O que é o FMEA (Modo de Falha e Análise de Efeitos)?

A Análise de Modo e Efeitos de Falha (FMEA) é uma abordagem estruturada para descobrir possíveis falhas que possam existir no design de um produto ou processo. Os modos de falha, assim, são as maneiras pelas quais um processo pode falhar. Já os efeitos são as maneiras pelas quais essas falhas podem levar a desperdícios, defeitos ou resultados prejudiciais para o cliente. Dessa forma, o modo de falha e a análise de efeitos foram projetados para identificar, priorizar e limitar esses modos de falha.

Além disso, vale pontuar que o FMEA não substitui uma boa engenharia. Mas o contrário: a aprimora, aplicando o conhecimento e a experiência de uma equipe multifuncional para revisar o progresso do projeto de um produto ou processo, avaliando seu risco de falha.

Tipos de FMEA

Existem duas categorias amplas de FMEA: FMEA de design (DFMEA) e FMEA de processo (PFMEA).

FMEA de Design

O Design FMEA (DFMEA) explora a possibilidade de mau funcionamento do produto, devida útil reduzida, assim como preocupações regulatórias e de segurança. Esses maus funcionamentos podem ser derivados de:

• Propriedades do material;
• Geometria;
• Tolerâncias;
• Interfaces com outros componentes e / ou sistemas;
• Ruído de engenharia: ambientes, perfil do usuário, degradação, interações de sistemas.

FMEA de Processo

O FMEA do Processo (PFMEA) descobre falhas que afetam a qualidade do produto, confiabilidade reduzida do processo, insatisfação do cliente, assim como riscos ambientais ou de segurança, os quais, por sua vez, podem ser derivados de:

• Fatores humanos;
• Métodos seguidos durante o processamento;
• Materiais utilizados;
• Máquinas utilizadas;
• Impacto dos sistemas de medição na aceitação;
• Fatores ambientais no desempenho do processo.

Para se aprofundar mais nos tipos de FMEA, confira abaixo a aula, sobre este tópico,do curso de FMEA da FM2S, exclusivo da Assinatura FM2S:

Por que executar o FMEA?

Historicamente, quanto mais cedo uma falha for descoberta, menos ela custará. Por outro lado, se uma falha for descoberta só no final do desenvolvimento ou lançamento do produto, o impacto será exponencialmente mais devastador.

O FMEA é uma das muitas ferramentas usadas para descobrir falhas no momento mais inicial possível no design de produtos ou processos. Assim, a descoberta de uma falha no início do desenvolvimento de produtos (PD) usando o FMEA fornece os benefícios de:

• Várias opções para mitigar o risco;
• Maior capacidade de verificação e validação de alterações;
• Colaboração entre design do produto e processo;
• Projeto aprimorado para fabricação e montagem (DFM / A);
• Soluções de menor custo;
• Utilização de legado, conhecimento tribal e trabalho padrão.

Por fim, essa metodologia é eficaz na identificação e correção de falhas de processo desde o início. Assim, você pode evitar as consequências desagradáveis ​​do mau desempenho.

Quando executar?

Há várias vezes em que faz sentido executar uma Análise de modo e efeitos de falha, por exemplo:

• Ao projetar um novo produto, processo ou serviço;
• Quando você planeja executar um processo existente, mas de maneira diferente;
• Ao ter uma meta de melhoria de qualidade para um processo específico;
• Quando você precisa, além de entender, melhorar as falhas de um processo.

Além disso, é aconselhável executar um FMEA ocasionalmente durante a vida de um processo. Até porque qualidade e confiabilidade devem ser examinadas e aprimoradas de forma consistente para obter melhores resultados.

E como?

O modo de falha do processo e a análise de efeitos devem ser feitos passo a passo, uma vez que cada passo se baseia no anterior.

10 etapas para um FMEA (de processo ou design):

PASSO 1: Revise o processo/design

Use um fluxograma do processo para identificar cada um de seus componentes.

Em seguida, liste cada componente do processo na tabela FMEA.

Se começar a parecer que o escopo é muito grande, então provavelmente ele é mesmo. Assim você identifica que este é um bom momento para dividir o modo de falha de processo e a análise de efeitos em partes mais gerenciáveis.

PASSO 2: Faça um brainstorm de modos de falha em potencial

Revise a documentação e os dados existentes de forma a obter pistas sobre todas as maneiras pelas quais cada componente pode falhar.

A lista deve ser exaustiva – pode ser emparelhada e os itens, combinados após a geração dessa lista inicial.

Além disso, provavelmente haverá várias falhas em potencial para cada componente.

PASSO 3: Liste os possíveis efeitos de cada falha

O efeito é o impacto da falha no produto final ou nas etapas subsequentes do processo.

Aliás, provavelmente haverá mais de um efeito para cada falha.

PASSO 4: Atribua classificações de gravidade

Essa atribuição ocorre com base na gravidade das consequências do fracasso.

PASSO 5: Atribua classificações de ocorrência

Classifique a gravidade de cada efeito usando escalas de classificação personalizadas como guia.

PASSO 6: Atribua classificações de detecção

Quais são as chances de a falha ser detectada antes que ela ocorra.

PASSO 7: Calcule o RPN

(RPN: Risk Priority Number ou, em português, Número de Prioridade de Risco)

O RPN corresponde à seguinte multiplicação: Gravidade X Ocorrência X Detecção.

PASSO 8: Desenvolva o plano de ação

Decida quais falhas serão trabalhadas com base nos números de prioridade de risco. Para tanto, concentre-se nos RPNs mais altos.

Defina quem fará o quê e quando.

PASSO 9: Tome uma atitude

Implemente as melhorias identificadas pela equipe do Modo de falha de processo e Análise de efeitos.

PASSO 10: Calcule o RPN resultante

Reavalie cada uma das falhas em potencial depois que as melhorias forem feitas e em seguida determine o impacto delas.

Exemplo de aplicação:

Critérios para análise de FMEA

Um FMEA usa três critérios para avaliar um problema: 1) a gravidade do efeito no cliente, 2) com que frequência o problema provavelmente ocorrerá e finalmente 3) com que facilidade o problema pode ser detectado. Assim os participantes devem definir e concordar com uma classificação entre 1 e 10 (sendo 1 = baixo e 10 = alto) para os níveis de gravidade, ocorrência e detecção para cada um dos modos de falha. Embora o FMEA seja um processo qualitativo, é importante usar dados (se disponíveis) para qualificar as decisões que a equipe toma em relação a essas classificações. Uma explicação adicional das classificações é mostrada na tabela a seguir:

	Descrição	Número baixo	Número alto
Severidade	A classificação de gravidade abrange o que é importante para o setor, empresa ou clientes (por exemplo, padrões de segurança, meio ambiente, jurídico, continuidade da produção, sucata, perda de negócios, reputação prejudicada).	Baixo impacto	Alto impacto
Ocorrência	Classifica a probabilidade de uma falha ocorrer durante a vida útil esperada do produto ou serviço.	Não é provável que ocorra	Inevitável
Detecção	Classifica a probabilidade de o problema ser detectado e resolvido antes que ele aconteça.	Bem provável de se detectar	Improvável de se detectar

FMEA de pneu de carro:

Função ou Etapa do processo	Tipo da Falha	Impacto Potencial	Severidade	Causas em potencial	Ocorrência	Modo de Detecção	Detecção	RPN
Descreva brevemente a função, etapa ou item que está sendo analisado.	Descreva o que estava dando errado.	Qual é o impacto nas principais variáveis de saída ou nos requisitos internos?	Quão severo é o efeito para o cliente?	O que faz com que a entrada principal dê errado?	Com que frequência pode acontecer?	Quais são os controles que impedem ou detectam a falha caso ocorra?	Quão fácil é a detecção?	Risk Priority Number
Função dos pneus: suporte de peso do carro, tração, conforto.	Pneu furado.	Para a viagem, deixando motorista e passageiros encalhados.	10	Punção	2	Verificações de pneus antes da viagem. Ao dirigir, a direção puxa para um lado; excesso de ruído.	3	60

 

Ações recomendadas	Responsabilidade	Data prevista	Ação tomada	Severidade	Ocorrência	Detecção	RPN
Quais são as ações para reduzir a ocorrência da causa ou melhorar a detecção?	Quem é responsável pela ação recomendada?	Qual é a data prevista para a ação recomendada?	Quais foram as ações implementadas? Agora recalcule o RPN para ver se a ação reduziu o risco.
Leve pneus sobressalentes e ferramentas apropriadas para trocar os pneus.	O dono do carro.	De efeito imediato.	Pneu sobressalente e ferramentas adequadas transportadas permanentemente no porta-malas	4	2	3	24