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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ EDSON MORIKAWA FELIPE ARTUR DEWES HULLES MARIANO FMEA- FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS CURITIBA 2016 EDSON MORIKAWA FELIPE ARTUR DEWES HULLES MARIANO FMEA- FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS Pesquisa apresentada à disciplina de Engenharia de Manutenção da Graduação do Curso de Engenharia Mecânica da Faculdade de Ciências Exatas e de Tecnologia da Universidade Tuiuti do Paraná como requisito parcial de nota do semestre. Orientador: Paulo Lagos. CURITIBA 2016 RESUMO Trata da ferramenta da qualidade FMEA, que mostra de modo analítico as potenciais falhas de um processo, deste modo é obtida uma lista de possíveis inconformidades, organizada por ordem do risco que elas representam e com respectivas ações a serem tomadas para mitigá-las. Essa lista auxilia na escolha de projetos alternativos com alta confiabilidade durante as etapas iniciais da fase de projeto. Assim garante- se que todas as possíveis falhas de um projeto/processo sejam consideradas e suas probabilidades de ocorrência minimizadas se caso fizer necessário. Surgiu da necessidade de esclarecer a metodologia em questão, por se tratar de uma ferramenta de melhoria continua dentro das empresas, que é aplicada em diversos setores dentro de uma companhia, para assegurar a qualidade de produtos e serviços. Pretende esclarecer os conceitos da referida técnica. Palavras-chaves: Ferramenta. FMEA. Melhoria Contínua. LISTA DE FIGURAS FIGURA 1- MÉTODO FMEA PARA A PRIORIZAÇÃO DE AÇÕES ............................ 8 FIGURA 2- ETAPAS DO FMEA .................................................................................. 9 FIGURA 3- MODOS DE FALHA DE FMEA DE PRODUTO E PROCESSO ............. 11 FIGURA 4- RELAÇÃO ENTRE CAUSA DA FALHA DE PRODUTO E MODO DA FALHA DE PROCESSO ........................................................................................... 15 FIGURA 5- TIPOS DE FMEA .................................................................................... 31 FIGURA 6- EXEMPLO DE FMEA ............................................................................. 33 FIGURA 7- FMEA DE SISTEMA ............................................................................... 35 LISTA DE TABELAS TABELA 1- TABELA ETAPAS DO FMEA ................................................................. 10 TABELA 2- CRITÉRIO PARA SEVERIDADE DA FALHA DO PRODUTO ................ 13 TABELA 3- CRITÉRIO PARA SEVERIDADE DA FALHA DO PRODUTO ................ 14 TABELA 4- CRITÉRIO PARA ATRIBUIÇÃO DA NOTA DETECÇÃO ....................... 16 TABELA 5- TABELA FMEA DE PRODUTO: EXEMPLO DO QUADRO DE BICICLETA ................................................................................................................ 17 TABELA 6- TABELA 5W2H. ...................................................................................... 18 TABELA 7- AVALIAÇÃO DE DETECÇÃO FMEA PROCESSO ................................ 26 TABELA 8- AVALIAÇÃO DE OCORRÊNCIA FMEA PROCESSO ............................ 27 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 6 2 ANÁLISE DO MODO E DO EFEITO DA FALHA (FMEA) ................................. 7 2.1 ETAPAS DO MÉTODO FMEA ........................................................................... 9 2.2 TABELA FMEA ................................................................................................. 10 2.2.1 Campos item e função ou requisito .................................................................. 10 2.2.2 Campo modo de falha ...................................................................................... 10 2.2.3 Campo efeito potencial da falha ....................................................................... 11 2.2.4 Campo severidade ........................................................................................... 11 2.2.5 Campo causa potencial da falha ...................................................................... 12 2.2.6 Campo ocorrência ............................................................................................ 15 2.2.7 Campo Controles atuais ................................................................................... 15 2.2.8 Campo Detecção .............................................................................................. 16 2.2.9 Campo RPN ..................................................................................................... 16 3 TIPOS DE FMEA ............................................................................................. 19 3.1 BENEFÍCIOS E INFORMAÇÕES GERADAS PELO FMEA ............................. 19 3.2 PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS ....................................................................... 20 4 FMEA DESIGN ................................................................................................ 22 4.1 ESFORÇO DA EQUIPE ................................................................................... 23 4.2 DESENVOLVIMENTO DE UMA FMEA O DESIGN ......................................... 24 5 FMEA DE PROCESSO .................................................................................... 25 6 FMEA SYSTEM ............................................................................................... 28 6.1 IMPLEMENTAÇÃO .......................................................................................... 29 7 FMEA DE SERVIÇOS ...................................................................................... 32 8 APLICAÇÕES .................................................................................................. 33 9 CONCLUSÃO .................................................................................................. 36 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 37 ANEXOS ................................................................................................................... 39 6 1 INTRODUÇÃO A metodologia FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) é uma ferramenta que visa assegurar e aumentar a credibilidade de determinado produto durante a fase de projeto ou processo. A técnica consiste basicamente em sistematizar um grupo de atividades para detectar possíveis falhas e avaliar os efeitos das mesmas para o projeto/processo. A partir dessas possíveis falhas, identificam-se ações a serem tomadas para eliminar ou reduzir a probabilidade de que as mesmas ocorram. Essas ações também vêm a corroborar a majorar a probabilidade de detecção dessas falhas, para que os produtos ou serviços que apresentam inconformidades não cheguem ao cliente. A pesquisa foi motivada pela necessidade de conhecer e compreender a metodologia FMEA, devido a sua utilização na indústria como suporte para a melhoria contínua dentro das companhias que tem por objetivo assegurar a competividade junto aos seus concorrentes. Trata de uma pesquisa de abordagem qualitativa, onde o referencial teórico está embasado em diversas fontes sobre o assunto, de modo a certificar a compreensão do procedimento e como a sua implantação de maneira correta pode contribuir para a melhoria dentro de uma empresa.7 2 ANÁLISE DO MODO E DO EFEITO DA FALHA (FMEA) A Metodologia FMEA tem procedência de operações militares. É possível citar algumas tecnologias usadas, atualmente, que tiveram origem na guerra, como por exemplo, a Internet e a energia nuclear. No caso desta ferramenta, surgiu no ano de 1949, nos Estados Unidos, neste período, foi denominada de Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis (HENRIQUE E FIORIO, 2013). Quando idealizada, no final da década de 40, o intento da ferramenta era promover uma técnica para assegurar a boa avaliação de confiabilidade dos sistemas e falhas em equipamentos. Porém, passado algum tempo a NASA também passou a fazer o uso da metodologia e principiou algumas variações da ferramenta, que fora desenvolvida para garantir as conformidades nas operações militares. Devido o bom desempenho da ferramenta a Ford fez uso do FMEA, no qual tinha como principal objetivo o cumprimento das normatizações de segurança para veículos. Atualmente, o seu uso é vasto nos mais diversos segmentos da indústria, sobretudo no setor automotivo seja ele de peças, veículos ou equipamentos automotores. A norma QS 9000, consolidada por intermédio das montadoras norte americanas, em 1994, incluía como requisito de gestão da qualidade o emprego do FMEA em produto e processo. Atualmente, a norma ISO/TS 16949:2002 – Quality management systems – particular requirements for the application of ISO 9001:2000 for automotive production and relevant service part organizations, aceitada pela cadeia produtiva do setor automotivo, também institui o uso da ferramenta como pré- requisito de gestão da qualidade (CARPINETTI, 2012). Trata de um método usado no desenvolvimento de produto e processo para a proposição de ações de melhoria para minimizar ou eliminar as potenciais falhas, segundo os devidos critérios analisados. Pode se aplicar tanto na melhoria de produto quanto na melhoria de processo fabril. Para o caso de desenvolvimento novos produtos ou processos, o FMEA pode ser empregado para desenvolver ações que visem minimizar a chance de ocorrência de uma falha potencial. 8 Portanto, a ferramenta quando aplicado a produto ou processo, enfoca no desenvolvimento de presumíveis ações de melhoria, corretivas ou preventivas, a partir da cotação de: Todos os possíveis modos de falhas; Os efeitos de cada modo de falha sobre o desempenho do produto ou processo; As causas dos modos de falhas. A partir desse julgamento, a priorização para a tomada de ações para a eliminação e minimização de falhas é feita com base no juízo crítico de: Gravidade (severidade) do efeito: o quão severo é o efeito da falha para o cliente; Ocorrência da falha: segundo a análise da causa e de outras evidências, qual a frequência de evento da falha; Detecção da falha: qual a oportunidade de se detectar o acontecimento da falha antes que esta provoque o efeito indesejável no cliente. A figura a seguir mostra como pode ser priorizadas e implantadas as ações de acordo com a quantificação dos riscos, segundo a combinação de três fatores. FIGURA 1- MÉTODO FMEA PARA A PRIORIZAÇÃO DE AÇÕES FONTE: Carpinetti, 2012. 9 2.1 ETAPAS DO MÉTODO FMEA De acordo com Carpinetti (2012), o método se baseia na composição de três etapas, conforme segue: Fase I: nessa etapa, são verificadas as falhas, as possíveis causas e os meios existentes de detecção da mesma. Em virtude dessa análise, são determinadas as notas para severidade, ocorrência e detecção para em seguida decidir as inconformidades de solução prioritária, com base no indicador RPN (Risk Priority Number). Fase II: após a conclusão da primeira etapa, se faz necessário a definição de planos de ação para a eliminação ou minimização das falhas prioritárias; Fase III: após a realização das ações propostas, a equipe de FMEA deve reavaliar as falhas, ocorrências e detecção, para verificar se as ações propostas eliminaram ou minimizaram a ocorrência das causas das mesmas. A figura a seguir detalha as etapas do método FMEA. FIGURA 2- ETAPAS DO FMEA FONTE: Carpinetti, 2012. O bom emprego do FMEA em um produto ou em componentes deste geralmente leva a aplicação do FMEA também nos processos de fabricação do mesmo, uma vez que normalmente existe uma interligação entre o FMEA de um produto ou componente e de seus processos. Logo, a aplicação do FMEA deve ser feita considerando a árvore do produto e o fluxograma de processos de fabricação do mesmo (CARPINETTI, 2012). O desenvolvimento e a documentação da metodologia são feitos por meio de tabelas padronizadas, e podem ser observados na tabela 1, a seguir. 10 TABELA 1- TABELA ETAPAS DO FMEA FONTE: Carpinetti, 2012. 2.2 TABELA FMEA A parte superior da tabela é um cabeçalho, na qual deve ser completado com dados sobre o item ou processo que está sendo avaliado, responsável e equipe do FMEA, data e outras informações que descrevem o produto ou processo. (CARPINETTI, 2012). 2.2.1 Campos item e função ou requisito Para o FMEA do produto, a primeira coluna à esquerda adverte qual o componente analisado. Observe: produto uma bicicleta, item analisado, por exemplo, quadro ou roda. A segunda coluna função caracteriza qual é a função do item, inclui especificação técnica. Para, o caso do quadro, sustentar peso de até 1.500 kgf (CARPINETTI, 2012). No FMEA de processo, o espaço seria a etapa do procedimento de fabricação, como por exemplo, soldar peça A com B. O campo função é substituído por requisito, que é especificar o processo da forma mais completa possível. No caso da solda, devem-se incluir subsídios sobre o tipo de solda e especificações do cordão. 2.2.2 Campo modo de falha Abrange os eventos que causam uma diminuição parcial ou total da função do produto ou processo e de seus objetivos de desempenho. Ou seja, no caso de produto, o modo de falha é o próprio defeito que o produto apresenta. No caso do 11 processo, o mesmo corresponde às não conformidades que este gera. Ou seja, resultados fora do mencionado (CARPINETTI, 2012). A Figura a seguir mostra exemplos de falha de produto e processo. FIGURA 3- MODOS DE FALHA DE FMEA DE PRODUTO E PROCESSO FONTE: Carpinetti, 2012. 2.2.3 Campo efeito potencial da falha Nesse, é descrito os efeitos dos modos de falha no funcionamento do produto ou processo. É o que observa o cliente final ou intermediário. Faz-se necessário a indagação: o que acontecerá se ocorrer o tipo de falha descrito? Quais consequências vai sofrer o cliente? Já para o caso de processo, o cliente vem a ser o próximo procedimento. Portanto, a definição deve contemplar o efeito nos processos seguintes e o consumidor final (CARPINETTI, 2012). Para o caso de produto (exemplo da figura 3), a fadiga do quadro é um efeito que geralmente ocorre sem que possa ser observado com antecedência. Deste modo, o efeito mais grave do rompimento do quadro pode ser um acidente com vítima fatal. Porém o efeito da corrosão dificilmente induziria a um acidente, devido esta ser um processo progressivo que primeiro afeta a estética, só então a funcionalidade e a segurança. Logo, o efeito mais grave seria a redução da vida útil da bicicleta. 2.2.4 Campo severidade Avaliar a severidade significa declarar a gravidade do efeito para o cliente. A ou gravidade da falha deve ser demonstrada em uma escala de 1 a 10. No exemplo tratado a quebra do quadro expõe altíssima seriedade 10, por se tratar de um tipo de 12 defeito que não sinaliza que a vai ocorrer.Logo o efeito da corrosão apresenta uma severidade menor, pois não colocaria em risco a vida do cliente, portanto a severidade deve ser alta, contudo menor que 10 (CARPINETTI, 2012). No FMEA de processo, a severidade está pautada na gravidade para o cliente devida a falha no procedimento de fabricação. No exemplo do processo de soldagem, a falha “cordão fora da especificação” pode motivar como efeito o retrabalho dessa não conformidade, caso ela venha ser detectada, ou se não verificada pode causar um acidente e colocar em risco o bem-estar do cliente. Nessas circunstâncias, a maior gravidade deve ser ponderada. 2.2.5 Campo causa potencial da falha São enumeradas as prováveis causas para acontecimento da falha. Essas podem ser determinadas com o subsídio de diagramas de causa e efeito. No caso de FMEA de produto, as causas de falha podem ser relacionadas à engenharia do produto ou do processo (CARPINETTI, 2012). Do mesmo modo, causas de falha de produto podem derivar de processo. Por exemplo, a falha do quadro de bicicleta pode ser quebrar na solda. Essa pode ser causada por devido ser mal projetada ou decorrer do processo de soldagem, por exemplo, cordão de solda fora da especificação, menor que o necessário. As tabelas a seguir mostram uma direção indicada no manual APQP1 para pontuação da severidade de produto ou processo, seguida pela indústria automobilística. 13 TABELA 2- CRITÉRIO PARA SEVERIDADE DA FALHA DO PRODUTO FONTE: Carpinetti, 2012. 14 TABELA 3- CRITÉRIO PARA SEVERIDADE DA FALHA DO PRODUTO FONTE: Carpinetti, 2012. A figura (4) a seguir detalha a relação entre o processo e projeto. 15 FIGURA 4- RELAÇÃO ENTRE CAUSA DA FALHA DE PRODUTO E MODO DA FALHA DE PROCESSO FONTE: Carpinetti, 2012. 2.2.6 Campo ocorrência É considerada qual a chance de essas causas levarem à ocorrência de falha. A esta também é atribuída uma nota numa escala de 1 a 10. Para o caso de FMEA de produto ou processo, a nota de ocorrência pode se referenciar na porcentagem de produtos defeituosos, ou taxa de falhas. Para as causas relacionadas ao projeto do produto, por exemplo, especificação incorreta do cordão de solda, deve-se apreciar a chance desse evento no desenvolvimento do produto (CARPINETTI, 2012). 2.2.7 Campo Controles atuais De acordo com Carpinetti (2012), são esclarecidos os mecanismos de controle atuais que têm potencial para detectar as falhas decorrentes das causas ou possíveis causas identificadas. São estes que corroboram para evitar ou diminuir a chance de a falha ocorrer ou detectar caso ela venha a ocorrer. Os mecanismos de controle podem ser dos seguintes tipos: Precaver que a causa e efeito da falha sucedam, logo minimizando a ocorrência; Detecção da causa da falha e iniciar ação corretiva; 16 Detectar a falha. 2.2.8 Campo Detecção Após a identificação do tipo de controle em uso, deve-se impor uma nota que noticie a chance deste detectar a falha antes que ela ocorra. Esse parâmetro também varia numa escala de 1 a 10. Todavia, quanto maior a chance de detecção, menor será a nota atribuída (CARPINETTI, 2012). A Tabela a seguir exibe uma sugestão de critério para atribuição da nota de detecção. TABELA 4- CRITÉRIO PARA ATRIBUIÇÃO DA NOTA DETECÇÃO FONTE: Carpinetti, 2012. 2.2.9 Campo RPN Segundo Carpinetti (2012), após determinação das notas de severidade, ocorrência e detecção, calcula-se o número de prioridade de risco (RPN), pelo produto entre esses três parâmetros de acordo com equação (1): RPN = S × O × D (1) A seguir (5) é apresentada a tabela FMEA para o exemplo mencionado anteriormente. Esta coluna corresponde à última atividade da primeira etapa do 17 processo de FMEA. A partir desse julgamento, a equipe de FMEA deverá propor e programar mudanças em produto e processo que possam contribuir para a redução ou eliminação da causa da falha e controles que permitem evitar ou minimizar a chance de ocorrência da causa da falha. TABELA 5- TABELA FMEA DE PRODUTO: EXEMPLO DO QUADRO DE BICICLETA FONTE: Carpinetti, 2012. De acordo com Carpinetti (2012), para aplicar e acompanhar as ações de melhoria, é comum se valer-se de da ferramenta denominada 5W2H. No qual trata de uma tabela constando das seguintes informações: O quê (What): breve descrição da ação a ser implementada; Por quê (Why): justificativa para implementação da ação; Onde (Where): em que unidade, processo ou área a ação será́ implementa- tada; Quem (Who): quem será́ responsável pela implementação da ação; Quando (When): quais são as datas de início e fim da ação; Como (How): breve descrição sobre como a ação será́ implementada; Custo (How much): indicação dos custos envolvidos. A tabela a seguir mostra a ferramenta 5W2H. 18 TABELA 6- TABELA 5W2H. FONTE: Carpinetti, 2012. A última fase do FMEA tem por desígnio reavaliar se houve uma diminuição da ocorrência da causa da falha, ou se houve um aumento da detecção da mesma, até mesmo ambos. Essas notas de ocorrência e detecção são novamente atribuídas e uma nova estimativa do número de prioridade de risco é feita, iniciando um novo ciclo de ações de melhoria em virtude das novas prioridades, ou seja, trata de uma ferramenta de aplicação contínua. 19 3 TIPOS DE FMEA De acordo com Tahara (2008), normalmente é considerado que existem quatro tipos de FMEAs. No qual as etapas e a maneira de realização da análise são as mesmas, contudo diferenciando-se principalmente no que se refere à finalidade. Desta maneira, têm-se: FMEA de design: são apreciadas as inconformidades que poderão vir a ocorrer com o produto dentro das especificações da concepção. A finalidade da verificação é evitar falhas no produto ou no processo em virtude do projeto. É frequentemente denominada de FMEA de projeto ou produto. FMEA de processos: são avaliadas as faltas decorrentes do planejamento e execução do processo, ou seja, o intento desta análise é impedir falhas do processo, tendo como fundamentação as não conformidades do produto com as especificações do projeto. FMEA de sistemas: são analisados sistemas e subsistemas durante as fases de conceito e projeto. O escopo desta análise é focar nos modos de falhas entre funções do sistema. É considerada a influência mútua entre sistemas e elementos deste. FMEA de serviços: é considerado os serviços antes de eles atingirem o cliente. É utilizado para verificar quais são as tarefas críticas ou significantes para corroborar a elaboração de planos de controle. Contribui para eliminar gargalos nos processos e tarefas. 3.1 BENEFÍCIOS E INFORMAÇÕES GERADAS PELO FMEA O FMEA proporciona à empresa uma evolução na ciência dos problemas ocorridos nos produtos ou processos. O procedimento gera uma forma sistemática de se hierarquizar informações sobre as falhas dos mesmos, declarando um sistema de preferências de melhoramentos, investimento, desenvolvimento, análises teste e validação (TAHARA, 2008). A implementação da metodologia origina arquivos de entregas que possibilitam ter uma referência para o futuro, ao passo que acontecem os possíveis progressos, através da documentação de erros no passado, ampliação de técnicas de projeto e do estímulo para a necessidade constante de desenvolvimento.Deste 20 modo são determinadas ações de melhoria no projeto do produto ou processo, no qual necessitam ser devidamente monitoradas, para que possa ocorrer uma melhoria contínua. Através desta documentação de riscos e precaução de ocorrência de falhas, o tempo e custo de desenvolvimento de um determinado produto diminuem. Na mesma proporção que a credibilidade, qualidade e segurança do produto e processo majoram. Esta ferramenta corrobora para a garantia de o foco estar sempre voltado para o cliente, assegurando sua satisfação e segurança. De tal modo que possibilita a empresa visualizar as particularidades críticas para a qualidade. A análise do FMEA pode ser um ponto de partida para várias outras análises, como por exemplo: Análise de sistema de segurança; Análise de planejamento de manutenção; Planejamento da produção; Análise de nível de reparos; Planejamento de testes; Análise de apoio à logística. É observado, deste modo, que a ferramenta pode ser uma metodologia iterativa, pois a medida que são feitas apreciações suplementares, novos elementos, podem acrescentar a precisão da técnica, surgindo assim, os planos de melhora para todo o sistema (TAHARA, 2008). Possibilita a implementação no âmbito interno da organização o costume de prevenção de falhas, a atitude de cooperação e trabalho em equipe. No qual este último é importante dentre vários outros aspectos, capturar e capitalizar a informação coletiva para a equipe. 3.2 PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS A metodologia do FMEA se ampara em cinco princípios fundamentais (FIERGS-SENAI, 2010): Adesão da Gerência; Enfoque de equipe, não pode existir “FMEA de um homem só”, a FMEA deve sempre ser realizada em reunião por um grupo que contemple diferentes setores da 21 empresa, como por exemplo: produção, engenharia, compras, design, ou seja, todos que fazem parte do processo produtivo de um modo geral; Relação de causa e efeito; Definição de cliente; FMEA como ferramenta “viva”, de modo que nunca venha parar o seu aprimoramento, ou seja, a mesma se trata de uma melhoria contínua dentro de um projeto. A metodologia do FMEA deve ser concretizada por uma equipe multifuncional. Nas reuniões de concepção ou transformação deve estar presentes colaboradores da engenharia de produto, qualidade, produção, operadores das máquinas e direção, uma vez que cada área da empresa possui algumas das informações necessárias para o projeto, para que se possa fazer o melhor aproveitamento da ferramenta (FIERGS-SENAI, 2010). Queixas vindas dos clientes, novos problemas de produção ou de qualidade e processos precisam ser realimentados no documento, originando novas versões. As reuniões de FMEA necessitam que sejam frequentes, contribuindo tanto para a criação de novas FMEAs como a revisão e alteração periódica das existentes. 22 4 FMEA DESIGN Um FMEA design se trata de uma técnica analítica utilizada principalmente por uma equipe composta de engenheiros e designers para certificar que, os potenciais modos de falha e as causas associadas ou mecanismos têm sido avaliados e tratadas. Juntamente com todos os sistemas relacionados, subsistema, e componente, deve ser ponderada (Chrysler; Motor; Motors, 2001). Trata de um resumo dos pensamentos da equipe, incluindo uma apreciação de itens que poderia dar errado com base na experiência. Esta abordagem sistemática formaliza as ideias do grupo que compõe qualquer processo de FMEA design. A definição de "cliente" para uma FMEA não é apenas o "Usuário Final", porém, o design responsável, engenheiro, ou seja, toda a equipe os conjuntos de veículos, engenheiros de produção, processo, responsáveis em atividades como a fabricação, montagem e serviço. O FMEA auxilia o procedimento de design em diminuir o risco de falhas, por: Amparar na avaliação objetiva do design, compreendendo os requisitos funcionais e design alternativo; Avaliar o projeto inicial para a fabricação, requisitos de montagem, de serviços e de reciclagem; Aumentar a probabilidade de que os potenciais modos de falha e os seus efeitos sobre o sistema e a operação tem sido considerados no processo de concepção e desenvolvimento; Fornecimento de informações adicionais para auxiliar no planejamento minucioso e eficiente do design, desenvolvimento e programas de validação; Desenvolvimento de uma lista ordenada dos potenciais modos de falha de acordo com o seu efeito sobre o "cliente", deste modo, estabelecer um sistema de prioridade para melhorias no projeto, desenvolvimento e testes, validação e análise; Fornecer um método em aberto para assegurar e rastreamento das ações de redução de risco; Fornecimento de referência futura, por exemplo: lições aprendidas, para auxiliar na análise de campo, avaliando mudanças de projeto, e desenvolvimento de projetos avançados. 23 4.1 ESFORÇO DA EQUIPE Durante o início do processo de FMEA design, o responsável deverá envolver de maneira direta e ativamente os representantes de todas as áreas impactadas. Estes campos de especialização e responsabilidade devem incluir, entretanto não estão limitados: a montagem, fabricação, design, análise, teste, confiabilidade, materiais, qualidade, serviço e fornecedores (Chrysler; Motor; Motors, 2001). Deve também agregar na concepção a área responsável para o próximo maior ou menor ou montagem sistema, subsistema ou componente. O FMEA deve ser um catalisador para estimular o intercâmbio de ideias entre as funções afetadas e, portanto, promover uma abordagem de equipe. A menos que o engenheiro responsável tem experiência com FMEA e seja um intermediário da equipe, é útil ter uma pessoa experiente e facilitador para ajudar a equipe em suas atividades. O método FMEA é um documento vivo no qual devem: Ser iniciado antes ou no processo de finalização do conceito; Ser continuamente atualizado conforme ocorrerem alterações ou quando informação adicional for obtida durante as fases de desenvolvimento dos produtos; Ser fundamentalmente concluída antes da produção, desenhos são feitos por software específico. Considerando que as necessidades de fabricação e montagem terem sido incorporadas, o FMEA aborda a intenção do projeto e assume o projeto como um todo. Modos de falha potenciais e ou causas, mecanismos que pode ocorrer durante o fabrico ou a montagem necessidade processo não, mas pode ser incluído em uma FMEA de Projeto. Quando não está incluído, a sua identificação, efeito e controle são abrangidos pela FMEA processo. O FMEA controla o processo de modo a superar as fraquezas potenciais de projeto, portanto ele não deve ter limites técnicos, físicos de um processo de fabricação ou montagem considerando, por exemplo: Projetos de moldes necessários; Acabamento de superfície limitada; Montagem e espaço acesso para ferramentas; Temperabilidade limitada de aços; 24 Tolerâncias, capacidade de processo e desempenho. O FMEA também pode levar em consideração os limites técnicos ou físicos de manutenção do produto, serviço e reciclagem, por exemplo: Acesso sem ferramentas; Capacidade de diagnóstico; Símbolos de classificação de materiais para o caso da reciclagem. 4.2 DESENVOLVIMENTO DE UMA FMEA O DESIGN O responsável tem a sua disposição um número de documentos que serão úteis na preparação do FMEA design. O processo se inicia através do desenvolvimento de um perfil do que se espera do projeto, ou seja, quais inconformidades que foram levantadas,isto é, a intenção do mesmo. O que o cliente quer e precisa, isto pode ser determinado a partir de fontes como desdobramento da função qualidade, QFD (Chrysler; Motor; Motors, 2001). Documentos de requisitos, produto conhecido, fabricação, montagem, serviço ou mesmo reciclagem dos requisitos devem ser incorporado. Quanto melhor for a definição das características pretendidas, se torna mais fácil de identificar modos de falha potenciais para as ações preventiva e corretiva. Um projeto de FMEA deve começar com um diagrama de blocos para o sistema, subsistema ou do componente a ser analisado. O bloco diagrama também pode indicar o fluxo de informação, energia, força, fluido, dentre outros. O objetivo é entender as entregas, ou seja, as entradas para o bloco, o processo, função, realizado no bloco, e o resultados, as saídas, do bloco. O diagrama ilustra a relação primária entre os itens coberto na análise e estabelece uma ordem lógica para a mesma. Cópias dos diagramas utilizados na preparação FMEA devem o acompanhar. 25 5 FMEA DE PROCESSO O FMEA de Processo é uma técnica analítica utilizada para realizar uma apreciação de produtos antes que eles sejam liberados para a manufatura. Esse modelo de FMEA assume que o produto, da forma como foi projetado, irá atender ao objetivo principal do projeto. Sendo assim, as falhas potenciais que podem ocorrer devido a deficiências do projeto não precisam necessariamente ser consideradas no FMEA de processo, pois, elas devem ser abordadas no FMEA de projeto (ANÁLISE, 2000). O FMEA de Processo não deve contar com as alterações do projeto do produto para diminuir deficiências do processo. Esse modelo de FMEA pode também ser utilizado no desenvolvimento de novos equipamentos ou máquinas, a metodologia a ser seguida é a mesma, porém, o equipamento ou a máquina nova a ser desenvolvida é considerado como sendo o próprio produto. Tem como principais objetivos: Estimar os efeitos potenciais da falha no cliente; Verificar os modos de falhas potenciais do processo ligadas ao produto; Encontrar as causas potenciais de falhas do processo de manufatura ou montagem e as possíveis causas que deverão ser controladas para que haja redução da ocorrência ou melhoria da eficácia na detecção das mesmas; Priorizar os modos de falha potenciais, constituindo deste modo um sistema de priorização para a tomada das ações corretivas; Capitalizar os resultados do processo de manufatura ou montagem. Uma vez que os potenciais modos de falhas são identificados, podem ser iniciadas ações corretivas para eliminar ou diminuir seu potencial de ocorrência. A tabela a seguir (7) detalha como se dá a avaliação de detecção no processo de FMEA. 26 TABELA 7- AVALIAÇÃO DE DETECÇÃO FMEA PROCESSO FONTE: Moura, 2010. A tabela (8), a seguir mostra a avaliação de ocorrências no FMEA de processo. 27 TABELA 8- AVALIAÇÃO DE OCORRÊNCIA FMEA PROCESSO FONTE: Moura, 2010. Quando utilizado com eficiência, esta ferramenta, além de ser um método poderoso na análise do processo, possibilita a melhoria contínua e serve de registro histórico para os próximos estudos. 28 6 FMEA SYSTEM A metodologia de análise do tipo e efeito de falha, FMEA ( Failure Mode and Effect Analysis) teve origem nos Estados Unidos no ano de 1949 com o objetivo de padronizar as operações militares. Atualmente a mesma é utilizada como o objetivo de evitar os diversos tipos potenciais de inconsistência, o que pode acarretar e como prevenir ou conter as consequências das possíveis anomalias, ou seja, é um procedimento utilizado para identificar modos presumíveis de inconformidade e os seus efeitos resultantes, de forma a avaliar a causa raiz e programar medidas para conter ou eliminá-las (MARIANO, 2015). Quando aplicada corretamente, de mesmo modo que diversas ferramentas da qualidade, podem assegurar uma redução das chances do processo ou produto, em diversos sistemas e subsistemas no decorrer do projeto, vir a apresentar alguma discordância, obtendo deste modo uma confiabilidade de ambos. A FMEA é uma ferramenta que tem por objetivo identificar, hierarquizar e prevenir as falhas potenciais de um produto ou processo em todo o sistema de um modo geral. É utilizada para identificação das variáveis críticas que podem afetar a qualidade da saída de um processo, a avaliação dos riscos associados às falhas, e a avaliação de prioridade para coleta de dados para descoberta das causas fundamentais de um problema. A norma NBR 5462-1994 (2015, apud Mariano), define a falha como pane, onde a ferramenta FMEA trata de um método qualitativo de analise confiabilidade que envolve o estudo dos modos de inconformidades que podem existir para cada item, e a determinação dos efeitos de cada uma sobre os outros itens e a função especifica do conjunto. A Military Standard (MIL-STD 1629A -1980) é denominada ao procedimento que identifica os diversos tipos de falhas, bem como seu potencial efeito no sistema analisado onde os resultados são utilizados para classificar os diversos tipos de falhas bem como a sua gravidade, para o sistema, processo ou produto analisado, também denominado “FMECA”. A ferramenta FMEA pode ser compreendida como um conjunto de atividades sistemáticas que tem por finalidade: perfilhar e medir a falha potencial de um produto ou processo bem como seus efeitos; propor ações que objetivam extinguir ou reduzir a chance da inconformidade vir a ocorrer e documentar o processo de análise. O 29 mesmo pode contemplar os requisitos necessários para o desenvolvimento de um projeto, como um todo, ou seja, aprecia todos os níveis de sistemas ou subsistemas da concepção, para assegurar as exigências do cliente e a sua total satisfação (FMEA, 1997). 6.1 IMPLEMENTAÇÃO A ferramenta é implantada devido à necessidade das empresas melhorarem continuamente a qualidade de seus produtos, e se manter competitiva no mercado. Atualmente muitas ferramentas da qualidade foram difundidas com o propósito de assegurar a qualidade e reduzir o defeito dos produtos, a ferramenta “seis sigma” é uma ferramenta que tem por objetivo de mensurar esses defeitos em relação aos produtos vendidos pela empresa, e a mesma pode ser utilizada com diversas ferramentas, como por exemplo, o FMEA (FMEA, 1997). A FMEA é uma ferramenta amplamente utilizada pelas empresas do ramo automotivo, seja ele de fabricação de veículos ou até mesmo peças e acessórios, e a mesma é requisito para a obtenção da norma de qualidade QS-9000. Devido à necessidade de uma empresa melhorar continuamente seus produtos, a ferramenta FMEA, é uma metodologia que busca de uma maneira disciplinada identificar e contribuir para a eliminação de potenciais problemas, portanto se as causas de falhas potenciais forem identificadas com antecedência se tem um ganho em todo o processo evitando assim o retrabalho e as perdas com produtos e peças defeituosas, contribuindo deste modo para uma melhor confiabilidade da empresa em relação aos seus clientes. A implementação e execução da ferramenta é de responsabilidade de um indivíduo, porém os resultados alcançados se tornam satisfatórios a partir do momento em que todos passam a trabalhar em equipe e com o comprometimento de todos com um único objetivo, e esse entrosamento é de fundamental importância em todo o âmbito da corporação, para que os objetivos sejam conseguidos. Faz-se necessário uma formação de uma equipe de especialista com experiência no tematratado como, por exemplo: engenheiros especialistas no projeto, manufatura, montagem, assistência técnica, qualidade e conformidade dos produtos. O momento oportuno para a execução de uma FMEA, para que os objetivos sejam alcançados, deve ser uma ação a que antecede o evento, pois qualquer ação 30 que seja tomada se for feito com antecedência se obtém um melhor resultado. O tempo gasto na aplicação da metodologia no inicio de um projeto, quando as alterações podem ser implementadas de uma maneira mais eficiente e proporciona uma redução nos custos. Pode significar um ganho tanto de recurso financeiro quanto de mão-de-obra, em comparação se as mudanças ocorrerem de uma maneira tardia, consequentemente evita o desgaste com o objetivo de corrigir eventuais problemas quando estes já não tem tempo hábil para serem tratados, visto que as alterações quando são realizadas antecipadamente evita que as falhas resultem em problemas ainda maiores. Porém para que haja uma melhora significativa na qualidade e na confiabilidade dos processos ou produtos se faz necessário a implementação da ferramenta de um modo continuo a fim de certificar a melhoria ininterrupta no âmbito da corporação. Uma FMEA, uma ferramenta analítica que proporciona a garantia à equipe de engenharia, as conformidades em toda a extensão do projeto, onde os modos de falhas são mensurados e tratados com antecedência, são considerados e endereçados a fim de que sejam avaliados os produtos finais, subsistemas, componentes e sistemas alistados. O mesmo consiste em uma síntese dos pensamentos da equipe de como um componente, subsistema ou sistema é concebido, contempla uma capitalização de problemas passados onde é feita uma análise de modo que não venha a se repetir o mesmo problema, ou seja, as dificuldades anteriores servem de embasamento para novas ideações. Onde este enfoque sistemático segue, formaliza e documenta a linha de pensamento que é percorrida durante o desenvolvimento do projeto. Portanto, a FMEA de sistema é empregada durante a fase de concepção do produto, ou seja, quando o mesmo é concebido. E quando realizada de forma sistêmica e no momento certo a redução de custo e evita o desperdício devido a produtos defeituosos, possibilitando a melhoria contínua do projeto como um todo e assegura competitividade junto aos seus concorrentes e permite que a imagem da empresa perante aos seus clientes. A figura (5) seguir detalha um organograma comtemplando os tipos de FMEA presentes, e como eles se enquadram no decorrer do projeto de concepção de um automóvel. 31 FIGURA 5- TIPOS DE FMEA FONTE: (NUNES e FAUSTINO 2004) 32 7 FMEA DE SERVIÇOS Basicamente, a FMEA possibilita a análise de um determinado serviço ou mesmo um produto oferecido pelo prestador, onde, inicialmente é levantada uma lista do tipo de falha potencial que pode ocorrer, verificando seu efeito e causa e os controles atuais deste determinado serviço. Em seguida analisa-se o grau de severidade, ocorrência e detecção. Com todos estes elementos descritos no formulário, torna-se possível propor ações de melhorias e determinar o prazo para sua implantação. Na etapa final, após a prática das ações corretivas, é recomendada uma nova avaliação da severidade, ocorrência e detecção, para constatar se ações corretivas surtiram efeito e se ocorrem novas falhas no serviço prestado (PINHO, 2008). As vantagens da utilização da metodologia no processo de prestação de serviços são: Melhoria na qualidade, segurança e confiabilidade de produtos e/ou serviços; Contribuição para a melhoria na imagem e competitividade da empresa frente aos seus clientes; Auxílio na identificação de redundâncias no processo de prestação de serviços e/ou na elaboração do produto; Diminuição do tempo e custo do desenvolvimento do processo/produto; Identificação dos procedimentos desenvolvidos, elaboração dos diagnósticos de falhas, levantamento das ações corretivas, prevenção das falhas e priorização das ações corretivas; Redução dos riscos e das falhas; Maior satisfação dos clientes. É percebido que a aplicação da ferramenta permite a identificação e a antecipação de falhas ou possíveis equívocos na prestação de um serviço ou elaboração de um produto, uma vez que possui um alto grau de detalhamento do processo, possibilitando um maior controle e acompanhamento na execução do serviço analisado, promovendo a solução de problemas, cooperando para um maior sucesso das organizações e satisfação dos clientes. 33 8 APLICAÇÕES A técnica da FMEA desenvolvida pelas equipes de engenharia dentro das indústrias é de fundamental importância no sentido de encontrar possíveis problemas na fase inicial do projeto e as respectivas soluções ao longo do sistema. Esta técnica é poderosa e importante, pois além de buscar as falhas, a equipe determina também planos de ações para eliminar problemas no sistema (NUNES e FAUSTINO 2004). A análise do sistema de forma global se torna eficaz, quando há a verificação de falhas potenciais, determinando a partir do sistema, produto e por fim o processo. A FMEA de sistema é uma técnica empregada para analisar o produto durante a fase inicial, ou seja, é uma parte do critério de seleção do produto, métodos bem definidos dos processos. Demonstrando assim falhas potenciais com relação aos produtos ou equipamentos causados por um programa deficiente. Alguns exemplos de documentos de aplicação da ferramenta FEMEA, podem ser comtemplados junto aos anexos A, B e C. A figura a seguir mostra um exemplo de FMEA, para um sistema de combustível de um veículo. FIGURA 6- EXEMPLO DE FMEA FONTE: (NUNES e FAUSTINO 2004) 34 O exemplo citado é um sistema de combustível e sua funcionalidade, sendo importante antes de definir os problemas encontrados no produto ou também no processo de fabricação, a análise do que realmente é necessário em um sistema como este. Com esta definição clara será mais fácil estabelecer um produto com menos problemas em seu lançamento e possíveis falhas posteriores (NUNES e FAUSTINO 2004); A aplicação da técnica FMEA para análise de risco para a implantação de uma empresa específica de produção de lanchas é iniciada pelo estudo de mercado, verificação de viabilidade econômica. Devendo constar no projeto, gastos com mão de obra, marketing, aquisição de maquinários, sistema de qualidade, comercial, infraestrutura, pós-venda entre outros setores dentro da empresa para que se torne viável a instalação da indústria e do projeto; Para uma empresa de administração de condomínios, deverão ser questionados ao cliente os problemas encontrados para a manutenção predial, devendo, portanto o prestador de serviços estabelecer como estudo do projeto a ser implementado, treinamento eficiente aos funcionários, controle financeiro, controle de inadimplência, contabilidade correta, entrega e coleta de documentação no prazo estabelecido, ou seja, o sistema global inicial deve ser bem definido, sendo que o processo para cada atividade se torna uma análise posterior ao FMEA de sistema. Em uma empresa de construções civis e industriais, os projetos a serem colocados em produção, deverão passar por um projetista com habilidades em detalhamento, pois caso ocorra erro na elaboração dos desenhos, ocorrerão problemas no processo de fabricação e consequentemente problemas com a qualidade do produto, atrasos de entrega e perdas financeiras. Para o estudo do projeto é necessário uma visão sistêmica, conforme figura (7).35 FIGURA 7- FMEA DE SISTEMA FONTE: YUKIMURA, 2015 Disponível em: <http://pt.slideshare.net/yukimura11/fmea-e-fta>. Acesso em: 30 set. 2015. 36 9 CONCLUSÃO O trabalho tem como finalidade mostrar como a ferramenta FMEA ficou conhecida e que a mesma tem seu conceito elevado no contexto de gestão da qualidade, busca também identificar quais são os passos para a sua implantação e verificação dos resultados em qualquer organização empresarial. Mostrando que se trata de um processo sistêmico com resultados eficientes, porém é um trabalho contínuo na busca pela melhoria. Durante a realização do trabalho ficou evidente que na atualidade as empresas procuram administrar a qualidade em seus produtos e serviços com a máxima eficiência. Em decorrência destes fatos são utilizadas inúmeras ferramentas no meio empresarial que possibilitam alcançar o objetivo, com adaptações de estratégias, sistemas, produtos e cultura para sobreviver na disputa contínua e prosperar diante de seus concorrentes. Através da FMEA as empresas tem a possibilidade de obter um marco de referência, de falhas anteriores que são capitalizadas com o propósito de que as mesmas não sejam repetidas em um novo projeto, na qual se constata as melhores práticas com o objetivo de estabelecer metas estratégicas para aperfeiçoar e alcançar as melhorias dentro da empresa, com a finalidade de atender as necessidades dos clientes com produtos de qualidade. Quando o trabalho é realizado desta maneira assegura a empresa a competitividade e com a vantagem de se ter grandes resultados. O trabalho foi importante para compreender o que é a FMEA tanto em uma perspectiva histórica como na atualidade, quais são as suas finalidades, quais as etapas para a implementação deste processo dentro do ambiente empresarial, quais os tipos de FMEA que existem e quais são os benefícios deste processo dentro das empresas. 37 REFERÊNCIAS ANÁLISE de Modo e Efeito da Falha Potencial – FMEA. 2010. Disponível em: <https://tobiasmugge.files.wordpress.com/2009/08/apostilafmea.pdf>. Acesso em: 15 out 2016. CARPINETTI, Luiz Cesar RIBEIRO. Gestão da qualidade: Conceitos e técnicas. São Paulo: Atlas S.A, 2012. FIERGS-SENAI, Análise de Modo e Efeito de Falha Potencial – FMEA: Apostila e Tabelas Recomendadas para Severidade Ocorrência e Detecção, 2010. São Leopoldo. Disponível em: <https://tobiasmugge.files.wordpress.com/2009/08/apostilafmea.pdf >. Acesso em: 02. Set. 2016. FMEA: Análise de Modo e Efeito de Falha Potencial. Instituto da qualidade Automotiva. São Paulo. SRC, 1997 Daimler Chrysler Corporation; Ford Motor Company; General Motors Corporation. FMEA: Reference Manual, 2001. 3rd Edition. AIAG, Southfield, Michigan. HENRIQUE, Fábio; FIORIO, Vivian. O que é FMEA? Indústria hoje, 2013. Disponível em: <http://www.industriahoje.com.br/fmea>. Acesso em: 14 set. 2016. MARIANO, Carlos Henrique. FMEA e FTA Projeto Integrador II. Disponível em: <http://player.slideplayer.com.br/3/1469758/#>. Acesso em: 15 set. 2016. MOURA, Cândido. Análise de Modo e Efeitos de Falha Potencial (FMEA). 2000. Disponível em: <http://www.estgv.ipv.pt/PaginasPessoais/amario/Unidades%20Curriculares/Inova% C3%A7%C3%A3o/Textos%20apoio/FMEA.pdf>. Acesso em: 16 out 2016. NUNES, Luís Gama; FAUSTINO Gil Bruno. FMEA: Análise de Modo e Efeito de Falha Potencial, 2004. Disponível em: <http://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=9&ved=0CE sQFjAIahUKEwiE797n_5rIAhVFiJAKHf18Axw&url=http%3A%2F%2Fin3.dem.ist.utl.p t%2Fmscdesign%2F01proj%2Fpres14_1.pps&usg=AFQjCNHYZlO91VxYBaNCiy- w4R2xwXe-xw&bvm=bv.103388427,d.Y2I>. Acesso em: 15 set. 2016. PINHO, Lorena de Andrade. FMEA: Análise do efeito e modo de falha em serviço. 2008. Disponível em: <https%3A%2F%2Fabcustos.emnuvens.com.br%2Fabcustos%2Farticle%2Fdownloa d%2F40%2F113&usg=AFQjCNH0Dd- MZX0i_Gzi_3Mi8gVduXFwcQ&bvm=bv.135974163,d.Y2I>. Acesso em: 17 out 2016. TAHARA, Sayuri. Melhores Práticas FMEA. O Portal de conhecimentos, 2008. Disponível em: <http://www.portaldeconhecimentos.org.br/index.php/por/Conteudo/FMEA-Failure- Mode-and-Effect-Analysis#eztoc113764_3>. Acesso em: 14 set. 2016. 38 YUKIMURA, Carlos David López. FMEA/FTA, 2013. Disponível em: <http://pt.slideshare.net/yukimura11/fmea-e-fta>. Acesso em: 15 set. 2016. 39 ANEXOS ANEXO A- PROPOSTA DE EXERCÍCIO DE FMEA 40 ANEXO B- FORMULÁRIO DE FMEA 41 ANEXO C- QUADRO INDICATIVO DE SEVERIDADE, OCORRÊNCIA E DETECÇÃO DE FALHAS
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