MÓDULO 2 Práticas do DFMEA (Planejamento do Projeto), aplicando-as em situações do dia a dia.

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1 MÓDULO 2 Práticas do DFMEA (Planejamento do Projeto), aplicando-as em situações do dia a dia.

2 Lei de Murph SE ALGUMA COISA PODE DAR ERRADO, DARÁ, NO PIOR MOMENTO. A primeira função do engenheiro de projeto é fazer as coisas difíceis, para fabricação e utilização, bem como impossíveis para a manutenção. Em qualquer projeto, o componente de vida mais curta, será instalado num lugar de acesso mais complicado. Qualquer projeto deve conter pelo menos 1 peça obsoleta, 2 impossíveis de encontrar e 3 ainda sendo testadas. O engenheiro de projetos mudará o desenho original na última hora, para incluir novos defeitos. O engenheiro de projetos mudará o desenho original na última hora, para incluir uma nova manutenção (famoso fator K). O problema no produto sempre irá ocorrer quando o cliente estiver usando o produto e nunca quando ele estiver em teste. 2

3 Redução do risco de falhas no projeto Objetivos Ajudar na avaliação do objetivo do projeto, incluindo requisitos funcionais e projetos alternativos. Avaliar o início do projeto para a manufatura, montagem, assistência técnica e requisitos de reciclagem. Aumentar a probabilidade de que os modos de falhas potenciais, e seus efeitos no sistema, tenham sido considerados no processo de desenvolvimento e de projeto. Fornecer informações adicionais para auxiliar no planejamento, através de um eficiente e completo projeto, desenvolvimento e ensaios/análises de validação. Fornecer um formato de assuntos abertos, para recomendações e rastreamento de ações de redução de riscos. Fornecer referência futura, para ajudar a conciliar as preocupações de campo, avaliações de alterações de projeto e desenvolvimento de projetos avançados.

4 Aplicações do FMEA de Projeto (DFMEA) O DFMEA deve: Ser iniciado antes da finalização da concepção do projeto; Ser atualizado continuamente, sempre que houver qualquer mudança, ou informação adicional; Estar completo antes do projeto de produção ser entregue; Ser uma fonte de lições aprendidas, para interações de futuros projetos. A análise é realizada, subdividindo-se o produto em níveis de complexidade, como: Sistemas completos, Subsistemas, Sub-conjuntos e Componentes. Sistema Subsistemas A análise das partes menores é feita, utilizando-se o Diagrama de Blocos. Subconjuntos Componentes

5 Diagrama de blocos - Exemplo Palheta M Mecanismo de movimentação M M Pára-brisa M M: significa conexão mecânica E: significa conexão elétrica M Motor elétrico M Carroceria E Sistema de acionamento do motor elétrico

6 Limite de análise do FMEA Ao se iniciar um DFMEA, a equipe designada para o trabalho deve, na forma de consenso dessa equipe (vide figura): Estabelecer o limite de análise (onde começa e onde acaba) Elaborar o Diagrama de Blocos Definir o escopo a ser tratado Limite de Análise do FMEA Consenso da Equipe Diagrama de Blocos Definição do Escopo a ser tratado

7 Robustez Robustez é a habilidade de um produto atender as expectativas dos clientes, considerando os fatores de ruído. Problemas de falta de robustez são causados por fatores de ruído. Fatores de ruído: são fatores não controlados, que interferem no produto. As relações de robustez foram acrescentadas ao processo de FMEA, para reduzir significativamente campanhas publicitárias (recall), melhorar a imagem da empresa, diminuir os pedidos por garantia e aumentar a satisfação do cliente. Essas relações provêm, principalmente, do Diagrama P, que identifica os fatores de ruído. Tais fatores precisam ser tratados, anteriormente, para tornar o projeto insensível aos ruídos. Essa é a essência da robustez. É de responsabilidade do engenheiro garantir que as relações de robustez sejam registradas, na documentação da engenharia.

8 Relações de robustez A previsão de erros e a melhoria da robustez são esforços distintos, porém complementares, para se evitar os modos de falha. Cada um apresenta seu próprio foco e eficiência. O fluxograma do próximo slide, ilustra o fluxo de informações, que ocorre quando uma equipe executa um FMEA. As flechas que descem, representam o fluxo principal; As que sobem, representam as lições aprendidas e o feedback; A flecha que apresenta dois sentidos, representa a interface entre um FMEA e um REDPEPR (Robustness Engineering Design Product Enhancement Process - Projeto de Engenharia de Robustez e Processo de Melhoria do Produto). O Histórico da Qualidade sempre é uma entrada importante, pois suas informações precisam ser levadas em consideração, para prevenir re-ocorrência de erros.

9 Relações de robustez Prevenindo os modos de falha Histórico da qualidade Diagrama de blocos Matriz de interface Erro Problema de robustez FMEA Com campanha e histórico de qualidade REDPEPR Diagrama P RCL RDM Plano de verificação do projeto (DVP)

10 Diagrama de blocos Um produto pode ser descrito e analisado, em diferentes níveis de complexidade, sendo que cada nível pode ser descrito, fisicamente ou funcionalmente (os níveis de complexidade do produto podem ser: produto ou sistema completo, sub-sistemas, subconjuntos, peças ou componentes). Sua construção objetiva dividir um sistema ou produto complexo, em partes menores que, por sua vez, partes que podem ser melhor administradas. A ferramenta oferece a oportunidade de analisarmos o relacionamento entre os componentes principais de um sistema ou produto, indicando, também, os limites de análise para os trabalhos de DFMEA. No seu desenvolvimento, deve-se: Identificar os principais elementos do sistema, e desenhá-los em caixas; Organizar as caixas, e conectá-las através de setas; Desenhar os limites de análise, ao redor dos componentes do sistema, que devem ser considerados; Identificar interferências externas, de entrada e de saída, que cruzam os limites de análise.

11 Diagrama de blocos - Exemplo Suporte Carga Mola Tampa Ponta Ambiente Ponta Mola Carga Suporte Tampa

12 Diagrama de blocos - Exemplo Direcionar o jato de água Injetar água no pára-brisa, com pressão adequada, para retirar partículas de sujeira Bombear a água na pressão adequada Dados construtivos: Dimensões Material Rotação do motor Manter o párabrisa limpo ou sem água Armazenar água Retirar as partículas de sujeira e água DFMEA Retirar partículas de sujeira e a água do pára-brisa Movimentar a haste da palheta Ação recomendada

13 Diagrama Outro exemplo Sensores de escape Placas acústicas Escapamento Sistema de motor Fundo de corpo Substrato revestido Montagem do catalisador Concha / Cone Cones Internos e isolamento Suportes Subsistema de controle de emissão do motor Subsistema de componentes de controle acústico Subsistema de escudos e encaixes Sistema de enquadre e montagem Fluídos do veículo A/C condensado Resfriador do motor Resfriador de transmissão Óleo do reservatório de óleo Vedações Ambiente: Sal / lama / água da estrada Umidade Carga da estrada (vibração) Off road (destroços/pedra) Temperatura ambiente Humano Sistema de suporte aos tubos de escapamento

14 Matriz de Interface (sugestiva) Ilustra relações entre os sub-sistemas, montagens, sub-montagens e componentes, dentro do objeto, bem como interfaces com os sistemas e ambientes vizinhos. Ela identifica detalhes, como: tipos de interfaces, força e importância das interfaces e o efeito potencial da interface. É uma ferramenta de robustez recomendada como entrada para o DFMEA, pois identifica funções primárias e funções de interface, para análise da função do sistema e/ou efeitos de sistemas, ambientes ou pessoas, para poder enxergar causas potenciais e falhas de mecanismos. Fornece, também, entrada para o Diagrama P (entrada e saída de fatores de ruído), como veremos. O não atendimento das interações apontadas por essa Matriz, pode levar a problemas de garantia e recall. Nessa Matriz, toda interface, com impacto positivo ou negativo, deve ser verificada e, em seguida, os impactos negativos são analisados para ações corretivas e/ou preventivas. Quando completada ou revisada, anexe a Matriz de Interface ao FMEA.

15 Matriz de Interface - Exemplo Matriz de interface Suporte Carga Suporte 2 Carga 2 Tampa 2 2 Mola Ponta 0 Ambiente P I M Interfaces P: Toque físico E: Transferência de energia I: Troca de informações M: Troca de materiais E Tampa Mola Ponta Ambiente Valores indicados são os tipos de interfaces: +2: interação é necessária para função +1: interação é benéfica, mas não absolutamente necessária para a função 0: interação não afeta a funcionalidade -1: interação causa efeitos negativos, mas não atrapalha a funcionalidade -2: interação deve ser prevenida para atingir a funcionalidade

16 Diagrama P - Parâmetros (sugestivo) Ferramenta estruturada, recomendada para identificar entradas (sinais) e saídas (funções intencionais), para o assunto investigado. Descreve, pois, fatores de ruído, fatores de controle, função ideal e estados de erro. Uma vez que as entradas e saídas forem identificadas, para uma função específica, os estados de erro são conhecidos. Fatores de controle: são os meios para tornar mais robusta a função do item. Estado de erro: pode ser classificado em duas categorias: Desvio da função intencional (é igual aos modos de falha potenciais, no FMEA), que pode ser: Sem função; Função parcial (incluindo função degradada ao longo do tempo); Função intermitente; Função excessiva. Saída não intencional do sistema (ex: vibrações do motor). Resumindo, ele auxilia na identificação de: causas potenciais de falha, modos de falha, efeitos potenciais das falhas, controles atuais, ações recomendadas.

17 Diagrama P - Exemplo Entradas Listar os sinais exigidos, para cada função (ex.: voltagem, torque). São hipóteses funcionais que o item irá responder. Expressar em termos técnicos de engenharia (ex: torque, RPM, Volts, hz etc). O sinal precisa ser mensurável. Indicar qual sinal de entrada é exigido, para cada função. Fatores de ruído Listar todos os fatores de ruído (não controlados): - Variação peça a peça; - Mudanças ao longo do tempo/milhagem (ex.: desgaste); - Uso pelo cliente; - Ambiente externo (ex.: tipo de estrada, clima); - Interação de sistemas, com componentes adjacentes. Sistema/Sub-sistema/Componente Listar todas as funções, primárias e secundárias. Numerar as funções, tal que as entradas, respostas e estados de erros, possam ser relacionados à função. Tomar, como referência, o Diagrama de Blocos, para relações funcionais. Entre cada interface, há um mínimo da função. Fatores de controle Listar todos os fatores de projeto (que podem ser controlados), que afetam cada item de função (seleção de materiais, número de marchas, etc). Fonte: SDS (Especificações do Projeto do Sistema). Respostas ideais Listar as respostas ideais, baseadas nos sinais de entrada fornecidos. Expressar a entrada em termos de engenharia). O sinal deve ser mensurável. Indicar (numeração) qual sinal de entrada é exigido,para cada caso. Estados de erro Listar respostas não-ideais, baseadas no sinal de entrada. Considerar: Falha total, falha parcial ou por degradação, falhas intermitentes, falhas não intencionais (indicador de erro).

18 Diagrama P Exemplo

19 Check list de robustez (RCL) É uma análise detalhada do impacto causado pelos fatores de ruído, às funções ideais e aos estados de erro; Gera estratégias de gestão de fatores de ruído; Une o DFMEA e os fatores de ruído no Plano de Verificação do Projeto (DVP). Diagrama P Fatores de ruído Estados de erro RCL DVP Testes de avaliação Entradas Fator sinalizador Sistema Fatores de controle Saídas Função ideal Estados de erro / Modos de falha Fatores de ruído Gerenciamento estratégico dos fatores de Ruído Modo de falha, para testar a rastreabilidade FMEA

20 Plano de Verificação do Projeto (DVP) Testes descrevem o modo de falha Fatores de ruído são incorporados nos procedimentos de testes Testes representam o perfil de uso DVP Duração dos testes representa a meta de confiabilidade Matriz de Demonstração da Robustez (RDM): Abordagem de dados induzidos, em que os testes dos fatores de ruído e os testes métricos são medidos / quantificados, de modo a atender a robustez desejada.

21 DFMEA, passo a passo FUNÇÃO MODO DE FALHA AÇÕES RECOMENDADAS PARA REDUÇÃO DO NPR CAUSAS (OCO) EFEITOS (SEV) CONTROLE PREVENTIVO CONTROLE DETECTIVO NPR = SEV x OCOR x DET

22 Formulário do DFMEA Modo de Falha Potencial e Análise de Efeitos (FMEA de Projeto) FMEA Nr. Número da peça: Responsável pelo projeto: Página de Descrição: Data FMEA (original): Emitente Sistema/Subsistema/Seção: Data FMEA (revisâo): Data emissão Participantes do grupo: Item Função Modo de falha Potencial Efeito Potencial da Falha s e v e ri d c l a s s Causa(s) Potencial Mecanismo(s) de Falha o c o r r Plano de Verificação de Prevenção Plano de Verificação de Detecção D e t e c N P R Ações Preventivas Recomendadas Responsabilidade pela ação recomendada & Data da conclusão Resultado das ações Ações tomadas Data efetiva S e v O c o r D e t N P R Pode-se adicionar colunas (exemplo: separar item, função e requisitos). Pode variar de produto para produto, empresa e complexidade do projeto (a empresa estabelece o formulário mais adequado).

23 Definição de Item no DFMEA O item expressa as peças ou interfaces, identificadas no diagrama P e nos blocos, esquemas e desenhos, que foram conduzidos pela equipe. A função, expressa a atividade ou uso, para qual o item se destina. A função do item ou interface, deve estar no formato: Verbo no infinitivo + Substantivo. Recomendação: se o item ou interface tiver mais que uma função, com diferentes modos de falhas potenciais, essas funções devem ser listadas separadamente. Incluir especificações de desempenho, que são desejadas, e seus respectivos valores para cada função. Definição de especificações: Incluir condições de operações especiais, sempre mensuráveis. Recomendação: se a função tiver mais que um requisito, com diferentes modos potenciais de falhas, cada um dos requisitos e funções deve ser listado separadamente.

24 Item, Função, Requisito - Exemplo Item Função Requisito Sistema freio a disco de Parar o veículo, quando solicitado, considerando as diferentes condições ambientais, tais como: molhado, seco, etc. Veículo para, em asfalto seco, dentro da distância especificada, com g s de força. Permite o desimpedimento do movimento do veículo, quando o sistema não for solicitado. Rotor do freio Permitir a transferência da força do pedal do freio, para o eixo. Deve liberar a resistência ao torque, especificada no eixo.

25 Modo de Falha no DFMEA É a forma pela qual o componente, sub-sistema ou sistema, deixa de atender os requisitos de projeto e/ou as expectativas do cliente, da coluna Item. Considera todos os tipos de falhas possíveis (inclusive aqueles que acontecem, devido a condições ambientais ou de uso). Recorre a FMEA s anteriores, relatórios de problemas e de qualidade, garantia, durabilidade, voz do cliente e falhas em itens similares. Para facilitar na identificação, há dois tipos de abordagens: Abordagem Funcional Como é a função, não realizada? Como é a função, realizada apenas parcialmente? Como é a função, realizada apenas de vez em quando? Como é a função, realizada de forma degrada? Como é a função, realizada de forma exagerada? Abordagem Física Derivada da abordagem funcional. Deve ser considerada, quando do preenchimento do DFMEA. Os modos de falhas são expressos em termos físicos. Exemplos: achatado, amassado, trincado, entupido.

26 Relação das abordagens, funcional e física função causa abordagem física modo de falha abordagem funcional efeito A causa está ligada à abordagem física, a função à abordagem funcional. O modo de falha leva em conta as duas abordagens (física e funcional). O modo de falha influencia no efeito.

27 Modo potencial de falha - Exemplo Item Função Requisito Modo de Falha Sistema de freio a disco Parar o veículo, quando solicitado (considerando as condições ambientais, tais como: molhado, seco etc). Rotor do freio Permitir a transferência da força, do pedal do freio para o eixo. Veículo para, em asfalto seco, dentro da distância especificada com g s de força. Permite o desimpedimento do movimento do veículo, quando o sistema não for solicitado. Deve liberar a resistência ao torque, especificada no eixo. O veículo não para. O veículo para, excedendo a distância especificada. O veículo para, com mais de X g s de força. Ativado, quando não houver solicitação. O movimento do veículo é parcialmente impedido. Ativado, quando não solicitado. O veículo não pode se mover. Resistência ao torque liberada, de forma insuficiente.

28 Análise de falhas - Exemplo Não direcionar o jato d agua Não injetar água no pára-brisa, no ponto certo, para permitir uma retirada completa da sujeira Não bombear a, água, na pressão adequada Dimensões incorretas Material inadequado Rotação insuficiente Não manter o pára-brisa limpo, na área de visão do motorista Não armazenar água Não retirar as partículas de sujeira e água Não retirar partículas de sujeira e a água do pára-brisa Não movimentar a haste da palheta Não sustentar a palheta e transmitir o movimento do motor à palheta

29 Efeito de Falha no DFMEA Descrição das conseqüências da falha, em termos de requisitos de uso, função ou situação do produto. Um único modo de falha pode originar vários efeitos. Considera: Insatisfações dos clientes (interno e externo) Performance Influências sobre outros sistemas Segurança Normas governamentais Exemplos: Ruído, Vibração, Cheiro, Operação incorreta, Aparência degradada, Operação intermitente, Inoperância, Custo elevado.

30 Efeito de Falha - Exemplo Item Modo de falha Efeito Sistema de freio a disco O veículo não para. Controle do veículo danificado; não atendimento ao requisito legal. O veículo para, além da distância especificada. Controle do veículo danificado; não atendimento ao requisito legal. O veículo para, com mais que X g s de força. Não atendimento ao requisito legal. Ativado, sem ser solicitado; o movimento do veículo fica parcialmente impedido. Redução da vida do pedal; diminuição do controle do veículo. Ativado, sem ser solicitado; o veículo não pode se mover. O cliente é incapaz de dirigir o veículo.

31 Severidade no DFMEA Estimativa da gravidade dos efeitos de falha, associados a (exemplos): Insatisfação do cliente, Custo para a empresa, Performance da empresa, Imagem da empresa, Riscos de segurança pessoal e do usuário, Desobediência às regulamentações governamentais. Existe um índice de severidade, que somente se aplica aos efeitos. Esse índice deve ser estimado numa escala que vai de 1 (um) a 10 (dez). Não é recomendado que se modifique os critérios dos valores 9 e 10. Os modos de falhas com um valor de severidade 1, não deveriam ser analisados. 10 e 9 1

32 Índice de Severidade (S) Efeito Critério: Severidade do efeito - cliente Classif. Falha em atender aos requisitos de segurança e legais Perda ou degradação da função primária Perda ou degradação da função secundária Aborrecimento (prejuízo) Nenhum Modo de falha potencial afeta a segurança na operação do veículo e/ou envolve nãoconformidade com a legislação governamental, sem aviso prévio. Modo de falha potencial afeta a segurança na operação do veículo e/ou envolve nãoconformidade com a legislação governamental, com aviso prévio. Perda da função primária (veículo inoperante, mas não afeta a operação segura do veículo) Degradação da função primária (veículo operante, mas com nível de desempenho reduzido). Perda da função secundária (veículo operante, mas funções de conforto / conveniência inoperantes) Degradação da função secundária (veículo operante, mas funções de conforto / conveniência com níveis reduzidos de desempenho) Acabamento ou barulho, veículo operante, item não conforme é observado pela maioria dos clientes (mais de 75%). Acabamento ou barulho, veículo operante, item não conforme é observado por 50% dos clientes. Acabamento ou barulho, veículo operante, item não conforme é observado por determinados clientes (menos de 25%). Sem efeito notado

33 Classificação no DFMEA Esta coluna pode ser usada para delinear, prioritariamente, os modos de falhas e as causas associadas. Como resultado das análises, a equipe pode usar esta informação, para identificar as características especiais. Os requisitos específicos do cliente podem identificar os símbolos de características especiais, do produto ou do processo e de seu uso. Uma característica designada no registro do projeto como especial, sem uma associação com um modo de falha do projeto, é uma indicação de uma fraqueza no processo do projeto.

34 Causa / Mecanismo de falha no DFMEA É a razão pela qual ocorrerá o modo de falha, ou seja, é a indicação do ponto fraco do projeto. Um tipo de falha pode ter várias causas distintas. As causas devem ser descritas da maneira mais completa e específica possível, visando orientar as ações preventivas para elas. Para um sistema, o mecanismo de falha é o processo de propagação do erro do componente, que conduz à falha do sistema. Um produto ou processo pode ter vários modos de falha, que são relacionados uns aos outros, devido a um mecanismo de falha comum entre estes. Deve-se garantir que os efeitos do processo sejam considerados como parte do processo de DFMEA. Causas são as circunstâncias que induzem ou ativam um mecanismo de falha.

35 Exemplos de causas Modo de falha Mecanismo Causa Quebra da ligação mecânica do freio, devido à proteção corrosiva inadequada. O veículo não para. O veículo para, com excesso de Y metros. O veículo para, com mais que X g s de força. Ativado, sem solicitação. O movimento do veículo é impedido. Ativado, sem solicitação. O veículo não pode se mover. Não há transferência de força, do pedal para as pastilhas. Transferência reduzida de força, do pedal para as pastilhas. Transferência rápida / excessiva de força, do pedal para as pastilhas. As pastilhas não se soltam. A pressão hidráulica não é liberada. Cilindro principal de vácuo fechado, devido ao projeto do selo. Perda do fluído hidráulico através da linha, devido à especificação de torque errado do conector. Perda do fluído hidráulico, devido à linha estar obstruída, comprimida, especificação inadequada do material do tubo. As juntas mecânicas de ligação estão duras, devido à especificação inadequada do lubrificante. As juntas mecânicas de ligação estão corroídas, devido à proteção corrosiva inadequada. Perda parcial do fluído hidráulico, devido â linha obstruída, material especificado do tubo inadequada. Pressão acumulada no cilindro principal, devido ao projeto do selo. Corrosão ou depósito nos trilhos ou pastilhas, devido ao acabamento superficial, que não fornece adequada auto-limpeza e proteção contra corrosão. O cilindro de vácuo principal fechado, devido ao projeto do selo.

36 Ocorrência no DFMEA Exemplos de causas de falha: Especificação incorreta do material, Solicitação abusiva, Instruções inadequadas de manutenção, Dimensões inadequadas, Vida do projeto assumida de forma inadequada, Dimensionamentos incorretos, Canais insuficientes. Ocorrência é a estimativa de que uma causa / mecanismo específico, venha a ocorrer, resultando no modo de falha dentro da vida do projeto, levando em consideração: Se o componente é novo, a experiência histórica, se há modificações no ambiente, se algum plano de controle preventivo foi usado, se a aplicação do componente foi alterada. A classificação da ocorrência deve variar numa escala de 1 a

37 Índice de Ocorrência (O) no DFMEA Probabilidade de falha Muito alta Critério: Ocorrência da causa DFMEA (Vida do projeto/ confiabilidade do item / veículo Nova tecnologia / novo projeto, sem histórico A falha é inevitável com o novo projeto, aplicação ou modificação, nas condições de operação, ciclo obrigatório. Critério: Ocorrência da causa DFMEA (incidentes por itens/ veículos) 100 em em em em 20 Classificação 10 9 Alta A falha é provável com o novo projeto, aplicação ou modificação, nas condições de operação, ciclo obrigatório. 20 em em 50 8 A falha é incerta com o novo projeto, aplicação ou modificação, nas condições de operação, ciclo obrigatório. 10 em em Falhas freqüentes associadas com projetos similares, ou em simulação e ensaio do projeto. 2 em em Moderada Falhas ocasionais associadas com projetos similares, ou em simulação e ensaio do projeto. 0,5 em em Falhas isoladas associadas com projetos similares, ou em simulação e ensaio do projeto. 0,1 em em Baixa Somente falhas isoladas, associadas com projetos similares ou em simulação e ensaio do projeto. Nenhuma falha observada, associada com projetos similares ou em simulação e ensaio do projeto. 0,01 em em ,001 em em Muita baixa Falha é eliminada através de controle preventivo. Falha é eliminada através de controle preventivo 1

38 Controle Atual do Projeto no DFMEA São formas de controle previstas, que devem atuar, sobre o modo de falha e sobre as causas apontadas. Asseguram a adequação do projeto, aos modos de falha ou aos mecanismos em consideração. Há dois tipos de controle de projeto, a considerar: Preventivo: elimina (previne) a causa do mecanismo da falha ou do modo de falha vir a ocorrer, ou reduz a taxa de ocorrência. Detectivo: identifica (detecta) a existência de uma causa, o mecanismo resultante da falha ou o modo de falha, através de métodos analíticos ou físicos, antes do item entrar para a produção. A abordagem preferencial é o controle preventivo.

39 Exemplos de controle de projeto Controles detectivos: Revisões de projetos Ensaios com protótipos Ensaios de validação Estudos de simulação, para validação do projeto DOE (delineamento de experimentos), incluindo ensaios de confiabilidade Dispositivos usando peças similares Controles preventivos: Estudos de benchmarking Projetos fail-safe (falhando, não coloca em risco) Projeto de materiais normalizados (internos e externos) Documentação (registros das melhores práticas, lições aprendidas, etc, e projetos similares) Estudos de simulação (análises de conceitos, para estabelecer os requisitos do projeto) Dispositivos à prova de erro

40 Exemplos de controle de projeto Modo Causa Controles de Controles de de falha prevenção detecção O veículo não para Quebra da ligação mecânica do freio, devido à proteção corrosiva inadequada. Cilindro principal de vácuo fechado, devido ao projeto do selo. Perda do fluído hidráulico através da linha, devido à especificação de torque errado do conector. Perda do fluído hidráulico, devido à linha estar obstruída, comprimida, especificação inadequada do material do tubo. Projetado para o material normalizado MN-845. Projeto carry-over, com os mesmos requisitos de ciclos obrigatórios. Projetado para os requisitos de torque TO Projetado para o material normalizado MN Ensaio na condição de tensão Ensaios de variação de pressão, ao nível do sistema. Ensaio de vibração por rampa de tensão DOE resiliência do tubo.

41 Detecção no DFMEA É a estimativa da probabilidade de se detectar a falha, baseando-se nas formas de controle detectivos existentes. Existe um índice de detecção, que é a capacidade do controle atual do projeto identificar uma deficiência em potencial do projeto, antes que os desenhos sejam liberados para produção. Para esse índice, há uma escala variando de 1 a 10. O valor 1 é reservado para a prevenção da falha, através de soluções de projeto comprovados. Detecção totalmente incerta: Detecção quase certa: 10 1

42 Índice de Detecção (D) Parte 1 Oportunidade para a detecção Critério: Probabilidade de detecção pelo controle de projeto Pontos Probabilidade de detecção Nenhuma oportunidade de detecção Não há a possibilidade de detectar, em qualquer estágio Post projeto congelado, e antes do lançamento Nenhum controle atual de projeto. Não se pode detectar, ou não é analisado. Análises do projeto e controles de detecção têm uma fraca capacidade de detecção. Análises virtuais (ex.: CAE, FEA, etc), não são correlacionadas às condições atuais de operações. A verificação / validação do produto, depois do projeto congelado, e antes do lançamento, com ensaios de pass/fail (ensaios no subsistema ou sistema, com critério de aceitação, tal como montagem e manuseio, avaliação de transporte, etc). 10 Quase impossível 9 Muito remota 8 Remota A verificação / validação do produto, depois do projeto congelado, e antes do lançamento, com ensaios de falhas (ensaios no subsistema ou sistema, até a falha ocorrer, ensaios de interações de sistemas, etc). A verificação / validação do produto, depois do projeto congelado, e antes do lançamento, com ensaios de degradação (ensaios no subsistema ou sistema depois do ensaio de durabilidade, por exemplo verificação funcional.) 7 Muito baixa 6 Baixa

43 Índice de Detecção (D) Parte 2 Oportunidade para a detecção Antes do congelamento do projeto Critério: probabilidade de detecção pelo controle de projeto A validação do produto (ensaio de confiabilidade, desenvolvimento ou validação), antes do congelamento do projeto, usando ensaios pass/fail (exemplos: critério de aceitação para o desempenho, verificação funcional, etc). A validação do produto (ensaio de confiabilidade, desenvolvimento ou validação), antes do congelamento do projeto, usando ensaios de falha (exemplos: até a quebra, rendimento, rachar, etc). Pontos Probabilidade de detecção 5 Moderada 4 Altamente moderada Análises virtuais correlatas Detecção não é aplicável, prevenção da falha A validação do produto (ensaio de confiabilidade, desenvolvimento ou validação), antes do congelamento do projeto, usando ensaios de degradação (exemplos: tendência de dados, valores antes e depois, etc). Análise do projeto / controle de detecção tem uma capacidade forte de detecção. Análise virtual (ex.: CAE, FEA, etc.) é altamente correlacionada com a condição atual, ou esperada de operação, antes do congelamento do projeto. A causa da falha ou modo de falha não pode ocorrer, porque é altamente preventivo, através das soluções de projeto (exemplos: normas de projeto comprovadas, melhores práticas ou materiais comuns, etc). 3 Alta 2 Muito alta 1 Quase certa

44 Número de Prioridade de Risco (NPR) no DFMEA É o produto dos índices de Severidade, Ocorrência e Detecção. Para seu cálculo, utiliza-se o maior índice de severidade, o índice de ocorrência e o menor índice de detecção. Independentemente do NPR resultante, atenção especial deve ser dedicada, quando a severidade é elevada. Quando a severidade é 9 ou 10, é imperativo que a equipe deve garantir que o risco seja considerado, através dos controles de projeto existentes, ou ações recomendadas. Para modos de falhas com severidade 8 a equipe deveria considerar as causas que tenham as maiores ocorrências ou detecções. NPR = (S) Severidade X (O) Ocorrência X (D) Detecção

45 Número de Prioridade de Risco (NPR) O uso de uma nota de corte de NPR, NÃO é recomendação prática para a determinação da necessidade de ações. Aplicando-a, assume-se que o NPR é uma medida de relativo risco (não é freqüente) e que as melhorias contínuas não são requeridas (são). Se uma nota de corte de 100 for escolhida, por exemplo, veja o que poderia ocorrer (a alternativa B seria escolhida, incorretamente!): Item Severidade Ocorrência Detecção NPR A B Classificação no DFMEA: Características críticas / de segurança, em potencial: Características significativas, em potencial: S

46 Ações Recomendadas no DFMEA Índice Alto de Severidade Somente alterações de projeto, fazendo com que desapareça o modo de falha. Índice Alto de Ocorrência Dispositivo à prova de erro (Poka Yoke) Revisão do GD&T do projeto Revisão do projeto, para diminuir a tensão ou trocar componentes fracos (probabilidade alta de falha) Adicionar redundâncias, e revisão da especificação do material DOE (Delineamento de experimentos) Índice Alto de Detecção Revisão do plano de ensaios, e ensaios de confiabilidade Resultados de revisões de projetos Resultados de análises de confiabilidade, modificações de uma dada norma de engenharia ou guia de projetos Análises de projeto, desenhos, esquemas ou modelos, para confirmar as mudanças físicas da característica alvo

47 Ações Recomendadas no DFMEA Ações recomendadas Causa Modo de falha 2º 1º 1º Severidade Modo de Falha 2º Ocorrência Causa 3º Detecção Controle

48 Follow up das ações Pode ser realizado de diversas maneiras, como: Verificar se os requerimentos do projeto foram acabados; Revisar desenhos e especificações de engenharia; Revisar o FMEA de Processo, bem como os Planos de Verificação.

49 Fim do Módulo 2