7 UE Ferramentas SGA: FMEA. Disciplina: Gestão Ambiental Faculdade Pitágoras Prof.a Viviane Maio

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1 7 UE Ferramentas SGA: FMEA. Disciplina: Gestão Ambiental Faculdade Pitágoras Prof.a Viviane Maio

2 FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) Análise de Modo e Efeitos de Falha É um processo sistemático para avaliação dos modos de falhas e causas associadas ao processo ou projeto de um produto ou sistema. FMEA pode ser resumida nos seguintes tópicos: 1 Identificação das falhas potenciais. 2 Determinação dos efeitos potenciais. 3 Determinação das causas potenciais. 4 Implantação de ação corretiva.

3 FMEA Failure Mode and Effects Analysis DEFINIÇÃO GERAL: MODO é a Forma ou maneira de ser ou manifestar-se uma coisa ; Maneira ou forma particular de fazer as coisas, ou de falar ; Maneira de conseguir as coisas; meio, via. FALHA: Defeito, Desarranjo, enguiço ou ato ou efeito de falhar, sendo que FALHAR está descrito como Não dar o resultado desejado, não ser como se esperava. EFEITO: Resultado produzido por uma ação ou um agente, denominados causa em relação a esse resultado, conseqüência, resultado, fim, destino (MICHAELIS, 2000).

4 FMEA Failure Mode and Effects Analysis Desta forma, pode-se então começar a definir MODO DE FALHA como sendo: a forma do defeito, maneira na qual o defeito se apresenta, maneira com que o item falha ou deixa de apresentar o resultado desejado ou esperado, é um estado anormal de trabalho, a maneira que o componente em estudo deixa de executar a sua função ou desobedece as especificações.

5 FMEA Failure Mode and Effects Analysis Ferramenta preventiva Evita a ocorrência de falhas no projeto e/ou processo Através da análise das falhas potencias e propostas de ações de melhoria Tem o objetivo de detectar falhas antes que se produza uma peça e/ou produto Aumenta a confiabilidade

6 FMEA Failure Mode and Effects Analysis É uma técnica para assegurar que todas as possíveis falhas de um processo ou sistema, foram consideradas e analisadas, objetivando sua eliminação, com ações corretivas recomendadas, antes do início da produção Porquê o FMEA? O FMEA, se feito previamente, permite eliminar as possíveis causas das possíveis falhas Desta maneira será reduzido o defeito do produto, sistema ou processo, melhorando assim a confiabilidade

7 FMEA Failure Mode and Effects Analysis Benefícios do FMEA Redução de falhas no desenvolvimento, na produção e utilização do produto Prevenção aos invés de detecção Redução de tempo e custo no desenvolvimento de produtos Fonte de dados para critérios de manutenção Critério para planejamento e aplicação de inspeções de ensaios Reduzir número de recall Integração entre os departamentos envolvidos Documentação do know how que a empresa tem do produto e sua fabricação

8 FMEA Failure Mode and Effects Analysis Tipos de FMEA: O FMEA deve ser utilizado em todas as etapas de projeto e construção de um determinado produto ou sistema (projeto, produção, experimentação, equipamentos e utilização) FMEA de sistema FMEA de projeto FMEA de processo FMEA de logística FMEA de segurança

9 Tipos de FMEA FMEA de projeto é uma metodologia disciplinada para analisar e documentar o processo de desenvolvimento de produto, realizada pela equipe de desenvolvimento do projeto. FMEA de processo o foco do processo de desenvolvimento é na eliminação de causas de variação para obter consistência na execução do processo.

10 FMEA Failure Mode and Effects Analysis Formação do grupo de trabalho: O grupo de trabalho deve ser constituído por especialistas diretamente envolvidos no projeto ou no processo O grupo de trabalho deverá ser formado por 4 à 7 pessoas escolhidas dentre às áreas interessadas Elementos Chave no Grupo de Trabalho: _Desenvolvimento ou Projeto do Produto ou Sistema _Processo e Métodos _Qualidade _Produção Obs.: A falta de qualquer um dos elementos acima pode comprometer significativamente o desenvolvimento dos trabalhos e a elaboração do FMEA Todo Grupo de Trabalho para o desenvolvimento de um FMEA deverá ter um líder ou coordenador, para melhor desenvolvimento dos trabalhos

11 FMEA Failure Mode and Effects Analysis Definição do assunto: O coordenador e o grupo de trabalho devem definir objetivamente o título e o assunto do FMEA Deve ser especificado o tipo do FMEA (Projeto, Processo, Sietema, Logística, Segurança). A importância da definição e da descrição, deve-se à necessidade de identificar o âmbito e a finalidade do trabalho Função Coordenador Líder/Moderador Participantes Convidados Atribuições Pessoa responsável pelo evento Pessoa que detém conhecimento da técnica de FMEA e os métodos para a sua condução Pessoas que estão ou não ligadas ao evento, mas que detém informações e experiência em sistemas similares Pessoas com conhecimento específicos que poderão vir a ser convocados pelo coordenador, para participar de determinadas etapas do FMEA

12 FMEA Failure Mode and Effects Analysis Etapas do desenvolvimento do FMEA COORDENADOR EQUIPE MULTIFUNCIONAL Descrição do Sistema Análise Funcional Análise de Falhas Análise do Risco Ações Corretivas e Preventivas

13 FMEA Failure Mode and Effects Analysis Iniciando o FMEA Para desenvolvimento do FMEA, é recomendável um formulário para Registro das informações coletadas durante as diversas etapas do FMEA Este formulário deverá registrar algumas informações básicas, que ajudarão num melhor gerenciamento de atividades futuras FMEA Nº Número seqüencial do FMEA DATA DA ELABORAÇÃO Indicar a data do início da elaboração do FMEA DESCRIÇÃO DO PRODUTO / PROCESSO Descrição do produto ou processo que está sendo analisado Obs.: a descrição do produto deve ser a mesma constante no desenho

14 FMEA Failure Mode and Effects Analysis CÓDIGO DO PRODUTO Indicar o código do produto APLICAÇÃO/CLIENTE Indicar o código do conjunto final, nome do produto e cliente FUNÇÃO DO PRODUTO/PROCESSO Descrever de forma resumida a função do produto ou processo COORDENADOR/PATICIPANTES (Nome e Área) Indicar o nome e a área do FMEA DATA DA REVISÃO Indicar as datas em que foram efetuadas revisões do FMEA RESPONSÁVEL Indicar o responsável pela revisão do FMEA

15 FMEA Failure Mode and Effects Analysis FMEA de Processo FMEA nº 0011 Pag 01 de 01 Produto: Revestimento de embreagem Código: CH6613l Responsável: Aplicação: Embreagens Cliente: VALEO Coordenador: Data FMEA (início) / / Data chave / / Revisão: Data / / Grupo de Trabalho: Processo Função Modo de Falha Efeitos da Falha Severidade Causas da Falha Ocorrência Meios e Métodos de Controles Detecção NPR Ações Recomend adas Pesp. Prazo Ação Tomada Severidade Ocorrência Detecção NPR GRUPO DE TRABALHO Responsável pelo desenvolvimento E elaboração do FMEA Indicar: -Data de início -Nº da revisão -Data da revisão. Responsável pelo Processo -Indicar o módulo, departamento, Engenheiro ou técnico. -Coordenador do desenvolvimento do FMEA Indicar o Produto, Código, -Aplicação e Cliente DATA CHAVE -Prazo para conclusão do FMEA FMEA Nº utilizado para Identificação e rastrabeilidade do FMEA Vanessa Fortes Aula 16 15

16 FMEA Failure Mode and Effects Analysis DESCRIÇÃO DO PROCESSO Descrição resumida do processo que esta sendo analisado Para melhor identificação, pode-se numerar as operações de acordo com a folha de processo do produto ou de produtos semelhantes, identificando o código do produto adotado como referência O QUE É O PROCESSO? É uma série de tarefas inter-relacionadas que, quando executadas produzem os resultados esperados OBJETIVO DO PROCESSO Fornecer ao cliente interno um trabalho de qualidade superior, de modo que o cliente externo receba um produto ou serviço de alta qualidade, no menor prazo e ao mais baixo custo

17 FMEA Failure Mode and Effects Analysis FMEA PROCESSO FMEA de processo é usado por engenheiros e técnicos durante o desenvolvimento de um processo, para assegurar que todas as falhas em potencial e suas respectivas causas sejam analisadas e tomadas as ações preventivas necessárias. Objetivo Identificar ao longo do fluxo/processo produtivo, os riscos de falhas que um produto possa apresentar devido ao seu processo O FMEA DE PROCESSO ASSUME QUE O PRODUTO, COMO PROJETADO, ATINGIRÁ OS REQUSITOS DO PROJETO

18 Objetivos da FMEA A FMEA consiste de um procedimento indutivo e que tem como principais objetivos: A priorização dos riscos envolvidos; A identificação das falhas em potencial ou formas de mal funcionamento de cada componente da função, produto ou processo, como objeto de análise; A determinação de suas consequências, efeitos ou riscos envolvidos; A avaliação de ações corretivas que eliminem as causas ou reduzam os efeitos dessas falhas ou formas de mal funcionamento; A documentação do processo de análise.

19 Esquematicamente causa causa Modo de Falha Efeito Detecção Ocorrência Severidade

20 Fluxo de execução da FMEA 1. Define Processo 2. Identifica Modo de Falha 3. Avalia Efeitos 4. Determina Severidade 5. Identifica Causa 6. Estima Ocorrência 7. Identifica Método de Controle 8. Determina Detecção 9. Calcula NPR Prioriza 10. Toma Ações Corretivas

21 Etapas para aplicação da FMEA 1. Definir processo: funções e características do produto/processo Descrever o produto e seu projeto ou o processo e suas operações. Identificar o propósito ou função de cada componente ou operação. Usar diagramas funcionais (blocos), desenhos de projetos, fluxogramas e outras técnicas gráficas. Incluir cada elemento significante que é provável de falhar.

22 Etapas para aplicação da FMEA 2. Identificar Modos de Falhas em Potencial Fase em que o grupo de trabalho discute e preenche o formulário FMEA de acordo com os passos abaixo: 1. tipos de falhas potenciais para cada função. 2. efeitos do tipo de falha. 3. causas possíveis da falha. 4. controles atuais.

23 Etapas para aplicação da FMEA 2.1 Tipos de falhas potenciais para cada função O modo de falha é uma demonstração de nãodesempenho ou não-conformidade com a especificação de projeto/processo. Questões a serem respondidas são: Como o processo pode falhar em alcançar as especificações. Estando fora das especificações, o que o cliente poderia encontrar que seria sujeito a objeções.

24 Etapas para aplicação da FMEA 2.2 Avaliar efeitos do tipo de falha Avaliar o efeito do modo de falha para o cliente. O cliente pode ser a próxima operação, operações subsequentes, o usuário final ou o vendedor. Indicar o que o cliente poderia perceber por observação ou experimentar.

25 Etapas para aplicação da FMEA 2.3 Determinar a severidade (S) Uma avaliação da gravidade do efeito do modo de falha para o cliente. Estimado em uma escala de 1 a 10. Avaliado quanto a: segurança; extensão do dano, ou quantia de perda econômica. Redução: somente através de alteração de projeto /processo.

26 Efeito Critério: Severidade do Efeito Esta classificação é o resultado de quando um modo de falha potencial resulta em um defeito no cliente final e/ou na planta de manufatura/montagem. O cliente final deveria ser sempre consultado. Critério: Severidade do Efeito Esta classificação é o resultado de quando um modo de falha potencial resulta em um defeito no cliente final e/ou na planta de manufatura/montagem. O cliente final deveria ser sempre consultado. Índice de Severi dade Perigoso sem aviso prévio Índice de severidade muito alto quando o modo de falha potencial afeta a segurança na operação do veículo e/ou envolve não-conformidade com a legislação governamental sem aviso prévio. Ou pode pôr em perigo o operador (máquina ou montagem) sem aviso prévio. 10 Índice de Severidade do Efeito Perigoso com aviso prévio Muito alto Alto Moderado Baixo Muito baixo Menor Muito menor Nenhum Índice de severidade muito alto quando o modo de falha potencial afeta a segurança na operação do veículo e/ou envolve não-conformidade com a legislação governamental com aviso prévio. Veículo/Item inoperável (perda das funções primárias). Veículo/Item operável, mas com níveis de desempenho reduzido. Cliente muito insatisfeito. Veículo/item operável, mas item(s) de Conforto/Conveniência inoperável(is). Cliente insatisfeito. Veículo/item operável, mas item(s) de Conforto/Conveniência operável(is) com níveis de desempenho reduzidos. Itens de Ajuste, Acabamento/Chiado e Barulho não-conformes. Defeito notado pela maioria dos clientes (mais que 75%). Itens de ajuste, Acabamento/Chiado e Barulho não-conformes. Defeito evidenciado por 50% dos clientes. Itens de Ajuste, Acabamento/Chiado e Barulho não-conformes. Defeito evidenciado por clientes acurados (menos que 25%). Sem efeito identificado. Fonte: QS-9000 FMEA - AIAG Ou pode pôr em perigo o operador (máquina ou montagem) com aviso prévio. Ou 100% dos produtos podem ter que ser sucateados, ou o veículo/item reparado no departamento de reparo com um tempo de reparo maior que uma hora. Ou os produtos podem ter que ser selecionados e uma parte (menor que 100%) sucateada, ou o veículo/item reparado no departamento de reparo com um tempo de reparo entre 0,5 hora e 1 hora. Ou uma parte (menor que 100%) dos produtos podem ter que ser sucateados sem seleção, ou o veículo/item reparado no departamento de reparo com um tempo de reparo menor que 0,5 hora. Ou 100% dos produtos podem ter que ser retrabalhados, ou veículo/item reparado fora da linha mas não vai para o departamento de reparo. Ou os produtos podem ter que ser selecionados, sem sucateamento, e uma parte (menor que 100%) ser retrabalhada. Ou uma parte (menor que 100%) dos produtos podem ter que ser retrabalhados, sem sucateamento, na linha mas fora da estação. Ou uma parte (menor que 100%) dos produtos podem ter que ser retrabalhados, sem sucateamento, na linha e dentro da estação. Ou pequena inconveniência no operador ou na operação, ou sem efeito

27 Etapas para aplicação da FMEA 2.4 Identificar as causas possíveis da falha Identificar como a falha pode ocorrer Colocar em termos de algo que possa ser corrigido. Tentar estabelecer uma lista exaustiva. Análises adicionais podem ser necessárias para isolar a causa.

28 Etapas para Aplicação da FMEA 3. Estimar a probabilidade de ocorrência (O) Ocorrência refere-se à probabilidade com que uma causa ou modo de falha venha a ocorrer. Estimado em uma escala de 1 a 10. Análises estatísticas podem ser utilizadas se dados históricos estiverem disponíveis. Análises estimadas subjetivamente. Redução: prevenindo/controlando causas do modo de falha, através de alteração de projeto ou processo.

29 Índice de Ocorrência da Falha/Causa Potencial Probabilidade de Falha Taxas de falha possíveis Índice de Ocorrência Muito Alta: Falhas Persistentes ³ 100 por mil peças por mil peças 9 Alta: Falhas freqüentes 20 por mil peças 8 10 por mil peças 7 Moderada: Falhas ocasionais 5 por mil peças 6 2 por mil peças 5 1 por mil peças 4 Baixa: Relativamente poucas falhas 0,5 por mil peças 3 0,1 por mil peças 2 Remota: Falha é improvável 0,01 por mil peças 1 Fonte: QS-9000 FMEA - AIAG

30 Etapas para Aplicação da FMEA 4. Identificar os métodos de controle Prevenção: deve prevenir a ocorrência da causa/ modo de falha ou reduzir sua ocorrência Detecção: deve detectar a causa/modo de falha por métodos analíticos ou físicos, antes do item ser liberado para produção.

31 Etapas para Aplicação da FMEA 5. Determinar a detecção de um defeito (D) A probabilidade que os controles correntes do processo irão detectar o modo de falha antes que uma peça ou componente deixe o processo. Assume que a falha ocorreu, e então avalia a probabilidade que o produto continue defeituoso no próximo estágio. Ordenar na escala de 1 (quase certamente detectável) a 10 (não há maneira de detectar a falha). Redução: melhorando o planejamento do controle de projeto (atividades de validação/verificação).

32 Índice de Detecção Causa/Falha potencial Tipos de Inspeção: A. Prova de Erro B. Medição C. Inspeção Manual Detecção Fonte: QS-9000 FMEA - AIAG A B C Quase Certeza absoluta da não impossível detecção. x Não pode detectar ou não é verificado. 10 Muito Controles provavelmente Controle é alcançado somente com remota não irão detectar. x 9 verificação aleatória ou indireta. Controles têm pouca Controle é alcançado somente com Remota chance de detecção. x 8 inspeção visual. Controles têm pouca Controle é alcançado somente com dupla Muito Baixa chance de detecção. x 7 inspeção visual. Controle é alcançado com métodos gráficos, Controles podem Baixa detectar. x x tais como CEP (Controle Estatístico do 6 Processo). Moderada Moderadam ente alta Alta Muito alta Quase certamente Critério Controles podem detectar. x Controles têm boas chances para detectar. x x Controles têm boas chances para detectar. x x Controles quase certamente detectarão. x x Controles certamente detectarão. Tipos de Inspeção x Faixas Sugeridas dos Métodos de Detecção Controle é baseado em medições por variáveis depois que as peças deixam a estação, ou em medições do tipo passa/nãopassa feitas em 100% das peças depois que deixam a estação. Detecção de erros em operações subseqüentes, OU medições feitas na preparação de máquina e na verificação da primeira peça (somente para casos de preparação de máquina). Detecção de erros na estação, ou em operações subseqüentes por múltiplos níveis de aceitação: fornecer, selecionar, instalar, verificar. Não pode aceitar peça discrepante. Detecção de erros na estação (medição automática com dispositivo de parada automática). Não pode passar peça discrepante. Peças discrepantes não podem ser feitas porque o item foi feito a prova de erros pelo projeto do processo/produto. Índice de Detecção

33 Etapas para Aplicação da FMEA 6. Calcular o número de prioridade de risco (NPR) É o produto de Severidade (S), Probabilidade de Ocorrência (O) e Detecção de um defeito (D). NPR = (S) x (O) x (D) A amplitude é de 1 a 1000 com o maior número sendo o modo de falha mais crítico. Ordenar o NPR do maior para o menor.

34 NPR: Número de Prioridade de Risco NPR = índice de severidade * índice de ocorrência * índice de detecção

35 Ações Recomendadas Quando a severidade for 9 ou 10, desconsidera-se o NPR e assegura-se que o risco seja abordado através dos controles de projeto ou ações corretivas/preventivas. Só então deve-se abordar outros modos de falha, com a intenção de reduzir a severidade, a ocorrência e a detecção, nesta ordem. Podem reduzir os índices de: Severidade => revisão do projeto. Ocorrência => remoção ou controle de uma ou mais causas/mecanismos do modo de falha, através de revisão de projeto. Detecção => aumento no número de ações de validação/verificação do projeto (ação indesejável, pois não aborda severidade e ocorrência).

36 Aplicação da FMEA no SGA Um risco é a avaliação de um perigo associando a probabilidade de ocorrência de um evento indesejável (incidente ou acidente) e a gravidade de suas consequências. Em qualquer processo sempre haverá riscos ambientais que são óbvios, tanto pela natureza do processo, quanto pelos produtos envolvidos. Por exemplo, o manuseio de líquidos inflamáveis, tem um aspecto ambiental associado como a possibilidade de um derrame acidental que leva a um impacto de contaminação do solo e/ou da água. Porém, nem todos os riscos ambientais são detectados com grande facilidade.

37 Passos básicos FMEA no SGA A seguir são descritos os passos da sistemática de utilização do FMEA no SGA: 1. Definição da equipe responsável. Uma vez que os riscos se apresentam sob várias formas e em várias atividades distintas, é importante que a análise seja feita a partir do debate multidisciplinar com profissionais das diversas áreas do conhecimento.

38 Passos básicos FMEA no SGA 2. Definição dos itens do SGA que serão considerados. O objetivo a ser alcançado deve ser conhecido. 3. Preparação prévia para coleta de dados. Antes de coletar os dados, é aconselhável a elaboração de uma listagem ampla, embora não exaustiva, dos elementos que podem auxiliar a organização na identificação de seus aspectos ambientais.

39 Passos básicos FMEA no SGA 4. Pré-filtragem dos aspectos ambientais considerados. Ao identificar os aspectos ambientais é importante que a organização realize análises críticas, de modo a estabelecer um pré-filtro para assegurar sensatez. No que se refere aos aspectos ambientais indiretos e potenciais. Como por exemplo o caso de riscos que estão fora do controle da empresa, como os riscos de força maior (terremotos, furacões, tempestades, etc.).

40 Passos básicos FMEA no SGA 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.

41 Passos básicos FMEA no SGA 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.

42 Passos básicos FMEA no SGA 9. Determinação dos índices de criticidade. Correspondem às colunas 4, 6, 8 e 9 do formulário do FMEA. A determinação desses índices segue os seguintes critérios: Gravidade do impacto Ocorrência da causa Grau de Detecção Índice de Risco Ambiental Conforme tabelas a seguir.

43 Passos básicos FMEA no SGA

44 Passos básicos FMEA no SGA

45 Passos básicos FMEA no SGA

46 Passos básicos FMEA no SGA 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.

47 Passos básicos FMEA no SGA 10. Análise dos riscos ambientais e plano de ações. A norma NBR ISO 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.

48 Passos básicos FMEA no SGA 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.

49 Exemplo básico FMEA no SGA 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

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51 Exemplo básico FMEA no SGA 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.

52 Exemplo básico FMEA no SGA O 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. É fundamental que na avaliação de riscos ambientais dos produto/processo/função haja uma retroalimentação do FMEA a partir de experiências acumuladas.