FALURE MODE AND EFFECT ANALYZE (FMEA) Carlos Eduardo Sanches da Silva. Se alguma coisa pode dar errado, dará. Lei de Murphy PRODUTO

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1 FALURE MODE AND EFFECT ANALYZE (FMEA) Carlos Eduardo Sanches da Silva 1 1 Introdução Se alguma coisa pode dar errado, dará. Lei de Murphy PRODUTO Leis da Engenharia de Projetos segundo Murphy: A primeira função do engenheiro de projetos é fazer as coisas para fabricação e impossíveis para manutenção; Em qualquer projeto, o componente de vida mais curta será instalado no lugar de acesso mais complicado; Qualquer projeto deve conter pelo menos uma peça obsoleta, duas impossíveis de encontrar e três ainda sendo testadas; O engenheiro de projetos mudará o desenho original na última hora para incluir novos defeitos; FMEA

2 - Definições 2 A FMEA - Análise dos Modos e Efeitos das Falhas - é um método de análise de produtos ou processos usado para identificar todos os possíveis modos potenciais de falha e determinar o efeito de cada um sobre o desempenho do sistema (produto ou processo), mediante um raciocínio basicamente dedutivo (não exige cálculos sofisticados). É portanto, um método analítico padronizado para detectar e eliminar problemas potenciais de forma sistemática e completa. O FMEA foi utilizado pela WV alemã na década de 50, sendo esquecido, foi recuperada na década de 80 pelos japoneses e posteriormente pelos outros países. O uso da FMEA tem aumentado bastante por ser exigência contratual de fornecimento de todas as montadoras automobilísticas. Atualmente é referenciado na QS 9000 como manual complementar. Como seu desenvolvimento é formalmente documentado, permite: Padronizar a analise crítica de projeto; Fazer um registro histórico de análise de falhas, que poderá posteriormente ser usado em outras revisões de produtos ou processos, e no encaminhamento de ações corretivas em produtos similares; Selecionar e priorizar Projetos de Melhoria (modificações no projeto) que deverão ser conduzidos. Contribuir para o trabalho em equipe. Uma vez completada a FMEA acaba sendo uma referência para análise de outros produtos ou processos similares, diminuindo os custos de sua elaboração, uma vez que serão amortizados na análise de vários produtos. Na FMEA raciocina-se de baixo para cima (botton-up): procura-se determinar modos de falha dos componentes mais simples, as suas causas e de que maneira eles afetam os níveis superiores do sistema (ver anexo 1). Existem dois tipos de FMEA: de Produto e de Processo. A diferença entre elas reside no fato de que na FMEA de Produto, as causas de falha serão aquelas pertinentes a problemas no projeto do produto (mau dimensionamento, má especificação de material, etc.), enquanto que na FMEA de Processo as causas de falha serão decorrentes de uma inadequação do processo de fabricação (formação de vazios durante a fundição, etc.).

3 - Metodologia Seqüência de procedimentos para elaboração da FMEA Para a elaboração de uma análise via FMEA sugere-se Helman 1 seguir o fluxograma indicado: 1 - Definir a Equipe Responsável pela Execução 2 - Definir os Itens do Sistema que serão Considerados 3 - Preparação Prévia e Coleta de Dados 4 - Análise Preliminar dos Itens Considerados 5 - Identificação dos Modos de Falha e seus Efeitos 6 - Identificação das Causas das Falhas 7 - Identificação dos Controles Atuais de Detecção das Falhas 8 - Determinação dos Índices de criticalidade ( Ocorrência, Gravidade, Detecção e Risco ) 9 - Análise das Recomendações 10 - Revisão dos Procedimentos 11 - Preenchimento dos Formulários de FMEA, a partir, das Listas de Verificação 12 - Reflexão sobre o Processo

4 3 - Etapas Definir a Equipe Responsável pela Execução: Nomear um responsável pela coordenação dos trabalhos. Montar uma equipe multidisciplinar e multihierárquica que envolva áreas distintas: engenharia de projetos, processo, materiais, marketing, etc. Colocar pessoas que possuam autoridade como um membro comum da equipe. Caso contrário, o trabalho poderá ser prejudicado. Elaborar um cronograma prevendo os prazos de condução dos trabalhos e a divisão de tarefas entre os membros da equipe. 2 - Definir os Itens do Sistema que serão considerados: Se a FMEA estiver sendo conduzida para um produto ou processo que ainda se encontra em fase de concepção selecionar os componentes ou etapas do processo que serão estudados a partir dos seguintes fatores: Sobre que componente a equipe tem menor conhecimento? Fazer um levantamento de produtos semelhantes fabricados pela empresa, ou produtos similares. Quais componentes ou etapas tem apresentado mais falhas? Quais os componentes ou etapas considerados mais críticos (sua falha terá maior repercussão sobre o sistema como um todo)? Se o produto já se encontra em fabricação (ou o processo com a rotina implantada), questione: Que componentes/etapas do processo tem apresentado mais falhas? Examinar os relatórios de falhas (internos e provenientes da Assistência Técnica). Quais são os componentes ou etapas considerados mais críticos (sua falha terá maior repercussão sobre o sistema como um todo)? Para os itens selecionados, definir claramente os seus itens de controle. Estabelecer para cada componente a sua função e suas respectivas metas de desempenho (ver anexo 2). Identificar claramente qual é a função do item considerado. Isto é primordial para identificar quais são as possíveis falhas. Verificar se os itens considerados estão ligados a outros, ou seja, a análise de um dado item implica na análise de um outro, seja porque estão fisicamente conectados, ou porque os resultados de uma tarefa dependem dos resultados da tarefa anterior, etc.

5 3 - Preparação Prévia e Coleta de Dados: 5 Reunir todas as informações possíveis sobre o sistema, tais como: Esquemas prévios de projeto. Projetos detalhados. Desenhos (esboços e desenhos definitivos). Memoriais de cálculo. Especificação de materiais. Planos de fabricação. Fluxogramas de processo. Padrões técnicos de operação. Normas pertinentes. Procedimentos de ensaio e inspeção. FMEA e FTA (Fault Tree Analysis) realizadas anteriormente, desse produto/processo ou de similares. Registros internos de falhas. Relatórios de falhas oriundos da Assistência Técnica. Dados obtidos do controle estatístico do processo. Dados obtidos de análises anteriores, para solução de problemas específicos (através do PDCA). Rever o plano de condução dos trabalhos e a divisão das tarefas entre os membros da equipe definidos no item 1. Determinar os procedimentos para documentação dos trabalhos e registro dos passos seguidos na condução da FMEA. 4 - Análise Preliminar dos Itens Considerados: Fazer uma compilação das falhas já conhecidas (no caso de produtos existentes ou processos em execução). Estude os fluxogramas das etapas consideradas do processo ou os diagramas funcionais dos itens do produto considerados: Verificar se e como os componentes estão fisicamente ligados entre si. Verificar se e como as etapas do processo estão relacionadas. Examinar ou elaborar os diagramas de blocos de confiabilidade. Estudar as metas de desempenho do item considerado. Determinar que elementos ou condições de uso e operação não serão consideradas, ou seja, serão admitidas como externas ao sistema, tais como: Falta de energia elétrica.

6 6 Uso inadequado por parte do cliente. Desrespeito às instruções de uso fornecidas pelo fabricante. Funcionamento em condições inadequadas, tais como temperatura, voltagem, etc. Examinar as metas de desempenho do item considerado, fazendo uma primeira relação de falhas (inadequação a essas metas de desempenho). Verificar quais são os benchmarks para esse item. 5 - Identificação dos Modos de Falha e seus Efeitos: Função P/S C CAUSAS Modo ou Tipo de Falha OCORRÊNCIA DETECÇÃO GRAVIDADE Em função dos dados reunidos anteriormente, e da análise preliminar efetuada, elabore diagramas de Ishikawa ( espinha de peixe ) reunindo possíveis agrupamentos de falhas. Identificar o(s) efeito(s) correspondentes a cada falha. Estudar os diagramas funcionais e os de confiabilidade, questionando: Que tipos de falhas ocorreram? Que tipos de falhas podem ocorrer? Qual é o efeito (conseqüência vista ou não pelo cliente) de cada falha? Examinar novamente as metas de desempenho para o item considerado, perguntando: Que outras falhas podem ocorrer? Fazer uma revisão dos diagramas de Ishikawa elaborados e verificar se há repetições, imprecisões, incoerências. Transformar os diagramas em listas de verificação, contendo os modos de falha para cada componente ou etapas considerados, e seus respectivos efeitos.

7 Registrar as falhas de modo claro e conciso, e também os efeitos, de modo que seja facilmente analisada a sua gravidade. Rever as listas de verificação, observando se não há repetições ou informações pouco precisas, seguindo um padrão de documentação Identificação das Causas das Falhas: Elaborar diagramas de Ishikawa (feitos pelo grupo por meio de brainstorming ), relacionando cada falha, as suas possíveis causas. Analisar as árvores de falhas (FTA) se tiverem sido feitas anteriormente. Analisar as causas mais prováveis, tendo como base: Os dados levantados. A experiência do grupo. As informações obtidas da análise do projeto ou processo. Testes e simulações. Históricos de manutenção e/ou reparo, quando pertinentes. FMEAs feitos anteriormente em produtos ou processos similares. Elaborar listas de verificação, a partir das listas de falhas elaboradas anteriormente, relacionando para cada falha as possíveis causas. Elaborar uma lista preliminar de providências que permitam detectar as causas das falhas antes que elas aconteçam. 7 - Identificação dos Modos de Detecção das Falhas: Questionar: como uma possível falha poderia ser detectada? Classificar os procedimentos para detecção de uma falha, quanto a sua viabilidade: Providências facilmente implementáveis. Providências que podem ser implementadas com certa dificuldade. Providências muito difíceis de serem implementadas. Identificar as falhas cujas causas não poderão ser detectadas e bloqueadas, e o efeito será percebido pelo cliente. Elaborar listas de verificação, relacionando as falhas e seus modos de detecção. Identificar claramente as falhas que não poderão ser detectadas caso venham ocorrer. 8 - Determinação dos Índices de Criticalidade (ocorrência, gravidade, detecção e risco). Determinar o Índice de Ocorrência para cada falha. Para sua análise, examinar:

8 8 Históricos de manutenção, caso existam. Dados estatísticos ou relatórios de falhas de componentes similares ou etapas similares de um processo. Dados obtidos de fornecedores. Dados da literatura técnica. Se a FMEA estiver sendo feita por ocasião de uma revisão do projeto do produto ou do processo, então poderão ser utilizados: Relatórios de falhas (internos ou Assistência Técnica Autorizada). Históricos de manutenção, quando necessário. Gráficos de controle. Outros dados obtidos do CEP (Controle Estatístico de Processo). Dados obtidos de fornecedores. Dados obtidos de literatura técnica. Determinar o Índice de Gravidade (ou Severidade) para cada falha: Examinar os efeitos das falhas, classificando-os quanto ao grau de insatisfação que poderão trazer ao seu cliente. Verificar qual é o grau de desrespeito às metas de desempenho previamente estabelecidas para o item considerado. Determinar o Índice de Detecção para cada falha (ver anexo 4). Examinar as listas de verificação elaboradas anteriormente, que relacionam as falhas e seus modos de detecção. Calcular o Índice de Risco para cada falha levantada. Montar novamente as listas de verificação, relacionando para cada falha: suas causas, efeitos e índices. Examinar novamente estas listas, buscando inconsistências. Verificar se foram seguidos os mesmos critérios no estabelecimento dos índices para cada falha. 9 - Análise das Recomendações: Elaborar listas com recomendações (eventualmente um Plano de Ação), ou seja, para cada falha quais são as providências (contramedidas) que devem ser tomadas para evitá-la. Verificar se as recomendações visam atuar sobre as causas das falhas, e não sobre seus efeitos. Começar pelas falhas que forem consideradas mais críticas (tiverem maior Índice de Risco). Se necessário, elaborar uma justificativa para a adoção dessas contramedidas propostas.

9 9 Lembrar sempre que os Índices de Risco anteriormente levantados são utilizados principalmente para a priorização das falhas e das ações gerenciais que darão lugar ao estabelecimento de contramedidas que bloqueiam as suas causas. A indisponibilidade dos Índices de Risco não invalida o raciocínio lógico inerente a FMEA, que continua sendo de grande utilidade no caminho do aumento da confiabilidade. As ações recomendadas podem afetar profundamente a produtos e processos, servindo para: Reduzir a probabilidade de ocorrência de uma falha (bloqueio da causa). Reduzir a gravidade de um modo de falha (novas concepções - alteração de projeto). Aumentar a probabilidade de detecção (bloqueio da causa ou aumentando os controles). Geralmente o aumento dos controles para melhorar a detecção é custoso e pouco eficiente para melhorar a qualidade. O incremento dos controles não é uma ação corretiva positiva e deve ser usado como um recurso extremo e temporário. Todos os esforços deverão ser orientados preferencialmente no sentido de diminuir a ocorrência das falhas (prevenir defeitos), mais do que detectá-los Revisão dos Procedimentos: Perguntar: O que mais pode acontecer? Incluir nas listas de verificação outras possíveis falhas. Rever os índices atribuídos a cada falha. Ordenar as falhas de acordo com os Índices de Risco. Verificar se há consenso na equipe quanto a essa hierarquização. Rever as listas de verificação: Os dados estão listados de forma clara e concisa? Há repetições? As listagens seguem os padrões? Fazer as correções oportunas Preenchimento dos Formulários de FMEA, a partir das Listas de Verificação: Para esta etapa de elaboração será dedicado um item à frente com as devidas considerações Reflexão sobre o Processo: Verificar se: o cronograma de trabalho foi seguido.

10 o método de trabalho se mostrou adequado. buscou-se o consenso. as conclusões podem ser encaminhadas às chefias competentes. Se for o caso, propor alterações na forma de condução de próximas análises. Arquivar toda a documentação e resultados obtidos, formando uma biblioteca de FMEAs Utilização do Formulário de FMEA A descrição do preenchimento do formulário da FMEA servirá como um roteiro para mais explicações sobre como se utiliza o método. A seguir, ilustra-se o modelo de formulário da FMEA:

11 Data da Elaboração: 2 Cliente: 2 11 FMEA Produto 1 Data da Próxima Revisão: 2 Produto: 2 Processo Coordenador: 2 Processo: 2 Unidades/Setor: 2 Equipe: 2 Item Nome do Componente Função do Componente Falhas Possíveis Controle Atual Índices Ações Recomendadas Responsável Modo Efeito Causas G O D R Ações Tomadas Resultados G O D R

12 12 Preenchimento dos Campos do Formulário FMEA: CAMPO 1: Identificação da FMEA (Produto ou Processo) 1. Deixe registrado se trata-se de uma FMEA de produto ou processo. Essa distinção é muito importante para direcionar a análise que será conduzida. Obs: Se for considerada a FMEA de projeto de um produto, as causas de falha serão aquelas pertinentes a problemas no projeto, e portanto não serão consideradas as causas de falha decorrentes de uma inadequação do processo de fabricação. Ainda que a falha e a conseqüência sejam as mesmas, o tipo de causa é distinto! 2. Registrar também se trata-se da primeira análise que está sendo feita, e se o produto ou processo ainda estão em fase de elaboração, ou se trata-se de uma revisão do produto em produção e/ou processo em operação. CAMPO 2: Dados de Registro 1. Colocar as informações básicas que podem facilitar a posterior identificação do produto/processo e da FMEA realizada. Incluir, por exemplo: - nome do produto e número de série; - identificação da etapa do processo, se for o caso; - data da liberação do projeto; - data da revisão; - data da confecção da FMEA; - número da versão da FMEA; - data da versão anterior, se existir; - setores responsáveis pela execução; - coordenador e responsáveis. 2. Estabelecer um procedimento operacional para registro dos dados. CAMPO 3: Item Numerar os itens considerados. Dependendo da extensão, colocar um item por formulário. CAMPO 4: Nome do Componente ou Etapa do Processo 1. Identificar o elemento ou etapa do processo de forma clara e concisa. 2. Utilizar a nomenclatura usada internamente na empresa, mesmo que não seja tecnicamente a mais correta.

13 3. Se a FMEA precisar ser mostrada ao cliente, como requisito contratual utilizar se necessário, mais de um nome para o item (o interno da empresa e como é conhecido pelo cliente). 13 CAMPO 5: Função do Componente ou Processo 1. Descrever de maneira sucinta a função que o item (componente, subsistema ou etapa do processo) deve desempenhar. 2. Pergunte-se: Qual é o propósito desta peça (operação)? A resposta definirá a função principal da peça (operação). 3. Ter definida claramente a função do item examinado. Ter em mente que as falhas serão sempre uma inadequação a essa função, ou seja, uma redução do nível de desempenho esperado. 4. Pode ser útil anexar à descrição da função os resultados esperados para o item, por meio dos valores dos itens de controle estabelecidos para ele, que servirão como metas de desempenho (anexo 2). Obs: Lembrar sempre que as falhas serão uma inadequação a essas metas de desempenho. CAMPO 6: Modo (tipo) da Falha Modos de Falhas são os eventos que levam associados a eles uma diminuição parcial ou total da função do produto e de suas metas de desempenho. 1. Pergunte-se: de que maneira este processo pode fracassar na sua função estabelecida? Que poderia impedir que esta peça atenda às especificações? Quais fatos poderiam ser considerados inconvenientes pelo cliente? 2. Descrever a maneira pela qual o componente falha, em termos físicos e objetivos. Por exemplo: cabo cortado, eixo fraturado, nota fiscal emitida com atraso. 3. O esforço deve concentra-se na forma como o processo pode falhar e não se falhará ou não falhará. 4. Encarar as falhas sob a óptica dos elementos básicos que compõem a Qualidade Total de um sistema, particularmente qualidade intrínseca, custo, segurança, prazo de entrega. Evitar descrições genéricas, que não acrescentam nenhuma informação aos técnicos envolvidos na análise ou não possibilitem identificar o tipo de falha. Por exemplo: amplificador com fonte de alimentação queimada e não amplificador não funciona.

14 6. Alguns típicos modos de falhas: 14 COMPONENTES Deformação Queima Quebra Estiramento Ovalização Desgaste Fusão Achatamento Ruptura Dobramento Trinca Risco Corrosão / oxidação Bolhas Vazamento Manchas Ruptura Amassamento Desequilíbrio Folgas MONTAGENS / SISTEMAS Endurecimento Curto-circuito Não retorna Aquecimento Desalinhamento Aferição irregular Ruídos Espanamento Desregulagem Vibração Obstrução Jogo excessivo Infiltração de água Alta resistência Ar no circuito Fusão CAMPO 7: Efeito da Falha Efeitos da Falhas são as formas como os modos de falha afetam o desempenho do sistema, do ponto de vista do cliente. É o que o cliente observa. 1. Pergunte-se: O que acontecerá se ocorrer o tipo de falha descrito? Quais conseqüências poderá sofrer o cliente? 2. Descrever qual é a conseqüência da ocorrência da falha, percebida ou não pelo cliente? 3. Tomar cuidado para não confundir o efeito com o modo da falha. 4. Lembre-se que um modo de falha pode ter mais de um efeito. Relacionar todos eles. 5. Alguns típicos efeitos de falhas: Parada do produto Excessivo consumo Sobreaquecimento Perda de óleo Pouca aderência Ruídos Operação irregular Entrada de água Dificuldade de fechamento/abertura Curso irregular Nível irregular Dificuldade de acionamento Entrada de ar/pó Operação intermitente Emissão excessiva de fumaça Defeito estético Vibração Risco de incêndio

15 CAMPO 8: Causa da Falha 15 Causas das falhas são os eventos que geram (provocam) o aparecimento do tipo (modo) de falha. 1. Pergunte-se: Quais variáveis do processo podem provocar este modo de falha? 2. Descrever de maneira simples e concisa o fator, embora potencial, que é origem da falha. 3. Evitar informações genéricas, buscar a causa fundamental. 4. Lembrar que as causas das falhas devem ser descritas de tal maneira que possam ser propostas ações preventivas ou corretivas. 5. Algumas causas típicas de modos de falhas: Falta de especificação Projeto inadequado Tratamento térmico inadequado Lubrificação insuficiente Conexão insuficiente Temperatura inadequada Rugosidade excessiva Pintura inadequada Desbalanceamento Contato defeituoso Material errado Interferências Revestimento superficial inadequado Instabilidade estrutural Curvatura errada Acesso dificultoso Especificação errada Tolerâncias inadequadas Torque errado Consulta a norma desatualizada OBS: Os relatórios de falhas são fundamentais. Quanto maior for a descrição da causa maior é o domínio tecnológico da empresa e mais fácil será seu bloqueio. CAMPO 9: Controles Atuais Registrar as medidas de controle implementadas durante a elaboração do projeto ou no acompanhamento do processo que objetivem: Prevenir a ocorrência de falhas; Detectar falhas ocorridas e impedir que cheguem ao cliente. Como exemplos podemos citar: Técnicas de inspeção e ensaios; Procedimentos de CEP (gráficos de controle, etc.); Sistemas padronizados de verificação de projeto; Confrontação com normas técnicas.

16 16 CAMPO 10: Índice de Ocorrência É uma estimativa das probabilidades combinadas de ocorrência de uma causa de falha, e dela resultar o tipo de falha no produto/processo. 1. Sempre que possível, estabelecer um índice de ocorrência (nota) para cada causa de falha. 2. Ver em Apêndice ( tabela 1) os critérios para o estabelecimento desse índice. 3. A atribuição desse índice dependerá do momento em que se está conduzindo a FMEA. Por ocasião do projeto do produto ou processo, não se dispõe de dados estatísticos, uma vez que o produto/processo ainda não existem. Então, basear a análise em: Dados estatísticos ou relatórios de falhas de componentes similares ou etapas similares de um processo; Dados obtidos de fornecedores; Dados de literatura técnica. Se a FMEA estiver sendo feita por ocasião de uma revisão do projeto do produto ou processo, então poderão ser usados: Relatórios de falhas (internos ou da Assistência Técnica); Históricos de manutenção, quando for o caso; Gráficos de controle; Outros dados obtidos do CEP ( Controle Estatístico do Processo ); Dados obtidos de fornecedores e de literatura técnica. ÍNDICE PROBABILIDADE DE OCORRÊNCIA OCORRÊNCIA 1 Muito remota Excepcional 2 Muito pequena Muito poucas vezes 3 Pequena Poucas vezes Moderada Ocasional, algumas vezes 7-8 Alta Freqüente 9-10 Muito alta Inevitável, certamente ocorrerá a falha TABELA 1: Índice de Ocorrência. CAMPO 11: Índice de Gravidade É o índice que deve refletir a gravidade do efeito da falha sobre o cliente, assumindo que o tipo de falha ocorra.

17 1. A atribuição do índice deve ser feita olhando para o efeito da falha, e avaliando o quanto ele pode incomodar o cliente. 2. Uma falha poderá ter tantos índices de gravidade quantos forem os seus efeitos. 3. Ver em Apêndice ( tabela 2) critérios para o estabelecimento desses índices. 17 Índice Conceito 1 Falhas de menor importância. Quase não são percebidos os efeitos sobre o produto ou processo. 2 a 3 Provoca redução de performance do produto e surgimento gradual de ineficiência. Cliente perceberá a falha mas não ficará insatisfeito com ela. 4 a 6 Produto sofrerá uma degradação progressiva: ineficiência moderada; produtividade reduzida; início de frustração por parte do operador do processo ou cliente do produto. Cliente perceberá a falha e ficará insatisfeito. 7 a 8 Mais de 50% a 70% das vezes não se consegue manter a produção e se requer grande esforço do operador, há baixa eficiência e produtividade. Alta taxa refugo. Em campo, o produto não desempenha sua função. O cliente perceberá a falha e ficará muito insatisfeito com ela. 9 a 10 Não se consegue produzir, colapso do processo. Problemas são catastróficos e podem ocasionar danos a bens ou pessoas. Cliente ficará muito insatisfeito com ela. TABELA 2: Índice de Gravidade. CAMPO 12: Índice de Detecção É o índice que avalia a probabilidade de a falha ser detectada antes que o produto chegue ao cliente. 1. O índice de detecção deve ser atribuído olhando-se para o conjunto modo de falha-efeito e para os controles atuais exercidos. 2. Ver em Apêndice ( tabela 3) critérios para o estabelecimento desses índices.

18 18 Índice Conceito 1 Muito alta probabilidade de detecção. 2 a 3 Alta probabilidade de detecção. Em processos, ações corretivas são tomadas em pelo menos 90% das vezes em que os seus parâmetros saem fora de controle. 4 a 6 Moderada probabilidade de detecção. Somente em 50% das vezes em que o processo sai de controle são tomadas ações corretivas. 7 a 8 Pequena probabilidade de detecção. Nível de controle muito baixo. Até 90% das peças produzidas podem estar fora de especificação. 9 Muito pequena probabilidade de detecção. Não há nenhum tipo de controle ou inspeção. 10 Muito remota probabilidade de detecção. A falha não pode ser detectada. TABELA 3: Índice de Detecção CAMPO 13: Índice de Risco É o índice que registra o produto dos três índices anteriores: Índice de Risco = Gravidade x Ocorrência x Detecção Obs: As falhas com maior índice de risco devem ser tratadas prioritariamente, e sobre elas deve ser feito um plano de ação para o estabelecimento de contramedidas. AVALIAÇÃO DO ÍNDICE DE RISCO AVALIAÇÃO PONTUAÇÃO DO RISCO BAIXO 1-50 MÉDIO ALTO MUITO ALTO CAMPO 14: Ações Preventivas Recomendadas 1. Registrar as ações que devem ser conduzidas para bloqueio da causa da falha ou diminuição da sua gravidade ou ocorrência. 2. Registrar o nome do responsável pela implementação da ação de bloqueio. 3. Registrar essas ações de forma objetiva e concisa. Por exemplo:

19 19 - Redimensionamento do eixo; - Modificação das tolerâncias. 3. As ações recomendadas devem fazer parte de um plano de ação para o estabelecimento das contramedidas adotadas. 4. Elaborar um plano de ação, utilizando 5W1H (Who, When, Why, What, Where, How). CAMPO 15: Ações Preventivas Adotadas 1. Anotar neste campo as medidas efetivamente adotadas e aplicadas. 2. Lembrar que nem sempre as ações recomendadas são adotadas, por razões de factibilidade e/ou custos. Quanto aos demais Campos (16 ao 19), preenchê-los somente após a implantação das medidas recomendadas com o intuito de reavaliar as falhas, esperando-se que os índices de criticalidade tenham seus valores reduzidos. - Exemplos A seguir consideremos alguns exemplos de FMEA para maiores esclarecimentos. EXEMPLO- FMEA de Produto Produto: Parafuso de Roda. Lista de verificação: Falhas no parafuso de roda. Possíveis falhas (Modos de falhas): Quebra após montagem da roda. Falso aperto. Falhas/Causas: 1- Quebra após montagem da roda. - Tensão de trabalho excessiva. 2- Falso aperto. - Comprimento de rosca útil insuficiente. Ver FMEA

20 20 FMEA Data da elaboração: Cliente: Exemplo Data de próxima revisão: Produto: Produto Coordenador: Processo: Processo Unidades/Setor: Item Nome do Componente 1 Parafuso de roda Função do Compon. Fixar a roda no cubo Falhas possíveis Controle atual Índices Modo Efeito Causas G O D R Quebra após montagem Roda solta parcialmente Especificação de dureza elevada Uso da Norma NBR Falso Roda solta Comprimento de Nenhum aperto parcialmente rosca útil insuficiente Uso de norma Nenhum desatualizada Ruído na Incompatibilidade de Revisão de projeto roda Tolerâncias

21 21 EXEMPLO - FMEA de Processo Processo: Revestimento de chapas. Variáveis do Processo: - composição química do banho; - condensação dos fluidos para recobrimento; - circulação dos fluidos no banho; - tempo de permanência da chapa no banho; - forma e dimensão dos eletrodos; - filtragem. Lista de verificação: Falhas Possíveis falhas (Modos de falhas): baixa espessura de proteção; curto tempo de exposição ao banho. Falhas/Causas: 1. Baixa espessura de proteção - presença de partículas contaminantes; - mistura inadequada dos componentes (falha no misturador); - condensação inadequada. 2. Curto tempo de exposição ao banho - regulagem inadequada do temporizador; - defeito no temporizador; - ânodo/cátodo deformado; - ânodo/cátodo inadequados. Ver FMEA.

22 22 FMEA Data da elaboração: Cliente: Exemplo Data de próxima revisão: Produto: Produto Coordenador: Processo: Processo Unidades/Setor: Item Nome Função do Falhas possíveis Controle Índices do Processo atual Processo Modo Efeito Causas G O D R 1 Recobrimento Superficial Revestimento de proteção Baixa espessura de proteção Corrosão Presença de partículas contaminantes Nenhum Mistura inadequada (falha no Ficha de preparação do banho Baixa resistência à misturador) Condensação inadequada Ficha de preparação do banho corrosão

23 - Recomendações Práticas 23 A FMEA é uma ferramenta da qualidade que não se resume apenas em um mero preenchimento de formulário. Esta se usada de maneira racional, isto é, estruturada pela Gerência da Rotina do Trabalho, visa conseguir a Qualidade de Conformidade de produtos e/ou serviços comercializados, atendendo assim, aos desejos do cliente (quanto à confiabilidade e satisfação) juntamente com os da empresa (menos refugo maior produtividade). A dificuldade encontrada na elaboração da FMEA reside no fato de que as empresas não possuem uma base histórica de dados para uma avaliação mais objetiva. Com isso, torna-se difícil a determinação dos índices de ocorrência e detecção. A elaboração de uma FMEA em equipe minimiza este efeito pois possibilita uma visão mais ampla das causas (histórico informal). CASO TENHA SIDO OBSERVADA UMA FALHA: 1- QUAIS FORAM AS CONDIÇÕES DE USO? 2- QUAL COMPONENTE FALHOU? 3- QUAL FOI O TEMPO DE USO? 4- QUAL FOI O TIPO DE FALHA? 5- QUAIS FORAM AS CONSEQÜÊNCIAS PARA O EQUIPAMENTO? 6- COMO O EQUIPAMENTO ESTAVA FUNCIONANDO ANTES? 7- QUAIS AS CAUSAS PROVÁVEIS DA FALHA? 8- QUAIS FORAM AS AÇÕES CORRETIVAS TOMADAS? A FMEA não pode ser encarada apenas como um documento contratual e sim, como um método de solução de problemas (método corretivo ou preventivo). Há relação ainda com as normas ISO 9000 para análise crítica de projeto (4.4) e ações corretivas e preventivas(4.14).

24 - Atividade: 24 Construa um FMEA para os resultados obtidos na avaliação de M821. Os resultados da questão referente a elaboração do FMEA, indica para o professor que o conceito não foi assimilado ( os alunos não sabem fazer FMEA ). O professor tabulou os tipos de erros ( MODOS ) que ocorreram na avaliação, são eles: Quantidade MODO Exemplo Unit. Relat. Utilização de temos subjetivos Melhorar os controles atuais 2 4,5 Causas sem relação com o Efeito: Não apagar - Causa: cantos 1 2,3 efeito arredondados No cálculo do índice de risco, 2 4,5 somou ao invés de multiplicar Causas mau escritas Tamanho da borracha, composição 17 38,6 química, utilização Determinou controle atual sem Causa: Composição química errada - 3 6,8 relação com a causa Controle Atual: revisão de dimensional Campos de ação corretiva em 5 11,5 branco Campo dos índices em branco 1 2,3 Campo dos Controles atuais em 2 4,5 branco Não fez a questão 1 2,3 Confundiu causa com efeito Causa: Fica suja facilmente 3 6,8 Determinou ações corretivas Inspeção de MP ( Processo não 3 6,8 erradas projeto ) Erro nos índices ( O, S e D ) Colocou apenas um valor para os 2 4,5 índices, esqueceu que na verdade é um para cada causa ( O e D ) Não soube determinar o modo Projeto 1 2,3 Não soube determinar o efeito Manuseio 1 2,3 TOTAL % Preencha o FMEA utilizando os dados acima, escolha apenas três modos de falha e pelo menos quatro causas para cada.

25 25 Data da Elaboração: Cliente: FMEA Produto Data da Próxima Revisão: Produto: Processo Coordenador: Processo: Unidades/Setor: Equipe: Item Nome do Componente Função do Componente Falhas Possíveis Controle Atual Índices Ações Recomendadas Responsável Modo Efeito Causas G O D R Ações Tomadas Resultados G O D R

26 ENGENHARIA E ANÁLISE DO VALOR - AV/EV 1 Carlos Eduardo Sanches da Silva 1 - HISTÓRICO : II Guerra Mundial escassez de matérias-primas nobres ( Ni, Cr, etc. ), motivo - uso na Industria de Material Bélico; Indústrias procuram de materiais alternativos - qualidade igual ou superior a um menor custo; Lawrence D. Miles 1947 consolidação do sistema ( GE ) denominado Analise do Valor; Departamento de Defesa dos EUA ( Marinha ) treinamento de especialistas; Implantação das atividades de A.V. no Exército dos EUA; Fundação da SAVE ( Soc. Americana de Eng. do Valor ); - A.V. cláusula obrigatória nos contratos do Pentágono; Difusão da filosofia na Europa e no Japão; Inicio no Brasil - Seminário promovido pela Singer; Fundação da Associação Brasileira de Engenharia e Análise do Valor (ABEAV). - Objetivo: Tentar reduzir custos e prevenir quaisquer custos desnecessários, antes de produzir o produto ou serviço ( Engenharia do Valor ) ou em produtos ou serviços já existentes ( Análise do Valor ). - Abordagens: CONVENCIONAL " ONDE SE LOCALIZA O CUSTO? " Matéria-Prima Mão-de-Obra Despesas Gerais ANALISE DO VALOR " POR QUE EXISTE O CUSTO? " Função Básica Funções Secundárias

27 Funções Desnecessárias 2 Conceitos: FUNÇÃO: É toda e qualquer atividade que um produto ou serviço desempenha. Função Principal: Finalidade Principal Função Secundária: Complementar ou auxiliar da função principal Função Desnecessária: Não influência na finalidade do objeto ANÁLISE: Decompor um todo em suas partes constituintes. ESPECIFICAÇÕES E REQUISITOS: São características e/ou propriedades que o produto deve ter além de desempenhar a função básica. As especificações e requisitos se originam de duas fontes: IMPOSTOS PELO CONSUMIDOR : levam em consideração os desejos do consumidor; IMPOSTOS PELO FORNECEDOR : levam em consideração suas experiências anteriores com produtos similares, ou ainda adequar o produto a processos existentes. Consumidores e Fornecedores, usualmente, superestimam suas especificações e requisitos; adicionando CUSTO e não necessariamente VALOR. Especificações e requisitos irreais ou imaginários caracterizam PONTOS CRÍTICOS, são baseados em: Falta de Informação Falta de Idéias Falsas Crenças Circunstâncias Temporárias Hábitos Ruins Atitudes Ruins Definição de ANÁLISE DO VALOR: Um método que visa desenvolver alternativas para aumentar o valor de um produto através do estudo minucioso das funções e dos custos. VALOR = { função e custo } VALOR = FUNÇÃO

28 CUSTO 3 Tanto maior será o valor de um produto para empresa, quanto menor for o custo com o qual ele é produzido resultando uma maior competitividade. Princípios Fundamentais: 1 - Descrição de Funções ( VERBO + SUBSTANTIVO ) 2 - Avaliação das Funções 3 - Desenvolvimento de Alternativas PERGUNTAS BASICAS DE A.V. : 1- O que é isto? ( Descrição ) 2- O que faz isto? ( Análise das Funções ) 3- Qual é o seu custo? ( Determinação dos Custos ) 4- Qual é o seu valor? ( Quanto o cliente paga por isto? ) 5- O que poderia substituir isto? ( Alternativas de funções e componentes ) 6- Quanto custaria este substituto? ( Analise do Investimento ) GRUPO DE TRABALHO: É composto por colaboradores pertencentes às áreas com influência decisiva nos pontos principais do objeto de A.V.. Os grupos são coordenados por um técnico em A.V. que deve criar uma atmosfera própria à criatividade, ter bons conhecimentos da organização da empresa e dispor de uma certa capacidade de adaptação psicológica. Os elementos do grupo devem ter: Atitude positiva para com inovações; Domínio da vontade de fazer tudo sozinho; Aceitação da crítica sem desenvolver atitude negativa; Reconhecimento das sugestões dos outros; Estar pronto para aceitar tudo como mutável. PLANO DE TRABALHO: 1- Medidas Preparatórias: Escolha do objeto e determinação da tarefa ( ABC ); Determinação do objetivo quantificado; Formação do grupo de trabalho; Planejamento da seqüência de trabalho. 2- Averiguar a situação efetiva: Adquirir informações descrições do objeto;

29 Descrição das funções; Averiguar os custos das funções Examinar a situação efetiva: Examinar a realização das funções; Examinar os custos. 4- Criar Soluções: Procurar todas as soluções possíveis. 5- Examinar as Soluções: Examinar a possibilidade de realização; Analisar o investimento ( rentabilidade ). 6- Proposta e realização de uma solução: Escolha das soluções; Recomendação de uma solução; Realização da solução. RESULTADOS 1 : CONSTRUÇÃO CIVIL : 1 PARA 20 SETOR DE SERVIÇOS : 1 PARA 12 INDUSTRIA MANUFATUREIRA : 1 PARA 5 Atividade: 1. Liste quais são as funções de um telefone? 2. Classifique-as em principal ( básica ), secundárias e desnecessárias ( se houver ). - Análise Custo versus Função: Uma análise reveladora de qualquer produto ou serviço pode ser obtida através da verificação de qual parte de seu custo é despendida em suas funções principais e nas secundárias. Componentes do produto ou serviço parecem ter uma participação desproporcional no custo total, quando comparadas a suas funções, exigiriam atenção especial.

30 5 Atividade: Dada a decomposição das atividades desenvolvidas por um garçom em um restaurante, análise os resultados obtidos: Funções Custo % Função % A) Abordar cliente B) Prover registros C) Servir mesa D) Limpar mesa E) Receber nota F) Proporcionar proteção G) Aparência atraente H) Posicionar mesas 24,41 6,18 11,09 8,89 4,29 10,07 6,67 24,48 100% Mensuração das Funções - Método Compare: A B C D E F G H A B C D E F G H % Análise dos resultados: 1 Fonte IMAN - Revista Controle de Qualidade Mar. 94.