Universidade São Judas Tadeu

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1 Universidade São Judas Tadeu São Paulo, 01 de Outubro de 2010 Nomes: Cícero Marcelino RA: Daniele Teixeira RA: Edson Pereira RA: Matheus Monteiro RA: Rodrigo Pavin RA:

2 Índice Introdução 3 Histórico 4 Tipos de FMEA 4 Funcionamento 5 Implementação de um FMEA Divisão por fases 5 Estudo de Caso 8 Motivos Detectados 10 Tomada de ações para fechamento da reclamação 10 Tomada de ações para análise e correções da FMEA 10 Conclusão 11 Bibliografia Consultada 12 2

3 Introdução A metodologia de Análise do Tipo e Efeito de Falha, conhecida como FMEA (do inglês Failure Mode and Effect Analysis), é uma ferramenta que busca, em princípio, evitar, por meio da análise das falhas potenciais e propostas de ações de melhoria, que ocorram falhas no projeto do produto ou do processo. Este é o objetivo básico desta ferramenta e, portanto, pode-se dizer que se está, com sua utilização, diminuindo as chances do produto ou processo falhar durante sua operação, ou seja, estamos buscando aumentar a confiabilidade, que é a probabilidade de falha do produto/processo. Apesar de ter sido desenvolvida com um enfoque no projeto de novos produtos e processos, a metodologia FMEA, pela sua grande utilidade, passou a ser aplicada de diversas maneiras. Assim, ela atualmente é utilizada para diminuir as falhas de produtos e processos existentes e para diminuir a probabilidade de falha em processos administrativos. Tem sido empregada também em aplicações específicas tais como análises de fontes de risco em engenharia de segurança e na indústria de alimentos. 3

4 Histórico A metodologia de FMEA foi criada pela NASA em meados de Nesta época foi utilizado como método de análise preventivo dos potenciais modos de falha do projeto Apolo. Em 1972, a Ford introduziu o seu uso na indústria automotiva, difundindo-a na indústria por meio da Norma Q 101. Atualmente faz parte da lista de documentos exigidos pela norma ISO/TS 16949:2002. A ISO/TS 16949:2002 é uma especificação técnica que combina os atuais requisitos mundiais da indústria automotiva (VDA 6.1 Alemanha, QS-9000 EUA, EAQF França e AVSQ Itália) para sistemas de Gestão da Qualidade. Esta especificação técnica foi elaborada com base na ISO 9001:2000, sendo cada elemento suplementado com requisitos específicos para a indústria automotiva. O objetivo da ISO/TS 16949:2002 é definir os requisitos fundamentais de qualidade dos fornecedores, internos ou externos, de peças, serviços e materiais, proporcionando melhoramento contínuo e enfatizando prevenção de defeitos, redução de variações, diminuição de refugo e redução de custos. Portanto a ISO/TS 16949:2002 é dirigida para garantir a qualidade mais alta possível com o menor aumento de custos que não agregam valor ao produto, homogeneizando os requisitos específicos das indústrias automotivas e dividindo por toda a cadeia produtiva a responsabilidade sobre a documentação e garantia da qualidade. Tipos de FMEA Esta metodologia pode ser aplicada tanto no desenvolvimento do projeto do produto como do processo. As etapas e a maneira de realização da análise é a mesma, ambas diferenciando-se somente quanto ao objetivo. Assim as análises FMEA s são classificadas em dois tipos: 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 nos processos decorrentes do projeto. É comumente denominada também de FMEA de projeto. 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. Há ainda um terceiro tipo, menos comum, que é o FMEA de procedimentos administrativos. Nele analisam-se as falhas potenciais de cada etapa do processo com o mesmo objetivo que as análises anteriores, ou seja, diminuir os riscos de falha. 4

5 Funcionamento O método propõe a quebra de sistemas em componentes inferiores e, em seguida, a análise estruturada desses componentes ou subsistemas para se evidenciar os modos de falha potenciais antes que sejam incorporados ao produto ou processo. Constitui, assim, a análise dos modos de falha no nível inferior e quais suas conseqüências no nível superior. A análise da FMEA consiste em formar uma equipe para encontrar as funções do produto ou processo através de sessões de brainstorming, opinião de especialistas e outras técnicas, e, em seguida, avaliar os modos de falha potenciais, seus efeitos e suas causas. Na seqüência, por meio de pontuação de alguns critérios como severidade, ocorrência e detecção é gerado o índice N.P.R. NÚMERO DE PRIORIDADE DO RISCO para cada modo de falha. Os maiores riscos são priorizados e é recomendada uma ação para eliminar as causas evitando a ocorrência do modo de falha. Um FMEA sem ações recomendadas não é completa e certamente não garantirá que o modo de falha não será instalado no produto ou processo. Essas ações podem envolver diferentes estratégias para se lidar com os riscos, como: Aceitar o risco da falha, quando o impacto é menor do que o custo de prevenção; Prevenir a falha; Minimizar a ocorrência das falhas ou de suas causas; Inserir mecanismos que aumentem a capacidade de detecção dessas falhas; Tomar ações para tornar mais efetivo os meios de controle das falhas; Adotar meios de redução do efeito da falha. Implementação de um FMEA Divisão por fases 1ª fase Tipicamente, uma organização nesta fase utiliza o FMEA porque tem que cumprir requisitos burocráticos das normas de qualidade de um determinado cliente. O FMEA é feito imediatamente antes de ser entregue ao cliente, quase sempre demasiadamente tarde para que tenha alguma utilidade. Pontuações incorretas vão originar NPR errôneos, dando origem a ações inadequadas. Chegam ainda a acontecer situações em que as organizações vão "ajustar" as pontuações dos vários critérios, de maneira a trazer o NPR abaixo do limite máximo aceitável. É evidente que todas estas ações tornam o processo do FMEA irrelevante e sem qualquer significado. O resultado é que as organizações preenchem todos os requisitos burocráticos de um FMEA, mas o seu Valor é em grande parte diminuído. As pessoas que fazem os FMEA s julgam que estão a proceder da maneira mais correta, uma vez que este é aceite tanto pelos clientes como pelos auditores. Eventualmente, todas as pessoas vão olhar para o FMEA, não como uma ferramenta, mas sim como algo que tem que ser feito. 5

6 2ª fase Nesta fase, a gestão assegura-se de que as pessoas responsáveis por elaborar e usar um FMEA, têm a formação adequada para tal. Apercebem-se de que as pessoas que fazem um FMEA de produto têm que ser especialistas no produto, e aquelas que fazem um FMEA de processo têm que ser especialistas do processo. Para, além disso, sabem que, apesar de terem estado a utilizar a metodologia, não o estão a fazer de maneira tão rigorosa como seria de esperar se quisessem obter todos os seus benefícios. Todas as pessoas envolvidas têm conhecimento das pontuações das várias classes envolvidas, e de como é que as mesmas podem ser usadas. Percebe-se que, a coluna mais importante não é a do NPR, mas sim a da classe. As pessoas nesta fase acreditam que o FMEA poderá ser uma ferramenta muito poderosa, mas, infelizmente, duvidam que a gestão lhes dê o tempo e recursos necessários para que a sua implementação seja um sucesso. 3ª fase Nesta fase, as organizações começam a utilizar corretamente o FMEA, direcionado para um determinado produto. À medida que a implementação continua, vai-se descobrindo um elevado número de funções e de complexidades do produto que até à data ainda não tinham sido documentadas. Então, os FMEA s que, costumavam ser de 5 a 10 páginas, transformam-se em 30, 40, 50 ou até mesmo 100 páginas. Aqui a organização tem de ultrapassar o receio deste aumento de complexidade, se o quiserem implementar com sucesso. O FMEA pode e deverá ser um elemento chave no processo de planejamento de qualidade de uma organização. As pessoas envolvidas dizem logo que, assim, o FMEA nunca irá funcionar, e vêem todo o seu trabalho ir por água abaixo. De que serve saber que as coisas estão mal, se não se podem corrigir? Era tudo muito mais simples quando os problemas não eram documentados. Se as organizações não conseguirem ultrapassas este obstáculo, correm o risco de regredirem uma fase. 4ª fase Nesta fase, a gestão apercebe-se que não é possível predeterminar a duração de um FMEA. É a complexidade do produto ou processo a estudar que o determina. Compreende também a gestão que nem todos os problemas levantados pelo FMEA poderão ser resolvidos durante a fase de lançamento do produto. Compreendem que o produto vai ser lançado com determinados problemas e que vão ter de decidir quais os problemas, cujas soluções deverão ser adiadas. Uma vez lançado o produto, a gestão terá de criar um plano de melhoria do projeto e do processo a médio/longo prazo, tendo em vista a redução das tomadas de decisões mais difíceis dos próximos FMEA s. 5ª fase A organização implementou um sistema de processo e de fabricação, que responde à maioria dos problemas identificados nos FMEA s. 6

7 Agora os sistemas fornecem os dados exatos das ocorrências e das taxas de detecção. Devido a essa precisão, os níveis de falha podem ser nitidamente identificados. A coluna da classe pode ser agora bem determinada, e as ações de melhoria poderão ser priorizadas. Os Engenheiros de Produto revêem os FMEA s de produto, antes de executar as mudanças no mesmo. Se for necessária alguma mudança, vai ser necessário rever o FMEA do processo e o plano de controlo, de maneira a determinar qual o impacto que, essa mudança vai ter no processo. Quando surge um problema, o FMEA é consultado e alterado, de maneira a assegurar que todos os passos possíveis para evitar a recorrência do mesmo possam surgir no futuro. A organização usa o FMEA como ferramenta de treino, porque ela contém o conhecimento coletivo dos seus especialistas. Constituída basicamente por uma única tabela, o roteiro para seu desenvolvimento pode ser conhecido pela observação direta do formulário utilizado para seu registro. 7

8 Estudo de Caso Estudo de caso elaborada na empresa Sabó, indústria do setor de autopeças que desenvolve sistemas de vedação e condução. Figura 1 Erros de elaboração, análise e retroalimentação da FMEA de retentor, que ocasionou reclamação de cliente. Retorno de campo: Veiculo vendido apresentou vazamento com Km, veiculo retornou para a concessionária para substituição da peça Figura 2 Conjunto Retentor + Pista Retentor borracha Mola Pista Análise Preliminar: Observam-se, sinais de grande atrito entre as faces internas dos componentes do conjunto de vedação. Esta dobra ocorreu na linha de produção do fornecedor, durante a montagem do retentor na pista. Esta ocorrência compromete a capacidade de vedação, pois o lábio de vedação não apresenta contato com a pista de vedação e o corpo de borracha trabalha inclinado e prensado no interior do conjunto. Este item apresenta característica diferenciada dos demais itens de sua família, pois possui perfil rotacionado, a mola era montada no retentor que após era montado na pista, a força radial da mola exercia grande pressão na borracha, que dobrava durante a montagem do conjunto. 8

9 Após a análise verificamos que este modo de falha não constava na FMEA, conforme verificado no quadro de falhas previstas na FMEA de montagem manual de mola. Tabela 1 Etapa do Processo / Função Modo de Falha Potencial Severidade Causa(s) Potencial(is) da Falha Ocorrencia Detecção NPR Montagem de mola manual Montagem de mola manual Montagem de mola manual Retentor faltando mola 8 Falha no processo de montagem Mais de uma mola montada 8 Falha no processo de montagem Retentor com mola errada 8 Mistura de molas Montagem de mola manual Retentor com mola mal montada/fora do canal 8 Falha no processo de montagem Montagem de mola manual Montagem de mola manual Retentor com mola danificada 8 Mola abre após montar na peça 8 Problemas no processo de fabricação de molas - Ver FMEA família 15B. O lote de mola abrindo na produção não era devolvido p/ Setor Molas Problemas no processo de fabricação de molas - Ver FMEA família 15B. O lote de mola abrindo na produção não era devolvido p/ Setor Molas A FMEA da operação de montagem de mola manual especifica 6 modos de falhas específicas para problemas com molas: Falta de mola, mais de uma mola, mola errada, mal montada, mola danificada, mola abre após montagem. Contudo não temos o modo de falha lábio de vedação dobrado (causado pela mola durante montagem do conjunto), este modo de falha não foi verificado e contemplado no documento durante o desenvolvimento do produto/processo. 9

10 Motivos Detectados Durante as análises dentro da organização verificamos as principais falhas que levaram a não contemplação deste modo de falha na documentação do FMEA: -Modo de falha não foi considerado na FMEA: Item com característica de construção especial (perfil rotacionado) - Item de desenvolvimento novo (revisão da FMEA): Alteração no projeto do produto e processo, não houve revisão da ferramenta, não assegurando que as ações recomendadas tenham sido implementadas. - Identificação da equipe: Nem todos os FMEAs da empresa eram elaborados por uma equipe multidisciplinar, ficando a cargo da engenharia de desenvolvimento a elaboração e manutenção da ferramenta. - Foco Reativo e não Pró-ativo: As ações eram voltadas para a reagir a ou detectar os Modos de Falha e não na identificação e prevenção do Modo de Falha Potencial - Não foram designadas ações corretivas apropriadas para os números de severidade e (RPN) prioridade de risco elevado. Tomada de ações para fechamento da reclamação 1- Projetar um dispositivo para a montagem da mola após o conjunto (pista + retentor) estar montado. 2- Alterar o fluxo de montagem, sendo que a mola seja montada após a montagem do conjunto (pista + retentor) 3- Executar folha do elemento de trabalho definindo o fluxo correto de montagem. 4- Retro alimentar FMEA com modo de falha e ações recomendadas. Tomada de ações para análise e correções da FMEA 1- Contratação de uma consultoria especializada em treinamentos de FMEA, para reciclagem dos representantes das áreas de qualidade, processo e produto da empresa dos setores de engenharia e manufatura. 2- Envolvimento de toda equipe na elaboração e retroalimentações da ferramenta. 3- Desenvolvimento e estudo para alternativas de redução do RPN, a organização está destinando esforços no controle dos índices S x O focando assim a redução do valor O através de controles de prevenção e posteriormente atuando em controles de detecção. 10

11 Conclusão Como verificado a FMEA é parte integrante da gestão de risco e dá suporte a planos de melhoria contínua. Conseqüentemente esta ferramenta apresenta pontos chaves no desenvolvimento do Produto e do Processo. A análise da FMEA requer comprometimento a longo prazo, que complementam o desenvolvimento do produto e do processo para assegurar que falhas potenciais são avaliadas e ações são tomada para reduzir os riscos. Como verificado uma FMEA mal desenvolvida pode levar a sérios riscos para organização, para nosso estudo de caso podemos destacar dentre os erros de elaboração citados 2 que acho que foram os maiores responsáveis pelo problema gerado na peça: 1º - Item de desenvolvimento novo sem a revisão do FMEA, ou seja, utilizou-se o FMEA de outro item da mesma família sem considerar mudanças do novo projeto. 2º - Não envolvimento de pessoas de diversas áreas da organização que poderiam ter ajudado em muito com conhecimentos específicos e diversas visões de trabalho dentro do processo, e que poderiam ter enxergado neste caso que o perfil rotacionado da peça poderia causar interferência durante montagem do conjunto, e que seria necessário uma simples mudança no fluxo de montagem da linha. 11

12 Bibliografia Consultada INSTITUTO DA QUALIDADE AUTOMOTIVA Análise de Modo e Efeitos de Falha Potencial FMEA: Manual de Referência. 3ª Edição. São Paulo: [s.n.], [2003?]. PMI Um Guia do Conjunto de Conhecimentos em Gerenciamento de Projetos: Guia PMBok. 3ª Edição. [s.n.t.], PALADY, Paul. FMEA Análise dos Modos de Falha e Efeitos: Prevendo e Prevenindo Problemas Antes que Ocorram. 3ª Edição. São Paulo: Instituto Imam, Sites: