apostila_fmea_2010

8/15/2019 Apostila_FMEA_2010

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FALURE MODE AND EFFECT ANALYZE (FMEA)

Carlos Eduardo Sanches da Silva

1 – Introdução

Se algum a co isa p ode dar errado , dará.

Lei de Murphy

PRODUTO

Leis da Engenharia de Projetos segund o Murphy :

A pr imeira função do eng enheiro de pr ojet os éfazer as co isas para fab ric ação e

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- Definições

A FMEA - Análise dos Modos e Efeitos das Falhas - é um método de análise de produtos ouprocessos usado para identificar todos os possíveis modos potenciais de falha e determinar o efeito

de cada um sobre o desempenho do sistema (produto ou processo), mediante um raciocínio

basicamente dedutivo (não exige cálculos sofisticados).

É portanto, um método analítico padronizado para detectar e eliminar problemas potenciais de forma

sistemática e completa.

O FMEA foi utilizado pela WV alemã na década de 50, sendo esquecido, foi recuperada na

década de 80 pelos japoneses e posteriormente pelos outros países.

O uso da FMEA tem aumentado bastante por ser exigência contratual de fornecimento de todas as

montadoras automobilísticas. Atualmente é referenciado na QS 9000 como manual complementar.

Como seu desenvolvimento é formalmente documentado, permite:

Padronizar a analise crítica de projeto;

Fazer um registro histórico de análise de falhas, que poderá posteriormente ser

usado em outras revisões de produtos ou processos, e no encaminhamento de

ações corretivas em produtos similares;

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- Metodologia

1 - Seqüência de procedimentos para elaboração da FMEA

Para a elaboração de uma análise via FMEA sugere-se Helman1 seguir o fluxograma indicado:

1 - Definir a Equipe Responsável pela Execução

2 - Definir os Itens do Sistema que serão Considerados

3 - Preparação Prévia e Coleta de Dados

4 - Análise Preliminar dos Itens Considerados

5 - Identificação dos Modos de Falha e seus Efeitos

6 - Identificação das Causas das Falhas

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3 - Preparação Prévia e Coleta de Dados:

Reunir todas as informações possíveis sobre o sistema, tais como:

Esquemas prévios de projeto.

Projetos detalhados.

Desenhos (esboços e desenhos definitivos).

Memoriais de cálculo.

Especificação de materiais.

Planos de fabricação.Fluxogramas de processo.

Padrões técnicos de operação.

Normas pertinentes.

Procedimentos de ensaio e inspeção.

FMEA e FTA (Fault Tree Analysis) realizadas anteriormente, desse produto/processo ou

de similares.

Registros internos de falhas.

Relatórios de falhas oriundos da Assistência Técnica.

Dados obtidos do controle estatístico do processo.

Dados obtidos de análises anteriores, para solução de problemas específicos (através do

PDCA)

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Uso inadequado por parte do cliente.

Desrespeito às instruções de uso fornecidas pelo fabricante.

Funcionamento em condições inadequadas, tais como temperatura, voltagem, etc.Examinar as metas de desempenho do item considerado, fazendo uma primeira relação de

falhas (inadequação a essas metas de desempenho).

Verificar quais são os “benchmarks” para esse item.

5 - Identificação dos Modos de Falha e seus Efeitos:

P/SP/S C

Função

Modo ou Tipo

de Falha CAUSAS



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Lembrar sempre que os Índices de Risco anteriormente levantados são utilizados

principalmente para a priorização das falhas e das ações gerenciais que darão lugar ao

estabelecimento de contramedidas que bloqueiam as suas causas. A indisponibilidade dos Índices de Risco não invalida o raciocínio lógico inerente a FMEA,

que continua sendo de grande utilidade no caminho do aumento da confiabilidade.

As ações recomendadas podem afetar profundamente a produtos e processos, servindo

para:

Reduzir a probabilidade de ocorrência de uma falha (bloqueio da causa).

Reduzir a gravidade de um modo de falha (novas concepções - alteração de projeto).

Aumentar a probabilidade de detecção (bloqueio da causa ou aumentando os controles).

Geralmente o aumento dos controles para melhorar a detecção é custoso e pouco eficiente

para melhorar a qualidade. O incremento dos controles não é uma ação corretiva positiva e

deve ser usado como um recurso extremo e temporário. Todos os esforços deverão ser

orientados preferencialmente no sentido de diminuir a ocorrência das falhas (prevenirdefeitos), mais do que detectá-los.

10 - Revisão dos Procedimentos:

P O i d ? I l i li d ifi í i



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o método de trabalho se mostrou adequado.

buscou-se o consenso.

as conclusões podem ser encaminhadas às chefias competentes.Se for o caso, propor alterações na forma de condução de próximas análises.

Arquivar toda a documentação e resultados obtidos, formando uma biblioteca de FMEAs.

- Utilização do Formulário de FMEA

A descrição do preenchimento do formulário da FMEA servirá como um roteiro para mais

explicações sobre como se utiliza o método.

A seguir, ilustra-se o modelo de formulário da FMEA:



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Data da Elaboração: 2 Cliente: 2

FMEA Produto 1 Data da Próxima Revisão: 2 Produto: 2

Processo Coordenador: 2 Processo: 2

Unidades/Setor: 2 Equipe: 2

ItemNome do

ComponenteFunção do

ComponenteFalhas Possíveis Controle

AtualÍndices Ações

RecomendadasResponsável Resultados

Modo Efeito Causas G O D R AçõesTomadas

G O D R

3 4 5 6 7 8 9 1

0

11 12 13 14 14 15 16 17 18 19



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Preenchimento dos Campos do Formulário FMEA:

CAMPO 1: Identificação da FMEA (Produto ou Processo)

1. Deixe registrado se trata-se de uma FMEA de produto ou processo. Essa distinção é

muito importante para direcionar a análise que será conduzida.

Obs: Se for considerada a FMEA de projeto de um produto, as causas de falha serão aquelas

pertinentes a problemas no projeto, e portanto não serão consideradas as causas de

falha decorrentes de uma inadequação do processo de fabricação. Ainda que a falha e a

conseqüência sejam as mesmas, o tipo de causa é distinto!

2. Registrar também se trata-se da primeira análise que está sendo feita, e se o produto ou

processo ainda estão em fase de elaboração, ou se trata-se de uma revisão do produto

em produção e/ou processo em operação.

CAMPO 2: Dados de Registro

1. Colocar as informações básicas que podem facilitar a posterior identificação do

produto/processo e da FMEA realizada. Incluir, por exemplo:

- nome do produto e número de série;



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3. Se a FMEA precisar ser mostrada ao cliente, como requisito contratual utilizar se

necessário, mais de um nome para o item (o interno da empresa e como é conhecido

pelo cliente).

CAMPO 5: Função do Componente ou Processo

1. Descrever de maneira sucinta a função que o item (componente, subsistema ou etapa do

processo) deve desempenhar.

2. Pergunte-se: Qual é o propósito desta peça (operação)? A resposta definirá a função

principal da peça (operação).

3. Ter definida claramente a função do item examinado. Ter em mente que as falhas serão

sempre uma inadequação a essa função, ou seja, uma redução do nível de desempenho

esperado.

4. Pode ser útil anexar à descrição da função os resultados esperados para o item, por

meio dos valores dos itens de controle estabelecidos para ele, que servirão como “metas

de desempenho” (anexo 2).

Obs: Lembrar sempre que as falhas serão uma inadequação a essas metas de desempenho.



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6. Alguns típicos modos de falhas:

COMPONENTESDeformação Queima Quebra Estiramento

Ovalização Desgaste Fusão Achatamento

Ruptura Dobramento Trinca Risco

Corrosão / oxidação Bolhas Vazamento Manchas

Ruptura Amassamento Desequilíbrio Folgas

MONTAGENS / SISTEMAS

Endurecimento Curto-circuito Não retorna Aquecimento

Desalinhamento Aferição irregular Ruídos

Espanamento Desregulagem Vibração

Obstrução Jogo excessivo Infiltração de água

Alta resistência Ar no circuito Fusão



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CAMPO 8: Causa da Falha

Causas das falhas são os eventos que geram (provocam) o aparecimento do tipo (modo) defalha.

1. Pergunte-se: Quais variáveis do processo podem provocar este modo de falha?

2. Descrever de maneira simples e concisa o fator, embora potencial, que é origem da

falha.

3. Evitar informações genéricas, buscar a causa fundamental.

4. Lembrar que as causas das falhas devem ser descritas de tal maneira que possam ser

propostas ações preventivas ou corretivas.

5. Algumas causas típicas de modos de falhas:

Falta de especificação Material errado

Projeto inadequado Interferências

Tratamento térmico inadequado Revestimento superficial inadequado

Lubrificação insuficiente Instabilidade estrutural

Conexão insuficiente Curvatura errada

Temperatura inadequada Acesso dificultoso



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CAMPO 10: Índice de Ocorrência

É uma estimativa das probabilidades combinadas de ocorrência de uma causa de falha, e dela

resultar o tipo de falha no produto/processo.

1. Sempre que possível, estabelecer um índice de ocorrência (nota) para cada causa de

falha.

2. Ver em Apêndice ( tabela 1) os critérios para o estabelecimento desse índice.

3. A atribuição desse índice dependerá do momento em que se está conduzindo a FMEA.

Por ocasião do projeto do produto ou processo, não se dispõe de dados estatísticos, uma

vez que o produto/processo ainda não existem. Então, basear a análise em:

Dados estatísticos ou relatórios de falhas de componentes similares ou etapas

similares de um processo;

Dados obtidos de fornecedores; Dados de literatura técnica.

Se a FMEA estiver sendo feita por ocasião de uma revisão do projeto do produto ou

processo, então poderão ser usados:

Relatórios de falhas (internos ou da Assistência Técnica);

Históricos de manutenção, quando for o caso;



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Índice Conceito

1 Muito alta probabilidade de detecção.

2 a 3 Alta probabilidade de detecção. Em processos, ações corretivas são tomadas em pelomenos 90% das vezes em que os seus parâmetros saem fora de controle.

4 a 6 Moderada probabilidade de detecção. Somente em 50% das vezes em que o

processo sai de controle são tomadas ações corretivas.

7 a 8 Pequena probabilidade de detecção. Nível de controle muito baixo. Até 90% das

peças produzidas podem estar fora de especificação.

9 Muito pequena probabilidade de detecção. Não há nenhum tipo de controle ou

inspeção.

10 Muito remota probabilidade de detecção.

A falha não pode ser detectada.

TABELA 3: Índice de Detecção

CAMPO 13: Índice de Risco

É o índice que registra o produto dos três índices anteriores:

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- Redimensionamento do eixo;

- Modificação das tolerâncias.

3. As ações recomendadas devem fazer parte de um plano de ação para o estabelecimentodas contramedidas adotadas.

4. Elaborar um plano de ação, utilizando 5W1H (Who, When, Why, What, Where, How).

CAMPO 15: Ações Preventivas Adotadas

1. Anotar neste campo as medidas efetivamente adotadas e aplicadas.

2. Lembrar que nem sempre as ações recomendadas são adotadas, por razões de

factibilidade e/ou custos.

Quanto aos d emai s Campo s (16 ao 19), preenchê-los somente após a implan tação das

medid as recomendadas com o in tui to de reaval iar as falhas, esperando-se que os

índ ices de cr it icalid ade tenham seus v alores reduzido s.

- Exemplos

A seguir consideremos alguns exemplos de FMEA para maiores esclarecimentos.



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FMEA Data da elaboração: Cliente:

Exemplo Data de próxima revisão: Produto:

Produto Coordenador: Processo:

Processo Unidades/Setor:

Item Nomedo

Componente

Funçãodo

Compon.

Falhas possíveis Controleatual

ndices

Modo Efeito Causas G O D R

1 Parafusode roda

Fixar a roda nocubo

Quebra apósmontagem

Roda solta

parcialmente

Especificação dedureza elevada

Uso da Norma

NBR 6785

9 5 4 180

Falso

aperto

Roda solta

parcialmente

Comprimento de

rosca útil

insuficiente

Nenhum 9 3 7 189

Uso de norma

desatualizada

Nenhum 9 2 2 36

Ruído na

roda

Incompatibilidade de

Tolerâncias

Revisão de projeto 7 5 2 70



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EXEMPLO - FMEA de Processo

Processo: Revestimento de chapas.

Variáveis do Processo:

- composição química do banho;

- condensação dos fluidos para recobrimento;

- circulação dos fluidos no banho;

- tempo de permanência da chapa no banho;

- forma e dimensão dos eletrodos;

- filtragem.

Lista de verificação: Falhas

Possíveis falhas (Modos de falhas):

baixa espessura de proteção;

curto tempo de exposição ao banho.

Falhas/Causas:



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- Recomendações Práticas

A FMEA é uma ferramenta da qualidade que não se resume apenas em um mero preenchimento deformulário. Esta se usada de maneira racional, isto é, estruturada pela Gerência da Rotina do

Trabalho, visa conseguir a Qualidade de Conformidade de produtos e/ou serviços comercializados,

atendendo assim, aos desejos do cliente (quanto à confiabilidade e satisfação) juntamente com os

da empresa (menos refugomaior produtividade).

A dificuldade encontrada na elaboração da FMEA reside no fato de que as empresas não possuem

uma base histórica de dados para uma avaliação mais objetiva. Com isso, torna-se difícil a

determinação dos índices de ocorrência e detecção. A elaboração de uma FMEA em equipe

minimiza este efeito pois possibilita uma visão mais ampla das causas (histórico informal).

CASO TENHA SIDO OBSERVADA UMA FALHA:

1- QUAIS FORAM AS CONDIÇÕES DE USO?

2- QUAL COMPONENTE FALHOU?

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- At ividade:

Construa um FMEA para os resultados obtidos na avaliação de M821. Os resultados da questãoreferente a elaboração do FMEA, indica para o professor que o conceito não foi assimilado ( os alunos

não sabem fazer FMEA ).

O professor tabulou os tipos de erros ( MODOS ) que ocorreram na avaliação, são eles:

Quantidade

MODO Exemplo Unit. Relat.

Utilização de temos subjetivos Melhorar os controles atuais 2 4,5

Causas sem relação com oefeito

Efeito: Não apagar - Causa: cantosarredondados

1 2,3

No cálculo do índice de risco,somou ao invés de multiplicar

2 4,5

Causas mau escritas Tamanho da borracha, composiçãoquímica, utilização

17 38,6

Determinou controle atual semrelação com a causa

Causa: Composição química errada -Controle Atual: revisão de dimensional

3 6,8

Campos de ação corretiva embranco

5 11,5

Campo dos índices em branco 1 2,3

Campo dos Controles atuais embranco

2 4,5

f



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Data da Elaboração: Cliente:

FMEA Produto Data da Próxima Revisão: Produto:

Processo Coordenador: Processo:

Unidades/Setor: Equipe:

ItemNome do

ComponenteFunção do

ComponenteFalhas Possíveis Controle

AtualÍndices Ações

RecomendadasResponsável Resultados

Modo Efeito Causas G O D R AçõesTomadas

G O D R

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