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Aplicação da Confiabilidade na Tomada de Decisão Durante o Desenvolvimento do Produto SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade São Bernardo do Campo, May.20 th ’11 Gabriel Nogueira & Luiz Gonzaga

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Aplicação da Confiabilidade na Tomada de Decisão Durante o Desenvolvimento do Produto

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

São Bernardo do Campo, May.20th’11

Gabriel Nogueira & Luiz Gonzaga

Slide 2TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Agenda

IntroduçãoI

Visão GeralV

Fase 1: Uso da Confiabilidade na Estratégia1

Fase 2: Uso da Confiabilidade no Planejamento2

Fase 3: Uso da Confiabilidade no Resultado3

Estudo de CasoE

ConclusãoC

ReferênciasR

Contatos@

AAGENDA

Slide 3TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Contexto

5564

72

86

105116

137126

167

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Fonte: Escritório de Veículos Automotores da Alemanha (Kraftfahrt-Bundesamt)

� A confiabilidade representa um dos maiores pilares da atualidade, e o seu impacto é de fundamental importância no sucesso e sobrevivência das empresas

� Embora este tema seja visto como não rentável, a experiência mostra que negligenciá-los pode causar severas conseqüências. Isto é comprovado pelo aumento drástico de ações de campo no mercado automotivo. De fato os dados mostram que no período de 1998 a 2006 este número triplicou

IINTRODUÇÃO

Crescimento do n° de ações de campo consid. todo o segmento automotivo da Alemanha

Slide 4TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

A confiabilidade é o critério de compra mais importante para o cliente

2,5

2,1

2,1

2,1

1,9

1,7

1,6

1,6

1,6

1,3

Prestígio

Tempo de entrega

Rede de serviços

Preço de revenda

Custos de

reparo/manutenção

Equipamentos padrões

Design

Preço

Consumo de

combustível

Confiabilidade

� A necessidade de desenvolver produtos mais complexos, em menor tempo e com custos reduzidos está provocando um desequilíbrio nos fatores custo, tempo e qualidade

IINTRODUÇÃO

Fonte: DAT Report 2007 Critério de compra:1 = Muito importante 4 = Pouco importante

Slide 5TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

O que é Confiabilidade?

� A Probabilidade de Falha F(t) mostra quanto de uma população irá apresentar falha em um determinado ponto do tempo

t1.000.000 5.000.0002.000.000

10

20

50

F(t)

B10 B20 B50

soma

Unidades intactas

soma

Unidades defeituosas

%

F(t)

vida t

100

0 0,5 1,0 1,5 2,0

80

60

40

20

� Confiabilidade R(t) é a probabilidade de um item desempenhar uma dada função, sem falhar, por um determinado intervalo de tempo e dentro de condições especificadas

R(t) = 1 – F(t)

IINTRODUÇÃO

Slide 6TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Comportamento de falha� A Taxa de Falhas λ(t) descreve o comportamento de falha de um produto durante sua vida

IINTRODUÇÃO

Taxa d

e f

alh

as λ

(t)

Infância

Ex.Falhas de fabricação, montagem,

material, etc.

Velhice

Ex:Falhas devido ao desgaste, fadiga,

etc.

Aleatórias

Ex: falhas de

manutenção, operação, etc.

vida t

λ = λ = λ = λ = decrescente λ = λ = λ = λ = constante λ = λ = λ = λ = crescente

I II III

Curva da Banheira

Slide 7TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Custo da falha vs. Vida do produto� Avaliando a relação entre custo da falha e vida do produto fica evidente que é necessário antecipar a identificação e a correção dos problemas

Pote

ncia

l p/

pr

even

ir fa

lhas

Vida do produto

Cus

to d

a fa

lha

Conceito Projeto Teste Industrialização Produção Uso

Custo da falha

Potencial para prevenir falhas

IINTRODUÇÃO

Desenvolvimento

Slide 8TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

1.1 Expectativas, Conceito e Viabilidade

1.2 Análise dos riscos e Especificações finais

2.1 Planejamentos dos testes

2.2 Validação estatística dasnecessidades de teste

3.1 Monitoramento dos testes e solução dos problemas

3.2 Análise dos resultados e liberação para produção

FAS

E 1

FAS

E 2

FAS

E 3

DECISÃO 1:Estratégia

- Onde eu devo chegar?- Onde eu quero chegar?- De que forma farei isto?

DECISÃO 2:Planejamento

- No que investir?- Quanto devo investir?

DECISÃO 3:Resultados

- Cheguei onde queria?- Ainda existem riscos?

VVISÃO GERAL

Muitas decisões durante o desenvolvimento de um produto são orientadas com base na Confiabilidade

Slide 9TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Definindo os objetivos do produto

� Clientes

� Governos (Legislações)

� Empresa

� Condições de uso

� Produtos atuais (reclamações)

� Análises de risco

� ppm-tree

� Arquitetura lógica

� Custos em garantia

� Taxa de falhas e vida:

� Componentes

� Sistemas

� Produto

Expectativas Base de dados Análise Objetivos

É impossível evitar todas as falhas.

Todavia, permanece como nossa tarefa evitar todas as falhas possíveis

D2

SG1

Systemgrenze

D1

S1

S

S4

S4

AdB

lue

G1

Mechan. Verbindung

Fahrzeug

Informationsfluss

S5 S7S6 S8 S9 S10 S11S1 S2 S3

S5

1

2

3

3 3

C1

21

C2

C3

S2

S3

C4

C5

21 3

S6

S7

C6

C7

21

KS13

X Klassifizierung

4 4

M2 M1

M3 M4

11

11

HL1 3

D2

SG1

Systemgrenze

D1

S1

S

S4

S4

AdB

lue

G1

Mechan. Verbindung

Fahrzeug

Informationsfluss

S5 S7S6 S8 S9 S10 S11S1 S2 S3

S5

1

2

3

3 3

C1

21

C2

C3

S2

S3

C4

C5

21 3

S6

S7

C6

C7

21

S6

S7

C6

C7

21

KS13

X Klassifizierung

4 4

M2 M1

M3 M4

11

11

HL1 3

Motor MDEG

MDEG 6 Zylinder138.632 ppm

Triebw erk5. 756 ppm

ZB Pleuel491 ppm

Pleuellager10 3 ppm

Pleuelstange16 7 ppm

Pleuelbuchse15 ppm

Pleuelschraube19 1 ppm

Pleuellagerdeckel15 ppm

ZB Kolben133 ppm

ZB Kurbelw elle3.046 ppm

ZB Schwungrad/Schwungradgehäuse1.762 ppm

ZB Ventile103 ppm

ZB Schwing-/Kipp/�Rollenhebel74 ppm

ZB Nockenwelle147 ppm

Steuerräder???

ZB Riementriebppm

Ölkreislaufppm

Motorkühlungppm

Grundmotorppm

Elektrische Anlageppm

Common RailEinspritzsystem

ppm

ZB Luftpresserppm

Luft allgemeinppm

ZB Turboladerppm

Abgasrückführung AGRppm

Abgasanlageppm

ZB Ansaugleitungenppm

ZB Kraftstoff-Filterppm

Motor allgemein- -> nicht betrachtet

Technische Erweiterungenppm (ohne AGR)

MDEG 4 Zylinder99.512 ppm

6 Cylinderà 138.632 ppm

Base Engine 1à 5.756 ppm

AssemblyConrodà 491 ppm

ConrodBearing à 103

MDEG

4 Cylinder

Motor MDEG

MDEG 6 Zylinder138.632 ppm

Triebw erk5. 756 ppm

ZB Pleuel491 ppm

Pleuellager10 3 ppm

Pleuelstangeppm

Pleuelbuchseppm

Pleuelschraubeppm

Pleuellagerdeckelppm

ZB Kolbenppm

ZB Kurbelw elleppm

ZB Schwungrad/Schwungradgehäuseppm

ZB Ventileppm

ZB Schwing-/Kipp/�Rollenhebelppm

ZB Nockenwelleppm

Steuerräder???

ZB Riementrieb

Ölkreislauf

Motorkühlung

Grundmotor

Elektrische Anlage

Common RailEinspritzsystem

ZB Luftpresser

Luft allgemein

ZB Turbolader

Abgasrückführung AGR

Abgasanlage

ZB Ansaugleitungen

ZB Kraftstoff-Filter

Motor allgemein- -> nicht betrachtet

Technische Erweiterungenppm (ohne AGR)

MDEG 4 Zylinder99.512 ppm

Sistema 1X ppm

Sub 1

Sub 2

Component 1

Projeto

Y ppm

W ppm

Z ppm

Sistema 2

Motor MDEG

MDEG 6 Zylinder138.632 ppm

Triebw erk5. 756 ppm

ZB Pleuel491 ppm

Pleuellager10 3 ppm

Pleuelstange16 7 ppm

Pleuelbuchse15 ppm

Pleuelschraube19 1 ppm

Pleuellagerdeckel15 ppm

ZB Kolben133 ppm

ZB Kurbelw elle3.046 ppm

ZB Schwungrad/Schwungradgehäuse1.762 ppm

ZB Ventile103 ppm

ZB Schwing-/Kipp/�Rollenhebel74 ppm

ZB Nockenwelle147 ppm

Steuerräder???

ZB Riementriebppm

Ölkreislaufppm

Motorkühlungppm

Grundmotorppm

Elektrische Anlageppm

Common RailEinspritzsystem

ppm

ZB Luftpresserppm

Luft allgemeinppm

ZB Turboladerppm

Abgasrückführung AGRppm

Abgasanlageppm

ZB Ansaugleitungenppm

ZB Kraftstoff-Filterppm

Motor allgemein- -> nicht betrachtet

Technische Erweiterungenppm (ohne AGR)

MDEG 4 Zylinder99.512 ppm

Motor MDEG

MDEG 6 Zylinder138.632 ppm

Triebw erk5. 756 ppm

ZB Pleuel491 ppm

Pleuellager10 3 ppm

Pleuelstange16 7 ppm

Pleuelbuchse15 ppm

Pleuelschraube19 1 ppm

Pleuellagerdeckel15 ppm

ZB Kolben133 ppm

ZB Kurbelw elle3.046 ppm

ZB Schwungrad/Schwungradgehäuse1.762 ppm

ZB Ventile103 ppm

ZB Schwing-/Kipp/�Rollenhebel74 ppm

ZB Nockenwelle147 ppm

Steuerräder???

ZB Riementriebppm

Ölkreislaufppm

Motorkühlungppm

Grundmotorppm

Elektrische Anlageppm

Common RailEinspritzsystem

ppm

ZB Luftpresserppm

Luft allgemeinppm

ZB Turboladerppm

Abgasrückführung AGRppm

Abgasanlageppm

ZB Ansaugleitungenppm

ZB Kraftstoff-Filterppm

Motor allgemein- -> nicht betrachtet

Technische Erweiterungenppm (ohne AGR)

MDEG 4 Zylinder99.512 ppm

6 Cylinderà 138.632 ppm

Base Engine 1à 5.756 ppm

AssemblyConrodà 491 ppm

ConrodBearing à 103

MDEG

4 Cylinder

Motor MDEG

MDEG 6 Zylinder138.632 ppm

Triebw erk5. 756 ppm

ZB Pleuel491 ppm

Pleuellager10 3 ppm

Pleuelstangeppm

Pleuelbuchseppm

Pleuelschraubeppm

Pleuellagerdeckelppm

ZB Kolbenppm

ZB Kurbelw elleppm

ZB Schwungrad/Schwungradgehäuseppm

ZB Ventileppm

ZB Schwing-/Kipp/�Rollenhebelppm

ZB Nockenwelleppm

Steuerräder???

ZB Riementrieb

Ölkreislauf

Motorkühlung

Grundmotor

Elektrische Anlage

Common RailEinspritzsystem

ZB Luftpresser

Luft allgemein

ZB Turbolader

Abgasrückführung AGR

Abgasanlage

ZB Ansaugleitungen

ZB Kraftstoff-Filter

Motor allgemein- -> nicht betrachtet

Technische Erweiterungenppm (ohne AGR)

MDEG 4 Zylinder99.512 ppm

Sistema 1X ppm

Sub 1

Sub 2

Component 1

Projeto

Y ppm

W ppm

Z ppm

Sistema 2

1FASE 1: USO DA CONFIABILIDADE NA ESTRATÉGIA

Slide 10TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Condições de utilização� Para fazer o correto desenvolvimento de um produto é essencial entender em quais condições este produto será utilizado

Estradas no Brasil:- Total: 1.980.000 km- Pavimentadas: 10%- Não pavimentadas: 90%

1FASE 1: USO DA CONFIABILIDADE NA ESTRATÉGIA

Slide 11TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Análise de risco (FMEA – Failure Modes and Effects Analysis)� Devido a alta complexidade dos produtos, ferramentas sistemáticas devem ser utilizadas afim de assegurar que o veículo chegue todos os dias ao seu destino e retorne com segurança

� Para isto, o FMEA é utilizado com o objetivo de:

� Identificar os modos de falha potenciais

� Quantificar os risco

� Planejar ações afim de mitigar os riscos

� Gerar banco de dados para FMEA de produção e projetos futuros

� Consolidar 1ª versão do plano de testes

paralelo

série

Veículo completo

Eixo

Chassi

Cabina

Controles

Suspensão

Disco de freio

Carcaça do eixo

Desenv. do caminhão:- Escopo é o veículo completo- Resultado está na interface entre veículo e o eixo

Desenv. do eixo:- Escopo é o eixo completo- Resultado está na interface entre o eixo e o freio

Fornecedor:- Escopo é o disco de freio

1FASE 1: USO DA CONFIABILIDADE NA ESTRATÉGIA

Slide 12TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

ppm-tree, Arquitetura lógica & Custos em garantia� As expectativas dos clientes, da empresa e do governo aliadas aos dados de campo e aos riscos identificados formam a base sobre a qual é possível antecipar o comportamento dos novos produtos, incluindo os custos em garantia

D2

SG1

Systemgrenze

D1

S1

S

S4

S4

AdB

lue

G1

Mechan. Verbindung

Fahrzeug

Informationsfluss

S5 S7S6 S8 S9 S10 S11S1 S2 S3

S5

1

2

3

3 3

C1

21

C2

C3

S2

S3

C4

C5

21 3

S6

S7

C6

C7

21

KS13

X Klassifizierung

4 4

M2 M1

M3 M4

11

11

HL1 3

D2

SG1

Systemgrenze

D1

S1

S

S4

S4

AdB

lue

G1

Mechan. Verbindung

Fahrzeug

Informationsfluss

S5 S7S6 S8 S9 S10 S11S1 S2 S3

S5

1

2

3

3 3

C1

21

C2

C3

S2

S3

C4

C5

21 3

S6

S7

C6

C7

21

S6

S7

C6

C7

21

KS13

X Klassifizierung

4 4

M2 M1

M3 M4

11

11

HL1 3

ppm-tree:- visão explodida da taxa de falhas- comparar o esperado (top-down) com o possível (bottom-up)- principais geradores de falhas são identificados

Arquitetura lógica:- possível traçar relação entre falhas de diferentes componentes- componentes que determinam a vida do produto são identificados

6 Cylinderà 138.632 ppm

Base Engine 1à 5.756 ppm

AssemblyConrodà 491 ppm

ConrodBearing à 103

MDEG

4 Cylinder

Motor MDEG

MDEG 6 Zylinder138.632 ppm

Triebwerk5.756 ppm

ZB Pleuel491 ppm

Pleuellager103 ppm

Pleuelstangeppm

Pleuelbuchseppm

Pleuelschraubeppm

Pleuellagerdeckelppm

ZB Kolbenppm

ZB Kurbelwelleppm

ZB Schwungrad/Schwungradgehäuseppm

ZB Ventileppm

ZB Schwing-/Kipp/�Rollenhebelppm

ZB Nockenwelleppm

Steuerräder???

ZB Riementrieb

Ölkreislauf

Motorkühlung

Grundmotor

Elektrische Anlage

Common RailEinspritzsystem

ZB Luftpresser

Luft allgemein

ZB Turbolader

Abgasrückführung AGR

Abgasanlage

ZB Ansaugleitungen

ZB Kraftstoff-Filter

Motor allgemein--> nicht betrachtet

Technische Erweiterungenppm (ohne AGR)

MDEG 4 Zylinder99.512 ppm

Sistema 1X ppm

Sub 1

Sub 2

Component 1

Projeto

Y ppm

W ppm

Z ppm

Sistema 2

1FASE 1: USO DA CONFIABILIDADE NA ESTRATÉGIA

Slide 13TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

DECISÃO 1:Estratégia

- Onde devo chegar?- Onde quero chegar?- De que forma farei isto?

� Aqui é considerado o que o cliente precisa e o atendimento a novas legislações (onde devo chegar?)

� Também é avaliado qual o valor que a empresa deseja agregar a sua marca e produtos (onde quero chegar?)

� Por fim, todos os objetivos são consolidados oficialmente em um caderno de especificações do produto que édisponibilizado internamente e externamente para os fornecedores. O seu atendimento será verificado durante processo de desenvolvimento (de que forma farei isto?)

ChargingCharging

CR

Configuration

Configuration

… …

Max. torque [Nm]

Max. torque [Nm]

Max. power [kW]/n [1/min]

Max. power [kW]/n [1/min]

Injection system

Injection systemGCWR [t]

GCWR [t]

Especificações do produto

Axles

Cab-in-White Frame Structure

Versions

Application Axle formula Wheelbase [mm]

• … • … • …• … • … • …

Engines Transmissions

EE Architecture

• … • …• Width [mm]…

• Material…

General information

• SOP …• SOP …

• EOP …• EOP …

• Successor …• Successor …

• GVW segment …• GVW segment …

• Actual GVW …• Actual GVW …

• Assembly location …• Assembly location …

• Comment …• Comment …

• DAI segment …• DAI segment …

• … • …• …• … • …• …

• … • …• …• … • …• …

• ...• ...• ...

ChargingCharging

CR

Configuration

Configuration

… …

Max. torque [Nm]

Max. torque [Nm]

Max. power [kW]/n [1/min]

Max. power [kW]/n [1/min]

Injection system

Injection systemGCWR [t]

GCWR [t]

Especificações do produto

Axles

Cab-in-White Frame Structure

Versions

Application Axle formula Wheelbase [mm]

• … • … • …• … • … • …

Engines Transmissions

EE Architecture

• … • …• Width [mm]…

• Material…

General information

• SOP …• SOP …

• EOP …• EOP …

• Successor …• Successor …

• GVW segment …• GVW segment …

• Actual GVW …• Actual GVW …

• Assembly location …• Assembly location …

• Comment …• Comment …

• DAI segment …• DAI segment …

• … • …• …• … • …• …

• … • …• …• … • …• …

• ...• ...• ...

Decisão 1: Estratégia

1FASE 1: USO DA CONFIABILIDADE NA ESTRATÉGIA

Slide 14TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

1.1 Expectativas, Conceito e Viabilidade

1.2 Análise dos riscos e Especificações finais

2.1 Planejamentos dos testes

2.2 Validação estatística dasnecessidades de teste

3.1 Monitoramento dos testes e solução dos problemas

3.2 Análise dos resultados e liberação para produção

FAS

E 1

FAS

E 2

FAS

E 3

DECISÃO 1:Estratégia

- Onde eu devo chegar?- Onde eu quero chegar?- De que forma farei isto?

DECISÃO 2:Planejamento

- No que investir?- Quanto devo investir?

DECISÃO 3:Resultados

- Cheguei onde queria?- Ainda existem riscos?

VVISÃO GERAL

Muitas decisões durante o desenvolvimento de um produto são orientadas com base na Confiabilidade

Slide 15TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Planejando os testes

� Necessidades provenientes do FMEA, ppm-tree, Arquitetura lógica e Custos em garantia

� Redundância de testes

� Alocação de recursos

� Robustez da confiabilidade

� ppm Proof

� Bx Proof

� Application Proof

� Atividades

� Amostras

� Aceleração

� Critério de aprovação

� Cronograma

� etc.

Consolidar Otimizar Validar Testplan

Testar significa colocar um conceito a prova, verificar o funcionamento de algo. Desta forma, um plano de testes deve ser capaz de reproduzir o comportamento de falhas esperado de um produto,

permitindo eventuais correções ao projeto original caso haja necessidade

Projeto A

Projeto B

Projeto C

1,5900 hTeste 8

2,0360.000 kmTeste 7

5,72.000 hTeste 6

2,7300.000 kmTeste 5

3,01.000 hTeste 4

4,53.000 hTeste 3

1,0800.000 kmTeste 2

1,5500.000 kmTeste 1

Projeto A

1,5900 hTeste 8

2,0360.000 kmTeste 7

5,72.000 hTeste 6

2,7300.000 kmTeste 5

3,01.000 hTeste 4

4,53.000 hTeste 3

1,0800.000 kmTeste 2

1,5500.000 kmTeste 1

Projeto Appm Proof

pp

m/a

timeframe

ppm Proof

pp

m/a

timeframe

114% da meta

2FASE 2: USO DA CONFIABILIDADE NO PLANEJAMENTO

Slide 16TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Otimizando as necessidades� O processo de otimização consiste em identificar sinergia entre diferentes projetos

� Analisa-se quais projetos podem combinar atividades de testes e como uma aplicação/variante específica pode contribuir para validar a confiabilidade de uma outra aplicação/variante. A intenção é trazer robustez a confiabilidade e identificar potenciais para redução de custos através da:

� Identificação de teste redundantes

� Otimização da alocação dos recursos

� Transferência de experiências entre diferentes aplicações/variantes

� Maior transparência do orçamento

1,5900 hTeste 8

2,0360.000 kmTeste 7

5,72.000 hTeste 6

2,7300.000 kmTeste 5

3,01.000 hTeste 4

4,53.000 hTeste 3

1,0800.000 kmTeste 2

1,5500.000 kmTeste 1

Projeto A

1,5900 hTeste 8

2,0360.000 kmTeste 7

5,72.000 hTeste 6

2,7300.000 kmTeste 5

3,01.000 hTeste 4

4,53.000 hTeste 3

1,0800.000 kmTeste 2

1,5500.000 kmTeste 1

Projeto A

Projeto A

Projeto B

Projeto C

2FASE 2: USO DA CONFIABILIDADE NO PLANEJAMENTO

Slide 17TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

ppm Proof Bx Proof Application Proof

garantir que modos de falha com baixas taxas sejam

reproduzidos

garantir que modos de falha críticos para vida do produto

sejam reproduzidos

garantir que um número suficiente de testes está planejado para cada

aplicação/variante

Validando o plano de testes• Após definir e otimizar as necessidades de testes, a capacidade que este plano tem para reproduzir o comportamento de falhas do produto deve ser colocada a prova (incluindo todos os possíveis novos modos de falhas)

• Para isto são avaliados 3 critérios:

� garantir que modos de falhas comuns do período de garantia e de ocorrência rara possam ser observados durante os testes

� análise estatística do plano focando em demonstrar falhas com baixas taxas

� garantir que falhas resultantes do envelhecimento, desgaste, fadiga etc. possam ser observados durante os testes

� garantir uma quantidade suficiente de testes de longa duração estejam incluídos no plano

� análise estatística do plano focando em demonstrar a vida Bx

� garantir a Bx Proof de cada uma das aplicações/variantes (desconsiderando a contribuição das demais)

� análise estatística do plano focando em demonstrar a vida Bxpara cada aplicação/variante

métrica:ppm/a

métrica:vida Bx

métrica:vida Bx

2FASE 2: USO DA CONFIABILIDADE NO PLANEJAMENTO

Slide 18TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Application Proof

Bx

Lif

eti

me

timeframe

Bx Proof

Bx

Lif

eti

me

timeframe

� Cada critério é avaliado separadamente

� O resultado da análise é expresso em um percentual de atendimento da meta

� Critérios não atingidos devem ser reavaliados afim de melhorar o planejamento dos testes buscando atingir o necessário para aprovação de um produto

� No momento da reavaliação do planejamento, simulações são realizadas visando orientar quais testes oferecem o melhor custo-benefício

� Os resultados devem ser apresentados em reunião envolvendo a diretoria para tomada de decisão

ppm Proof

pp

m/a

timeframe

114% da meta

85% da meta

98% da meta

2FASE 2: USO DA CONFIABILIDADE NO PLANEJAMENTO

Validando o plano de testes

Slide 19TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Decisão 2: Planejamento� Neste momento, fundamentado de argumentos técnicos (expectativas, riscos e avaliações estatísticas) e financeiros (orçamento), o planejamento deve ser concluído

DECISÃO 2:Planejamento

- Quanto devo investir?- Quanto posso investir?

� O plano de testes é documentado de forma a contemplar:

� Descrição das atividades

� Condições de contorno

� Número de amostras

� Aceleração necessária

� Critério de aprovação

� Cronograma

� etc.

1,5900 hTeste 8

2,0360.000 kmTeste 7

5,72.000 hTeste 6

2,7300.000 kmTeste 5

3,01.000 hTeste 4

4,53.000 hTeste 3

1,0800.000 kmTeste 2

1,5500.000 kmTeste 1

Projeto A

1,5900 hTeste 8

2,0360.000 kmTeste 7

5,72.000 hTeste 6

2,7300.000 kmTeste 5

3,01.000 hTeste 4

4,53.000 hTeste 3

1,0800.000 kmTeste 2

1,5500.000 kmTeste 1

Projeto A

...

...

...

...

...

...

2FASE 2: USO DA CONFIABILIDADE NO PLANEJAMENTO

Slide 20TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

1.1 Expectativas, Conceito e Viabilidade

1.2 Análise dos riscos e Especificações finais

2.1 Planejamentos dos testes

2.2 Validação estatística dasnecessidades de teste

3.1 Monitoramento dos testes e solução dos problemas

3.2 Análise dos resultados e liberação para produção

FAS

E 1

FAS

E 2

FAS

E 3

DECISÃO 1:Estratégia

- Onde eu devo chegar?- Onde eu quero chegar?- De que forma farei isto?

DECISÃO 2:Planejamento

- No que investir?- Quanto devo investir?

DECISÃO 3:Resultados

- Cheguei onde queria?- Ainda existem riscos?

VVISÃO GERAL

Muitas decisões durante o desenvolvimento de um produto são orientadas com base na Confiabilidade

Slide 21TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Monitorando os resultados

� Ocorrências identificadas nos testes (desde falhas que não afetam a função do veículo atéum risco de segurança)

� Informação éorganizada, filtrada, agrupada e priorizada

� Plano de ação

� Acompanhamento

� Situação dos testes

� Km acumulada e a taxa de falha

� Solução dos problemas

Informação Priorização Solução Indicadores

Somente testar não melhora a confiabilidade de um produto. No entanto, através dos testes falhas são identificadas e medidas corretivas são tomadas levando a uma melhora na confiabilidade do

produto.

Atividade Status

• Realizar medições

• Checar especificações

• FEM

• Definir novo material

• Otimizar usinagem

• FEM

• 3.000 h em bancos de prova

• 300.000 km em veículos

Causa

Correção

Teste

3FASE 3: USO DA CONFIABILIDADE NO MONITORAMENTO

FalhaX

FalhaZ

FalhaY

Risco Gerencial

Risco

Técnico

baixo

alto

baixo alto

Slide 22TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

� Algumas vezes o produto não se comporta como esperado e falhas acontecem antes do previsto

� A qualidade da solução dos problemas depende, dentre outras coisas, da qualidade da informação. Desta forma, simulamos o dia-a-dia dos nosso clientes durante os testes e todas as reclamações (desde um pequeno incomodo atéum risco a segurança) são registradas em um banco de dados. Esta informação é organizada, filtrada e agrupada de forma a permitir sua análise em reuniões diárias de priorização de problemas

� Visando garantir a confiabilidade do produto, para cada problema priorizado um plano de ação é definido e acompanhado semanalmente

3FASE 3: USO DA CONFIABILIDADE NO MONITORAMENTO

Priorizando e solucionando os problemas

Atividade Status

� Realizar medições

� Checar especificações

� FEM

� Definir novo material

� Otimizar usinagem

� FEM

� 3.000 h em bancos de prova

� 300.000 km em veículos

Causa

Correção

Teste

FalhaA

FalhaB

FalhaC

Risco Gerencial

Risco

Técnico

baixo

alto

baixo alto

Atividade Status

� Realizar medições

� Checar especificações

� FEM

� Definir novo material

� Otimizar usinagem

� FEM

� 3.000 h em bancos de prova

� 300.000 km em veículos

Causa

Correção

Teste

FalhaX

FalhaZ

FalhaY

Risco Gerencial

Risco

Técnico

baixo

alto

baixo alto

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SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Andamento e aprovação dos teste km acumulada e taxa de falhas Solução de falhas

� A confiabilidade de novos produtos é monitorada gerencialmente principalmente através de 3 indicadores:

� O primeiro apresenta o andamento e a situação dos testes, permitindo que as atividades identificadas como críticas para garantir a confiabilidade do produto sejam acompanhadas

� O segundo apresenta a quilometragem acumulada em testes e a taxa de falha instantânea e acumulada, garantindo que sejam atingidas as rodagens mínimas necessárias para reproduzir o comportamento de falha esperado do produto e possibilitando analisar se sua maturidade esta aumentando

� O terceiro é utilizado para gerenciar a solução dos problemas identificados durante os testes. Nele é possível controlar os prazos, as responsabilidades e a severidade de cada tema

3FASE 3: USO DA CONFIABILIDADE NO MONITORAMENTO

Indicadores

Slide 24TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Decisão 3: Resultado� Durante a Fase 3, os indicadores de realização de testes, rodagem acumulada, taxa de falhas e solução de problemas são avaliados

� Quando os testes apresentam um comportamento de falhas incomum e/ou a sinergia entre projetos não estáocorrendo conforme planejado, é necessário decidir em fazer um re-planejamento

Quilometragem

Taxa de falhas

Período de teste

Legenda:Quilometragem acumulada - planoTaxa de falhas - planoTaxa de falhas - realizadaTaxa de falhas - previsãoQuilometragem acumulada - realizadaQuilometragem acumulada – previsãoPonto de decisão

DECISÃO 3:Resultados

- Cheguei onde queria?- Ainda existem riscos?

3FASE 3: USO DA CONFIABILIDADE NO MONITORAMENTO

Slide 25TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Planejando os testes de um componente

Método Qualitativo

� FMEA realizado para definição dos potenciais modos de falhas e necessidade de testes (Objetivo para validação < 65 RPN)

� Definição de quantidade de amostras em veículos de durabilidade e em bancos de provas

� Definição das simulações (FEA)

Método Quantitativo

� Validação estatística

� Plano de teste otimizado baseado nas necessidades identificadas na validação estatística

� Recomendação de mais amostras em bancos de provas

Fase 1

Fase 2

Método Quantitativo

)(1)( tFtR −=

Dic

hte

funktion f(t

)

Lebensdauer t

%

lifetime t

100

0

0,5 1,0 1,5 2,0

80

60

40

20

F (

t)

EESTUDO DE CASO

138%83%

113%

125%42%

100%38%

120%

Slide 26TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Conclusão

� O uso da Confiabilidade para orientar o desenvolvimento de um produto favorece a tomada de decisão correta no momento certo

� Conhecer o comportamento de falhas, a vida de um novo produto e quando isto pode custar a empresa em garantia é fundamental para o sucesso e sobrevivência das empresas, pois estas podem atuar preventivamente para evitar tais prejuízos econômicos e a imagem da marca

� Dessa forma, um correto aproveitamento da Confiabilidade pode impactar positivamente no planejamento financeiro das empresas;

� Objetivos claros, plano de validação robusto, acompanhamento detalhado e processo de solução de problemas eficiente são essenciais para assegurar a confiabilidade de um novo produto

CCONCLUSÃO

Slide 27TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Onde conseguir mais informações...

� BERTSCHE, B. Reliability in Automotive and Mechanical Engineering: Determination of Component and System Reliability. Springer: Berlin, 2008.

� SOUZA, G. F. M.; CARDOSO, I. A. P. Confiabilidade 2002 (Apostila de Curso).

� PALLEROSI, C. A. Conceitos Básicos e Métodos de Cálculos. 1997.

� VDA. FMEA: Asseguramento da Qualidade antes do início da Série. Instituto da Qualidade Automotiva: São Paulo, 1996.

� RELIASOFT. Análise de Dados de Vida. Reliasoft Brasil: São Paulo, 2010.

� RELIASOFT. Confiabilidade de Sistemas. Reliasoft Brasil: São Paulo, 2010.

RREFERÊNCIAS

Slide 28TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

SIC 2011 - 9° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Perguntas?!

Slide 29TP/BQM - Product Engineering Quality Management | Gabriel Nogueira | Luiz Gonzaga

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Tel.: +55 (11) 4173-6893

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