FMEA (Failure Mode and Effects Analysis)

FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) Análise de Modo e Efeitos de Falha É um processo sistemático para avaliação dos modos de falhas e causas associadas ao processo ou projeto de um produto ou sistema. FMEA pode ser resumida nos seguintes tópicos: 1 – Identificação das falhas potenciais. 2 – Determinação dos efeitos potenciais. 3 – Determinação das causas potenciais. 4 – Implantação de ação corretiva. Engenharia de Métodos

Tipos de FMEA Existem dois tipos de FMEA: FMEA de projeto é uma metodologia disciplinada para analisar e documentar o processo de desenvolvimento de produto, realizada pela equipe de desenvolvimento do projeto. FMEA de processo o foco do processo de desenvolvimento é na eliminação de causas de variação para obter consistência na execução do processo. Engenharia de Métodos

Aplicações da FMEA de processo Aumentar a confiabilidade e qualidade de produtos ou processos já em operação, por meio da análise das falhas que já ocorreram, Diminuir probabilidade de falha em processos administrativos, Analisar fontes de risco: Engenharia de Segurança. Indústria de Alimentos. Engenharia de Métodos

Principais objetivos da FMEA no modelo Seis Sigma Priorizar variáveis Utilizada na fase MEDIR FMEA Analisar o risco Utilizada nas fases ANALISAR, APRIMORAR e CONTROLAR Engenharia de Métodos

Objetivos da FMEA A FMEA consiste de um procedimento indutivo e que tem como principais objetivos: A priorização dos riscos envolvidos; A identificação das falhas em potencial ou formas de mal funcionamento de cada componente da função, produto ou processo, como objeto de análise; A determinação de suas conseqüências, efeitos ou riscos envolvidos; A avaliação de ações corretivas que eliminem as causas ou reduzam os efeitos dessas falhas ou formas de mal funcionamento; A documentação do processo de análise. Engenharia de Métodos

Espessura inadequada da camada de proteção Exemplo de FMEA Espessura inadequada da camada de proteção CAUSA DA FALHA Oxidado MODO DA FALHA Aparência degradada EFEITOS DA FALHA Engenharia de Métodos

Esquematicamente 3 1 2 causa Modo de Falha Efeito causa Detecção Ocorrência Severidade Engenharia de Métodos

Fluxo de execução da FMEA 1. Define Processo 2. Identifica Modo de Falha 3. Avalia Efeitos 4. Determina Severidade 5. Identifica Causa 6. Estima Ocorrência 7. Identifica Método de Controle 8. Determina Detecção 9. Calcula NPR Prioriza 10. Toma Ações Corretivas Engenharia de Métodos

Etapas para aplicação da FMEA Definir processo: funções e características do produto/processo Descrever o produto e seu projeto ou o processo e suas operações. Identificar o propósito ou função de cada componente ou operação. Usar diagramas funcionais (blocos), desenhos de projetos, fluxogramas e outras técnicas gráficas. Incluir cada elemento significante que é provável de falhar. Engenharia de Métodos

Etapas para aplicação da FMEA 2. Identificar Modos de Falhas em Potencial Fase em que o grupo de trabalho discute e preenche o formulário FMEA de acordo com os passos abaixo: tipos de falhas potenciais para cada função. efeitos do tipo de falha. causas possíveis da falha. controles atuais. Engenharia de Métodos

Etapas para aplicação da FMEA 2.1 Tipos de falhas potenciais para cada função O modo de falha é uma demonstração de não- desempenho ou não-conformidade com a especificação de projeto/processo. Questões a serem respondidas são: Como o processo pode falhar em alcançar as especificações. Estando fora das especificações, o que o cliente poderia encontrar que seria sujeito a objeções. Engenharia de Métodos

Modo de Falha Um modo de falha é a maneira na qual um processo, potencialmente, poderia falhar em atingir as exigências do processo ou a intenção do projeto. Cliente Requisitos Projeto Processo Exemplos de Modos de Falha: Dobrado Sujo Furado Preparação imprópria Com rebarba Aterrado Danificado no manuseio Circuito aberto Rachado Desgaste de ferramenta Deformado Engenharia de Métodos

Etapas para aplicação da FMEA 2.2 Avaliar efeitos do tipo de falha Avaliar o efeito do modo de falha para o cliente. O cliente pode ser a próxima operação, operações subseqüentes, o usuário final ou o vendedor. Indicar o que o cliente poderia perceber por observação ou experimentar. Engenharia de Métodos

Efeitos potenciais da falha O efeito é o modo de falha como percebido pelo cliente. Exemplos de efeitos para o cliente externo: Exemplos de efeitos para o cliente interno: Barulho Operação defeituosa Aparência degradada Instabilidade Operação intermitente Aspereza Inoperância Odor desagradável Operação prejudicada Não dá aperto Não fura / rosca Não monta Não encosta Põe o operador em risco Não encaixa Não conecta Não veda Danifica o equipamento Risca Engenharia de Métodos

Etapas para aplicação da FMEA 2.3 Determinar a severidade (S) Uma avaliação da gravidade do efeito do modo de falha para o cliente. Estimado em uma escala de 1 a 10. Avaliado quanto a: segurança; extensão do dano, ou quantia de perda econômica. Redução: somente através de alteração de projeto/processo. Engenharia de Métodos

Índice de Severidade do Efeito Engenharia de Métodos

Etapas para aplicação da FMEA 2.4 Identificar as causas possíveis da falha Identificar como a falha pode ocorrer Colocar em termos de algo que possa ser corrigido. Tentar estabelecer uma lista exaustiva. Análises adicionais podem ser necessárias para isolar a causa. Engenharia de Métodos

Causa Potencial da Falha Forma pela qual a falha poderia ocorrer, descrita em termos de algo que possa ser corrigido ou controlado, cuja conseqüência é o modo de falha. Exemplos de possíveis causas: Torque indevido - alto, baixo Solda incorreta - tipo, tempo, pressão Falta de exatidão dos meios de medição Fechamento / ventilação inadequados Lubrificação inadequada Peça faltante ou montada incorretamente Tolerância inadequada Erro de operação Fadiga Peças defeituosas de fornecedor Induzida pela manutenção Engenharia de Métodos

Etapas para Aplicação da FMEA 3. Estimar a probabilidade de ocorrência (O) Ocorrência refere-se à probabilidade com que uma causa ou modo de falha venha a ocorrer. Estimado em uma escala de 1 a 10. Análises estatísticas podem ser utilizadas se dados históricos estiverem disponíveis. Análises estimadas subjetivamente. Redução: prevenindo/controlando causas do modo de falha, através de alteração de projeto ou processo. Engenharia de Métodos

Índice de Ocorrência da Falha/Causa Potencial Engenharia de Métodos

Etapas para Aplicação da FMEA 4. Identificar os métodos de controle Prevenção: deve prevenir a ocorrência da causa/ modo de falha ou reduzir sua ocorrência Detecção: deve detectar a causa/modo de falha por métodos analíticos ou físicos, antes do item ser liberado para produção. Exemplos: alfa teste, beta teste, testes de protótipos, etc. Engenharia de Métodos

Etapas para Aplicação da FMEA 5. Determinar a detecção de um defeito (D) A probabilidade que os controles correntes do processo irão detectar o modo de falha antes que uma peça ou componente deixe o processo. Assume que a falha ocorreu, e então avalia a probabilidade que o produto continue defeituoso no próximo estágio. Ordenar na escala de 1 (quase certamente detectável) a 10 (não há maneira de detectar a falha). Redução: melhorando o planejamento do controle de projeto (atividades de validação/verificação). Engenharia de Métodos

Índice de Detecção Causa/Falha potencial Tipos de Inspeção: A. Prova de Erro B. Medição C. Inspeção Manual Fonte: QS-9000 FMEA - AIAG Engenharia de Métodos

Etapas para Aplicação da FMEA 6. Calcular o número de prioridade de risco (NPR) É o produto de Severidade (S), Probabilidade de Ocorrência (O) e Detecção de um defeito (D). A amplitude é de 1 a 1000 com o maior número sendo o modo de falha mais crítico. Ordenar o NPR do maior para o menor. NPR = (S) x (O) x (D) Engenharia de Métodos

NPR: Número de Prioridade de Risco NPR = índice de severidade * índice de ocorrência * índice de detecção Limiar NPR = 10 (sistemas críticos) Limiar NPR = 100 (sistemas gerais) Engenharia de Métodos

Ações Recomendadas Quando a severidade for 9 ou 10, desconsidera-se o NPR e assegura-se que o risco seja abordado através dos controles de projeto ou ações corretivas/preventivas. Só então deve-se abordar outros modos de falha, com a intenção de reduzir a severidade, a ocorrência e a detecção, nesta ordem. Podem reduzir os índices de: Severidade => revisão do projeto. Ocorrência => remoção ou controle de uma ou mais causas/mecanismos do modo de falha, através de revisão de projeto. Detecção => aumento no número de ações de validação/verificação do projeto (ação indesejável, pois não aborda severidade e ocorrência). Engenharia de Métodos

Exemplo de FMEA Engenharia de Métodos