índice Severidade Critério
1 Mínima O cliente percebeu que a falha ocorreu.
2
3
Pequena Ligeira deterioração no desempenho com 
leve descontentamento do cliente.
4
5
6
Moderada Deterioração significativa no desempenho de 
um sistema com descontentamento do cliente.
7
8
Alta Sistema deixa de funcionar e grande 
descontentamento do cliente.
9
10
Muito alta Idem ao anterior, porém afeta a segurança.
Ocorrência
Índice Ocorrência Proporção Cpk
1 Remota 1:1.000.000 Cpk > 1,67
2
3
Pequena 1:20.000
1:4.000
Cpk > 1,00
4
5
6
Moderada 1:1.000
1:400
1:80
Cpk < 1,00
7
8
Alta 1:40
1:20
9
10
Muito alta 1:8
1:2
Detecção
Índice Detecção Critério
1
2
Muito grande Certamente será detectado.
3
4
Grande Grande probabilidade de ser detectado.
5
6
Moderada Provavelmente será detectado.
Tabela 1. Índices FMEA
(Continua)
Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)6
Fonte: Adaptada de Toledo e Amaral ([2006?], p. 9).
Tabela 1. Índices FMEA
Detecção
Índice Detecção Critério
7
8
Pequena Provavelmente não será detectado.
9
10
Muito pequena Certamente não será detectado.
(Continuação)
Etapas para aplicação de FMEA
As etapas são de suma importância para que o processo ocorra dentro dos 
parâmetros idealizados para essa ferramenta. Estas, segundo Toledo e Amaral 
([2006?]), são formadas por: planejamento, análise de falhas em potencial, 
avaliação dos riscos, melhoria e continuidade. A seguir você entenderá cada 
uma.
Planejamento
Fase que será realizada pelo responsável pela aplicação da metodologia e 
entende:
1. Descreve a dimensão e os objetivos da análise, identificando quais 
produtos ou processos serão analisados.
2. Formam-se grupos pequenos (quatro a seis pessoas) de trabalho com 
membros de várias áreas (multidisciplinar), como: gestão de qualidade, 
desenvolvimento e produção.
3. Agendamento de reuniões. Essa etapa deve ser feita com antecedência 
e aprovação de todos, para que não tenha desencontros.
4. Preparar toda a documentação necessária.
7Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)
Análise de falhas em potencial
Nesta fase, é discutido e preenchido o formulário FMEA pelo grupo de tra-
balho, definindo:
 � Funções e características do produto e do processo.
 � Tipos de falhas potenciais para cada função.
 � Efeitos do tipo de falha.
 � Possíveis causas de cada falha.
Avaliação dos riscos
Na avaliação dos riscos, basicamente o grupo de trabalho define todos os 
índices de severidade, ocorrência e detecção para cada causa de falha de acordo 
com critérios previamente definidos pela empresa dentro da sua necessidade e 
realidade. Por fim, calcula-se o coeficiente de prioridade de risco, multiplicando 
os três índices (severidade x ocorrência x detecção).
É importante que a avaliação de cada um dos índices seja feita individualmente e 
independentemente um dos outros, pois nenhum dos índices deve ser levado em 
conta em um mesmo momento. Em outras palavras, o índice de severidade, por 
exemplo, não pode influenciar a escolha do índice de detecção.
Melhoria
Nesta fase, o grupo precisa desenvolver e listar ações de melhorias para dimi-
nuir os riscos, podendo usar ferramentas como o Brainstorming para auxiliar. 
Essas medidas, que não necessariamente serão escolhidas, pois antes terão 
sua viabilidade estudada, podem ser para:
Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)8
 � Prevenir o tipo de falha.
 � Prevenir a causa de falha.
 � Diminuir a ocorrência de falhas.
 � Limitar o efeito do tipo de falha.
 � Aumentar a probabilidade de detecção do tipo ou da causa de falha.
O Brainstorming é muito utilizado em todos os ramos e níveis de trabalhos. É uma 
ferramenta muito útil e eficiente, que conta com a criatividade e o conhecimento 
para solucionar problemas dos mais variados níveis. Neste link, você vai ver um vídeo 
muito didático para relembrar como usar essa ferramenta incrível: 
https://goo.gl/Rmk2MK
Continuidade
Por último, nesta fase, será dada continuidade, como o nome já diz, ao pro-
cesso, ou seja, o formulário sempre deverá estar ativo, sendo feitas correções, 
adaptações e/ou alterações em falhas potenciais imaginadas pelo grupo com 
as que estão acontecendo no dia a dia da empresa, ajustando algo que não 
tinha sido previsto pelos analistas em um primeiro momento, e fazer sempre 
uma reavaliação dos parâmetros mencionados anteriormente.
Você sabe qual é a melhor hora para realizar uma mudança no projeto para que tenha 
o menor custo possível? A resposta é no início do ciclo, pois é onde se encontra uma 
maior confiabilidade do produto estudado.
O gráfico que indica custo x tempo de processo, na Figura 2 a seguir, deixa bem 
claro que quanto mais demorar em prever uma mudança, maior será a probabilidade 
de o custo elevar. E será exponencial o aumento em relação ao início.
9Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)
Hora errada
para mudança
Hora certa
para mudança
Projeto de
concepção
Engenharia
detalhada
Engenharia
de processo
Lote piloto
na produção
Assistência técnica
(reclamações de
campo)
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Figura 2. Gráfico – custo x tempo de processo.
Fonte: Adaptada de UNINTER ([201-?]).
Fluxograma de preenchimento 
do formulário FMEA
O formulário junto com o fluxograma que auxilia na aplicação de FMEA 
está na Figura 3, que está ilustrando a lógica da aplicação e também todos os 
elementos necessários para preenchimento. Você verá a definição e a utilidade 
de cada um a seguir.
 � Descrição do produto/processo: neste espaço, você deve perguntar: 
quem está sendo analisado?” Ou seja, é preciso identificar o que será 
analisado. É importante que o nome contenha informações consideradas 
pertinentes ao processo.
 � Função do produto/processo: quais funções ou características devem ser 
atendidas? Neste espaço, é solicitada a identificação do que o processo 
se propõe a fazer. Caso tenha processos ou produtos com mais de uma 
função, todas devem ser listadas para uma análise mais detalhada.
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11Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)
 � Tipo da falha potencial: como a função desse produto pode não ser 
cumprida? Aqui, são listadas maneiras de como o componente falharia, 
de modo a não cumprir sua função requerida e impactar diretamente na 
empresa por meio de operações seguintes ou até mesmo nos clientes.
 � Efeito da falha potencial: o efeito potencial da falha são as consequências 
imaginadas que a falha pode acarretar no sistema. Aqui, o questio-
namento é: o que acontece em razão de cada tipo de falha? Ou seja, 
procura-se saber a maneira como ela atuará. Diminuir ao máximo os 
efeitos desconhecidos que podem ter impactos até mesmo na qualidade 
final do produto.
 � Causa da falha em potencial: quais causas poderiam ser? Com essa 
pergunta que você deve começar a discussão, pois é o potencial da causa 
que proporciona situações que levariam a falha a acontecer e isso deve 
ser controlado e corrigido. A causa tem papel fundamental para que 
seja elaborado um programa de manutenção preventivo logo no início 
do processo. Ferramentas como diagrama de Ishikawa podem auxiliar 
na determinação de possíveis causas no processo.
 � Controles atuais: quais medidas de prevenção e descoberta poderiam 
ser tomadas para controlar as falhas antes mesmo que elas aconteçam? 
Controle de qualidade é um modo eficiente de não ter problemas exter-
nos, por exemplo, com clientes. As inspeções periódicas também ajudam 
nesse quadro, pois detectam o tipo de falha que viria a acontecer. Os 
controles normalmente são utilizados nas entradas e saídas de processos.
 � Severidade: a severidade é um índice que indica a gravidade do efeito 
do modo de falha em potencial. Quanto mais alto é o índice de seve-
ridade, mais grave será o efeito. Esse índice só pode ser alterado com 
mudança no projeto.
 � Ocorrência: a ocorrência é o índice, baseado na causa e no modo de 
falha, que representa a probabilidade de determinada falha ocorrer. 
Pegando o histórico do processo, há probabilidade. 
 � Detecção: a detecção é um índice de 1 a 10 e tem a finalidade de detectar 
falhas, causa ou modo sem que chegue aos clientes. A detecção e os controles 
atuais andam juntos, pois um alimenta o outro. Então, depende da qualidade 
de controle para que se consiga uma boa probabilidade de detecção.
Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)12
 � Risco: o risco é o produto da multiplicação dos três índices (R = S x O x 
D), ele define a prioridade que será dada à falha. Quanto maior o índice 
de risco, maior será a prioridade. Esse índice ajuda na classificação das 
carências do sistema.
 � Ações recomendadas: quais os riscos prioritários? Quais medidas podem 
ser tomadas para atenuar os riscos? O Quadro 1 demonstra exemplos 
do que considerar e qual o objetivo dessa consideração para propor 
reduções nos índices de riscos (severidade, ocorrência e detecção).
Fonte: Adaptado de Roggero ([201-?]).
Para reduzir Considere Com o objetivo
Severidade Alterar o processo 
ou projeto (material 
máquina).
Eliminar a falha potencial.
Ocorrência Alterar o processo 
ou projeto.
Prevenir ou reduzir a ocorrência 
de uma ou mais causas.
Detecção Adicionar ou melhorar 
os controles.
Aumentar a probabilidade de 
detectar o modo de falha.
Quadro 1. Ações recomendadas para minimizar as falhas
 � Responsável/prazo: necessita de um responsável colaborador para definir 
ações e tomar decisões e prazos para entrega dessas ações realizadas. 
Fica a cargo do responsável cobrar e se certificar de que as ações foram 
iniciadas e finalizadas.
 � Medidas implantadas: devem ser documentados não só medidas e ações 
futuras, mas também o que já foi implantado.
 � Índices atuais: é feita uma nova análise dos riscos.
Como pode observar, o preenchimento é bastante sistemático para que 
flua bem e tenha o máximo de informações capturadas e, posteriormente, 
analisadas. Deve-se ter o cuidado com a obtenção dessas informações, pois 
são primordiais para que toda a FMEA tenha o maior êxito possível.
13Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)
Na Figura 4 a seguir, veja um exemplo de aplicação de FMEA para inspeção de rece-
bimento de matéria-prima que contextualiza o capítulo e que ajuda você a entender 
melhor como realizar esse formulário. Como se pode ver, não se trata de algo complexo, 
com ideias inovadoras. São medidas simples, na maioria dos casos, que tornam o 
serviço mais eficaz.
Documentos necessários para a FMEA
Segundo Silva (2007) e Toledo e Amaral ([2006?]), a seguir estão indicados 
os documentos necessários para a realização de uma FMEA.
 � Lista de peças e minutas de componentes.
 � Fluxogramas de engenharia do sistema.
 � Memorial descritivo do sistema, incluindo a filosofia de projeto.
 � Lista de equipamentos do sistema.
 � Desenhos de engenharia dos equipamentos, incluindo detalhes do 
projeto.
 � Folhas de dados de todos os equipamentos da instalação.
 � Relatórios de manutenção de equipamentos similares aos analisados.
 � Planos de inspeção.
 � Desenhos mostrando interfaces e conexões com outros equipamentos 
na fronteira do sistema analisado.
 � Estudos de capacidade de máquina.
 � Estatísticas de falhas do processo.
 � FMEA de produto similar.
Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)14
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15Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)
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Análise do modo e do efeito da falha (FMEA)17