PRODUTIVIDADE E MANUTENÇÃO INDUSTRIAL MFMEA Analise dos Efeitos e Modos da Falha

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1 PRODUTIVIDADE E MANUTENÇÃO INDUSTRIAL MFMEA Analise dos Efeitos e Modos da Falha Profº Drº Carlos Roberto Regattieri carlos.regattieri@fatectq.edu.br 1

2 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS MF.M.E.A. Machine Failure Mode and Effect Analysis ANÁLISE DOS EFEITOS E MODOS DE FALHAS DAS MAQUINAS. 2

3 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND O que é? EFFECT ANALYSIS MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS. É uma adaptação do FMEA à area de Manutenção. É um método estruturado para estabelecer todos os possíveis modos de falha, suas causas e efeitos. Com esse levantamento, é possível mudar as características de projeto ou estabelecer controles para evitar a ocorrência de falhas e paradas não programadas durante a produção. Um MFMEA bem elaborado durante o desenvolvimento de um equipamento reduz significativamente a possibilidade de ocorrência da maioria das falhas quanto está em operação. 3

4 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND O que é? EFFECT ANALYSIS MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS. Buscando uma relação entre MFMEA e Mantenabilidade (indice que mede o tempo de reparo), um projeto pode ser alterado para a aplicação da acessibilidade (tempor finalidade evitar a existência de locais de difícil acesso nos equipamentos). 4

5 Objetivo MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS Seu principal objetivo é antecipar os modos de falhas conhecidos ou potenciais de um determinado equipamento. Também objetiva recomendar ações corretivas para eliminar ou compensar os efeitos da falha. É uma técnica que demanda tempo e dedicação; portanto, não deve ser aplicado a todos os ativos de uma organização, a não ser que seja uma diretriz da sua empresa. Entendo ser muito importante documentar um MFMEA para maquinas consideradas gargalo, de alto valor de aquisição ou outra criticidade adotada. A engenharia de Manutenção é a área que deve puxar para si essa tarefa e divulgar as informações para os demais integrantes da equipe. A fase de priorização das falhas acontece mediante o fornecimento de notas (ou conceitos) com peso de acordo com a criticidade. O modo de falha tem efeito sobre a segurança se a perda da função ou falha puder ferir ou matar uma pessoa. 5

6 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS Vocabulário aplicado ao MFMEA RISCO: é uma ou mais condições com potencial de fazer um componente falhar. PERIGO: Expressa uma exposição em relação a um risco especifico. ANALISE DE RISCO: é a analise de criticidade (procedimentos para identificar, caracterizar, quantificar e avaliar os riscos e seu significado). GERÊNCIA DE RISCO: É qualquer técnica usada para amenizar a possibilidade de ocorrer uma falha ou reduzir a severidade de suas consequências (efeitos). Detecção: É a avaliação da probabilidade de se encontrar uma falha antes que esta ocorra. Analise: É a verificação das consequências da falha, como por exemplo, se o efeito de um acidente aéreo é maior do que um acidente automobilístico. 6

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8 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo I 1- primeiramente, a identificação do MFMEA: Item /equipamento: informar descrição usual, mais a potencia, tensão, etc; Datas: de liberação para uso, revisões etc. Áreas envolvidas na analise, equipe e responsáveis; Outra informação que julgar necessária. 8

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10 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo Item: termo geral para designar um subsistema ou componente do equipamento: Denominação do item ; Função do componente. Sendo toda e qualquer atividade que o item desempenha. Ex. Unidade hidráulica: transferir óleo do tanque para o cilindro, a uma vazão de 170 litros/minuto. 10

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12 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo 3 3. Modo potencial de falha: 3.1.Falha: é o impedimento de um componente cumprir sua função requerida. 3.2.Modo de falha : é a descrição da forma de como ele deixa de cumprir sua função. Alguma falhas consideradas:a: Já ocorridas em componentes similares; Observadas durante uma manutenção preventiva ou preditiva Não ocorridas e que podem ocorrer; Improváveis, mas com alto impacto quando ocorre. 12

13 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo 3 Modos de falhas básicos: EFFECT ANALYSIS Falha em operar um determinado instante. Falha em parar de operar em um determinado instante. Falha em operação. Exemplo de analise deste Campo 3 Um fusível funciona de maneira continua, num sistema elétrico. Pode apresentar os seguintes modos de falha: Não atuar (ROMPIMENTO DO FILAMENTO PARA PROTEGER O CIRCUITO QUANDO A CORRENTE É MAIOR QUE A ESPECIFICADA); ATUAR QUANDO O VALOR DA CORRENTE ESTA ABAIXO DO ESPECIFICADO. 13

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15 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo 4 4 Efeito Potencial da falha O efeito (da falha) é a consequência do modo (como ocorre) quando age sobre a função de um componente. Ao descrever os efeitos, informe a evidencia de como a falha aparece. Descreva também o que aconteceria se nada fosse feito par evitar a ocorrência. NÃO CONFUNDA EFEITO COM O MODO DA FALHA. UM MODO DE FALHA PODE TER MAIS DE UM EFEITO. 15

16 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND ETAPAS DE ELABORAÇÃO EFFECT ANALYSIS Campo 4 de gerenciamento do equipamento. 4 Efeito Potencial da falha Perceba a diferença de entendimento entre efeito e modo, Do ponto de vista do operador e mantenedor, na seguinte situação: Equipamento parou de funcionar. Na visão do operador, seria: Efeito : parada de um equipamento. Modo da falha : botão liga parou de funcionar e não parte. Causa: falha do módulo eletrônico de gerenciamento do equipamento. Na visão de um técnico em eletrônica, seria: Efeito: falha no módulo eletrônico de gerenciamento do equipamento. Modo da falha: defeito em transistor. Causa: falha no processo de fabricação do transistor. 16

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18 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo 5 5 Severidade da falha É o índice que determina a gravidade do efeito da falha no componente para o equipamento. A atribuição deve ser feita observando o efeito (transtorno) para o cliente final, como por exemplo, o setor de produção onde ele esta instalado. 18

19 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo 5 5 Severidade da falha Severidade indice Marginal: sem efeito no sistema 1 Baixa : ocasiona apenas pequenos transtornos Moderada : ocasiona razoável transtorno, cliente reclama Alta: ocasiona grandes danos, sistema inoperante. Muito alta: envolve riscos à operação e segurança 2 a 3 4 a 6 7 a 8 9 a 10 19

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21 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo 6 6 Causa potencial ou mecanismo da falha A causa potencial pode ser um defeito de projeto, de qualidade, uso indevido de um componente ou outro processo que seja a razão da falha. Evite informações genericas e obtenha a causa fundamental, de maneira a gerar ações eficazes, sejam elas corretivas ou preventivas. Alguns exemplos de falhas mecânicas em componentes: Impacto, fadiga, material, lubrificação, corrosão, choque térmico, desgaste, deformação, fratura por fragilidade, erosão, adesão. 21

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23 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo 7 7 Probabilidade de ocorrência da falha. É uma estimativa da probabilidade de ocorrência da falha. Logo, igualmente atribuem-se índices para chance de ocorrer, como nos mostra a tabela. 23

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25 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo 7 7 Probabilidade de ocorrência da falha. TABELA DE PROBABILIDADE DE OCORRENCIA Probabilidade Remota: ocorrência de falha improvável Baixa: pouco provável ou poucas falhas. Índice 1 2 a 3 Moderada: falhas ocasionais. 4 a 6 Alta: falhas repetitivas 7 a 8 Muito alta: falha inevitável 9 a 10 25

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27 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo 8 8 ações preventivas adotadas (já implantadas) Neste campo, descreva as ações preventivas recomendadas que estão em vigor, como por exemplo, inspeção e ajustes a cada final de turno 27

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29 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo 9 9 Controle de detecção das falhas Registrar estatístico as formas de monitoramento implantadas, como por exemplo: Prevenção de ocorrências de falhas; Detecção de falhas existentes; Sistemas padronizados de verificação do projeto de equipamento; Verificação de normas técnicas; Procedimentos de controle estatístico (gráficos) 29

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31 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo Probabilidade de Detecção. É o índice pelo qual podemos avaliar a probabilidade de a falha ser detectada. Também para este campo, existe uma tabela 31

32 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo Probabilidade de Detecção. Tabela de Probabilidade de Detecção Detecção Índice Muito Alta: Chance inevitável 1 a 2 Alta: boa chance de detecção 3 a 4 Moderada: 50% de chance 5 a 6 Baixa: não provável que seja detectável 7 a 8 Muito baixa: muito improvável de ser detectada. Absolutamente indetectável: não será, com certeza

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34 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo Índice de Risco (RPN) Os riscos em um MFMEA podem ser quantificados por meio do conceito RPN (Risk Priority Number Número de prioridade de Risco) e o índice é obtido pela equação matemática: RPN = Índice de severidade x índice de ocorrência x índice de detecção Este índice, obtido pelo produto dos demais, é uma forma de hierarquizar as falhas, a partir disso, você poderá analisar de duas maneiras distintas: 1 - Uma falha pode ocorrer frequentemente mas ter pequeno impacto e ser facilmente detectável, sendo assim considerado de baixo risco (menor RPN). 2 - Por outro lado, uma falha que tenha baixissima probabilidade de ocorrência, pode ser extremamente grave, merecendo grande atenção e sendo considerado de alto risco (maior RPN). 34

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36 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo Ações preventivas recomendadas (não implantadas ou em vias de ser) As ações preventivas têm como principais objetivos: Reduzir a SEVERIDADE da falha; Reduzir a probabilidade de OCORRÊNCIA da falha; Aumentar a probabilidade de DETECÇÃO da falha. Como reduzir a severidade? Instalando dispositivos, como válvulas de segurança, amortecedores, dentre vários outros aplicáveis. Como reduzir a probabilidade de ocorrência? Instalando dispositivos de maior capacidade de segurança, instalando um sistema reserva (stand by), entre outros aplicáveis. Como melhorar a detecção da falha? Instalando dispositivos de inspeção, como o poka yoke ou outro aplicáveis. 36

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38 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo Responsável e data prevista Neste campo, o registro é definido por um responsável (indicado pela equipe que participa da montagem do MFMEA) pelas ações preventivas recomendadas e pelo preenchimento do campo

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40 MFMEA MACHINE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS ETAPAS DE ELABORAÇÃO Campo Resultados das ações recomendadas Neste campo, o responsável refaz os cálculos do RPN, atribuindo novos índices para a severidade, ocorrência e detecção, mas somente após as ações recomendadas estarem implantadas (testadas e aprovadas, por serem consideradas eficazes). 40