O que é FMEA: análise de modos de falha e efeitos

FMEA
07 de março de 2017
Última modificação: 23 de julho de 2021

Autor: Virgilio F. M. dos Santos
Categorias: Análise de dados, Blog

FMEA (Failure Mode and Effect Analysis), nada mais é do que uma ferramenta utilizada na prevenção de falhas e análise de riscos através do reconhecimento de causas e efeitos, a fim de identificar ações para inibir falhas. Ela faz parte do grupo das ferramentas da qualidade.

Neste artigo você vai conferir o que é FMEA, qual o seu objetivo, além de vantagens e aplicações desta incrível ferramenta. Mas antes, aproveite para adquirir gratuitamente o E-book FMEA FM2S.

O que é FMEA?

A Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos ou FMEA consiste em um método para elevar a confiabilidade de processos e produtos através da classificação hierárquica e prevenção de falhas em potencial. Assim, o fato de um processo operar de uma maneira deficitária está diretamente relacionado ao modo de falha, onde este é dividido em três elementos:

  • Efeito: consiste na consequência da falha;
  • Causa: indicador do motivo pelo qual a falha ocorreu;
  • Detecção: maneira de controle de processo utilizada para evitar falhas em potencial.

Dessa forma, o FMEA tem por objetivo detectar, demarcar e traçar, por meio de uma abordagem sistemática, as não conformidades, ou seja, os modos de falhas gerados pelos processos e suas causas e efeitos. Assim, através da prevenção é possível reduzir ou eliminar os riscos de falhas.

Portanto, essa ferramenta ganha ainda mais força quando usada em conjunto com a análise do Diagrama de Ishikawa (também conhecido como diagrama de causa e efeito) e Gráfico de Pareto. Para você que deseja conhecer mais sobre essas e outras ferramentas da qualidade, aproveite e adquira gratuitamente a apostila ferramentas da qualidade.

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Tipos de FMEA

  • FMEA de Design: O Design FMEA (DFMEA) explora a possibilidade de mau funcionamento do produto, de vida útil reduzida, assim como preocupações regulatórias e de segurança. Esse mau funcionamentos pode causar problemas e são derivados, por exemplo 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 poderão ocorrer e que afetam a qualidade do produto, confiabilidade reduzida do processo, insatisfação do cliente, bem 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 ou fatores ambientais no desempenho do processo.

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Como aplicar o FMEA (passo a passo)?

Em princípio, usamos o FMEA para avaliar problemas em produtos ou em processos (chama-se de PFMEA o FMEA para processos – process FMEA). No entanto, essa ferramenta é bastante versátil. Dessa maneira, a utilização da ferramenta passa pelos seguintes passos:

Passo 1: Definição

Em primeiro lugar, em termos de análise, escolha o produto ou processo que será submetido.

Passo 2: Especificações

Em segundo lugar, tanto para uma análise de processo, como para a análise de um produto você deve reunir todas as especificações do objeto de sua análise.

Passo 3: Modos de Falha

A partir de cada uma das etapas do processo ou das funções/requisitos do produto, a equipe responsável pela aplicação do FMEA deve tomar nota de todos os problemas obtidos nas especificações, bem como levantar os modos de falha em potencial, ou seja, os que ainda não ocorreram.

Passo 4: Efeitos de falha

Para cada modo de falha pontuado a equipe deve levantar as possíveis falhas e efeitos gerados por cada uma delas. Dessa forma, cada um desses efeitos é classificado quanto ao rigor/severidade de se tornar possível acontecer. Assim, o grau de severidade das falhas é classificado da seguinte forma:

  • Sem efeitos sobre o nível operacional de serviço – nota 1
  • Deterioração mínima no nível operacional de serviço – nota 2
  • Redução definitiva no serviço operacional – nota 3
  • Deterioração grave no nível operacional de serviço – nota 4
  • O nível operacional de serviço aproxima-se de zero – nota 5

Passo 5: Causas por falha

Nesta etapa, há discussão das causas que levaram ao acontecimento de cada uma das falhas. Neste sentido, as ferramentas 5 porquês e o famoso Diagrama de Ishikawa podem ser extremamente úteis. Em seguida, as causas são classificadas, mas agora no que tangem suas ocorrências:

  • Uma vez em muitos anos – nota 1
  • 1 vez em muitos meses de funcionamento e operação – nota 2
  • Uma vez em algumas semanas de funcionamento e operação – nota 3
  • Probabilidade de ocorrência semanal – nota 4
  • Probabilidade de ocorrência diária – nota 5

Confira também:

Passo 6: Controles por causa

Consiste na classificação e análise de cada uma das causas quanto a sua detecção a fim de descobrir se há e quais são as medidas preventivas e de controle que já foram adotadas para conter qualquer uma das causas. Assim, as classificações quanto a detecção da falha são dadas por:

  • A “detecção” está muito alta – é fácil detectar que ocorrerá a falha – nota 1
  • Aviso considerável de falha antes da ocorrência – nota 2
  • Alguns avisos de falha antes da ocorrência – nota 3
  • Poucos avisos de falha antes da ocorrência – nota 4
  • A “detecção” é efetivamente zero – é praticamente impossível saber que ocorrerá uma falha – nota 5

Passo 7: Risco Calculado (RPN)

Será proposto, a seguir, um sistema de pontuação para análise de riscos (RPN). Dessa forma, este sistema é constituído por três pontuações diferentes e independentes: S (Severidade), O (probabilidade de ocorrência) e D (probabilidade de detecção). Cada uma das três notas pode ser igual a 1, 2, 3, 4 ou 5, e cada falha recebe uma nota por critério.  A nota total da falha é o produto das três notas, ou seja:

(PONTUAÇÃO DE RISCO) = S x O x D

Quanto maior a pontuação, mais crítica é a falha e maior atenção ela deve receber por parte da organização.

Passo 8: Propostas de Melhoria

Além disso, uma vez estabelecida a ordem de prioridade das causas por falhas a serem solucionadas, a equipe deve discutir possíveis soluções para eliminar cada uma das causas. Por outro lado, caso não seja possível eliminá-las as soluções devem buscar ao menos o controle destas. Desse modo, métodos com o Brainstorming são bastante efetivos.

Passo 9: Plano de Ação

Em seguida, depois de definidas as soluções, elabore um plano de ação. Nele devem constar a relação da solução, o responsável e o prazo limite de finalização. Deste modo, a ferramenta 5W2H é uma ótima auxiliar para traçar estes planos;

Passo 10: Calcule um novo risco

Por fim, após a implementação das ações de melhoria contínua, a equipe deve se reunir novamente para recalcular os riscos. Assim, é possível medir se realmente houve progresso na aplicação da ferramenta.

Qual é a importância do FMEA para prevenir falhas?

Se acaso uma falha já tenha se manifestado, é importante compreender porquê ela ocorreu, para entender como preveni-la. Para isto, é possível utilizar uma técnica do Lean, a dos 5 por ques: é preciso perguntar por quê cinco vezes, não aceitando a resposta imediata, até que o verdadeiro problema se revele e as medidas adequadas possam ser tomadas. É importante que as perguntas sejam feitas de forma sequenciada, de modo que uma resposta seja a causa imediata do problema encontrado na pergunta anterior.

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Quais as vantagens da aplicação do FMEA?

Primeiramente, é importante saber que o FMEA atua como uma medida preventiva. Assim sua grande vantagem consiste em atuar na diminuição da frequência de falhas, ou até mesmo, na eliminação das mesmas. Dessa forma, com o foco na qualidade superior, o processos e produtos tornam-se mais assertivos. Além disso, entre outras vantagens estão:

  • Aumentar a confiabilidade de produtos e processos;
  • Economia de custos e materiais;
  • Maior qualidade no produto/processo e satisfação dos clientes;
  • Reconhecer e quantificar a incidência de falhas;
  • Documenta e rastreia as ações realizadas em um produto/processo
  • Facilita o reconhecimento das causas de um problema.

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Apostilas/E-books: E-book de FMEA 

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