Trabalho FEMEA

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
Programa de Pós-Graduação M. Eng. Em Engenharia da Qualidade OF3 -
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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
Programa de Pós-Graduação M. Eng. Em Engenharia da Qualidade OF3 
NILTON TEIXEIRA
FMEA – ANÁLISE DE MODO E EFEITOS DE FALHAS EM POTENCIAL 
BELO HORIZONTE
JULHO DE 2016
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NILTON TEIXEIRA
FMEA – ANÁLISE DE MODO E EFEITOS DE FALHAS EM POTENCIAL 
Trabalho apresentado ao Programa de Pós-
Graduação Master em Engenharia da Qualidade
OF3, da Pontifícia Universidade Católica de Minas
Gerais, como requisito parcial avaliativo da.
Disciplina Confiabilidade e Mantenabilidade
Ministrada pelo Professor Marcio Jose Coutinho.
BELO HORIZONTE
JULHO DE 2016
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Sumário
41.	Introdução	�
42.	Tipos de FMEA	�
63.	Elaboração de um FMEA	�
74.	FMEA de Projeto	�
85.	FMEA de Processo	�
86.	Ocorrência, Severidade e Detecção	�
117.	Aplicação da FMEA	�
138.	FTA (Faut Tree Effect Analysis) - Análise de Árvore de Falha	�
149.	Conclusão	�
1610.	Referências bibliográficas	�
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Introdução
	A análise FMEA (Failure Modes, Effects Analysis) tem como objetivo identificar potenciais modos de falha de um produto ou processo de forma a avaliar o risco associado a estes modos de falhas, para que sejam classificados em termos de importância e então receber ações corretivas com o intuito de diminuir a incidência de falhas. É um método importante que pode ser utilizado em diferentes áreas de uma organização como: projetos de produtos, análise de processos, área industrial e/ou administrativa, manutenção de ativos e confiabilidade com o intuito de trazer importantes benefícios para o negócio.
A aplicação do FMEA impacta diretamente no retorno financeiro da empresa que é decorrente da minimização e eliminação de falhas potenciais nos processos produtivos. Os resultados podem abranger todas as áreas industriais aumentando a confiabilidade do serviço prestado e proporcionando mais segurança e maior satisfação do usuário dos serviços
Tipos de FMEA
	Existem vários tipos de FMEAs utilizados no mundo todo. Dentre eles, alguns podem ser mais utilizados do que outros diferindo em alguns aspectos como forma de classificar os riscos e nomes dados aos elementos. Entretanto, todos possuem o mesmo objetivo: identificar falhas que 
podem causar danos em potencial ou prejuízo para o usuário do produto ou serviço oferecido. Os tipos mais comuns de FMEA são os de produto e o de processo, mas existem outros a citar:
FMEA de Produto: Nele são analisadas falhas que poderão acontecer nas especificações do produto focando em componentes e subsistemas. Este tipo também pode ser chamada FMEA de projeto.
FMEA de Processos: Tem como objetivo analisar a falhas no planejamento e execução do processo e consequentemente melhorá-lo.
FMEA de Sistema: Foca nas funções globais de sistemas
FMEA de Serviço: Foca em processos de manufatura e montagem
FMEA de Software: Foca em funções de software
É comum algumas empresas exigirem documentação FMEA para os fornecedores submeterem seus produtos à compra. Por isso a documentação da análise FMEA deve ser o mais detalhada possível. Este detalhamento também contribui para que futuras revisões sejam efetuadas com qualidade. As análises FMEAs podem precisar de dados históricos e informações importantes como: de que forma ocorreram as falhas? Como outros elementos similares falharam? E se ocorreu mudanças nas falhas após melhorias nos processos. Isto é fundamental para garantir a qualidade das análises em um processo de melhoria contínua.
Figura 1 – Relação entre FMEA de Sistema, Projeto e Processo ou Serviço.
Elaboração de um FMEA
Primeiramente, deve-se definir alguns termos que são utilizados em um documento FMEA. São eles:
Falha: Perda de função quando ela é necessária.
Modo de Falha: Como você observa o dano causado.
Efeito da falha: Resultado ou consequência da falha.
Ocorrência de falha: Quantas vezes isto acontece.
Severidade de falha: O quão grave é a falha quando ela ocorre?
Detecção de falha: Posso encontrar a falha antes dela ocorrer?
RPN: Risk priority number – É o risco calculado que fica associado ao modo de falha.
O documento FMEA consiste de uma lista de componentes, funções ou serviços que podem falhar. Para cada um destes itens, são determinadas a ocorrência, os efeitos e os modos de falha para que então o risco inerente a falha possa ser calculado. O valor do risco (RPN) é um múltiplo de 3 variáveis (Ocorrência, Severidade e Detecção), sendo estas três variáveis tabeladas conforme o tipo de FMEA que está sendo utilizado. (ver tabela1, tabela2 e tabela3).
O FMEA funciona da seguinte forma: um grupo identifica as funções do produto e processo, as possíveis falhas, as causas e os efeitos derivados desta. Em seguida, é analisado o risco (RPN) que cada falha pode fornecer e então são avaliadas quais medidas de melhoria e ações corretivas podem ser aplicadas de forma a diminuir os riscos analisados. 
Posteriormente a esta primeira rodada, são levantas as ações necessárias para poder diminuir os maiores riscos que foram calculados. Estas ações podem ser levantadas através do conhecimento e criatividade da equipe, sessões de brainstorm, etc. Após agrupar todas as alternativas, será avaliado a viabilidade das mesmas e as tarefas serão distribuídas entre os envolvidos da equipe.
O documento gerado deverá ser analisado e revisado periodicamente, afim de verificar se houveram alterações no produto e processo ou mesmo se surgiram falhas não previstas durante o processo anterior.
FMEA de Projeto
O FMEA de Projeto (Design FMEA), também chamado de DFMEA, tem como objetivo identificar os modos de falha, promovendo ações investigativas e corretivas antes que a primeira produção ocorra. 
FMEA de Processo
São consideradas as falhas no planejamento e execução do processo, ou seja, o objetivo desta análise é evitar falhas do processo, tendo como base as não conformidades do produto com as especificações do projeto.
Há ainda um terceiro tipo, menos comum, que é o FMEA de procedimentos administrativos. Nele analisa-se as falhas potenciais de cada etapa do processo com o mesmo objetivo que as análises anteriores, ou seja, diminuir os riscos de falha.
Ocorrência, Severidade e Detecção
Com as potenciais falhas listadas, podemos classificar estas falhas segundo os critérios de Ocorrência, Severidade e Detecção para assim calcularmos o risco.
Para encontrarmos o valor de ocorrência, basta consultarmos a tabela abaixo. Nela é possível encontramos facilmente o valor adequado:
Tabela 1 – Ocorrência
Uma vez obtido o número da ocorrência, deve-se obter o número para a severidade ou gravidade da falha e seu respectivo efeito. Para calcular, podemos recorrer à tabela abaixo:
Tabela 2 – Severidade 
Agora só falta o nível de detecção para as falhas e seus efeitos e assim calcular o risco. Note que a detecção é um valor que mostra a eficiência dos controles de detecção da falha (modo de falha). Quanto maior for o valor atribuído ao índice de detecção, significa que maior será a dificuldade de detectar a falha.
Tabela 3 - Detecção
Aplicação da FMEA
Pode-se aplicar a análise FMEA nas seguintes situações:
Para diminuir a probabilidade da ocorrência de falhas em projetos de novos produtos ou processos;
Para diminuir a probabilidade de falhas potenciais (ou seja, que ainda não tenham ocorrido) em produtos/processos já em operação;
Para aumentar a confiabilidade de produtos ou processos já em operação por meio da análise das falhas que já ocorreram;
Para diminuir os riscos de erros e aumentar a qualidade em procedimentos administrativos.
Para o trabalho faremos a aplicação do FMEA em um Britador de Mandíbula em uma unidade de britagem primariade uma planta de minério de ferro.
Segue abaixo o exemplo :
FMEA Projeto para o 0111-BR-01 Britador Giratório.
FMEA Processo para o 0111-BR-01 Britador Giratório.
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FTA (Faut Tree Effect Analysis) - Análise de Árvore de Falha
FTA é uma ferramenta básica aplicada à confiabilidade que tem sua principal aplicação para a:
Melhoria de um produto ou processo já em operação a partir da identificação das causas das falhas ocorridas e seu posterior bloqueio.
Detecção e bloqueio das causas de falhas potenciais (antes que aconteçam) em produtos ou processos já em operação.
Detecção e bloqueio das causas de falhas potenciais (antes que aconteçam) em produtos ou processos, ainda na fase de projeto.
A ferramenta FTA é um método padronizado de análise de falhas ou problemas, verificando como os mesmos ocorrem em um equipamento ou processo.
A Análise de Árvores de Falha (FTA) é um método sistemático e padronizado, capaz de fornecer bases objetivas para funções diversas tais como a análise dos modos comuns de falhas em sistemas, análise do projeto do sistema, para justificar mudanças e demonstrar atendimento a requisitos (de segurança) regulamentadores e/ou contratuais.
A FTA é uma análise dedutiva detalhada que usualmente requer considerável volume de informações sobre o sistema.
A FTA é uma representação gráfica, associada ao desenvolvimento de uma falha particular do sistema (efeito), chamada de evento de topo, e às falhas básicas (causas), denominadas de eventos primários. Por esse motivo, é considerada como uma ferramenta top down (de cima pra baixo).
A FTA é um processo lógico dedutivo que parte de um evento indesejado, buscando todas as combinações de “causas básicas” que podem levar à ocorrência desse evento.
Evento indesejado = EVENTO TOPO
Causas básicas = EVENTOS BÁSICOS
A FTA é aplicável para projetos/plantas em operação e indica claramente os pontos fracos do Sistema.
Segue abaixo aplicação de FTA para o 0111-BR-01 Britador Giratório do trabalho.
Conclusão
Ao trabalhar com a análise FMEA a empresa tende a:
Realizar um processo produtivo com maior qualidade;
Trabalhar com maior confiabilidade e segurança;
Trabalhar com menor custo e menores avarias;
Diminuir a probabilidade de falhas nos processos e produtos.
Com vimos, FMEA é uma técnica analítica utilizada por um time de pessoas como uma maneira de garantir que, até a extensão possível, os modos potenciais de falha e suas causas/mecanismos associados tenham sido considerados e localizados. Na sua forma mais rigorosa, a FMEA é um sumário do conhecimento de pessoas (incluindo uma análise de itens que poderiam falhar baseado na experiência e em assuntos passados) de como um produto ou processo é desenvolvido. Assim, é fundamental que a equipe que compõe o time seja qualificada e o mais diversificada possível.
Como resultado, a FMEA impacta diretamente no retorno financeiro da empresa que reduz ou elimina falhas e desenvolve ações e procedimentos para lidar com os riscos. Do ponto de vista dos funcionários que trabalham na empresa, como a FMEA é uma ferramenta que estimula o trabalho em equipe, ela possibilita ganhos motivacionais obtidos a partir da colaboração e o comprometimento das pessoas, que, juntas podem desenvolver uma atividade em prol do futuro da organização e de si mesmas.
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Referências bibliográficas
Portal .Citisystems, Confiabilidade Operacional, Manutenção Industrial, Seis Sigma, http://www.citisystems.com.br/fmea-processo-analise-modos-falhas-efeitos, Acessado em 16/07/2016
Failure Mode and Effect Analysis – FMEA. FMEA de projeto e processos e dos meios de produção.
DOMINGUES R. MOREIRA, Uso da FMEA para Análise de Risco em Projeto, TCC Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2008
4	Portal http://www.ebah.com.br/ - Análise de falhas: aplicação dos métodos de FMEA e FTA - Série Ferramentas da Qualidade. ACESSADO EM 18/07/2016
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