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Curso de Especialização em Transporte Ferroviário de Carga MÓDULO 3 MÓDULO 3 MÉTODO PARA ANÁLISE DOS MODOS DE MÉTODO PARA ANÁLISE DOS MODOS DE FALHAS E SEUS EFEITOS FALHAS E SEUS EFEITOS

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  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    MDULO 3MDULO 3

    MTODO PARA ANLISE DOS MODOS DE MTODO PARA ANLISE DOS MODOS DE

    FALHAS E SEUS EFEITOSFALHAS E SEUS EFEITOS

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    O Mtodo de Anlise dos Modos de Falhas e seus

    Efeitos - MAMFE (Failure Modes and Effects

    Analysis FMEA) foi desenvolvido em 1949 pelas

    Foras Armadas Americanas. Gerada a MIL-P-1629 .

    um mtodo que analisa sistematicamente e

    qualitativamente todos os possveis modos potenciais

    de falha de um sistema, assim como, identifica o efeito

    resultante de tais falhas sobre o sistema.

    um mtodo que analisa sistematicamente e

    qualitativamente todos os possveis modos potenciais

    de falha de um sistema, assim como, identifica o efeito

    resultante de tais falhas sobre o sistema.

    FMEA

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Como variante do FMEA, o Mtodo de Anlise da

    Criticidade dos Modos e Efeitos das - Falhas

    MACMEF (Failure Mode, Effects and Criticality

    Analysis - FMECA)

    Tem a mesma caracterstica do FMEA, agregando-se

    um mtodo quantitativo no qual classificam-se os

    modos e efeitos de falhas crticas levando em

    considerao a sua severidade e a probabilidade de

    ocorrncia.

    Tem a mesma caracterstica do FMEA, agregando-se

    um mtodo quantitativo no qual classificam-se os

    modos e efeitos de falhas crticas levando em

    considerao a sua severidade e a probabilidade de

    ocorrncia.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    MIL-STD-785/Task 204: procedimento para

    desenvolvimento da FMECA em equipamentos ou

    sistemas.

    MIL-STD-1543: Reliability Program Requirements for

    Space and Launch Vehicles

    BS (British Standards) 5760-5: Guide to failure

    modes, effects and criticality analysis (FMEA and

    FMECA)

    NASA NHB 5300.4: Reliability Program Provisions for

    Aeronautical and Space

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    IEEE (Institute of Electrical and Electronics

    Engineers) - STD-352-1975/ANSI N411.4: IEEE Guide for

    General Principles of Reliability Analysis of Nuclear

    Power Generating Station Protection Systems

    IEC (International Electrotechnical Commission)

    60812: Procedures for failure mode and effect analysis

    FMEA

    SAE (The Society of Automotive Engineers) J-1739:

    Potential Failure Mode and Effects Analysis in Design

    (Design FMEA) and Potential Failure Mode and Effects

    Analysis in Manufacturing and Assembly Processes

    (Process FMEA) and Effects Analysis for Machinery

    (Machinery FMEA)

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    SAE ARP-5580: Recommended failure modes and

    effects analysis (FMEA) practices for non-automobile

    applications

    ESA - ECSS-Q-30-02A: Failure mode, effects and

    criticality analysis (FMECA).

    O Grupo de normas QS 9000: desenvolvido pelas

    Crysler Corporation, Ford Motor Company e a General

    Motors Corporation, que qualifica os fornecedores,

    inclui a utilizao da FMEA.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    O FMECA utilizado para:

    Analisar sistematicamente, em nvel qualitativo, todos os

    possveis modos potenciais de falhas de um sistema;

    Identificar as causas e os efeitos de cada modo de falha;

    Priorizar os modos de falha quanto sua criticidade;

    Documentar o estudo, criando um referencial tcnico.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    FMEA pode ser aplicada em GRUPO ou por

    intermdio de anlise INDIVIDUAL.

    FMECA tem sido empregado em aplicaes

    especficas tais como anlises de fontes de riscofontes de risco em

    engenharia de segurana e na indstria de alimentos.

    FMEA pr-ativo.

    FMEA um mtodo baseado na subjetividade e no

    conhecimento de especialistas.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    OBJETIVOS

    Como a operao baseada nesse projeto pode deixar de fazer o que deve fazer?

    O que se deve fazer para prevenir as falhas observadas anteriormente?

    FMEA

    DFMEA de Projeto (de Produto)(Design)

    PFMEA de Processo

    (Process)

    OBJETIVOS

    Como esse processo

    pode deixar de fazer o que

    deve fazer?

    O que se deve fazer para

    prevenir as falhas

    observadas anteriormente?

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    FMEA de Projeto (Produto)

    Subsidia os riscos de falhas, pois:

    Ajuda na avaliao objetiva dos requerimentos

    e das alternativas de projeto;

    Facilita a manufatura e a montagem;

    Aumenta a probabilidade de que todos os

    modos potenciais de falha e seus respectivos

    efeitos sero analisados;

    Fornece um referencial que auxilia na avaliao

    e implementao de futuras alteraes ou

    desenvolvimentos em cima do projeto base.

    FMEA de Projeto (Produto)

    Subsidia os riscos de falhas, pois:

    Ajuda na avaliao objetiva dos requerimentos

    e das alternativas de projeto;

    Facilita a manufatura e a montagem;

    Aumenta a probabilidade de que todos os

    modos potenciais de falha e seus respectivos

    efeitos sero analisados;

    Fornece um referencial que auxilia na avaliao

    e implementao de futuras alteraes ou

    desenvolvimentos em cima do projeto base.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    FMEA de Processo

    So consideradas as falhas no planejamento e

    execuo do processo, ou seja, o objetivo desta

    anlise evitar falhas do processo, tendo como

    base as no conformidades do produto com as

    especificaes do projeto.

    FMEA de Processo

    So consideradas as falhas no planejamento e

    execuo do processo, ou seja, o objetivo desta

    anlise evitar falhas do processo, tendo como

    base as no conformidades do produto com as

    especificaes do projeto.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    CINCO CONJUNTOS DE ELEMENTOS BSICOS DO FMEA

    1. Planejamento inicial

    Objetivos, formao da equipe etc.

    2. Modos de Falha (MF)/Causa/Efeitos

    Como pode falhar?

    Por que falha?

    O que acontece quando falha?

    3. Identificar os MF crticos

    ndice de Risco (IR): Severidade, Probabilidades de Ocorrncia e de Deteco

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    CINCO CONJUNTOS DE ELEMENTOS BSICOS DO

    FMEA

    4. Hierarquizao dos MF crticos

    Pelo IR ou pela viso qualitativa

    5. Controle e acompanhamento

    Para a deciso sobre as alteraes prticas baseadas

    nas propostas do FMEA utilizar outras tcnicas para

    ratificar a mudana, tal como avaliaes estatsticas.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    OBSERVAES IMPORTANTES

    1. O FMEA no substitui o trabalho da Engenharia de Manuteno;

    2. Nem todos os MF devem ter a ateno;

    3. O FMEA no ferramenta para elaborao de projeto IDEAL;

    4. Os pesos relacionados com SEVERIDADE, PROBABILIDADES DE

    OCORRNCIA E DE DETECO devem ser reavaliados a cada

    interveno que mude a estrutura anterior;

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    OBSERVAES IMPORTANTES

    1. Um IR baixo pode indicar necessidade de interveno

    CORRETIVA ao invs de PREVENTIVA;

    2. Para desenvolvimento do FMEA necessrio mais que UMA

    reunio para consenso;

    3. fundamental a formao de equipe ECLTICA.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Principais Aplicaes da FMEA

    Para diminuir a probabilidade da ocorrncia de falhas em projetos de novos produtos;

    Para diminuir a probabilidade de falhas potenciais em produtos ou processos j em operao;

    Para aumentar a confiabilidade de produtos ou processos j em operao por meio da anlise das falhas que j ocorreram (histrico);

    Para diminuir os riscos de erros e aumentar a qualidade em procedimentos administrativos.

    Principais Aplicaes da FMEA

    Para diminuir a probabilidade da ocorrncia de falhas em projetos de novosnovos produtos;

    Para diminuir a probabilidade de falhas potenciais em produtos ou processos j em operaoj em operao;

    Para aumentar a confiabilidade de produtos ou processos j em operao por meio da anlise das falhas que j falhas que j ocorreramocorreram (histrico);

    Para diminuir os riscos de erros e aumentar a qualidade em procedimentos administrativos.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    DificuldadesDificuldades encontradas para o desenvolvimento da FMEA:

    Relacionar CAUSAS E EFEITOS;

    Dificuldade de acesso aos dados pelas equipes;

    Restrio quanto a exposio de problemas;

    Restringir a tendncia para decises precipitadas;

    Monitorar os resultados aps a implementao.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    VantagensVantagens para o desenvolvimento da FMEA:

    Proporcionar uma viso sistmica do complexo;

    Otimizao das atividades das equipes de manuteno;

    Aperfeioamento dos Recursos Humanos;

    Melhora a percepo dos riscos;

    Subsidia a alocao de recursos;

    Reduo de custos de produo e de manuteno;

    Melhoria Contnua (Qualidade Total).

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    O formulrio (prximo slide) preenchido

    para todos os componentes do sistema

    que podem falhar e para todos os

    possveis modos de falha de cada

    componente.

    Tambm dever contemplar uma curta

    exposio dos pontos mais fracos do

    projeto que foram descobertos como

    resultado da elaborao do FMEA.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    6) Data limite para a anlise:5) Equipe da FMEA :

    8) Data ou periodicidade da reviso:7) Data do final da anlise:

    9) Pgina de

    4) Responsvel pela anlise:3) Modelo / Ano:

    2) Item:1) Nmero da FMEA:

    Responsvel e Data de Concluso

    AoRecomendada

    RPN

    DetecoControle Atual

    Freqncia

    Causa(s) da Falha

    Sever.Efeito(s) da Falha

    Modo de

    Falha

    Item e Funo

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    1) Nmero do FMEANmero do documento que ser usado para arquivo e rastreabilidade do documento.

    2) Item sob AnliseIdentificao do sistema/subsistema/componente sob anlise.

    3) Modelo / AnoIndicao do modelo(s) e o ano que ir utilizar ou ser afetado pelo projeto(FMEA de projeto) em anlise.

    4) ResponsvelIndicao da pessoa e/ou rea responsvel.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    5) EquipeIndicar as pessoas que compem a equipe.

    6) Data LimiteIndicar a data limite para a finalizao da anlise.

    7) Data FinalIndicar a data que terminou a anlise.

    8) Data ou periodicidade da revisoIndicar a data ou a periodicidade para nova anlise.

    9) Pgina atual e o total de pginasIndicar qual a numerao da pgina atual e o total de pginas da anlise.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    A anlise do FMEA deve contemplar principalmente:

    Os componentes de alto risco;

    As atividades a serem desenvolvidas para providenciar aes

    corretivas;

    As consideraes especiais de teste, pontos de inspeo de

    qualidade, aes de manuteno preventiva, restries operacionais,

    vida til e outras informaes pertinentes;

    As atividades necessrias para minimizar o risco de falha.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

    Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

    Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

    Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

    Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

    Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

    Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

    Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

    Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

    Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

    Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

    Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

    Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

    Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

    Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

    Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

    Estabelecer o nvel para anlise;

    Determinao a hierarquizao do sistema (subsistemas, componentes de 3 nvel, componentes de 4 nvel etc.;

    Estabelecer os objetivos operacionais (primrios e secundrios);

    Estabelecer os limites dos esforos ambientais e operacionais;

    Delinear as fases operacionais;

    Caracterizar as condies de operao que caracterizam o sucesso da operao do sistema;

    Caracterizar as macro-funes do sistema e suas interfaces (texto, plantas, diagramas, esquemas etc.;

    Qualificar os resultados indesejados;

    Identificar os fatores relevantes de desempenho e eficincia.

    Estabelecer o nvel para anlise;

    Determinao a hierarquizao do sistema (subsistemas, componentes de 3 nvel, componentes de 4 nvel etc.;

    Estabelecer os objetivos operacionais (primrios e secundrios);

    Estabelecer os limites dos esforos ambientais e operacionais;

    Delinear as fases operacionais;

    Caracterizar as condies de operao que caracterizam o sucesso da operao do sistema;

    Caracterizar as macro-funes do sistema e suas interfaces (texto, plantas, diagramas, esquemas etc.;

    Qualificar os resultados indesejados;

    Identificar os fatores relevantes de desempenho e eficincia.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    SISTEMASISTEMA

    SUBSISTEMA 1SUBSISTEMA 1 SUBSISTEMA 2SUBSISTEMA 2 SUBSISTEMA nSUBSISTEMA n...

    COMPON. 11COMPON. 11 COMPON. 12COMPON. 12 COMPON. 1mCOMPON. 1m...

    COMPON. 121COMPON. 121 COMPON. 122COMPON. 122 COMPON. 12kCOMPON. 12k...

    ... ...

    ... ...

    .........

    A quantidade de nveis depende do nvel de detalhamento

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

    Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

    Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

    Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

    Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

    Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

    Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

    Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

    Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

    Detalhar as funes do sistema;

    Decompor o sistema em blocos operacionais principais e definir as suas funes e recursos;

    Detalhar as atividades de manuteno refletindo a manutenibilidade do componente em relao a funcionalidade do sistema;

    Obs.: estes dados serviro para subsidiar a criao de indicadores de desempenho e a definio do apoio logstico para atendimento da manuteno.

    Indicar as condies ambientais;

    Registrar os tempos necessrios para as atividades, a necessidade de equipamentos etc.;

    Definir as interfaces entre os blocos.

    Detalhar as funes do sistema;

    Decompor o sistema em blocos operacionais principais e definir as suas funes e recursos;

    Detalhar as atividades de manuteno refletindo a manutenibilidade do componente em relao a funcionalidade do sistema;

    Obs.: estes dados serviro para subsidiar a criao de indicadores de desempenho e a definio do apoio logstico para atendimento da manuteno.

    Indicar as condies ambientais;

    Registrar os tempos necessrios para as atividades, a necessidade de equipamentos etc.;

    Definir as interfaces entre os blocos.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Indica as relaes fsicas e funcionais entre os componentes que compem o sistema em estudo.

    Definio daFuno

    Definio daDefinio daFunoFuno

    Energia

    MateriaisEntradasEntradas SadasSadas

    ...

    Controles (Controles (limitam e governam a execuo da funolimitam e governam a execuo da funo))

    3

    Nvel da Hierarquia...

    Mecanismos (Mecanismos (pessoas, componentes, ferramentas e equipamentospessoas, componentes, ferramentas e equipamentos))

    Mtodo SADT Standard Analysis and Design Technique Pinto (2004)

    Informaes

    Resultados

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Manter o set-pointde temperatura da

    guaSinal de 24 Vcc

    Seletor deset-point

    Sinal deControle

    Controle PID 1

    1- O PID (Proporcional Integral Diferencial) uma forma refinada de controle, usada quando as mais simples se mostram insuficientes. Mais informaes em http://myspace.eng.br/eng/proc/pid1.asp

    Regular a velocidade do motor eltrico

    Inversor deFreqncia

    Sinal de 24 VccSinal Modulado

    380 Vca

    Fornecer Trabalho Mecnico

    Motor Eltrico

    TrabalhoMecnico

    Fonte: Pinto (2004)

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

    Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

    Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

    Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

    Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

    Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

    Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

    Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

    Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

    Relembrando >> MODO DE FALHA: o modo pelo qual os elementos do sistema falham para

    realizar sua funo.

    O modo potencial de falha tambm pode ser a causa de um modo de falha em um componente de hierarquia superior ou o efeito de um modo de falha em um componente de hierarquia inferior.

    Exemplos >> chave falha ao abrir, trincas no bloco devido a esforo, AMV trava ao ser

    acionado.

    Identificar todos os modos de falhas potenciais, tanto no componente, como nas interfaces, devem ser identificados e descritos os seus efeitos no prprio, na funo imediata (nvel superior) do sistema e na operao do sistema.

    Relembrando >> MODO DE FALHA: o modo pelo qual os elementos do sistema falham para

    realizar sua funo.

    O modo potencial de falha tambm pode ser a causa de um modo de falha em um componente de hierarquia superior ou o efeito de um modo de falha em um componente de hierarquia inferior.

    Exemplos >> chave falha ao abrir, trincas no bloco devido a esforo, AMV trava ao ser

    acionado.

    Identificar todos os modos de falhas potenciais, tanto no componente, como nas interfaces, devem ser identificados e descritos os seus efeitos no prprio, na funo imediata (nvel superior) do sistema e na operao do sistema.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

    Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

    Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

    Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

    Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

    Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

    Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

    Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

    Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

    Esta fase envolve a anlise do processo ou produto de modo a identificar a(s) causa(s) responsveis pela ocorrncia de qualquer falha particular.

    Tcnica para auxiliar: Diagrama de Ishikawa -Diagrama de Causa e Efeito.

    Na medida do possvel, lista-se cada causa/mecanismo de falha que possa ser concebido.

    Esta fase envolve a anlise do processo ou produto de modo a identificar a(s) causa(s) responsveis pela ocorrncia de qualquer falha particular.

    Tcnica para auxiliar: Diagrama de Ishikawa -Diagrama de Causa e Efeito.

    Na medida do possvel, lista-se cada causa/mecanismo de falha que possa ser concebido.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Diagrama de Espinha de Peixe (Diagrama de Ishikawa)

    Utilizado para identificao estruturada de causas numa discusso aberta durante as reunies.

    MODO DEFALHA

    OPERAO

    MATERIAL

    MANUTENO

    PESSOAL

    causa

    causacausa

    causa causa

    causa

    causa

    causa

    causa

    causa

    causa

    causa

    causacausa

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    especificao errada do lubrificante manuteno preventiva postergada qualidade do rolamento utilizado etc.

    Para da MKRolamento travado

    Causa da FalhaEfeito da Falha (local)Modo de Falha

    DesgasteProteo insuficiente ao meio ambiente

    CorrosoLubrificao ineficiente

    Deformao Sobrecarga

    Instabilidade elsticaVida til inadequada

    FadigaEspecificao incorreta de material

    Mecanismos TpicosCausas Tpicas

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

    Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

    Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

    Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

    Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

    Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

    Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

    Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

    Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

    Os efeitos potenciais de falha so definidos como aqueles defeitos, resultantes dos modos de falha, que so percebidos pelo cliente interno e/ou externo.

    Em geral, cada modo de falha corresponde a um efeito. Contudo, podem haver excees onde um modo de falha provoca mais de um efeito.

    Os efeitos devem ser avaliados em todos os nveis da hierarquia do sistema e no somente no elemento funcional sob anlise.

    Da mesma forma, deve-se considerar os efeitos nos processos subseqentes, analisando se o consumidor da prxima cadeia poder ser afetado.

    Tpicos efeitos potenciais de falha so: rudo, operao errada, condio visual, olfativa e auditiva desagradvel, instabilidade, operao intermitente, falta de operao etc..

    Os efeitos potenciais de falha so definidos como aqueles defeitos, resultantes dos modos de falha, que so percebidos pelo cliente interno e/ou externo.

    Em geral, cada modo de falha corresponde a um efeito. Contudo, podem haver excees onde um modo de falha provoca mais de um efeito.

    Os efeitos devem ser avaliados em todos os nveis da hierarquia do sistema e no somente no elemento funcional sob anlise.

    Da mesma forma, deve-se considerar os efeitos nos processos subseqentes, analisando se o consumidor da prxima cadeia poder ser afetado.

    Tpicos efeitos potenciais de falha so: rudo, operao errada, condio visual, olfativa e auditiva desagradvel, instabilidade, operao intermitente, falta de operao etc..

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

    No contexto da FMECA, refere-se ao controle

    do processo em uso, o qual pode detectar a

    ocorrncia de falhas ou defeitos.

    Entretanto, quando a FMECA est dirigida

    para o projeto, isto se refere a existncia de

    qualquer caracterstica de projeto, tais como

    indicadores, equipamentos de medio ou

    procedimentos de verificao que iro resultar

    na deteco de modos potenciais de falha.

    No contexto da FMECA, refere-se ao controle

    do processo em uso, o qual pode detectar a

    ocorrncia de falhas ou defeitos.

    Entretanto, quando a FMECA est dirigida

    para o projeto, isto se refere a existncia de

    qualquer caracterstica de projeto, tais como

    indicadores, equipamentos de medio ou

    procedimentos de verificao que iro resultar

    na deteco de modos potenciais de falha.

    Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

    Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

    Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

    Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

    Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

    Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

    Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

    Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

    Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

    Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

    Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

    Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

    Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

    Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

    Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

    Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

    Severidade no FMECA refere-se a seriedade

    do efeito ou impacto de um modo particular de

    falha.

    So associadas s classificaes valores

    numricos, ou pesos, que quantificaro

    cada anlise.

    Severidade no FMECA refere-se a seriedade

    do efeito ou impacto de um modo particular de

    falha.

    So associadas s classificaes valores

    numricos, ou pesos, que quantificaro

    cada anlise.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    De acordo com Ireson et al. (1988) a severidadeseveridade pode ser classificada como: Catastrficas: podem provocar morte (de funcionrios ou de usurios) ou perda da operacionalidade do sistema; Crticas: podem causar srios ferimentos em funcionrios e usurios ou provocar srios danos ao sistema com possibilidade de degradao do nvel de servio; Marginais: podem causar pequenos ferimentos em funcionrios e usurios, pequenos danos ao sistema com possibilidade de degradao do nvel de servio e Negligenciveis: no podem causar ferimentos ou danos para o sistema, necessitando apenas de uma ao corretiva.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    A norma BS-5760 classifica a severidadeseveridade do efeito da falha, conforme exposto a

    seguir:

    Severidade 5: quando a falha provoca destruio ou degradao definitiva do

    equipamento, com parada da capacidade funcional do equipamento e

    possibilidade de perda de vidas humanas;

    Severidade 4: quando a falha danifica o equipamento, provocando de 40% a

    80% de perda da capacidade do sistema e provoca grandes ferimentos a

    funcionrios e usurios e danos a longo prazo;

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Severidade 3: quando h degradao importante da funcionalidade do

    equipamento com aumento substancial do trabalho do operador, 10% a 40% de

    perda da capacidade do sistema e possibilidade de pequenos ferimentos com

    facilidade de recuperao das pessoas;

    Severidade 2: quando a falha provoca pequena degradao da condio

    funcional do equipamento, perda abaixo de 10% da capacidade do sistema e

    possibilidade de pequenos ferimentos pessoas e

    Severidade 1: quando a falha no provoca efeito na capacidade funcional do

    equipamento e do sistema nem possibilidade de ferimento em pessoas.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Seixas (2001) e Lafraia (2001) classificam a severidadeseveridade do efeito das falhas

    segundo a interferncia desta no sistema:

    Negligencivel: no interfere no funcionamento do sistema, passando

    desapercebido pelo usurio;

    Baixa: tem um leve efeito sobre o sistema, podendo haver leve deteriorao

    do desempenho;

    Moderada: o modo de falha pode provocar insatisfao do usurio/cliente;

    Alta: pode provocar a parada do sistema, sem violar a segurana ou normas

    regulamentares do governo e

    Muito alta: pode afetar a segurana do sistema ou no cumpre com as

    normas regulamentares do governo.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Fonte: Seixas (2001)

    9 a 10Este modo de falha afeta a funo segurana do sistema ou no cumpre as normas regulamentares do governo.

    Muito Alta

    7 a 8Este modo de falha ir provocar uma alta insatisfao do cliente, como por exemplo, um sistema inoperante. Sem, entretanto, violar a segurana ou normas regulamentares do governo.

    Alta

    4 a 6Este modo de falha ir provocar uma certa insatisfao do usurio/cliente.

    Moderada

    2 a 3Este modo de falha somente tem um leve efeito sobre o sistema. Ocliente/usurio somente ir notar uma leve deteriorao do desempenho do sistema.

    Baixa

    1Este modo de falha no tem qualquer efeito sobre o sis-tema. O usurio provavelmente nem ir notar a falha.

    Negligente

    PesosSeveridade dos Efeitos dos Modos de Falhas

    Exemplo de Ponderao por Pesos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

    Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

    Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

    Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

    Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

    Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

    Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

    Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

    Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

    Neste passo analisar-se- a freqncia com

    que ocorrem as falhas.

    So associadas s classificaes valores

    numricos, associados taxa de falhas,

    que quantificaro cada anlise.

    Neste passo analisar-se- a freqncia com

    que ocorrem as falhas.

    So associadas s classificaes valores

    numricos, associados taxa de falhas,

    que quantificaro cada anlise.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Em referncia freqncia das ocorrncias do modo de falha, Ireson et al.

    (1988) a classificam como:

    nvel A: freqente;

    nvel B: razoavelmente provvel;

    nvel C: ocasional;

    nvel D: remota e;

    nvel E: improvvel.

    Seixas (2001) e Lafraia (2001) classificam a probabilidade de ocorrncia de

    falha como remota, baixa, moderada, alta e muito alta.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Exemplo de Ponderao por Taxa de Falhas

    1 em 8

    1 em 2

    1 em 40

    1 em 20

    1 em 1.000

    1 em 400

    1 em 80

    1 em 20.000

    1 em 4.000

    < 1 em 106

    9 a 10Falhas Quase InevitveisMuito Alta

    7 a 8Falhas RepetitivasAlta

    4 a 6Falhas OcasionaisModerada

    2 a 3Poucas FalhasBaixa

    1Falhas so ImprovveisRemota

    PesosFreqncia de Ocorrncia dos Modos de Falhas

    Fonte: Seixas (2001)

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

    Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

    Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

    Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

    Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

    Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

    Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

    Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Refere-se a probabilidade que as

    caractersticas de projeto e os procedimentos

    de verificao iro detectar modos potenciais

    de falha a tempo de prevenir uma falha a nvel

    de sistema. Quando esta anlise est

    orientada para o processo, refere-se a

    probabilidade de que um conjunto de controles

    de processo tem condies de detectar e isolar

    uma falha antes que esta se transfira para o

    processo subseqente ou para o

    cliente/consumidor final.

    Refere-se a probabilidade que as

    caractersticas de projeto e os procedimentos

    de verificao iro detectar modos potenciais

    de falha a tempo de prevenir uma falha a nvel

    de sistema. Quando esta anlise est

    orientada para o processo, refere-se a

    probabilidade de que um conjunto de controles

    de processo tem condies de detectar e isolar

    uma falha antes que esta se transfira para o

    processo subseqente ou para o

    cliente/consumidor final.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Exemplo de Ponderao por Pesos

    10PV ou CP no ir detectar um possvel modo potencial de falha.Certeza de no

    Detectar

    9PV ou CP tem uma probabilidade muito baixa de detectar um modo potencial de falha.

    Muito Baixa

    7 a 8PV ou CP provavelmente no ir detectar um modo potencial de falha.

    Baixa

    5 a 6PV ou CP pode detectar um modo potencial de falhaModerada

    3 a 4PV ou CP tem uma boa chance de detectar um modo potencial de falha.

    Alta

    1 a 2Procedimentos de verificao (PV) do projeto ou controle do processo (CP) em uso iro certamente detectar o modo potencial de falha.

    Muito Alta

    PesosProbabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Fonte: Seixas (2001)

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

    Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

    Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

    Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

    Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

    Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

    Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

    Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

    Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

    Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

    A criticidade de um componente que compe um sistema uma medida de sua importncia no funcionamento do mesmo. Baseia-se na anlise das condies operacionais dos componentes, objetivando a segurana e a operacionalidade do sistema.

    As normas MIL-STD-1629A e BS 5760definem "criticidade" como uma medida relativa das conseqncias e a freqncia de ocorrncia das falha. Estas normas definem "anlise de criticidade" como um procedimento para listar modos de falha, de forma hierarquizada, combinando a influncia da severidade e a probabilidade da ocorrncia.

    Lafraia (2001) define anlise de criticidade ou anlise de risco como o processo ou procedimento para identificar, caracterizar, quantificar e avaliar os riscos e seu significado.

    A criticidade de um componente que compe um sistema uma medida de sua importncia no funcionamento do mesmo. Baseia-se na anlise das condies operacionais dos componentes, objetivando a segurana e a operacionalidade do sistema.

    As normas MIL-STD-1629A e BS 5760definem "criticidade" como uma medida relativa das conseqncias e a freqncia de ocorrncia das falha. Estas normas definem "anlise de criticidade" como um procedimento para listar modos de falha, de forma hierarquizada, combinando a influncia da severidade e a probabilidade da ocorrncia.

    Lafraia (2001) define anlise de criticidade ou anlise de risco como o processo ou procedimento para identificar, caracterizar, quantificar e avaliar os riscos e seu significado.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    A mtrica RPN (Risk Priority Number) ou IR (Risk Index), utilizado na

    indstria automobilstica, dada por:

    RPN = Peso da Severidade x Peso da Freqncia x Peso de Deteco

    Cada um dos modos de falha identificados deve ser avaliado em termos

    da pior conseqncia potencial que possa resultar em uma

    classificao em termos de categoria de severidade. Ou seja, um

    determinado modo de falha pode ter vrias conseqncias, e o

    mesmo dever ser classificado pela classificao da conseqncia

    mais crtica de todas.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Pode-se criar uma classificao para qualificar o nvel de criticidade de acordo com o resultado obtido no RPN. Um exemplo proposto por Seixas (2001):

    BAIXO

    MDIO

    MDIOALTO

    ALTOA

    IVV

    E

    D

    B

    C

    IIIIII

    CLASSIFICAO DA SEVERIDADE

    FREQNCIA DE OCORRNCIA

    Freq. de Ocorrncia

    A - Muito AltaB - AltaC - ModeradaD - BaixaE - Muita baixa

    SeveridadeI - CatastrficaII - Muito SriaIII - SriaIV - SignificanteV - Pequena

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Mesmo depois do trmino do mapeamento dos modos de falhas,

    necessita-se dar-se continuidade ao processo, atualizando-se os

    procedimentos, roteiros e rotinas de operao e de manuteno.

    Deve-se ainda confrontar-se as falhas potenciais registradas no FMEA

    com as que ocorrem no dia-a-dia, permitindo-se assim a reavaliao

    dos projetos existentes e correo de outros novos.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Ireson, W.G. e Coombs C.F. Jr.. Handbook of Reliability Engineering and Management. Editora McGraw-Hill, ISBN 0-07-032039-X, USA, 1988.

    DEPARTMENT OF DEFENSE - UNITED STATES OF AMERICA. Military Standard MIL-STD-1629A: Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis. EUA, 1980.

    British Standard Institution. BS 5760: Reliability of Systems, Equipment and Components-Part 5. Guide to Failure Modes, Effects and Criticality Analysis (FMEA and FMECA). 1991.

    Lafraia, Joo Ricardo Barusso. Manual de Confiabilidade, Mantenabilidade e Disponibilidade. 374 pgs, Editora Qualitymark, ISBN 85-7303-294-4, Rio de Janeiro, 2001.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Seixas, Eduardo de Santana. FMEA Failure Mode and Effect Analysis.Qualytek - Qualidade, Tecnologia e Sistemas LTDA, 2001.

    Pinto, Luis Terbeck. Analisis de Falhas: Tpicos de Engenharia da Confiabilidade. Publicado em 06/01/2005 em Mantenimiento Mundial, Disponvel em http://internal.dstm.com.ar/sites/mmnew/bib/notas/failure.pdf, Capturado em 16/06/2005, novembro de 2004.