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:
1. 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.
2. 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 de Detecção
Mede a probabilidade da falha ser detectada antes que o produto chegue ao cliente.
Tabela 3 – Índice de Detecção
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.
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