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Ferramentas de Gestão da Qualidade FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) - Análise dos Modos e Efeitos das Falhas FMEA 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 FMEA (Análise dos Modos e Efeitos das Falhas) é um método de análise de projetos (de produtos ou processos, industriais e/ou administrativos) usado para identificar todos os possíveis modos potenciais de falha e determinar o efeito de cada uma sobre o desempenho do sistema (produto ou processo), mediante um raciocínio basicamente dedutivo. É um método analítico padronizado para detectar e eliminar problemas potenciais de forma sistemática e completa. Objetivos da FMEA Tem como objetivo, por meio da análise das falhas potenciais e propostas de ações de melhoria, que ocorram falhas no projeto do produto ou do processo, buscando assim, a confiabilidade, que é a probabilidade buscando aumentar a confiabilidade, que é a probabilidade de falha do produto/processo. Identificar todos os modos de falha em potencial dentro de um projeto (de produto ou processo), todas as possibilidades de falhas catastróficas e críticas, de tal maneira que elas possam ser eliminadas ou minimizadas através da correção do projeto, o mais cedo possível. A FMEA teve início na Indústria Aeronáutica: meados década 60 voltados aos aspectos de segurança. Tornou-se uma ferramenta chave para melhoria da confiabilidade nas indústrias químicas e petroquímicas de processo tendo como principais objetivos evitar acidentes e incidentes que afetem a segurança e meio ambiente. A indústria automobilística adotou o FMEA para a melhoria de segurança e confiabilidade dos seus produtos e processos. A FMEA utilizada no projeto e no processo de produção reduz substancialmente os custos identificando antecipadamente melhorias dos produtos e processos e também, elimina ou minimiza as falhas. Perguntas básicas a serem feitas quando da construção de uma FMEA: De que maneiras um componente pode falhar? Que tipos de falhas são observados? Que partes do sistema são afetadas; Quais são os efeitos da falha sobre o sistema? Qual a importância da falha? Como preveni-la? Tipos de FMEA: A FMEA pode ser aplicada tanto no desenvolvimento do projeto do produto como do processo. As etapas e os passos para sua elaboração são as mesmas, o que as diferencia são os seus objetivos: Podemos ter dois tipos de FMEA: FMEA de produto: na qual são consideradas as falhas que poderão ocorrer com o produto dentro das especificações do projeto. O objetivo desta análise é evitar falhas no produto ou no processo decorrentes do projeto. É comumente denominada também de FMEA de projeto. 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. Passos para a elaboração / implementação de uma FMEA: Levantamento dos Dados do Sistema Definição do Item e da Função Levantamento dos Modos de Falha Efeitos/Conseqüências dos Modos de Falha Causa da Falha Avaliação da Severidade da Falha Ocorrência (Freqüência) da Falha Detecção da Falha Cálculo do RPN – Risk Priority Number - RISCO Ações Recomendadas Responsável/Prazo Resultado das Ações A Figura 1 apresenta um roteiro proposto por Hamett (2000) para implementação da metodologia FMEA. Figura 1 – Roteiro de implementação da FMEA As Figuras 2 e 3 apresentam a definição dos termos utilizados no formulário de uma FMEA, bem como o fluxograma de preenchimento. Figura 2 – Definição dos termos e fluxo de preenchimento de uma FMEA Figura 3 – Definição dos termos e fluxo de preenchimento de uma FMEA As Tabelas 1 a 3 apresentam exemplos dos critérios para determinação dos índices empregados na FMEA. Índice de Ocorrência Avalia a probabilidade de ocorrer a causa de uma falha e a partir dela este tipo de falha no produto. Tabela 1 – Índice de Ocorrência Índice Probabilidade de Ocorrência Ocorrência 1 Muito remota Excepcional 2 Muito pequena Muito poucas vezes 3 Pequena Poucas vezes 4-5-6 Moderada Ocasional, algumas vezes 7-8 Alta Freqüente 9-10 Muito Alta Inevitável, certamente ocorrerá a falha. Índice de Gravidade É uma avaliação das conseqüências que o cliente sofre, assumindo-se que o tipo de falha ocorreu. Tabela 2 – Índice de Gravidade Índice Conceito 1 Falha de menor importância. Quase não são percebidos os efeitos sobre o produto ou processo. 2 a 3 Provoca redução de performance do produto e surgimento gradual de ineficiência. Cliente perceberá a falha, mas não ficará insatisfeito com ela. 4 a 6 Produto sofrerá degradação progressiva: Ineficiência moderada; Produtividade reduzida; Início de frustração por parte do operador do processo ou cliente do produto. Cliente perceberá a falha e ficará insatisfeito. 7 a 8 Mais de 50 a 70% das vezes não se consegue manter a produção e se requer grande esforço do operador, há baixa eficiência e produtividade. Alta taxa de refugo. Em campo o produto não desempenha sua função. O cliente perceberá a falha e ficará muito insatisfeito com ela. 9 a 10 Não se consegue produzir, "colapso" do processo. Problemas são catastróficos e podem ocasionar danos a bens ou pessoas. Cliente ficará muito insatisfeito. Índice de Detecção Mede a probabilidade da falha ser detectada antes que o produto chegue ao cliente. Tabela 3 – Índice de Detecção Índice Conceito 1 Muito alta probabilidade de detecção. 2 a 3 Alta probabilidade de detecção. Em processos, ações corretivas são tomadas em pelo menos 90% das vezes em que seus parâmetros saem fora de controle. 4 a 6 Moderada probabilidade de detecção. Somente em 50% das vezes em que o processo sai de controle são tomadas ações corretivas. 7 a 8 Pequena probabilidade de detecção. Nível de controle muito baixo. Até 90% das peças produzidas podem estar fora de controle. 9 Muita pequena probabilidade de detecção. Não há nenhum tipo de controle ou inspeção. 10 Muito remota probabilidade de detecção. A falha não pode ser detectada. A Figura 4 apresenta um exemplo de uma FMEA de projeto Figura 4 – Definição Parte de uma FMEA de Projeto REFERÊNCIAS HAMMET, P. Failure modes and effects analysis. Michigan, USA, 2000. HELMAN, Horácio e ANDERY, Paulo R. P. Análise de falhas: aplicação dos métodos de fmea e fta. Série Ferramentas da Qualidade. v. 11. Belo Horizonte: FCO/EEUFMG, 1995. PESSOA, Gerisval A. Notas de aula da disciplina PDCA e Seis sigma: metodologia e ferramentas da qualidade. São Luís: FAMA, 2010. ( Prof. MSc. Gerisval Pessoa
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