FMEA - 4ª. EDIÇÃO (Análise dos Modos de Falha e de seus Efeitos)

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1 Curso e-learning FMEA - 4ª. EDIÇÃO (Análise dos Modos de Falha e de seus Efeitos) Todos os direitos de cópia reservados. Não é permitida a distribuição física ou eletrônica deste material sem a permissão expressa do autor.

2 Objetivos do curso Através das análises que faremos, de teorias e de práticas, este curso vai conduzir você ao pleno entendimento do FMEA (Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos). Com ele você se tornará habilitado a atuar, preventivamente, na busca de melhorias nos procedimentos de Projeto e de Processo, tornando-o um profissional de sucesso, atualizado com uma das ferramentas mais importantes da ISO/TS Durante este curso você irá: Conhecer um método estruturado de prevenção de problemas, no planejamento de projetos (DFMEA) e de processos (PFMEA); Entender a sistemática do diagrama de blocos (uso no DFMEA), e do fluxograma de processo (uso no PFMEA); Descrever os formulários de apoio, e o desenvolvimento dos vários FMEA s; Introduzir a prática de utilização da ferramenta, com exemplos; Discutir as interfaces entre os diferentes tipos de FMEA; Identificar as ligações do FMEA com a ISO/TS (Technical Specification), o APQP (Planejamento Avançado da Qualidade do Produto) e o PPAP (Processo de Aprovação de Peças de Produção).

3 Conteúdo programático MÓDULO 1 Conceitos básicos do FMEA, os benefícios da sua implementação, alguns de seus sistemas de trabalho e as mudanças introduzidas pela 4ª. Edição. MÓDULO 2 MÓDULO 3 Práticas do DFMEA (Planejamento do Projeto), aplicando-as em situações do dia a dia. Práticas do PFMEA (Planejamento do Processo), aplicando-as em situações do dia a dia. MÓDULO 4 FMEA como parte integrante da Norma ISO/TS 16949, do APQP e do PPAP.

4 Módulo 1 Conceitos básicos do FMEA, os benefícios da sua implementação, alguns de seus sistemas de trabalho e as mudanças introduzidas pela 4ª. Edição.

5 O que é o FMEA? O FMEA (Failure Modes and Effects Analysis = Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos), representa uma ferramenta preventiva, aplicada no desenvolvimento de Produtos e de Processos. Ele pode, também, ser aplicado em modificações e ou melhorias que se queira introduzir em projetos e processos antigos ou, ainda, quando existe modificações no ambiente de trabalho. É um método analítico sistemático, para identificar problemas potenciais, suas causas e efeitos, com a execução de trabalho em equipe. É um documento vivo, devendo estar em constante atualização, interagindo com os planejamentos da produção e da qualidade, através dos Planos de Controle. Seu resultado é bastante visível, pois a elaboração de sua documentação permite um conhecimento coletivo, já que é feita por equipes multifuncionais.

6 FMEA Conceitos básicos Seu uso é mandatório, sendo referenciado nos Manuais do APQP (Planejamento Avançado da Qualidade do Produto) e, também, do PPAP (Processo de Avaliação de Peças de Produção), ambos partes integrantes da ISO/TS O sucesso da sua implementação está ligado às ações desenvolvidas antes do evento (método preventivo), não sendo um exercício depois do fato. As ações resultantes do FMEA podem reduzir ou eliminar as chances de implementar uma alteração, que viesse a criar uma preocupação à empresa. Parte de sua avaliação, e de sua análise, está voltada a estabelecer uma estimativa do risco de lançamento (do produto ou do processo). O FMEA vem se firmando como uma das ferramentas mais importantes do aprimoramento contínuo da qualidade, e da redução dos custos operacionais. Com ele, sua empresa tende a ser cada vez mais competitiva no mercado globalizado de hoje e, desta forma, consegue atender melhor às exigências crescentes dos clientes.

7 FMEA Conceitos básicos Estudos sobre campanhas de produtos (recalls), mostram que sua implementação completa, consegue prevenir vários problemas de reclamação, de retrabalho e de devolução. Muitos, erradamente, têm a impressão de que o FMEA é burocracia de documentação, uma vez que, quando da idealização do projeto, já se tenta identificar os problemas que podem surgir e fazer as correções necessárias, sem precisar ficar preenchendo papel. No entanto, mudanças feitas sem sua metodologia sistemática, levam a esforços canalizados somente para a detecção de falhas, sem focar na importância para a prevenção das mesmas. Essas ações preventivas levam à diminuição de ações corretivas, interinas e adaptativas, principalmente para projetos futuros. O FMEA também assegura que os métodos de análise serão padronizados, e que será criado um histórico dos problemas potenciais, que pode servir de base para desenvolvimentos futuros.

8 Objetivos globais de um FMEA Melhorar a qualidade, a confiabilidade e a segurança dos produtos e processos avaliados. Reduzir o tempo de re-desenvolvimento do produto e de seu custo. Documentar e monitorar as ações tomadas, com o intuito de reduzir riscos nos lançamentos do produto e do processo. Auxiliar no desenvolvimento de planos robustos, de controle e de verificação do projeto. Ajudar os engenheiros e técnicos a priorizar e focar na eliminação, ou pelo menos na redução, dos problemas de lançamento de produtos e de processos. Melhorar a satisfação dos clientes e dos consumidores.

9 Objetivos específicos do FMEA Conseguir um aumento de confiabilidade, de qualidade e de segurança, tanto do produto, como do seu processo de fabricação. Obter uma substancial redução do custo e do tempo, no desenvolvimento dos produtos e de seus processos de produção. Focar na ênfase ao planejamento, bem como na aplicação seletiva dos ensaios, dos controles e das inspeções. Alavancar a ajuda para se alcançar, e até mesmo superar, as crescentes expectativas dos clientes. Elaborar uma documentação completa, dos conhecimentos e ações, alcançados com o desenvolvimento de produtos e de processos. Obter uma integração mais efetiva entre os vários departamentos envolvidos. Obs.: O FMEA também pode ser usado em áreas administrativas.

10 Benefícios do FMEA PLANEJAMENTO QUALIDADE Qualidade CUSTO Custo TEMPO Tempo MODIFICAÇÕES Modificações FMEA EXECUÇÃO SATISFAÇÃO DO Satisfação do cliente CLIENTE QUALIDADE Qualidade Tempo TEMPO MODIFICAÇÕES Modificações CUSTO

11 FMEA - Início Esta descrição pode ser acompanhada com a figura do próximo slide. O FMEA de Projeto (DFMEA) é um documento vivo, que deve: Ser iniciado antes, ou na finalização do conceito do projeto; Ser continuamente atualizado, conforme ocorrem mudanças ou informações adicionais, durante o desenvolvimento do produto; Ser finalizado antes que os desenhos de produção sejam lançados para o ferramental. O FMEA de Processo (PFMEA) também é documento vivo, que deve: Ser iniciado antes, ou no seu estado de viabilidade, assim como, antes do ferramental da produção ser construído; Levar em consideração todas as operações de manufatura, para componentes individuais e para montagens. Observação: Embora um FMEA seja sempre necessário, FMEA s anteriores, ou genéricos, podem ser empregados como ponto de partida.

12 FMEA Início (resumo) Este slide resume a descrição detalhada feita no slide anterior. Início da execução dos desenhos Liberação para construção do ferramental Liberação para início de produção Início dos trabalhos de FMEA de Projeto Data limite para conclusão do FMEA de Projeto e início do FMEA de Processo Data limite para conclusão do FMEA de Processo

13 FMEA Casos de aplicação (escopo/foco) 1 Novos projetos, tecnologias ou processos. O escopo é o projeto, a tecnologia ou o processo completo. 2 Modificações de um projeto ou processo existente. O escopo deveria focar na modificação, do projeto ou processo, possível interação devido à modificação e histórico de campo. Pode incluir modificações nos requisitos regulatórios. 3 Uso de um projeto ou processo já existente, num ambiente novo, numa nova aplicação ou perfil de uso (incluindo ciclo obrigatório e requisitos regulatórios). O escopo deveria focar no impacto do novo ambiente, da localização ou da aplicação, num projeto ou processo existente.

14 Impacto na organização e na direção A implementação irá variar, dependendo do tamanho e da estrutura da organização. Entretanto, os princípios serão sempre os mesmos: O escopo cobrirá todos os FMEA s (do local e dos fornecedores). Deve-se conciliar o DFMEA e o PFMEA. Os FMEA s devem ser parte integrante do APQP. Os FMEA s devem sofrer análise crítica técnica das engenharias. Os FMEA s devem ser parte da aprovação final, do projeto do produto ou do projeto do processo. Um FMEA deve ser desenvolvido por equipe multifuncional (tamanho depende da complexidade do projeto e do porte da organização). Os membros da equipe necessitam de peritos relevantes, de disponibilidade de tempo e de autoridade sancionada pela Direção. Um programa de treinamento deve ser implementado para a equipe, incluindo uma visão geral da administração. Também deve haver treinamento para usuários, fornecedores e facilitadores.

15 Acompanhamento e melhoria contínua O FMEA é um documento vivo e deveria sempre refletir sempre o último nível de atualização, bem como todas as ações relevantes, incluindo aquelas que ocorreram depois do início da produção. O líder da equipe deve ter meios para garantir que as ações recomendadas sejam implementadas, como: Análise crítica dos projetos, dos processos e dos registros relacionados, para garantir que as ações recomendadas tenham sido implementadas; Confirmação da incorporação das modificações, dos projetos, das montagens e da documentação de manufatura; Análise crítica dos DFMEA s e dos PFMEA s, bem como das aplicações especiais do FMEA e dos Planos de Controle.

16 Estrutura básica O Manual da 4ª. Edição permite que os formatos dos formulários podem variar, em função das necessidades da organização e requisitos dos clientes. Fundamentalmente, o formato utilizado deve conciliar: Funções e requisitos, do produto a ser entregue, ou do seu processo de fabricação, que está sendo analisado; Modos de falha, e suas causas, quando os requisitos funcionais não forem atendidos; Efeitos e conseqüências dos modos de falha; Ações e controles para conciliar as causas dos modos de falha; Ações para prevenir a re-ocorrência dos modos de falha.

17 Início dos trabalhos A Equipe de elaboração do FMEA, costuma ter: um Coordenador (Líder), que na maioria das vezes é o próprio responsável pelo projeto/processo, e outros membros (Redator, Controlador do Tempo, etc). O início dos seus trabalhos geralmente envolve as seguintes atividades: Formação da equipe Distribuição de funções Definição de objetivos Determinação de regras e diretrizes da equipe Coleta de dados Desenhos FMEAs anteriores Histórico de problemas Logística Sala adequada Software Mapão do FMEA Recomendações de áreas que devem participar: Engenharia de manufatura, Engenharia de produção, Manufatura, Qualidade, Assistência técnica, Compras/Desenvolvimento de fornecedores, Manutenção, Fornecedores e Clientes.

18 Cuidados na definição do escopo O escopo estabelece o limite das análises do FMEA (de onde até onde), ou seja, define o que será incluído e excluído. O escopo determina o tipo de FMEA: Sistema, Sub-sistema ou Componente. Ele necessita ser estabelecido no início do processo, para garantir direção consistente e foco. Itens, sugeridos, que podem ajudar a equipe a definir o escopo: Modelo funcional Diagrama de bloco Diagrama P Diagrama de interface Fluxograma de processo Matriz de inter-relacionamento Esquemas Lista de materiais (BOM Bill of Materials)

19 Escopos dos vários FMEA s FMEA de Sistema É constituído de vários sub-sistemas. Exemplos: chassis, powertrain, interior, etc. O foco desse FMEA é conciliar todas as interfaces entre os sistemas, os sub-sistemas, os ambientes e os clientes. FMEA de Sub-sistema É uma porção do FMEA de Sistema. Exemplo: suspensão dianteira (sub-sistema do sistema do chassi). O foco desse FMEA é conciliar todas as interfaces e interações entre os componentes do sub-sistema, bem como as interações com outros sub-sistemas e sistemas. FMEA de Componente É uma parte de um FMEA de Subsistema. Exemplo: uma pastilha de freio, é um componente do sistema de freio, que é um sub-sistema do chassis. Definição dos clientes: Cliente final Montagem e centros de manufatura (clientes internos) Manufatura da cadeia de fornecimento Agências reguladoras São clientes externos e internos!!!

20 Quem inicia um FMEA? O FMEA é iniciado pelo engenheiro da atividade responsável, que pode ser o fabricante original do equipamento (aquele que produz o produto final), ou o fornecedor, ou, ainda, um subempreiteiro. Entre os membros da equipe também devem estar especialistas em compras, testes, o fornecedor e outros, conforme seja adequado. Os membros da equipe variarão conforme amadurecerem o conceito, o produto e o projeto do processo. Para projetos privados (black box), os responsáveis são os fornecedores. A atividade de projeto das várias empresas aprova a precisão e a profundidade dos seus FMEA s, incluindo as atualizações subseqüentes. Durante a elaboração do projeto inicial, o engenheiro responsável deve envolver, direta e ativamente, os representantes de todas as áreas afetadas, como: montagem, manufatura, projeto, análises/testes, confiabilidade, materiais, qualidade, serviço e fornecedores, bem como a área de projeto responsável pelo próximo sistema de montagem, sub-montagem ou componente mais alto ou mais baixo. O FMEA deve ser um catalisador para estimular o intercâmbio de idéias entre as funções afetadas e, assim, promover uma abordagem em equipe. A menos que o engenheiro responsável tenha experiência com facilitação, pode ser útil ter um facilitador experiente, para ajudar a equipe nessas atividades.

21 Tipos de FMEA - Início FMEA de Sistema: Equipe de Engenharia Avançada, ou Manufatura Avançada, ou equipe do programa. FMEA de Projeto: Engenheiro da função, ou da atividade responsável pelo projeto. FMEA de Processo: Engenheiro responsável pelo processo, que pode ser o próprio fornecedor. Responsabilidade gerencial: A Direção é a dona do processo do FMEA, ou seja, tem a responsabilidade de selecionar e aplicar recursos, bem como garantir um processo eficaz de gerenciamento de risco, incluindo o prazo para tal. A responsabilidade da Direção também inclui o fornecimento de suporte direto para a equipe, através de análises críticas contínuas, de eliminação de barreiras e da incorporação de lições aprendidas.

22 Tipos de FMEA - Resumo Especificação de Concepção FMEA de Sistema Interações e Interfaces Especificação de Desempenho FMEA de Projeto Especificação do Produto Especificação do Produto FMEA de Processo Especificação do Processo

23 Os FMEA s e outras ferramentas Novo projeto Inputs do cliente Produção Diagrama de blocos FMEA de Projeto Feedback Plano de Controle Plano de fabricação FMEA de Processo Eng. de Manufatura e Eng. de Produção Fluxograma de processo

24 Mudanças gerais da 4ª. edição O Manual da quarta edição foi publicado e posto em uso em junho de 2008, substituindo o da terceira edição, tendo sido alinhado com a SAE J1739. A formatação agora usada tem a intenção de ter maior facilidade de leitura. Assim, foram incluídos: Um ícone indicativo dos pontos mais importantes; Ícones e outras ajudas visuais, para indicar os parágrafos considerados como chaves. Exemplos adicionais foram fornecidos, para melhorar a uso do Manual, bem como para criar uma linha mais próxima entre o FMEA de processo e o desenvolvimento do produto. Há um reforço da necessidade do suporte gerencial, do interesse e da análise crítica do FMEA de processo e dos resultados. Define e aumenta o entendimento da interface entre o DFMEA e o PFMEA, bem como define a interface entre as outras ferramentas.

25 Outras mudanças gerais Melhoraram, também, as tabelas de pontuação de severidade, de ocorrência e de detecção, através do uso de palavras mais próximas dos ambientes reais das várias empresas. Foram introduzidos métodos alternativos, àqueles que estão sendo atualmente utilizados: Apêndices adicionais, com formulários de exemplo e aplicações especiais de FMEA, O foco do formulário padrão foi modificado, com o uso de várias opções. Há, agora, uma sugestão de que o NPR (Número de prioridade de risco), não deve ser usado como o meio principal para a avaliação do risco. Houve uma inclusão adicional, para enfatizar que o uso do NPR é uma prática não recomendada.

26 Divisão do Manual da 4ª. Edição Capítulo I: Fornece um guia geral do FMEA, com necessidade de suporte gerencial (para se ter uma metodologia definida, para desenvolver e manter os FMEA s e a necessidade de melhoria contínua). Capítulo II: Descreve a aplicação geral da metodologia do FMEA (comum aos processos de DFMEA e o PFMEA). Inclui o planejamento, a estratégia, os planos de ação, a necessidade do suporte gerencial e as responsabilidades. Capítulo III: Foca o DFMEA, estabelecendo: escopo das análises, uso do diagrama de blocos, tipos, formação das equipes, procedimento básico para análises, planos de ação, acompanhamento e alternativas para o NPR, bem como a conexão com o PFMEA e os planos de validação. Capítulo IV: Foca o PFMEA, estabelecendo: escopo das análises, uso do fluxograma, formação das equipes e procedimento básico para análises e planos de ação, bem como a conexão com o DFMEA e os planos de controle.

27 Fim do Módulo 1