6 Analise de Falhas FMEA 2011 1

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
Escola de Engenharia – UFMG
Departamento de Engenharia Mecânica – DEMEC
Manutenção Mecânica
5. Análise de Falhas - FMEA
Prof. Fabrício Pujatti
Análise de Falhas:
Conceito:
- Revisão de todos os fatos que levem à identificação da causa raiz do 
problema
Fatos: Local de operação
Produto que apresenta a falha
Laboratório
Causa Raiz: Primeira condição anormal que deu origem ao problema
Análise de Falhas:
Conceito:
- Causa Raiz: Primeira condição anormal que deu origem ao problema
Análise de Falhas:
Os 8 passos de uma Análise de Falha:
1) Definição do Problema
2) Organização para coleta dos dados
3) Registro dos fatos
4) Análise dos fatos
5) Identificação da Causa Raiz (provável)
6) Comunicação às partes envolvidas/interessadas
7) Execução dos reparos
8) Retorno a produção
Análise de Falhas:
Organização dos fatos:
FATOS Î EVENTOS (Contra dados e fatos não existem argumentos)
Causa x Efeito (Cause or Result)
Linha do Tempo
A B C D E F
+
Análise de Falhas:
Organização dos fatos:
Organização dos fatos de acordo com os acontecimentos temporais:
- Seqüência dos fatos?
- Intervalo de tempo entre os acontecimentos?
Identificação da Causa Raiz?
Linha do Tempo
C E A D F B
Causa ou Efeito?
Sim Não
Análise de Falhas:
Identificação da Causa Raiz concluída:
6) Comunicação às partes interessadas:
- Comunicação formal sobre a identificação da causa raiz
- Levantamento dos custos associados (diretos e indiretos)
- Planejamento e programação da manutenção
7) Execução dos Reparos:
- Execução dos serviços de manutenção de acordo com o planejamento
- Verificação das condições dos demais componentes
- Startup do equipamento
8) Retorno à Produção:
- Acompanhamento do início de operação
- Liberação final para operação
Análise de Falhas:
Ferramentas de Identificação da Causa Raiz:
Análise do Tipo e Efeito de Falha - FMEA (Failure Mode and Effect Analysis)
Definição:
Metodologia que objetiva avaliar e minimizar os riscos por meio da análise de 
prováveis falhas (causa, efeito e risco de cada tipo de falha)
Ferramenta que busca, em princípio, evitar, por meio da análise das falhas 
potenciais e por propostas de ação de melhoria
Objetivo da FMEA:
- Diminuição das chances do produto ou processo falhar durante a 
operação
- Aumento da Confiabilidade (probabilidade de falha produto/processo) 
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Importância da FMEA:
- Proporciona uma forma sistemática de se catalogar informações sobre as 
falhas de produtos/ processos (Padronização do histórico)
- Aumento do conhecimento dos problemas nos produtos e processos
- Proporciona ações de melhoria no projeto de produto/processo, baseado em 
dados e ações devidamente monitoradas (melhoria continua)
- Diminuição do custo por meio da prevenção da ocorrência de falhas
- Incorporar dentro da organização uma cultura de prevenção de falhas, a atitude 
de cooperação e trabalho em equipe e a preocupação com a satisfação do 
cliente
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Tipos de FMEA:
FMEA do Produto:
- Consideração das falhas que poderão ocorrer com um produto em 
relação às especificações do projeto
- Também denominada FMEA de Projeto
FMEA do Processo:
- Consideração das falhas de planejamento e execução do processo
- Objetiva evitar a falha do processo (não-conformidades do produto)
FMEA de Procedimentos Administrativos:
- Consideração das falhas em cada etapa do processo
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Situações passíveis da Aplicação da FMEA:
- Diminuição da probabilidade da ocorrência de falhas em projetos de 
novos produtos ou processos
- Diminuição da probabilidade de falhas potenciais (que ainda não 
ocorreram) em produtos e processos em operação
- Aumento da confiabilidade de produtos ou processos em operação por 
meio da análise das falhas que já ocorreram (histórico de manutenção)
- Diminuição dos riscos de erros e aumento da qualidade em processos 
administrativos
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Forma de Atuação básica da FMEA:
Formação de um grupo de pessoas para identificação no produto/processo de:
- Funções
- Tipos de falha que podem ocorrer
- Efeitos das falhas
- Possíveis causas
Avaliação dos riscos de cada causa de falha através de índices:
- Severidade (S)
- Ocorrência (O)
- Detecção (D)
- Riscos (R)
Definição das ações a serem tomadas para diminuir os riscos e aumentar a 
confiabilidade 
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Formulário de Aplicação da FMEA:
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Etapas para aplicação da FMEA:
1) Planejamento: Fase realizada pelo responsável pela aplicação da Metodologia 
- Descrição dos objetivos e abrangência da análise:
Identificação de qual(ais) produto(s)/processo(s) será(ão) analisado(s)
- Formação do Grupo de Trabalho:
Definição dos integrantes do grupo (4 a 6 pessoas) de forma 
multidisciplinar (qualidade, desenvolvimento e produção)
- Planejamento das Reuniões:
Criação de calendário de reuniões em concordância com todos os 
membros selecionados para formação do grupo
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Etapas para aplicação da FMEA:
1) Planejamento: Fase realizada pelo responsável pela aplicação da Metodologia 
- Preparação da Documentação:
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Etapas para aplicação da FMEA:
2) Análise de Falha em Potencial: Discussão do grupo e preenchimento do 
formulário 
- Função(ções) e característica(s) do produto/processo (coluna 1)
- Tipo(s) de Falha(s) potencial(ais) para cada função (coluna 2)
- Efeito(s) do Tipo de Falha (coluna 3)
- Causa(s) possível(ies) da Falha (coluna 4)
- Controles atuais (coluna 5)
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Formulário de Aplicação da FMEA:
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Etapas para aplicação da FMEA:
3) Avaliação dos Riscos: Discussão do grupo e preenchimento do formulário 
- Definição dos índices de:
- Severidade (S) (coluna 6)
- Ocorrência (O) (coluna 7)
- Detecção (D) (coluna 8)
- Decisão baseada em critérios previamente definidos de acordo com a realidade 
da empresa
- Calculo dos Coeficientes de Risco pela multiplicação dos anteriores
- Riscos (R) (coluna 9)
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Etapas para aplicação da FMEA:
3) Avaliação dos Riscos: Discussão do grupo e preenchimento do formulário 
- Exemplos de critérios
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Etapas para aplicação da FMEA:
3) Avaliação dos Riscos: Discussão do grupo e preenchimento do formulário 
- Exemplos de critérios
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Etapas para aplicação da FMEA:
3) Avaliação dos Riscos: Discussão do grupo e preenchimento do formulário 
- Ocorrência (O):
Índices de capacidade e de desempenho do processo (Cp e Cpk)
Estudo de capabilidade: Cp = taxa de tolerância à variação do processo
Avaliação do índice:
Cp < 1: Processo incapaz
1 ≤ Cp ≤ 1,33: Processo aceitável
Cp > 1,33: Processo capaz
LSE (Limite Superior de Especificação) = 2.5
LIE (Limite Inferior de Especificação) = 0.05
σ(Desvio-padrão estimado) = 0.5385
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Etapas para aplicação da FMEA:
3) Avaliação dos Riscos: Discussão do grupo e preenchimento do formulário 
- Ocorrência (O):
Índices de capacidade e de desempenho do processo (Cpe Cpk)
Estudo de capabilidade: Cpk = taxa de tolerância à variação do processo 
para uma distribuição não-centrada
Avaliação do índice:
Cpk < 1: Processo incapaz
1 ≤ Cpk ≤ 1,33: Processo aceitável
Cpk > 1,33: Processo capaz
LSE (Limite Superior de Especificação) = 2.5
LIE (Limite Inferior de Especificação) = 0.05
x (Média do processo) = 1.025
σ(Desvio-padrão estimado) = 0.5385
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Etapas para aplicação da FMEA:
3) Avaliação dos Riscos: Discussão do grupo e preenchimento do formulário 
- Exemplos de critérios
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Etapas para aplicação da FMEA:
4) Melhoria: Utilização de conhecimentos, criatividade (brainstorming) visando 
listar todas as ações que podem ser realizadas visando diminuir os riscos
- Medidas de Prevenção total ao tipo de falha
- Medidas de Prevenção total de uma causa de falha
- Medidas que dificultam a ocorrência de falha
- Medidas que limitem o efeito do tipo de falha
- Medidas que aumentam a probabilidade de detecção do tipo ou da causa da 
falha
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Etapas para aplicação da FMEA:
4) Melhoria: Utilização de conhecimentos, criatividade (brainstorming) visando 
listar todas as ações que podem ser realizadas visando diminuir os riscos
- Análise das medidas quanto à viabilidade de aplicação
- Implantação das medidas eleitas
- Controle dos resultados pelo formulário (colunas registradas com nome do 
responsável e prazo
- Nova avaliação dos riscos (determinação da eficiência das ações)
Análise de Falhas:
FMEA - Failure Mode and Effect Analysis:
Etapas para aplicação da FMEA:
5) Continuidade: O Formulário do FMEA é um documento vivo
- Revisado sempre que ocorrerem alterações no produto/processo
- Reavaliar, confrontando as falhas “imaginadas” pelo grupo com as potenciais 
no produto/processo
- Incorporação de falhas não-previstas
- Análise da ocorrência das falhas previstas e eficiência de redução
- Lançamento dos novos índices
- Alimentação do banco de dados a partir do histórico de falhas