7 UE – Ferramentas SGA: FMEA.
Disciplina: Gestão Ambiental Faculdade Pitágoras
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.
FMEA – Failure Mode and Effects Analysis
DEFINIÇÃO GERAL:
• MODO é a “Forma ou maneira de ser ou manifestar-se uma coisa”; “Maneira ou forma particular de fazer as coisas, ou de falar”; “Maneira de conseguir as coisas; meio, via”.
• FALHA: “Defeito”, “Desarranjo, enguiço” ou “ato ou efeito de falhar”, sendo que FALHAR está descrito como “Não dar o resultado desejado, não ser como se esperava”.
• EFEITO: “Resultado produzido por uma ação ou um agente, denominados causa em relação a esse resultado”, “conseqüência, resultado”, “fim, destino” (MICHAELIS, 2000).
FMEA – Failure Mode and Effects Analysis
Desta forma, pode-se então começar a
definir MODO DE FALHA como sendo: “a
forma do defeito”, “maneira na qual o
defeito se apresenta”, “maneira com que
o item falha ou deixa de apresentar o
resultado desejado ou esperado”, “é um
estado anormal de trabalho, a maneira
que o componente em estudo deixa de
executar a sua função ou desobedece as
especificações”.
FMEA – Failure Mode and Effects Analysis
Ferramenta preventiva
Evita a ocorrência de falhas no projeto
e/ou processo
Através da análise das falhas
potencias e propostas de ações de
melhoria
Tem o objetivo de detectar falhas antes
que se produza uma peça e/ou produto
É uma técnica para assegurar que todas as
possíveis falhas de um processo ou sistema, foram
consideradas e analisadas, objetivando sua
eliminação, com ações corretivas recomendadas,
antes do início da produção
Porquê o FMEA?
O FMEA, se feito previamente, permite
eliminar as possíveis causas das possíveis falhas
Desta maneira será reduzido o defeito do
produto, sistema ou processo, melhorando
assim a confiabilidade
Benefícios do FMEA
Redução de falhas no desenvolvimento, na produção e utilização do produto
Prevenção aos invés de detecção
Redução de tempo e custo no desenvolvimento de produtos Fonte de dados para critérios de manutenção
Critério para planejamento e aplicação de inspeções de ensaios Reduzir número de “recall”
Integração entre os departamentos envolvidos
Documentação do “know how” que a empresa tem do produto e sua fabricação
Tipos de FMEA:
O FMEA deve ser utilizado em todas as etapas de projeto e construção de um determinado produto ou sistema (projeto, produção, experimentação, equipamentos e utilização)
FMEA de sistema
FMEA de projeto
FMEA de processo
FMEA de logística
FMEA de segurança
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.
Formação do grupo de trabalho:
O grupo de trabalho deve ser constituído por especialistas diretamente envolvidos no projeto ou no processo
O grupo de trabalho deverá ser formado por 4 à 7 pessoas escolhidas dentre às áreas interessadas
Elementos Chave no Grupo de Trabalho:
_Desenvolvimento ou Projeto do Produto ou Sistema _Processo e Métodos
_Qualidade _Produção
Obs.: A falta de qualquer um dos elementos acima pode comprometer significativamente o desenvolvimento dos trabalhos e a elaboração do FMEA
Todo Grupo de Trabalho para o desenvolvimento de um FMEA deverá ter um líder ou coordenador, para melhor desenvolvimento dos trabalhos
Definição do assunto:
O coordenador e o grupo de trabalho devem definir objetivamente o título e o assunto do FMEA
Deve ser especificado o tipo do FMEA (Projeto, Processo, Sietema, Logística, Segurança). A importância da definição e da descrição, deve-se à necessidade de identificar o âmbito e a finalidade do trabalho
Função Atribuições
Coordenador Pessoa responsável pelo evento
Líder/Moderador Pessoa que detém conhecimento da técnica de FMEA e os métodos para a sua condução
Participantes Pessoas que estão ou não ligadas ao evento, mas que
detém informações e experiência em sistemas similares
Convidados Pessoas com conhecimento específicos que poderão vir
a ser convocados pelo coordenador, para participar de determinadas etapas do FMEA
Etapas do desenvolvimento do FMEA
COORDENADOR EQUIPE MULTIFUNCIONAL Descrição do Sistema Análise Funcional Análise de Falhas Análise do Risco Ações Corretivas e Preventivas Iniciando o FMEA
Para desenvolvimento do FMEA, é recomendável um formulário para Registro das informações coletadas durante as diversas etapas do FMEA
Este formulário deverá registrar algumas informações básicas, que ajudarão num melhor gerenciamento de atividades futuras
FMEA Nº
Número seqüencial do FMEA DATA DA ELABORAÇÃO
Indicar a data do início da elaboração do FMEA DESCRIÇÃO DO PRODUTO / PROCESSO
Descrição do produto ou processo que está sendo analisado Obs.: a descrição do produto deve ser a mesma constante no desenho
CÓDIGO DO PRODUTO
Indicar o código do produto APLICAÇÃO/CLIENTE
Indicar o código do conjunto final, nome do produto e cliente FUNÇÃO DO PRODUTO/PROCESSO
Descrever de forma resumida a função do produto ou processo COORDENADOR/PATICIPANTES (Nome e Área)
Indicar o nome e a área do FMEA DATA DA REVISÃO
Indicar as datas em que foram efetuadas revisões do FMEA RESPONSÁVEL
Indicar o responsável pela revisão do FMEA
Vanessa Fortes Aula 16 15 FMEA de Processo FMEA nº 0011 Pag 01 de 01
Produto: Revestimento de embreagem Código: CH6613l Responsável: Aplicação: Embreagens Cliente: VALEO Coordenador:
Data FMEA (início) / / Data chave / / Revisão: Data / / Grupo de Trabalho: _______________________________________________ Processo Função Modo de Falha Efeitos da Falha Se ve rid ad e Causas da Falha O co rrê nc ia Meios e Métodos de Controles D et ec çã o N PR Ações Recomend adas Pesp. Prazo Ação Tomada Se ve rid ad e O co rrê nc ia D et ec çã o N PR
Indicar o Produto, Código, -Aplicação e Cliente
GRUPO DE TRABALHO Responsável pelo desenvolvimento
E elaboração do FMEA
DATA CHAVE
-Prazo para conclusão do FMEA
Responsável pelo Processo
-Indicar o módulo, departamento, Engenheiro ou técnico. -Coordenador do desenvolvimento
do FMEA
FMEA Nº utilizado para Identificação e rastrabeilidade do FMEA Indicar: -Data de início -Nº da revisão -Data da revisão.
DESCRIÇÃO DO PROCESSO
Descrição resumida do processo que esta sendo analisado
Para melhor identificação, pode-se numerar as operações de acordo com a folha de processo do produto ou de produtos semelhantes, identificando o código do produto adotado como referência
O QUE É O PROCESSO?
É uma série de tarefas inter-relacionadas que, quando executadas produzem os resultados esperados
OBJETIVO DO PROCESSO
Fornecer ao cliente interno um trabalho de qualidade superior, de modo que o cliente externo receba um produto ou serviço de alta qualidade, no menor prazo e ao mais baixo custo
FMEA – PROCESSO
FMEA de processo é usado por engenheiros e técnicos durante o desenvolvimento de um processo, para assegurar que todas as falhas em potencial e suas respectivas causas sejam analisadas e tomadas as ações preventivas necessárias.
Objetivo
Identificar ao longo do fluxo/processo produtivo, os riscos de falhas que um produto possa apresentar devido ao seu
processo
O FMEA DE PROCESSO ASSUME QUE O PRODUTO, COMO PROJETADO, ATINGIRÁ OS REQUSITOS DO PROJETO
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 consequências, 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.
Modo de Falha Efeito Severidade Ocorrência Detecção causa causa 1 2 3
Esquematicamente
1. Define Processo 9. Calcula NPR Prioriza 10. Toma Ações Corretivas 8. Determina Detecção 6. Estima Ocorrência 5. Identifica Causa 3. Avalia Efeitos 2. Identifica Modo de Falha 7. Identifica Método de Controle
Fluxo de execução da FMEA
4. Determina Severidade
Etapas para aplicação da FMEA
• 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.
1. Definir processo: funções e características do produto/processo
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:
1. tipos de falhas potenciais para cada função.
2. efeitos do tipo de falha.
3. causas possíveis da falha.
4. controles atuais.
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.
Etapas para aplicação da FMEA
• Avaliar o efeito do modo de falha para o
cliente.
• O cliente pode ser a próxima operação,
operações subsequentes, o usuário final ou o
vendedor.
• Indicar o que o cliente poderia perceber por
observação ou experimentar.
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
Índice de Severidade do
Efeito
Efeito
Critério: Severidade do Efeito
Es ta clas s ificação é o res ultado de quando um m odo de falha potencial res ulta em um defeito no
cliente final e/ou na planta de
m anufatura/m ontagem . O cliente final deveria s er s em pre cons ultado.
Critério: Severidade do Efeito
Es ta clas s ificação é o res ultado de quando um m odo de falha potencial res ulta em um defeito no
cliente final e/ou na planta de
m anufatura/m ontagem . O cliente final deveria s er s em pre cons ultado.
Índice de Severi dade Perigos o s em avis o prévio
Índice de s everidade m uito alto quando o m odo de falha potencial afeta a s egurança na operação do veículo e/ou envolve não-conform idade com a legis lação governam ental s em avis o prévio.
Ou pode pôr em perigo o operador (m áquina ou
m ontagem ) s em avis o prévio. 10 Perigos o
com avis o prévio
Índice de s everidade m uito alto quando o m odo de falha potencial afeta a s egurança na operação do veículo e/ou envolve não-conform idade com a legis lação governam ental com avis o prévio.
Ou pode pôr em perigo o operador (m áquina ou
m ontagem ) com avis o prévio. 9
Muito alto Veículo/Item inoperável (perda das funções prim árias ).
Ou 100% dos produtos podem ter que s er s ucateados , ou o veículo/item reparado no departam ento de reparo com um tem po de reparo m aior que um a hora.
8
Alto Veículo/Item operável, m as com níveis de des em penho reduzido. Cliente m uito ins atis feito.
Ou os produtos podem ter que s er s elecionados e um a parte (m enor que 100%) s ucateada, ou o veículo/item reparado no departam ento de reparo com um tem po de reparo entre 0,5 hora e 1 hora.
7
Moderado
Veículo/item operável, m as item (s ) de Conforto/Conveniência inoperável(is ). Cliente ins atis feito.
Ou um a parte (m enor que 100%) dos produtos podem ter que s er s ucateados s em s eleção, ou o veículo/item reparado no departam ento de reparo com um tem po de reparo m enor que 0,5 hora.
6
Baixo
Veículo/item operável, m as item (s ) de
Conforto/Conveniência operável(is ) com níveis de des em penho reduzidos .
Ou 100% dos produtos podem ter que s er retrabalhados , ou veículo/item reparado fora da linha m as não vai para o departam ento de reparo.
5 Muito
baixo
Itens de Ajus te, Acabam ento/Chiado e Barulho não-conform es . Defeito notado pela m aioria dos clientes (m ais que 75%).
Ou os produtos podem ter que s er s elecionados , s em s ucateam ento, e um a parte (m enor que 100%) s er retrabalhada.
4 Menor
Itens de ajus te, Acabam ento/Chiado e Barulho não-conform es . Defeito evidenciado por 50% dos clientes .
Ou um a parte (m enor que 100%) dos produtos podem ter que s er retrabalhados , s em
s ucateam ento, na linha m as fora da es tação.
3 Muito
m enor
Itens de Ajus te, Acabam ento/Chiado e Barulho não-conform es . Defeito evidenciado por clientes acurados (m enos que 25%).
Ou um a parte (m enor que 100%) dos produtos podem ter que s er retrabalhados , s em
s ucateam ento, na linha e dentro da es tação.
2 Nenhum Sem efeito identificado. Ou pequena inconveniência no operador ou na
operação, ou s em efeito. 1
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.
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.
Probabilidade de Falha Taxas de falha possíveis Índice de Ocorrência
Muito Alta: Falhas Persistentes ³ 100 por mil peças 10
50 por mil peças 9
Alta: Falhas freqüentes 20 por mil peças 8
10 por mil peças 7
Moderada: Falhas ocasionais 5 por mil peças 6
2 por mil peças 5
1 por mil peças 4
Baixa: Relativamente poucas falhas 0,5 por mil peças 3
0,1 por mil peças 2
Remota: Falha é improvável £ 0,01 por mil peças 1
Fonte: QS-9000 FMEA - AIAG
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.
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).
Índice de Detecção Causa/Falha
potencial
Fonte: QS-9000 FMEA - AIAG
Tipos de Inspeção: A. Prova de Erro B. Medição C. Inspeção Manual A B C Quase impossível
Certeza absoluta da não
detecção. x Não pode detectar ou não é verificado. 10 Muito
remota
Controles provavelmente
não irão detectar. x
Controle é alcançado somente com
verificação aleatória ou indireta. 9 Remota Controles têm pouca
chance de detecção. x
Controle é alcançado somente com
inspeção visual. 8
Muito BaixaControles têm pouca
chance de detecção. x
Controle é alcançado somente com dupla
inspeção visual. 7
Baixa Controles podem
detectar. x x
Controle é alcançado com métodos gráficos, tais como CEP (Controle Estatístico do Processo).
6
Moderada Controles podem
detectar. x
Controle é baseado em medições por variáveis depois que as peças deixam a estação, ou em medições do tipo passa/não-passa feitas em 100% das peças depois que deixam a estação.
5
Moderadam ente alta
Controles têm boas
chances para detectar. x x
Detecção de erros em operações subseqüentes, OU medições feitas na preparação de máquina e na verificação da primeira peça (somente para casos de preparação de máquina).
4
Alta Controles têm boas
chances para detectar. x x
Detecção de erros na estação, ou em operações subseqüentes por múltiplos níveis de aceitação: fornecer, selecionar, instalar, verificar. Não pode aceitar peça discrepante.
3
Muito alta Controles quase
certamente detectarão. x x
Detecção de erros na estação (medição automática com dispositivo de parada automática). Não pode passar peça discrepante. 2 Quase certamente Controles certamente detectarão. x
Peças discrepantes não podem ser feitas porque o item foi feito a prova de erros pelo projeto do processo/produto.
1
Critério Faixas Sugeridas dos Métodos de
Detecção
Detecção Índice de
Detecção Tipos de
NPR = (S) x (O) x (D)
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.
NPR = índice de severidade * índice de
ocorrência * índice de detecção
NPR: Número de Prioridade de
Risco
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).
Aplicação da FMEA no SGA
• Um risco é a avaliação de um perigo associando a probabilidade de ocorrência de um evento indesejável (incidente ou acidente) e a gravidade de suas consequências.
• Em qualquer processo sempre haverá riscos ambientais que são óbvios, tanto pela natureza do processo, quanto pelos produtos envolvidos.
• Por exemplo, o manuseio de líquidos inflamáveis, tem um aspecto ambiental associado como a possibilidade de um derrame acidental que leva a um impacto de contaminação do solo e/ou da água. • Porém, nem todos os riscos ambientais são
• A seguir são descritos os passos da
sistemática de utilização do FMEA no SGA:
• 1. Definição da equipe responsável.
– Uma vez que os riscos se apresentam sob várias formas e em várias atividades distintas, é importante que a análise seja feita a partir do debate multidisciplinar com profissionais das diversas áreas do conhecimento.
• 2. Definição dos itens do SGA que serão
considerados.
– O objetivo a ser alcançado deve ser conhecido.
• 3. Preparação prévia para coleta de dados.
– Antes de coletar os dados, é aconselhável a elaboração de uma listagem ampla, embora não exaustiva, dos elementos que podem auxiliar a organização na identificação de seus aspectos ambientais.
• 4. Pré-filtragem dos aspectos ambientais
considerados.
– Ao identificar os aspectos ambientais é importante que a organização realize análises críticas, de modo a estabelecer um pré-filtro para assegurar sensatez.
– No que se refere aos aspectos ambientais indiretos e potenciais. Como por exemplo o caso de riscos que estão fora do controle da empresa, como os riscos de força maior (terremotos, furacões, tempestades, etc.).
• 5. Identificação do processo/função a ser
analisado.
– Na primeira coluna do formulário do FMEA é descrito o processo/função onde serão analisados os riscos ambientais.
• 6. Identificação dos aspectos e impactos
ambientais.
– A segunda e terceira colunas do formulário são preenchidas com o aspecto e o impacto ambiental associados ao processo descrito na primeira coluna.
• 7. Identificação das causas das falhas.
– A quinta coluna do formulário é preenchida com a causa potencial da falha, descrita em termos de algo que possa ser corrigido ou controlado.
• 8. Identificação dos controles atuais de
detecção das falhas ou causas.
– A sétima coluna do formulário corresponde aos controles atuais do processo/função, que são descrições dos modos de falha que podem ser detectados ou prevenidos.
• 9. Determinação dos índices de criticidade.
– Correspondem às colunas 4, 6, 8 e 9 do formulário do FMEA. A determinação desses índices segue os seguintes critérios:
• Gravidade do impacto • Ocorrência da causa • Grau de Detecção
• Índice de Risco Ambiental
• Conforme tabelas a seguir.
• Índice de Risco Ambiental: este índice é
obtido pela simples multiplicação dos
valores estimados para cada um dos três
índices anteriores, fornecendo uma escala
hierarquizada da relevância de cada
produto/processo/função
analisados,
variando entre 1 a 1000.
• 10. Análise dos riscos ambientais e plano de
ações.
– A norma NBR ISO 14001 não define as metodologias a serem utilizadas para a
identificação e tomada de ações corretivas, somente determina que estas ações sejam adequadas à magnitude e características do problema em questão.
• 11. Revisão do plano de ação.
– O objetivo do plano de ação é reduzir o Índice de Risco Ambiental (IRA). Na coluna 12, consta uma breve descrição das ações realizadas. As ações, cujo resultado seja julgado ineficaz, devem ser submetidas a novo exame e reiniciadas, conforme a sua priorização.
• 12. Revisão do FMEA sempre que necessário.
– A reavaliação do produto/processo/função para os quais foram sugeridas ações, deve ser contínua. Caso esta avaliação apresente um resultado insatisfatório, novas soluções devem ser buscadas para atenuar o impacto ambiental deste processos/produto/função.
