FMEA – INTRODUÇÃO

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1- FMEA CONSIDERAÇÕES  INICIAIS

FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS – FMEA- ” É uma técnica analítica que tem por objetivo assegurar que o risco de ocorrer uma falha potencial relacionada a um determinado sistema, produto ou componente, com base  em seu projeto ou em seu processo de manufatura, tenha sido analisado, e tenham sido tomadas ações corretivas e preventivas necessárias para evitá-la”.

Apesar de sempre terem sido realizadas análises semelhantes nos projetos e processos de manufatura, as primeiras aplicações formais e sistemáticas desses estudos foram uma inovação da indústria aeroespacial norte americana.

Com a evolução dos Sistemas da Qualidade e notadamente em organizações de ponta, a adoção do FMEA passa a ser hoje uma exigência adicional, incorporada nos procedimentos para o  desenvolvimento de produtos e processos, com a finalidade de assegurar o mínimo risco no atendimento aos requisitos que satisfaçam as necessidades dos clientes.

Devido ao compromisso de uma empresa em melhorar continuamente seus produtos e processos, é importante a utilização sistemática do FMEA como técnica disciplinada para identificar e ajudar a eliminar problemas potenciais.

Os estudos de FMEA são classificados em dois tipos principais:

FMEA de Projeto (DFMEA- Design Failure Mode and Effect Analysis)

FMEA de Processo (PFMEA- Process Failure Mode and Effect Analysis)

Entendendo-se o SERVIÇO como uma forma particular de PRODUTO, os estudos de FMEA são igualmente aplicados ao “projeto do serviço” e ao “processo de prestação desse serviço”.

Os estudos de FMEA devem ser sempre desenvolvidos por uma equipe multidisciplinar,  com domínio do tema a ser analisado, reunindo, no âmbito industrial, profissionais com conhecimento e experiência em projeto, manufatura, montagem, assistência técnica, manutenção, qualidade e confiabilidade. Na área de Serviços, com qualificações análogas, voltadas ao projeto (planejamento do serviço) e ao processo de prestação do serviço (execução do serviço, conforme planejado)

Um dos fatores de sucesso na implementação do  FMEA é o momento oportuno para sua execução. Deve ser realizado “antes do evento ocorrer”, e não transformar-se, única e exclusivamente, em um exercício analítico realizado “após o fato ter ocorrido”.

Isso quer dizer que para se obter os melhores resultados, o estudo deve ser feito “antes que um modo de falha,(decorrente do projeto ou do processo), seja incorporado a um produto ou serviço, sem ter sido previamente identificado e controlado”.

O tempo investido na execução de um estudo de FMEA, no início do projeto de um produto ou de um processo, – quando alterações de projeto e de processo podem ser implementadas mais facilmente e com menor custo – irá minimizar crises e custos adicionais provocados por alterações tardias.

2- FMEA DE PROJETO

A Finalidade do FMEA de projeto é Identificar e analisar as falhas potenciais que um produto / sistema / componente / ou serviço  possa apresentar, associadas diretamente ao seu projeto, assegurando medidas preventivas (no projeto), que evitem sua manifestação posterior”.

Um estudo de FMEA de projeto, não deve contar com controles do processo de manufatura ou do processo de prestação de um serviço,  para atenuar as deficiências potenciais do projeto.

O FMEA de Projeto:

  • Identifica os modos de falhas potenciais do produto / sistema/ componente/serviço
  • Avalia os efeitos potenciais dessas falhas no cliente.
  • Identifica as causas potenciais dessa falhas no projeto e as variáveis que deverão ser controladas para redução da ocorrência (prevenção) e/ou melhoria da eficácia da detecção das falhas, durante o desenvolvimento do projeto.
  • Quantifica e classifica os modos de falha potenciais, estabelecendo um sistema de priorização para a tomada de ações corretivas e preventivas, durante o desenvolvimento do projeto.
  • Documenta os resultados do processo de desenvolvimento e validação do projeto, conforme especificado no estudo.

3- FMEA DE PROCESSO

A Finalidade do FMEA de processo é Identificar e analisar as falhas potenciais inerentes ao processo de manufatura de um componente / produto / sistema, ou inerentes ao processo de prestação de um serviço, assegurando medidas preventivas e de controle (no processo) que assegurem as características do produto conforme especificadas em seu projeto.

Um estudo de FMEA de Processo não deve contar com as alterações de projeto para atenuar deficiências potenciais do processo.

Para tanto assume-se, por princípio, que o produto/ serviço, da forma como foi projetado, irá atender ao objetivo do projeto. Falhas potenciais que podem ocorrer por deficiência do projeto, são tratadas no  FMEA de Projeto.

Adota a mesma seqüência  metodológica utilizada no FMEA de Projeto ( acima citada), partindo da identificação dos modos de falhas potenciais do processo relacionadas ao produto, avaliando seus efeitos potenciais no cliente ( interno e externo), identificando as causas potenciais de falhas do processo, as variáveis ou características a serem controladas para minimizar a ocorrência ou melhorar a eficácia em sua detecção, estabelecendo um sistema de priorização para ações corretivas e preventivas.

4- Conceitos

4.1- Falha Potencial

“É uma não- conformidade potencial (que poderá ocorrer) no funcionamento ou características de uma peça, componente, sistema ou serviço e relacionada às características ou aos parâmetros de desempenho de um produto ou de um serviço, conforme previamente especificado”.

4.2- Modo de Falha Potencial

“É a maneira pela qual a falha potencial se manifestaria”.

Em Projetos, é definido como a maneira pela qual uma peça/ componente/ sistema ou sub-sistema potencialmente falharia ao cumprir sua função.

Pergunta-se: Como poderia este componente, esta peça, este serviço, etc…… falhar?

Um componente poderia trincar, deformar, corroer, dobrar, desgastar prematuramente, abrir, aquecer, despressurizar, não transmitir algo, etc. ?

Um serviço poderia não estar de acordo com o requerido, não atender a um  parâmetro estabelecido, atrasar, custar mais,  etc. ?

Em processos, é definido como a maneira pela qual um processo de manufatura, de prestação de um serviço, potencialmente falharia em atender aos requisitos especificados no projeto.

Pergunta-se: Como poderia este processo falhar ? Como o componente em questão ou o serviço se apresentaria ?

Um componente poderia se apresentar com rebarbas, danificado, deformado, sujo, trincado, em curto- circuito, fora das medidas, poroso, contaminado, etc.?

Um serviço poderia se apresentar fora do especificado, incompleto, fora do prazo, com interrupções, com esperas, etc.?

4.3- Efeito da Falha

É definido como a forma através da qual a falha potencial seria percebida, sentida  ou mesmo observada  pelo cliente. É aquilo que o cliente percebe de “errado”. Deve ser sempre expresso em termos de desempenho / resultado observado.

A luz não acende, o computador “trava”, o motor falha, interrompe o contato, chiados no som, não consegue montar, etc.

O serviço percebido pelo cliente é diferente do solicitado, não resolveu o problema existente do cliente, demorou além do previsto, teve de ser refeito, etc?

É importante notar que um efeito de uma falha potencial poderá se manifestar tanto para o cliente externo quanto para o cliente interno.

Exemplo: o cliente da próxima etapa de um processo produtivo, poderá sentir o efeito de uma falha potencial que poderia ocorrer no estágio anterior. Uma falha potencial de um processo de compras poderá afetar inicialmente os clientes internos, podendo também afetar, conforme o caso, o próprio cliente externo.

4.4- Índice de Severidade (IS)

É um índice que avalia a estimativa da gravidade do efeito de uma falha potencial, para o cliente. A severidade é avaliada numa escala ascendente de “1 a 10”, em tabelas que descrevem o significado de cada grau. São elaboradas respectivamente para estudos de FMEA de Projeto e de Processo.

(Essas tabelas serão distribuídas e analisadas em aula)

Grau 1 : corresponde a uma falha de muito baixa severidade, quase imperceptível ao cliente.

Grau 10 : corresponde a uma falha que traz graves conseqüências ao usuário (cliente direto) ou ao meio ambiente (afetando clientes indiretos) do produto ou serviço. Em produtos, por exemplo, corresponde a falhas que podem por em risco a segurança / vida do usuário , ou mesmo não obedecerem à legislação em vigor, (Ex. legislação referente ao meio ambiente) ou mesmo independente da existência de uma legislação seja consideradas seriamente danosas ao meio ambiente, colocando em risco a saúde da população afetada. Analisa- se nesse caso o impacto dessa falha.

Em FMEA de Projeto, esse efeito é considerado sempre em relação ao cliente externo, considerando-se no caso o  usuário ( direto e/ou indireto) desse produto ou serviço.

Em FMEA de Processo, esse efeito é considerado em relação ao cliente interno e ao cliente externo. Podem ocorrer efeitos de uma falha potencial em um ou em ambos os casos. Ex.: uma falha potencial que porventura ocorra numa etapa de um processo, venha a influir em etapas subsequentes (cliente interno), e/ou durante a utilização do produto (cliente externo)

4.5- Causa da Falha

É definida como aquela discrepância que deu origem ao modo de falha, quer em projetos ou em processos.

Especificação incorreta de material, instruções inadequadas, torque indevido ( alto ou baixo), ajuste inadequado, peça montada errada, falta de exatidão nos meios de medição, pessoal não treinado, etc.

Percepção errada da necessidade do cliente, especificação incorreta do serviço, erro em uma operação, comunicações erradas/ incompletas/ confusas, não observância de uma característica especificada, pessoal não treinado etc.

IMPORTANTE: Podemos ter várias causas para um mesmo modo potencial de falha.

É indispensável que se analise a influência de cada uma na probabilidade de ocorrência dessa falha.

4.6- Controles Atuais

São aqueles que podem prevenir ou detectar na medida do possível, a ocorrência do  modo de falha, no projeto ou no processo.

São exemplos de controles de caráter preventivo: Instruções de trabalho, aplicação do CEP, Treinamento, dispositivos à prova de erros, etc.

São exemplos de controles por detecção: testes/ ensaios realizados durante o projeto ou durante o processo, validação, testes de protótipos, inspeções, auditorias,  autocontrole no processo, etc.

A identificação desses controles é fundamental para o desenvolvimento dos itens 4.7 e 4.8.

4.7- Índice de Ocorrência (IO)

É um índice que avalia a probabilidade combinada de ocorrer a causa da falha e dessa causa resultar o tipo de falha em questão. Essa probabilidade é estimada em uma escala ascendente de “1 a 10”, em tabelas que descrevem o significado de cada grau.

São elaboradas respectivamente para estudos de FMEA de Projeto e de Processo.

(Essas tabelas serão distribuídas e analisadas em aula)

Grau 1 : corresponde à probabilidade remota de ocorrência de uma falha potencial motivada pela causa em questão.

Grau 10 corresponde à probabilidade muito alta (quase certa) de ocorrência dessa mesma falha

Nota: O tipo de controle preventivo existente e sua eficácia, irá influir no julgamento do valor a ser atribuído ao Índice de Ocorrência, daí a importância de seu registro prévio.(conforme item 4.6)

4.8- Índice de Detecção (ID)

É um índice que avalia a estimativa dos controles atuais (de detecção) – tanto do Projeto quanto do Processo – detectarem a falha em tempo hábil – isto é, durante o desenvolvimento do projeto (FMEA de Projeto) ou durante o processo (FMEA de Processo).

Devemos assumir que a “Falha aconteceu” e estimar qual a probabilidade dos controles dos controles existentes detectarem a falha.

A Detecção é avaliada em uma escala descendente de “10 a 1”, em tabelas que descrevem o significado de cada grau. São elaboradas respectivamente para estudos de FMEA de Projeto e de Processo.

(Essas tabelas serão distribuídas e analisadas em aula)

Grau 10- corresponde à estimativa remota dos controles atuais detectarem o modo de falha. Alta probabilidade de fornecimento de produto ou serviço defeituoso.

Grau 1- corresponde à estimativa muito alta dos controles atuais detectarem o modo de falha. Confiabilidade alta dos meios de controle.

4.9- Número de Prioridade de Risco (NPR) ou Índice de Risco ( IR )

O Número de Prioridade de Risco (NPR) ou também denominado Índice de Risco (IR), é determinado pelo produto dos índices de Severidade(IS), Ocorrência(IO) e Detecção(ID).

NPR = (IS) x (IO) x (ID)

Sua finalidade é estabelecer prioridades na tomada de ações  preventivas.

IMPORTANTE: De modo geral, deve ser dada atenção especial quando a severidade é alta, independente do NPR resultante.

4.10- FMEA aplicado a Serviços

Atualmente o FMEA ultrapassou as fronteiras da industria e está sendo cada vez mais aplicado para identificar e prevenir Falhas Potenciais que possam ocorrer durante o Planejamento/ Projeto de um Serviço (FMEA de Projeto) e/ou durante a Prestação desse Serviço (FMEA de Processo)

Planejamento/ Projeto do Serviço (FMEA de Projeto)

As Falhas Potenciais identificadas nessa etapa, são analisadas com a finalidade de prevenir não conformidades que tenham sua origem no planejamento de um determinado serviço, colocando em risco os fatores- chave de sucesso desse serviço.

Ë importante lembrar que o Planejamento de um Serviço incluí não apenas a especificação do serviço como também a especificação do processo de prestação desse serviço.

Prestação do Serviço (FMEA de Processo)

As Falhas Potenciais identificadas nessa etapa, são analisadas com a finalidade de prevenir não conformidades que tenham sua origem durante o processo (propriamente dito) de prestação do serviço, de tal forma que coloquem em risco os fatores- chave de sucesso desse serviço.

Para se elaborar um FMEA de Processo referente a um Serviço, parte-se do pressuposto que esse Serviço foi planejado previamente, incluindo sua especificação e o processo de execução, e que as falhas potenciais decorrentes do planejamento foram antecipadamente analisadas.

Observações

Os Serviços, como sabemos, possuem características próprias que os tornam diferenciados das atividades industriais propriamente ditas. Enquanto o Planejamento é executado, na grande maioria dos casos, fora de presença do cliente, a Prestação do Serviço é executada na presença do cliente.

Qualquer não conformidade que ocorra nesse momento, via de regra é percebida pelo cliente e afeta, em maior ou menor grau, tanto fatores objetivos (tempo, custos, etc. .mais facilmente avaliados) quanto fatores subjetivos ( imagem, confiança, etc. difíceis de serem quantificados), porem fundamentais para o sucesso do fornecedor.

Portanto, a aplicação de um estudo de FMEA a serviços será eficaz na medida em que envolva ambas as etapas- Planejamento do Serviço e Prestação do Serviço. Nesse ponto, difere dos estudos realizados no âmbito industrial, os quais, poderão incluir estudos referentes a Projeto e/ou Processo.

NOTA: Esse texto tem caráter introdutório. Será complementado com os seguintes materiais que serão distribuídos em aula

Modelos para utilização em FMEA de Projeto e Processo incluindo tabelas para avaliação dos Índices correspondentes.

Exercícios abrangendo exemplos de FMEA de Projeto e FMEA de Processo, na área industrial e de serviços.

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