UMA METODOLOGIA DE ANÁLISE DOS ASPECTOS E IMPACTOS
AMBIENTAIS ATRAVÉS DA UTILIZAÇÃO DO FMEA
Mônica Regina Souza Andrade João Batista Turrioni Escola Federal de Engenharia de Itajubá E-mail: monicarsouza@hotmail.com, turrioni@iem.efei.br
Abstract
This paper presents utilization of the Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) method for the environmental management. The method initially projected to study potential failures in products in the aeronautical industry shows to be an efficient methodology to the realization in the environmental risks analysis.
Key words: FMEA, ISO 14000, environmental management
Resumo
Este artigo apresenta a utilização do método de Análise dos Modos de Falhas e seus Efeitos (FMEA) no gerenciamento ambiental. Este método projetado inicialmente para estudar as falhas em potencial em produtos na indústria aeronáutica mostra ser uma metodologia eficiente para a realização de análises de riscos ambientais.
1. Introdução
Devido à ampliação das relações de importação e exportação ou ainda pelas restrições impostas por grupos estrangeiros na aquisição de empresas nacionais, tem crescido o interesse nas iniciativas relacionadas ao meio ambiente. As empresas que disputam, em alguns setores, com um grande número de grupos internacionais, são forçadas a adotar mecanismos que auxiliem na melhoria de seus produtos e processos, frente à rápida necessidade de se tornarem competitivas. Nesse sentido, a grande expansão das atividades ambientais, principalmente em empresas pró-ativas, faz com que ocorra a busca pela integração dos Sistemas de Gestão Ambiental (SGA) com os Sistemas de Gestão da Qualidade (SGQ). Neste sentido, por que não adotar as mesmas técnicas empregadas na gestão da qualidade para os problemas referentes à gestão ambiental ?
O levantamento e a análise dos aspectos e impactos ambientais constitui uma das maiores tarefas na implementação de um Sistema de Gestão Ambiental. Projetado inicialmente para estudar as falhas em potencial em projetos novos ou alterados da indústria aeronáutica: o FMEA, possui notável aplicação na identificação e diagnóstico de problemas ambientais (VANDERBRANDE, 1998).
Definida por PALADY (1997) como sendo uma técnica que visa o reconhecimento e a avaliação das falhas potenciais de um projeto ou processo e seus efeitos, identificando ações que possam eliminar ou reduzir a ocorrência dessas falhas, esta ferramenta tem como objetivos principais: prever os problemas mais importantes; impedir ou minimizar as conseqüências de problemas; e maximizar a qualidade e confiabilidade de todo o sistema.
O emprego do método no Sistema de Gestão Ambiental, iniciou com a necessidade da utilização de formulários simplificados e eficientes na avaliação dos impactos ambientais. LORE(1998) descreve uma aplicação interessante que une em uma única planilha a aplicação da FMEA para produtos e processos, que chamou de FMEA do ciclo de vida.
Segundo HOJDA (1997): “O levantamento de aspectos ambientais pode ser realizado por uma equipe multidisciplinar, através da análise de riscos ambientais, entrevistas, inspeções diretas ou qualquer outra técnica que permita à empresa conhecer como é sua interação com o meio ambiente”.
2. A questão dos riscos ambientais
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 conseqüências. 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 detectados com grande facilidade.
A identificação dos riscos inerentes às atividades da empresa e a avaliação de suas possíveis conseqüências constituem os passos iniciais para a implementação do Sistema de Gestão Ambiental (VALLE, 1995).
A NBR ISO 14001/96, no requisito 4.3.1, destaca: “A organização deve estabelecer e manter procedimento(s) para identificar os aspectos ambientais de suas atividades, produtos ou serviços que possam por ela ser controlados e sobre os quais presume-se que ela tenha influência, a fim de determinar aqueles que tenham ou possam ter impacto significativo sobre o meio ambiente”.
Segundo CARVALHO (1998), no contexto deste requisito é importante compreender que a norma explicitamente prescreve que o processo de avaliação para determinar a significância dos aspectos ambientais deve conter quatro etapas mínimas:
1. Identificação dos aspectos ambientais por atividade, produto ou serviço (ou grupos ou famílias destes).
2. Identificação dos impactos ambientais por aspecto identificado. 3. Avaliação da significância dos impactos identificados.
4. Atribuição da significância do aspecto em função da avaliação do(s) impacto(s) associado(s). O objetivo final destas etapas é avaliar o risco ambiental de uma atividade, produto ou serviço. Estas etapas podem ser obtidas com a utilização do FMEA, uma vez que a finalidade fundamental do método é recomendar e fazer o exame das ações que reduzem o risco.
3. Modelo para aplicação do FMEA no Sistema de Gestão Ambiental
A aplicação do método é ilustrada através de um exemplo referente aos processos de consumo e abastecimento da água, presentes na maioria das organizações.
A seguir são descritos os passos da sistemática de utilização do FMEA no Sistema de Gestão Ambiental:
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. Cabe lembrar que inúmeros são os problemas levantados, sendo muitas vezes necessário conhecimentos técnicos específicos para seu adequado estudo (FERREIRA e ANDERY, 1998).
2. Definição dos itens do Sistema de Gestão Ambiental que serão considerados.
O objetivo a ser alcançado deve ser conhecido. Para tanto, é necessário definir claramente quais os itens a serem considerados, ou seja, responder questões tais como: Qual o escopo da avaliação de riscos ambientais ?
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.
Segundo FERREIRA e ANDERY (1998): “Em processos complexos, que podem envolver uma série bastante considerável de etapas, a ordenação lógica das idéias é um fator fundamental no momento de se fazer um levantamento dos problemas possíveis de virem a ser enfrentados”.
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. Principalmente, segundo CARVALHO (1998), no que se refere aos aspectos ambientais indiretos e potenciais. Como, o exemplo citado por FERREIRA e ANDERY (1998): o caso de riscos que estão fora do controle da empresa, como os riscos de força maior (terremotos, furacões, tempestades, etc.).
A pré-filtragem dos aspectos ambientais, possui outro ponto relevante, que é o fato da NBR ISO 14001/96 não abordar aspectos da saúde e da segurança ocupacional (CARVALHO, 1998). Portanto um filtro adicional que a organização pode decidir estabelecer é o de não considerar aspectos cujos impactos não extrapolem os limites que caraterizam as lesões e as doenças da segurança e da medicina do trabalho.
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. Os aspectos mais prontamente aparentes são aqueles regulamentados por legislação, tais como emissões atmosféricas, lançamentos de efluentes nos corpos d’água, disposição de resíduos no solo (TIBOR E FELDMAN, 1996).
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. Estes controles são, por exemplo, dispositivos à prova-de-erro, monitoramento contínuo ou parcial, ou ainda uma avaliação pós-processo.
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: este índice parte de uma análise do efeito do risco para avaliação de sua gravidade, que é estimado em uma escala de 1 a 10 conforme Tab. 1. Trata-se da gravidade de um impacto ambiental de um modo potencial de falha relativo ao meio ambiente. Uma redução no índice de gravidade pode ser conseguida através de uma alteração do projeto do produto/processo.
Gravidade do Impacto Índice
Dificilmente será visível. Muito baixa para ocasionar um impacto no meio ambiente. 1-2 Não-conformidade com a política da empresa. Impacto baixo ou muito baixo sobre o meio ambiente.
3-4 Não-conformidade com os requisitos legais e normativos e possíveis prejuízo para a reputação da empresa. Prejuízo moderado ao meio ambiente.
5-6
Sério prejuízo ao meio ambiente. 7-8
Há sérios riscos ao meio ambiente. 9-10
Tabela 1: Diretrizes para classificar o índice de gravidade do impacto Fonte: VANDENBRANDE (1998)
Ocorrência da causa: este índice parte de uma análise do efeito do risco para avaliação de sua probabilidade de ocorrência, que é estimado em uma escala de 1 a 10 conforme Tab. 2.
Trata-se da probabilidade de ocorrência de uma específica causa/mecanismo.
Ocorrência da causa Probabilidade Índice
Remota: é altamente improvável que ocorra. Menos do que 1 em 1.000.000
1-2 Baixo: ocorre em casos isolados, mas as probabilidades são
baixas.
1 em 20.000 a 1 a 2.000 3-4 Moderado: tem probabilidade razoável de ocorrer (com
possível início e paralisação).
1 em 80 a 1 em 2.000 5-6 Alta: ocorre com regularidade e/ou durante um período
razoável de tempo.
1 em 8 a 1 em 80 7-8 Muito alta: inevitavelmente, irá ocorrer durante longos
períodos típicos para condições operacionais.
Mais ou menos 1 em 2 9-10 Tabela 2: Diretrizes para classificar o índice de ocorrência da causa
Fonte: VANDENBRANDE (1998)
Grau de Detecção: este índice parte de uma análise de uma causa do risco para avaliação do grau de controle possível de ser exercido sobre ele, é estimado em uma escala de 1 a 10 conforme Tab. 3. Entende-se por controle a capacidade de atuação no processo para evitar ou minimizar as causas do risco. Deste modo, deve ser analisada a possibilidade de previsão do evento de cada uma das causas, além dos respectivos níveis de controle possíveis de serem estabelecidos.
Grau de Detecção Índice
Os controles atuais certamente irão detectar, Quase de imediato, que o aspecto e a reação podem ser instantâneos.
1-2 Há alta probabilidade de que o aspecto seja detectado logo após a sua ocorrência, sendo possível uma rápida reação.
3-4 Há uma possibilidade moderada de que o aspecto seja detectado num período razoável de tempo antes que uma ação possa ser tomada e os resultados sejam vistos.
5-6 É improvável que o aspecto seja detectado ou levará um período razoável de tempo antes que uma ação possa ser tomada e os resultados sejam vistos.
7-8 O aspecto não será detectado em nenhum período razoável de tempo ou não há reação possível (condições operacionais normais).
9-10 Tabela 3 : Diretrizes para classificar o índice grau de detecção
Fonte: VANDENBRANDE (1998)
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 14001/96 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. A norma também orienta que as ações preventivas sejam implementadas e que exista um acompanhamento sistemático, a fim de assegurar sua eficácia.
É aconselhável que sejam definidos responsáveis e datas previstas (coluna 11) para a realização das ações. Segundo HOJDA (1997): “A atribuição de responsabilidades no manuseio e investigação de não conformidades é fundamental, já que o Sistema de Gestão Ambiental trata de maneira muito próxima os acidentes e situações de emergência”.
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. Não esquecendo que o tratamento de problemas potenciais requer um nível maior de conhecimento e capacitação (CAJAZEIRA, 1998). A reavaliação do FMEA é de suma importância, uma vez que o processo de levantamento de aspectos ambientais é periódico. Segundo HOJDA (1997), a NBR ISO 14001/96 determina a existência de procedimento para a realização destas atividades e estabelece que a organização deve manter estas informações atualizadas.
Cabe à empresa definir a periodicidade destas análises, mas a organização deve levar em consideração: - alterações de leis ambientais existentes e pertinentes à organização,
- surgimento de novas leis ambientais;
- modificações do processo produtivo e serviços associados; - reclamações das partes interessadas;
- incidentes ambientais potenciais; - lançamento de novos produtos;
- um aspecto que anteriormente era considerado significativo pode, após uma melhoria de processo, não gerar mais impactos significativos reais ou potenciais.
O método sintetizado de utilização do FMEA ocorre de acordo com o Fluxograma da Fig. 1.
Figura 1: Fluxograma FMEA
Fonte: VANDENBRANDE (1998) 4. Exemplo de aplicação do FMEA
Como suporte à implementação do sistema de gestão ambiental apresenta-se um exemplo ilustrativo com o estudo de dois processos: consumo e abastecimento da água, que foram escolhidos por serem comuns à maioria das organizações. Onde valores para IRAs iguais ou superiores a 90 foram considerados prioritários para a implementação de ações.
A seguir, o Formulário do FMEA (Tab. 4) apresenta o exemplo ilustrativo. Efeito Gravidade: 1-10 Causas Ocorrência: 1-10 Controles Detecção: 1-10 Índice de Risco Ambiental IRA = G x O x D 1- 1000 Modo de Falhas
FMEA Nº 01 Coordenador: WWP Pág. : 01 de 01
DATA FMEA: 09/03/2000 Equipe: BGN / MKL / FTT / SAT Revisão: 01
RESULTADOS PROCESSO ASPECTO AMBIENTAL IMPACTO AMBIENTAL G CAUSA POTENCIAL O FORMA ATUAL DE CONTROLE D IRA AÇÃO RECOMENDADA RESPONS./ DATA PREVISTA
AÇÕES REALIZADAS G O D IRA
Falha da manutenção preventiva das fossas e filtros a cada 300 dias 1 Monitoramento periódico conforme condicionante da licença de operação ambiental. 3 30 Informar a Manutenção PPR 28/03/2000 Tratamento de Efluentes Não atendimento aos parâmetros estabelecidos pela legislação ambiental Contaminação do corpo d’água 1 0 Falha do sistema de tratamento anaeróbico. 8 Monitoramento periódico conforme condicionante da licença de operação ambiental. 3 240 Informar Departamento de Maio Ambiente DMA 30/03/2000 Aumento da frequência de monitoramento durante 1 0 8 2 160 Utilização imprópria para consumo humano Comprometim ento da saúde 5 Falta de identificação das tubulações de água potável 3 Não existe. 1 0 150 Identificação das tubulações de água. ODQ 04/04/2000 Foram identificadas todas as tubulações. 5 1 2 10 Utilização da água dos Poços artesianos Comprometim ento das nascentes Escassez de água 9 Consumo indiscriminad o 1 Verificação mensal do consumo. 1 9 Programa de Conscientização para o uso de água.
FTT 10/05/2000 Drenagem das águas pluviais Contaminação por resíduos perigosos Poluição/conta minação do corpo d’água 9 Derramament o de produto químico 2 Cumprimento dos procedimentos de manuseio e armazenamento de produtos químicos 2 36 Compra do kit de emergência e informar Dep. De Meio Ambiente MKL 05/05/2000 Utilização da água potável Vazamento nas tubulações Uso dos recursos naturais, consumo excessivo 6 Falhas de manutenção 2 Manutenção e inspeção visual 5 60 Informar vazamento à manutenção
4. Conclusão
O FMEA é um método direcionado para quantificação dos efeitos das possíveis falhas, permitindo à empresa estabelecer prioridades para agir. A utilização do FMEA, aplicado ao Sistema de Gestão Ambiental, para análise dos riscos ambientais constitui um método simples para priorizar os aspectos e impactos ambientais segundo uma escala de avaliação do seu grau de importância, permitindo quando possível e pertinente, o estabelecimento direto de medidas preventivas ou corretivas.
Em relação à metodologia apresentada, é interessante observar que a distinção de diferentes causas (aspectos ambientais) para um mesmo produto/processo/função é importante para que a avaliação do risco ambiental possa ser feita, de forma particularizada, a partir de cada uma de suas possíveis causas. Apesar de estarem associados a um mesmo produto/processo/função, a probabilidade de ocorrência destes fatos foi bastante diferente, o que levou a uma conseqüente diferenciação na avaliação do risco ambiental. Como por exemplo, o processo referente a utilização de água dos poços artesianos conduziu a dois possíveis aspectos ambientais: a utilização imprópria para o consumo humano e o comprometimento das nascentes. No primeiro aspecto, com o IRA de 150 a ação recomendada foi a da identificação das tubulações o que conduziu a um novo IRA de 10, ou seja, foi comprovada a eficácia da ação realizada. Já, o segundo aspecto: comprometimento das nascentes, teve um IRA de 9 (baixo). No processo de tratamento de efluentes, o IRA de 240 (maior encontrado), levou à ação de aumentar a frequência de monitoramento do sistema, o que reduziu o IRA para 160 (ainda maior que 90), mostrando que uma reavaliação deve ser feita.
Os outros processos, como a drenagem das águas pluviais e a utilização da água potável, apresentaram IRAs inferiores a 90, não levando obrigatoriamente a uma ação. Porém, para todos os
produto/processo/função com o índice de gravidade alto (9,10) foi recomendada uma ação.
Dentre algumas vantagens, da utilização do FMEA no Sistema de Gestão Ambiental, pode-se observar:
- a identificação dos modos/causas de falhas potenciais relacionadas ao meio ambiente;
- a identificação das variáveis que deverão ser controladas para redução da ocorrência ou melhoria da eficácia da detecção das falhas;
- a classificação dos modos de falhas potenciais, estabelecendo assim um sistema de padronização para a priorização das ações corretivas/preventivas;
- a documentação dos resultados ambientais.
É fundamental que na avaliação de riscos ambientais dos produto/processo/função haja uma retroalimentação do FMEA a partir de experiências acumuladas. O que exige, por parte das empresas, uma rotina de aprimoramento contínuo, que é a base do Sistema de Gestão Ambiental segundo NBR ISO 14001/96.
5. Referências bibliográficas
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FERREIRA, A.C.A.; ANDERY, P.R.P. Análise de riscos em sistemas de concessão de serviços públicos, Anais do XVIII ENEGEP, Niterói , RJ, 1998
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