FMEA VDA – Failure
Mode and Effect Analysis
Analise do Modo e Efeito de Falhas
Eng. Mecânico Ayrison Trevisan
ayrison.engmec@gmail.com
Em 19 de Setembro a AIAG – Automotive International
Action Group, deu início ao estudo cujo o objetivo era
a harmonização em suas abordagens de Gestão e
Controle da Qualidade.
Surge em 2019 a Harmonização do FMEA – Faliure
Mode and Effects Analysis junto ao VDA Verband der
Automobilindustrie.
Handbook FMEA VDA 1° Edição
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AS 5 PRINCIPAIS NOVIDADES
7
Steps
5Ts
OVERVIEW
Sai
NPR
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Focus
Element
FMEA
MSR
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Verband der Automobilindustrie
Normas da indústria automotiva da Alemanha, para o controle e
certificação do Sistema de Gestão da Qualidade de Fornecedores de
montadoras como Volkswagen, Audi, Mercedes-Benz, Porsche, BMW
e outros
O que é o
VDA
Sendo assim a VDA é uma norma desenvolvida para ser utilizada em
empresas que fabricam equipamentos e ferramentas para a aplicação
na produção automotiva. Atualmente, o objetivo de atingir a
qualidade tem uma nova dimensão que inclui também as áreas de
fabricação de máquinas, ferramentas e equipamentos de inspeção e
ensaios.
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FAILURE MODES AND EFFECTS ANALYSIS
Identificar Descrever Antecipar Conhecer
O que é o
FMEA
METODOLOGIA
Modos e Efeitos
FALHAS
O que é o
FMEA VDA
FMEA
+ VDA
F E R R A M E N TA
PREVENTIVA
MANUAIS E NORMAS DA
QUALIDADE PARA
FORNCEDORES
FMEA VDA
Metodologia mais
Robusta e Precisa
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Análise do Sistema
Análise de Falhas & Mitigação de Riscos
Comunicação de Risco
1°
2°
3°
4°
5°
6°
7°
Passo
Passo
Passo
Passo
Passo
Passo
Passo
Planejamento
e Preparação
Análise
Estrutural
Análise
Funcional
Análise de
Falhas
Análise de
Riscos
Otimização
Documentar
Resultados
A Abordagem em 7 Passos é mais estrutura e altamente instrumental para aumentar a eficácias e eficiência de
uma equipe Multidisciplinar.
• O risco são trados de uma forma mais abrangente
• Análises multidisciplinares do FMEA torna-se “reflexões técnicas dirigidas” envolventes em vez de um
“brainstorm sem foco”, evitando uma atitude de desencorajamento relacionado ao FMEA.
• Permite que a gestão superior compreenda as ações e recurso necessários para mitigar os riscos técnicos
Abordagem mais
estruturada
Alavanca lições
aprendidas
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Direciona a
prova de erros
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FORNECEDORES
ELABORAÇÃO DO FMEA JUTNO AOS
FORNECEDORES
• Alinhamento estratégico que busca seguir a duas
abordagens, uma voltada para Eficiência Física e
outra voltara para a Responsabilidade de
Mercado.
• FMEA VDA busca aumentar a Confiabilidade dos
Produtos e Processos de sua cadeia de
suprimentos, ou seja diminuir a probabilidade de
falhas de modo a atender os requisitos
especificados pelos clientes.
• A aplicação do FMEA possibilita determinar um
conjunto de ações corretivas ou preventivas, além
de métodos que auxiliem a minimizar os modos
de falha em potencial (MORETTI, BIGATTO, 2006;
STAMATIS, 2003).
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QUALIDADE
ELABORAÇÃO DO FMEA JUTNO A
QUALIDADE
• Quando um processo, produto ou serviço
está sendo projetado ou redesenhado;
• Quando um processo, produto ou serviço que já
existe, está sendo aplicado de uma nova maneira;
• Antes de desenvolver planos de controle para um
processo novo ou modificado;
• Quando as metas de melhoria são planejadas para
um processo, produto ou serviço existente.
• Ao analisar falhas de um processo, produto ou
serviço existente.
• Periodicamente ao longo da vida do processo,
produto ou serviço
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Histórico
do FMEA
COMO SURGIU O FMEA?
• 1950 – Desenvolvido pelas Forças Armadas
dos Estados Unidos
• 1960 – Adotado pela NASA para fomentar
suas pesquisas espaciais na época da
Guerra Fria
• 1980 – Implementado primeiramente pela
FORD no setor privado
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Algumas
Definições
NORMA IMCA M 166
IMCA M 166, o FMEA é uma ferramenta reconhecida
como uma função essencial no esboço do produto
desde o conceito até a desenvolvimento de todo tipo
de equipamento possível.
Military Standart
MIL – STD 1629A
Identifica como sendo um procedimento pelo qual
cada modo de falha potencial em um sistema é
analisado para determinar os resultados ou efeitos no
sistema e para classificar cada modo de falha
potencial de acordo com a sua severidade.
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OBJETIVOS DO PROCESSO DE
DESENVOLVIMENTO DO FMEA
Identificar claramente as funções de um item ou atividade
a ser executado
OBJETIVOS
FMEA
Identificar oque faria com que o produto ou atividade
NÃO desempenhasse a sua função pretendida
Desenvolver um perfil de risco realista avaliando o quão
ruim seria cada modo de falha e a robustez dos
elementos de controles atuais de prevenção e detecção
Usar o perfil de risco como base para melhores tomadas
de decisões e ações apropriadas para atender as
expectativas pretendidas
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SINTOMA
FA L H A
POTENCIAL
MODO DE
FALHA
FALHAS
FALHAS
EFEITO DE
FALHA
CONSEQUÊNCIA
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Devido a
FALHAS
CAUSA
SINTOMA
Leva a
MODO DE
FALHA
EFEITO DE
FALHA
Pode resultar em
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FMEA
TIPOS
DE FMEA
SFMEA
DFMEA
PFMEA
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PROJETOS
FMEA
TIPOS
DE FMEA
PROCESSOS
SISTEMA
SERVIÇOS
SOFT WARE
COMPONENTE
SFMEA
DFMEA
PFMEA
• De alto nível laboral
• Usado na fase inicial
da análise
• Usado em estágio
preliminares/críticos
dos projetos
• Analisa o sistema,
subsistema, partes e
componentes de
produtos em sua fase
de projetos
• Fluxo de Processos
• Sequência
• Equipamentos
• Inputs (entradas)
• Outputs (saídas)
• Set Poits
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FMEA DE SISTEMAS
É utilizado para analisar sistemas no estágio inicial de concepção e
projeto. Basicamente, ele é utilizado “durante o processo de
engenharia do sistema, desenvolvimento do produto, pesquisa e
desenvolvimento, ou uma combinação destes itens”
• Foco em pesquisa e levantamento de informações;
• Exige profissionais multidisciplinares de alto nível;
• Utilizado para situações consideradas críticas.
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FMEA DE PRODUTOS
DFMEA
Esse sistema é voltado exclusivamente para o design de produto. A sua aplicação começa
já na fase de desenvolvimento de um novo produto, e consiste em um processo de
engenharia que permite explorar e testar um projeto, a fim de saber se ele pode ou não
dar certo em um determinado mercado. Para isso, os técnicos desenvolvem um
documento que reúne as principais funções do projeto, as suas falhas em potencial e
elabora os processos de correção.
A aplicação do DFMEA depende da criação de uma matriz que permite compilar e
documentar as informações sobre um projeto ou sobre um produto em desenvolvimento.
Essas informações consistem em dados básicos, datas de revisão e a atuação dos
membros da equipe. Todo o processo é documentado e registra as mudanças e
alterações pelas quais o produto passou.
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FMEA DE PROCESSOS
Esse método é usado para analisar e superar as possíveis falhas de um
processo específico de uma empresa ou unidade de negócio. Com
PFMEA, é possível identificar uma determinada falha, acionar uma equipe
e proceder com as metodologias de correção desses erros. Aqui, podem
ser analisadas as aplicações de algum processo estrutural, de produção ou
de transmissão de informações.
O PFMEA permite que todos os riscos de falhas sejam identificados,
avaliados e classificados de acordo com a sua potencialidade de
ocorrência, as formas que podem ser detectados e as ações que devem
ser tomadas em cada caso. O PFMEA deve ser iniciado a cada novo
processo e mantido durante todo o ciclo de vida desse processo.
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FLUXOGRAMA
FMEA
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INÍCIO
• Seleção de equipe;
• Definir cliente
• Definição de padrões;
• Definição de procedimentos de relatórios;
• Definição dos limites do sistema a ser analisado;
• Organizando informações e escopo do sistema
PROCESSO DE
ELEBORAÇÃO
DURANTE
• Avaliar os Efeitos de cada Falha no Sistema;
• Identificar os Métodos de detecção de Falhas e ações corretivas;
• Organizar auditórias do processo;
• Organizar teste práticos do FMEA;
• Aconselhamento de quaisquer informações
CONCLUSÃO
• Produção do relatório do FMEA
• Documentação do FMEA
• Elaboração do FMEA MSR
• Documentação “Perguntas e Respostas”
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• Justificativa do FMEA
INTENT
• Quais os Objetivos?
• Quais suas Intenções?
• Cronograma do FMEA
OS 5
T’s
TIME
• Deve ser alinhado junto ao APQP – Planejamento Avançado do Produto
•Funções de cada integrante (Moderador, Facilitador de Ações, Líder FMEA, Tomador de Ações)
TEAM
•Equipe Multidisciplinar
•Definindo responsabilidades
• Tarefas de saída do FMEA
TASK
• Baseado nos 7 Passos
• Como será conduzidas as Reuniões
TOOLS
• Quais ferramentas serão utilizadas?
• Softwares ou Planilhas em Excel?
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OS 7
PASSOS
PLANEJAMENTO
OTIMIZAÇÃO – AÇÃO
PREVENTIVA E AÇÃO
DETECTIVA
FOCO NO
COMPONENTE
ANALISE DO RISCO
ANALÍSE DAS
FUNÇÕES DE FORMA
MICRO E MACRO
ANALISE DE FALHA
DOCUMENTAÇÃO DO
FMEA INCLUINDO OS
SEUS DESDOBRAMENTO.
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COMPREENDENDO AS
DIRETRIZES DO FMEA
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No âmbito de construção do FMEA deve-se abordar três
dimensões
1° PASSO
PLANEJAMENTO
1.
Analise da Função (Passos 1, 2 e 3)
2.
Análise da Falha e sua mitigação (Passos 4, 5 e 6)
3.
Comunicação de Risco (Passo 7)
No âmbito da seleção dos participantes deve-se considerar se
o indivíduo possui;
1.
Conhecimento da Metodologia;
2.
Ligação com a área de analise do FMEA;
3.
Conhecimento sobre os processos dentro da Organização;
4. Conhecimento Multidisciplinares;
5.
Raciocínio para lógico para solução de problemas
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COMPREENDENDO OS
OBJETIVOS DO FMEA
Objetivos
1° PASSO
PLANEJAMENTO
•
•
•
•
Reunir as Pessoas Adequadas;
Definir o Cliente;
Estruturar o trabalho em equipe;
Definir o escopo do FMEA
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Nome da Companhia
Localização
Nome do Produto
Modelo ano/Plataforma
Nome do Projeto
Data de inicio e Data de termino
Time responsável
Identificação do FMEA (número, série, código)
Projetista responsável
Nível de Confidencialidade
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DEFININDO CLIENTES
USUÁRIO FINAL
1° PASSO
PLANEJAMENTO
REGULADORES
CLIENTES
OEM e
CENTROS DE
FABRICAÇÃO
FABRICAÇÃO
CADEIA DE
SUPLEMENTOS
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Usuário Final
DEFININDO CLIENTES
Centro de
Montagens e
Fabricação
Fabricação
em Cadeia de
Suprimento
Reguladores
Localidade do fornecedor, onde
ocorrem os processos de
Pessoa ou organização na qual irá
utilizar o produto
Onde ocorre as operações de
manufatura, fabricação ou
fabricação, são as “plantas
montagem de peças ou matérias
industriais”
Agencias governamentais que
Fabricação de Peças ou conjuntos
definam requisitos e monitoram a
de produção, Manutenção e demais
conformidade com especificações
processos tais como tratamento
de segurança, ambientais que
térmico, pintura, soldagem...
possam impactar o
produto/processo
A análise de FMEA afeta
diretamente ao Usuário final.
(Durabilidade, Segurança, Conforto)
Interface entre produto seu
processo de fabricação,
considerado item crítico para uma
Pode ser qualquer processo
análise efetiva
subsequente ou fabricação em
níveis sequenciais
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1° PASSO
PLANEJAMENTO
COMPREENDENDO AS
DIRETRIZES DO TIME
Diretrizes para o time
• Comitê
• Equipe Multidisciplinar
• Gerencia do FMEA (Líder/Tomador de decisões)
• Responsável do FMEA (Cobrar equipe)
• Coordenador do FMEA (Facilitador/Programador)
Equipe Auto organizada
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1° PASSO
PLANEJAMENTO
COMPREENDENDO AS
RESPONSABILIDADES DO TIME
Responsabilidade da Gerência
• Definir os processos a serem analisados,
apontando o coordenador do grupo FMEA;
• Analisar os riscos apontados pelo grupo e
encaminhas as ações corretivas que requeiram
decisões críticas
• Promover recursos para que o grupa se
desenvolva e trabalhe
• Acompanhar o desenvolvimento do grupo
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1° PASSO
PLANEJAMENTO
COMPREENDENDO AS
RESPONSABILIDADES DO TIME
Responsabilidade da Supervisão
• Dar suporte a gerência;
• Manter os registros de FMEAs realizados,
arquivados e sempre ao alcance para futuras
consultas para qualquer pessoa interessada,
juntamente com as revisões e atualizações
• Simplificar ações do grupos FMEA em sua área de
atuação e fornecer recursos para a eficiências
desses grupos
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COMPREENDENDO AS
RESPONSABILIDADES DO TIME
Responsabilidade do Coordenador
• Implementar agenda;
1° PASSO
PLANEJAMENTO
• Combinar reuniões com os integrantes;
• Coordenar as reuniões;
• Avaliar as necessidades de participação das outras áreas;
• Elaborar e emitir relatórios dos trabalhos;
• Apresentações e divulgações que forem solicitados ao
grupo;
• Fazer o follow-up das ações corretivas propostas;
Identificar e providenciar o necessário aos elementos do
grupo que precisam de
treinamento.
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1° PASSO
PLANEJAMENTO
FERRAMENTAS DA QUALIDADE
• MATRIZ DE CAUSA E EFEITO
• DIAGRAMA DE PARETO
• NAVALHA DE OCKHAM
• METODOLOGIA 8D
• 5 PORQUÊS
• ISHIKAWA
• 5W2H
• MASP
• CEP
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FERRAMENTAS DA QUALIDADE
• Ishikawa
1° PASSO
PLANEJAMENTO
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FERRAMENTAS DA QUALIDADE
• Matriz Causa e Efeito ou Matriz Criticidade
1° PASSO
PLANEJAMENTO
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FERRAMENTAS DA QUALIDADE
• 5W2H
O que
(What)
1° PASSO
PLANEJAMENTO
Onde
Porque
(Where)
(Why)
5W2H
Quando
Quem
When
(Who)
Quanto
(How
Much)
How
(Como)
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FERRAMENTAS DA QUALIDADE
• Navalha de Ockham
1° PASSO
PLANEJAMENTO
“A PLURARIDADE NÃO DEVE SER POSTULADA
SEM NECESSIDADE, POIS NADA DEVE SER
POSTULADO SEM UMA RAZÃO DADA, A MENOS
QUE SEJA SABIDO POR MEIO DE SI MESMO,
SABIDO POR EXPERIÊNCIA OU PROVADO PELA
AUTORIDADE DA ESCRITURA SAGRADA”
GUILHERME DE OCKHAM
AT E N Ç Ã O : S u b s t i t u i r “ E s c r i t u r a S a g r a d a ” p o r
“Dados Estatísticos/Científicos”
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2° PASSO
ANALISE
ESTRUTURAL
FERRAMENTAS DA QUALIDADE
• Identificação do Escopo de analises do
Designer FMEA o Process FMEA;
• Base para analise das funções;
• Colaboração entre Cliente e Fornecedores;
• Descrição dos limites do FMEA
• Descrição do processo, diagrama de fluxo e
arvore estrutural.
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O ELEMENTO FOCO
O ELEMENTO FOCO
ANÁLISE DO ELEMENTO DE
2° PASSO
O ELEMENTO FOCO
FORMA MICRO
ANÁLISE DO
ELEMENTO DE FORMA
MACRO
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O ELEMENTO FOCO
VISÃO MACRO
2° PASSO
O ELEMENTO FOCO
• Onde será acoplada a vela de Ignição?
• Qual o tipo de acoplamento?
• Quanto será necessário de torque para o
aperto?
• Existe algum risco promovido pela vela?
VISÃO MICRO
• Quais os materiais que constituem a vela de
ignição??
• Ela é Irídio ou de Cobre?
• Qual o tipo de rosca?
• Quais os níveis mínimos de corrente?
• Existe algum defeito promovido pelas
características materiais da vela de ignição?
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3° PASSO
ANALISE DA
FUNÇÃO
VISUALIZAÇÃO DAS FUNÇÕES DO
PRODUTO OU PROCESSO
• Associação de requisitos e características
às funções
• Colaboração entre equipes de
Engenharia (Sistemas, Segurança,
Componentes...);
• Base de análise para a Análise de Falhas;
• Visualização através do diagrama de
Pareto
• Descrição da colaboração entre as
Equipes de Engenharia
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3° PASSO
DEFININDO
FUNÇÃO
DIRETRIZES PARA ANÁLISE DA
FUNÇÃO DE ITENS E PROCESSOS
FUNÇÃO: é a necessidade de uma
finalidade de qualquer processo,
sistema ou componente, ou seja, a
Função estabelece uma necessidade
que deva ser satisfeita, podendo ela ser
uma atividade ou uso para o qual um
objeto se destina.
Para a perfeita compreensão deve-se
perguntar:
Para que serve?
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3° PASSO
DEFININDO
FUNÇÃO
PARA QUE SERVE?
A Função nada mais é do que a descrição
simplificada do processo ou operação em análise.
Deve-se indicar tão concisamente quanto possível o
propósito do processo ou operação. Onde o
processo envolve uma série de operações, com
diferentes modos de falhas potenciais, é
aconselhável listar cada uma das operações como
processos separados.
Verbo no Infinitivo + Substantivos + Dados Técnicos
Resistir a Esforços mecânicos;
Garantir produto estéril;
Permitir fixação;
Atender taxa de compressão;
Monitorar Velocidade do eixo da bomba 1;
Atender aos níveis de emissão estabelecidas conforme legislação;
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A FUNÇÃO DO ELEMENTO FOCO
FUNÇÃO DO ELEMENTO
FOCO
ANÁLISE DA FUNÇÃO DE
3° PASSO
O ELEMENTO FOCO
FORMA MICRO
ANÁLISE DA FUNÇÃO
DE FORMA MACRO
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3° PASSO
O ELEMENTO FOCO
A FUNÇÃO DO ELEMENTO FOCO
FUNÇÃO DO ELEMENTO FOCO
• Conduzir corrente elétrica gerada no
transformador até a câmara de combustão, e
transforma-la em centelha elétrica de alta
tensão, para dá inicio a combustão
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O ELEMENTO FOCO
VISÃO MACRO
3° PASSO
O ELEMENTO FOCO
E SUA FUNÇÃO
• Qual o caminho feito pela corrente elétrica
ela fornece algum modo de falha?
• Quais os componente que intermediam o
caminho?
• A vela pode provocar Flash Over
VISÃO MICRO
•
•
•
•
Qual a função das corrugações do Isolador?
Qual a função da ponta ígnea?
Qual a função do revestimento da vela?
Quais as precauções devem ser tomadas
durante a remoção e instalação das velas?
DIAGRAMA P
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• Estabelecer relação entre Resultados e Entradas de um
Processo/Produto.
• Localizar fatores contribuintes e a variação e dos Resultados
• Medir dados de maneira estratificada
3° PASSO
ESTUDO DA
FUNÇÃO ATRAVÉS
DO DIAGRAMA P
Fatores
Controláveis
Sinal de
Entrada
Processo/Produto
Saída
(Resultados)
Fatores
Incontroláveis
(Ruídos)
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Fluxo do Diagrama P
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1 – Estabelecer o Processo ou Produto no qual eu desejo analisar
2 – Identificar a intenção
3 – Identificar os Fatores no quais se possui controle.
4 – Identificar os Fatores nos quais não se tem controle e apresentam ruído de
informação.
5 – Apresentar os Resultados encontrados, através de dados e documentar
3° PASSO
DIAGRAMA P E
SEU FLUXO
3
2
Sinal de
Entrada
Fatores
Controláveis
5
1
Processo/Produto
4
Fatores
Incontroláveis
(Ruídos)
Saída
(Resultados)
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Fatores que controlo e afetam
o Processo/Produto
“Ir de carro ou de rota é um
fator que controlo”
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A intenção do
Produto/Processo
“Chegar ao Trabalho Cedo”
3° PASSO
DIAGRAMA P
Sinal de
Entrada
Fatores
Controláveis
Processo/Produto
Fatores
Incontroláveis
(Ruídos)
Fatores nos quais não consigo
controlar em um Processo/Produto
“Tráfego intenso,
congestionamento, acidentes”
Saída
(Resultados)
Quais os Resultados
alcançados?
Chegou ao trabalho a tempo?
Importante, começar a
entender efeitos e fatores
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FATORES E NÍVEIS DO DIAGRAMA P
Tipos de
Cliente
$ / $$ / $$$
Custo
Colaboradores
3
3° PASSO
DIAGRAMA P
EX:
• Entrega de Pizzas
• Fatores: Tamanhos das Pizza, Dia,
Segmentação de Clientes.
• Usa-se o “Work Breakdown
Struture – WBS” para compreensão
do Processo inicialmente.
Fatores
Controláveis
5
2
Entregar
Pizza em
45 Min
1
Processo/Produto
4
Tamanho
P/M/G
Dia
Semana / FDS
Saída
(Resultados)
Fatores
Incontroláveis
(Ruídos)
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Sinal
Fatores de Controle
Mecânico
Projeto e material da Engrenagem, material usado,
caraterísticas
•
Geometria
•
Densidade da célula
•
Dimensões
•
Localização do conjunto e Distribuição volumétrica
do fluxo
Químico
•
Tecnologia Wash Coat
•
Carga / Relação de Materiais Preciosos
Processo de Usinagem utilizado
•
Ferramentas
•
Modo de usinagem
•
Fluído Refrigerante
Energia
•
Térmica;
•
Mecânica
•
Química
•
Pressão
Fatores de Ruído
Mudanças ao longo do tempo
•
Deterioração do material;
•
Erosão / Quebra dos dentes
•
Envelhecimento do componente
•
Afrouxamento do acoplamento
Ambiente
•
Temperatura ambiente
•
Modo de operação
•
Classe de atividade
Variação Peça a Peça
•
Variação de medidas;
Forças Ativas
•
Força de abraçamento
•
Tensão de cisalhamento
•
Força de pinçamento
Processos de Montagem
•
Montagem errada
•
Orientação Centralização
•
Folga de montagem
•
Ajuste do blackflash
Resultados
Situação de erro:
•
Folga excessiva entre os dentes
(ajuste do Blackfash)
Não Funcional
•
Ruído
•
Vibração excessiva
•
Calor excessivo interna e
externamente
•
Prováveis vazamentos
•
Acumulo de Limária
Respostas
•
Conferir procedimentos de
manutenção
•
Conferir roteiro de Lubrificação
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3° PASSO
DIAGRAMA P
REQUEZITOS
FUNCIONAIS
Outro importante passo para o um FMEA
eficiente é uma compilação de requisitos
funcionais e de interface do projeto. Esta lista
pode incluir as seguintes categorias
• Geral: Esta categoria inclui o
propósito o produto e seu
objetivo global de projetos
• Segurança
• Regulamentações
Governamentais
• Confiabilidade (Vida da
Função);
• Ciclos de carga de trabalho:
Perfil de uso pelo cliente
• Operação Silenciosa: Ruídos,
vibrações e “aspereza”
• Retenção de fluidos
• Ergonomia
• Aparência
• Embalagem e Expedição
• Serviço
• Projeto pra montagem
• Projeto de
Manufaturabilidade
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4° PASSO
ANÁLISE DE
FALHAS
VISUALIZAÇÃO DAS FALHAS DO
PRODUTO OU PROCESSO
• Estabelecimento da cadeia de
falhas;
• Colaboração entre clientes e
fornecedores (Efeito de Falha);
• Base para documentação de Falhas
para análise de risco (Passo 5);
• Conceito Elemento Foco;
• Conexão entre DFMEA e PFMEA
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4° PASSO
CONCEITO DE
FALHA
VISUALIZAÇÃO DAS FALHAS DO
PRODUTO OU PROCESSO
FALHA: Término da capacidade de
um item para executar uma função
necessária. É o estado de um item
caracterizado pela incapacidade
de executar uma função exigida,
excluindo incapacidade durante a
manutenção preventiva ou outras
ações planejadas, ou devido à falta
de recursos.
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SINTOMA
FA L H A
POTENCIAL
MODO DE
FALHA
FALHAS
FALHAS
EFEITO DE
FALHA
CONSEQUÊNCIA
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VISUALIZAÇÃO DAS FALHAS DO
PRODUTO OU PROCESSO
• MODO DE FALHA: maneira na qual um item falha;
4° PASSO
CONCEITO DE
FALHA
• EFEITO DE FALHA: consequência de um Modo de
Falha em termos de operação, função ou status de
item;
• CRITICIDADE DE FALHA: combinação da severidade
de um efeito e a frequência de sua ocorrência ou
atributos de uma falha como uma medida de
necessidade de abordar e mitigar
• GRAVIDADE DE FALHA Significância ou classificação
do efeito do modo de falha na operação do item, no
item ao redor, ou no operador do item; gravidade
do efeito do modo de falha em relação aos limites
definidos o sistema analisado.
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4° PASSO
FLUXOGRAMA DE
FALHA
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4° PASSO
COMPREENDENDO
A FALHA
DINÂMICA DAS FALHAS
Evitar e diminuir falhas representam os
objetivos principais de qualquer gestão
eficiente. Para isto é importante
identificar as formas como os sistemas
falham. O conhecimento das falhas
constitui parte indispensável da FMEA,
seguindo-se
à
reconhecimento
e
documentação das funções. A exemplo
do estudo das funções, a FMEA propõe
avaliar as falhas através de sua
classificação,
identificação
e
documentação,
associando-as
às
funções do sistema.
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DINÂMICA DAS FALHAS
Origem
• Primárias
Idade
4° PASSO
COMPREENDENDO
A FALHA
• Secundárias
• Prematuras
Extensão
• Parciais
• Aleatórias
• Completa
• Progressivas
Criticidade
Velocidade
• Críticas
• Graduais
• Não Críticas
• Repentinas
Manifestação
• Degradação
• Catastrófica
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Classificação das Falhas
Falha
Potencial
4° PASSO
COMPREENDENDO
A FALHA
• Falha Evidente
Falha
Funcional
• Falha Oculta
• Falha Múltipla
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4° PASSO
ANÁLISE DE FALHA
DIRETRIZES PARA ANÁLISE DE
MODO DE FALHA
• Efeitos de falhas baseados nas
funções do elemento foco
• Indicar o grau de Severidade da
Falha provocado pelo componente
no equipamento, processo ou
sistema
• Indicar as Causas da Falha baseada
nas características do elemento foco
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ANÁLISE DE FALHAS ATRAVÉS DO ELEMENTO FOCO
VISÃO MACRO
4° PASSO
ANÁLISE DE FALHA
•
•
•
•
•
Motor sem força;
Motor falhando
Não acionamento do motor
Dificuldade de partida
Dificuldade ao subir ladeiras
VISÃO MICRO
•
•
•
•
•
Vela encharcada
Vela mal posicionada
Vela antiga
Vela fora das características especificadas
Vela com vazamento de corrente
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ANÁLISE DE FALHAS ATRAVÉS DO ELEMENTO FOCO
QUAL O GRAU SEVERIDADE DE
CADA FALHA?
4° PASSO
ANÁLISE DE FALHA
•
•
•
•
•
Motor sem força;
Motor falhando
Não acionamento do motor
Dificuldade de partida
Dificuldade ao subir ladeiras
SEVERIDADE
Modo de Falha
Severidade
Motor Falhando
5à6
Motor sem Força
6à7
Não acionamento do
motor
9 à 10
Dificuldade de Partida
6à8
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5° PASSO
ANÁLISE DE RISCO
DIRETRIZES ANÁLIZE DE RISCO
• Descrição e implementações de ações
planejadas.
• Definição das Ações Prioritárias (AP)
• Base para otimização de produtos,
processos e sistemas;
• Aprimoramento do processo FMEA,
através dos graus de severidade de
falhas com base em funções, incluindo
efeitos de funções e falhas ao usuário
final
• Substituição do NPR pela AP.
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5° PASSO
ANÁLISE DE RISCO
DIRETRIZES ANÁLIZE DE RISCO
• Prevenção Atual ou Ponto de Controle;
• Ocorrência;
• Pontos de Detecção;
• Capacidade de Detecção;
• Detecção;
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4° PASSO
ANÁLISE DE FALHA
Motor
Falhando
Prevenção Atual
Substituição do Filtro de
Ar a cada 10 mil km
Revisão do Principais
componente do sistema
de injeção a cada 30 mil
km
Substituição da Vela de
Ignição aEngMec
cada Ayrison
50 mil
km
Trevisan
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Ponto de Detecção
Capacidade de
Detecção
Detecção
Falha
Ocorrência
ANÁLISE DE FALHAS ATRAVÉS DO ELEMENTO FOCO
2
Filtro de ar
sujo/obstruído
Altíssima
1
5
Efetuar leitura
do ECM
através do
Caster
Altíssima
1
6
Observar
eletrodos da
vela de ignição
Alta
1à3
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5° PASSO
TABELAS DE
PRIORIZAÇÃO
DIRETRIZES ANÁLIZE DE RISCO
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ANÁLISE DE FALHAS ATRAVÉS DO ELEMENTO FOCO
ANÁLISE DE RISCO ATRAVÉS DO
ELEMENTO FOCO
Severidade
Efeito
Previsão de
Ocorrência de
Falha
5à6
Altíssimo
2à3
Altíssima
1
Baixa
Não
acionamento do
motor
9 à 10
Altíssimo
3à4
Moderada
5à6
Alta
Dificuldade de
Partida
6à8
Alto
2à4
Altíssima
2à4
Moderada
Modo de Falha
Motor Falhando
Motor sem Força
Capacidade
Detecção
de Detecção
Ação Prioritária
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DIRETRIZES PARA
OTIMIZAÇÃO
• Identificação de ações necessárias para redução dos
riscos
6° PASSO
OTIMIZAÇÃO
• Atribuições do responsáveis e prazos para a
implementação ações corretivas
• Implementação e formulação de documentação de
ações tomadas (incluindo a confirmação da eficácia);
• Colaboração entre a Equipe do FMEA;
• Gerenciamento de clientes e fornecedores quanto a
falhas potencias
• Base para melhoria de requisitos em produtos,
processo e sistemas
• Prevenção e ações bem como suas detecção
DIRETRIZES PARA
OTIMIZAÇÃO
6° PASSO
OTIMIZAÇÃO
Identificação de ações
• Ações Preventivas;
• Ações Detectivas;
• Ação tomada como ponteiro
para evidenciar a falha;
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6° PASSO
OTIMIZAÇÃO
ATRIBUIÇÃO DE AÇÕES E RESPONSABILIDADES
Ação
Preventiva
Ação
Detectiva
Realizar a
Manutenção
do Sistema
de Injeção a
cada 15 mil
km
Realizar a
Inspeção
dos filtros
de Ar a
cada troca
de óleo
Responsável
João Motta
Data Star
20/Fev/19
Status
Ação tomada
como ponteiro
para Evidencia
A Realizar
Verificação o
grau de sujidade
do filtro de ar.
Data
conclusão
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6° PASSO
OTIMIZAÇÃO
FMEA MSR
Trata-se de um FMEA complementar para os
itens de Risco Alto e que haverão ações
relacionadas a Industria 4.0 em interface com o
próprio cliente
Ex:
• Se há algum risco do veículo perder a direção,
um sistema é automaticamente acionado
promovendo a redução de velocidade
• Se há risco de o cinto de segurança não ser
colocado, o veículo não dá partida
• Se há risco do óleo de motor está com nível
baixo, acende-se um luz no painel do veículo
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7° PASSO
DOCUMENTAÇÃO
DIRETRIZES PARA
DOCUMENTAÇÃO
Não é necessário somente documentar o
FMEA, mas também comunicar as medidas
que visam reduzir os risco e apresentar os
relatórios de avaliação de ações eficazes.
• O escopo e os resultados alcançados pelo
FMEA devem ser resumido em relatórios
• Referencia a riscos técnicos de falhas como
parte do plano de desenvolvimento bem
como seus marcos
• Documento Vivo
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SEVERIDADE
SEVERIDADE
Severidade da falha é o índice que estabelece a
gravidade do efeito da falha no elemento para o
equipamento. A cessão deve ser feita considerando
o efeito (transtorno) para o cliente final, como, por
exemplo, o setor de produção onde ele está
estabelecido.
É a estimativa da gravidade do efeito da falha sobre
o “cliente”, a severidade aplica-se somente ao
efeito da falha. Normalmente a estimativa da
severidade é feita em uma escala de 1 a 10. Esta
classificação é o resultado de quando um modo de
falha potencial resulta em um defeito na planta de
manufatura/montagem/produção.
O “cliente final” deve sempre ser considerado
prioridade.
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SEVERIDADE
DIRETRIZES PARA SEVERIDADE
• Equipe deve concordar com os
critérios de avaliação estabelecidos
bem
como
seu
sistema
de
classificação;
• Não é recomendado modificar os
critérios para valores de intervalo de 9
a 10;
• Modos de Falha com um intervalo de
gravidade 1 não devem ser analisados
posteriormente.
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SEVERIDADE
SEVERIDADE
Severidade
Efeito da Severidade
Índice de
Severidade
Nenhum
Sem efeito identificado.
1
Muito menor
Itens de Ajuste, Acabamento/Chiado e Barulho não-conformes. Defeito
evidenciado por clientes acurados (menos que 25%).
2
Menor
Itens de ajuste, Acabamento/Chiado e Barulho não-conformes. Defeito
evidenciado por 50% dos clientes.
3
Muito baixo
Itens de Ajuste, Acabamento/Chiado e Barulho não-conformes. Defeito
notado pela maioria dos clientes (mais que 75%).
4
Baixo
Equipamento operável, mas item(s) de Conforto/Conveniência operável(is)
com níveis de desempenho reduzidos.
5
Moderado
Equipamento operável, mas item(s) de Conforto/Conveniência inoperável(is).
Cliente insatisfeito.
6
Alto
Equipamento inoperável, mas com níveis de desempenho reduzido. Cliente
muito insatisfeito.
7
Muito alto
Equipamento inoperável (perda das funções primárias).
8
Perigoso com aviso prévio
Índice de severidade muito alto quando o modo de falha potencial afeta a
segurança na operação do equipamento com aviso prévio.
9
Perigoso sem aviso prévio
Índice de severidade muito alto quando o modo de falha potencial afeta a
segurança na operação do equipamento sem aviso prévio.
10
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OCORRENCIA
Ocorrência é a probabilidade de que uma causa/mecanismo
específica possa acontecer, resultando em um modo de falha
dentro da vida do projeto. É uma estimativa de ocorrência de
falha, logo, igualmente atribuem-se índices para a chance de
ocorrer.
OCORRÊNCIA
Um sistema de classificação de ocorrência deve ser consistente
para garantir a continuidade dos dados levantados. O número
de intervalos de ocorrência é de um intervalo relativo dentro
da FMEA e pode não refletir a probabilidade atual de
ocorrência.
Se houver dados estatísticos de um processo similar, os dados
em si devem ser usados como base para determinar o
intervalo de ocorrência.
Em outros casos, uma avaliação subjetiva pode ser utilizada
usando descrições das palavras na coluna do lado esquerdo da
tabela, juntamente com as entradas de fontes apropriadas de
informações do processo para estimar a classificação.
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OCORRÊNCIA
DIRETRIZES PARA OCORRENCIA
• Equipe deve concordar com os
critérios de avaliação e um sistema de
intervalos e aplica-los de forma
consistentemente
• Mesmo quando modificado por uma
análise individual de algum item;
• Devem ser referidos índices de 1 a 10
para cada probabilidade de falha,
conforme tabela.
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OCORRÊNCIA
Probabilidade de Falha
Taxas de falha possíveis
Índice de Ocorrência
Remota: Falha é improvável
Chance Remota de Falha
1
Frequência muito baixa: 1 vez a cada 5 anos
2
Pouco Frequente: 1 vez a cada 2 anos
3
Frequência baixa: 1 vez por ano
4
Frequência ocasional: 1 vez por semestre
5
Frequência moderada: 1 vez por mês
6
Frequente: 1 vez por semana
7
Frequência elevada: algumas vezes por
semana
8
Frequência muito elevada: 1 vez ao dia
9
Frequência máxima: várias vezes ao dia
10
Baixa: Relativamente poucas falhas
OCORRÊNCIA
Moderada: Falhas ocasionais
Alta: Falhas freqüentes
Muito Alta: Falhas Persistentes
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DETECÇÃO
Detecção é o intervalo associado ao melhor controle de
identificação, sendo assim, a detecção é um intervalo relativo
dentro do escopo da FMEA. A fim de alcançar uma faixa menor,
geralmente o controle de detecção planejado tem que ser
melhorado. Quando mais de um controle é identificado,
recomenda-se
que
a
detecção
de
cada
controle seja incluída como parte da descrição do próprio
controle.
DETECÇÃO
Deve-se ter em mente os tipos especificados de métodos para
poder ser feito a detecção das falhas, no caso, deve-se saber
qual tipo que deve ser efetuado, desde detecções sensitivas,
utilizando os sentidos humanos como visão, para casos mais
difíceis de se detectar e sendo avaliados como mais críticos e
com menores possibilidades, ou por meio de controles
estatísticos (gráficos, controle estatístico de processos - CEP,
medições em geral) podend ser considerado de alta detecção.
Não assume automaticamente que a faixa de detecção é baixa
porque a ocorrência é baixa, mas deve-se avaliar a capacidade
de Controles de processo para detectar modos de falha de baixa
frequência ou prevenir que os mesmos irão mais além
no processo.
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DETECÇÃO
DIRETRIZES PARA DETECÇÃO
• Equipe deve concordar com os critérios de
avaliação e um sistema de intervalos e
aplica-los de forma consistentemente
• Mesmo quando modificado por uma
análise individual de algum item;
• Devem ser referidos índices de 1 a 10 para
cada probabilidade de falha, conforme
tabela.
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Faixas Sugeridas dos Métodos de
Detecção
Índice de Detecção
x
Não pode detectar ou não é
verificado.
10
Controles provavelmente
não irão detectar.
x
Controle é alcançado somente com
verificação aleatória ou indireta.
9
Remota
Controles têm pouca chance
de detecção.
x
Controle é alcançado somente com
inspeção visual.
8
Muito Baixa
Controles têm pouca chance
de detecção.
x
Controle é alcançado somente com
dupla inspeção visual.
7
Baixa
Controles podem detectar.
x
Controle é alcançado com métodos
gráficos, tais como CEP (Controle
Estatístico do Processo).
6
x
Controle é baseado em medições por
variáveis depois que as peças deixam
a estação, ou em medições do tipo
passa/não-passa feitas em 100% das
peças depois que deixam a estação.
5
x
Detecção de erros em operações
subseqüentes, OU medições feitas na
preparação de máquina e na
verificação da primeira peça (somente
para casos de preparação de
máquina).
4
x
Detecção de erros na estação, ou em
operações subseqüentes por múltiplos
níveis de aceitação: fornecer,
selecionar, instalar, verificar. Não pode
aceitar peça discrepante.
3
x
Detecção de erros na estação
(medição automática com dispositivo
de parada automática). Não pode
passar peça discrepante.
2
Peças discrepantes não podem ser
feitas porque o item foi feito a prova
de erros pelo projeto do
processo/produto.
1
Detecção
Critério
Quase impossível
Certeza absoluta da não
detecção.
Muito remota
Moderada
DETECÇÃO
Moderadamente alta
Tipos de Inspeção
A
x
Controles podem detectar.
Controles têm boas chances
para detectar.
Alta
Controles têm boas chances
para detectar.
Altissíma
Controles quase certamente
detectarão.
Quase certamente
Controles certamente
detectarão.
B
x
x
x
x
C
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PLANILHA FMEA VDA
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ACTION POINT
AP
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AÇÕES
PREVENTIVAS
DIRETRIZES PARA PRIORIZAÇÃO
No novo manual foi criada uma tabela, baseada
em lógica que atribui a classificação Alta, Média
e Baixa (H, M e L nas siglas em inglês) cobrindo
1000 combinações possíveis de pontuações dos
três índices. Com base nessa classificação,
deverá ser orientada a robustez e o prazo das
ações.
Enquanto as prioridades forem estabelecidas, a
equipe deverá apresentar ações possíveis de
reduzir o índice de risco a níveis satisfatórios,
realizando ações preventivas e/ou preditivas.
O objetivo é de apresentar ações de acordo a
severidade, ocorrência e detecção.
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REDUÇÃO ÍNDICE DE SEVERIDADE
Apenas um estudo crítico do processo pode fornecer
uma diminuição na classificação de severidade. Uma
mudança de projeto de produto/processo, em si e por
si mesma, não exige em que a severidade será
cerceada.
AÇÕES
PREVENTIVAS
Qualquer mudança de projeto de produto/processo
deve ser considerada criticamente pela equipe, para
estabelecer o efeito sobre a aplicação do resultada
sobre o processo. Para eficácia e eficiência máximas
desta abordagem, as mudanças no projeto do produto
e do processo deveriam ser implementadas
previamente, no processo de elaboração. Por exemplo,
se
a
severidade
deveria
ser
limitada, a tecnologia do processo precisa ser
observada
muito
cedo,
no
início
do
processo.
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AÇÕES
PREVENTIVAS
REDUÇÃO ÍNDICE DE OCORRÊNCIA
Para diminuir a ocorrência, podem ser requeridas
revisões de processo e de projeto. Uma baixa na
classificação da ocorrência pode ser feita pela
mudança ou controle de uma ou mais causas do
modo de falha, por meio de de uma análise crítica
do projeto do produto ou do processo.
Podem ser produzidos estudos para entender as
origens de transformação do processo, usando
recursos estatísticos. Estes conhecimentos podem
resultar em ações que limitam a ocorrência. Além
disto, o conhecimento obtido pode ajudar no
reconhecimento de controles adequados, incluindo a
feedback contínua de informação para as operações
apropriadas, para melhoria contínua e previsão de
problemas.
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AÇÕES
PREVENTIVAS
REDUÇÃO ÍNDICE DE DETECÇÃO
O método preposto é o uso de verificação à prova de
erros. Um reprojeto da metodologia de detecção
pode decorrer em uma baixa na classificação de
detecção.
Em alguns casos, pode ser preciso uma mudança de
projeto,
para
uma
parte
do
processo, para melhorar a probabilidade de detecção
(isto é, os controles de detecção) requer o
conhecimento e a compreensão das causas principais
da variação do processo e de quaisquer causas
especiais.
Ampliar a frequência de inspeção não é geralmente
uma ação efetiva e apenas deve ser usado como uma
medida
provisória,
para
coletar
informação
complementar sobre o processo, de forma que
possam
ser
implementadas
ações
preventivas/preditivas permanentes.
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AÇÕES
PREVENTIVAS
AÇÕES EM PROCESSOS
Análise pode incluir, mas não se limita a uma
revisão de:
• Fluxograma do processo, plano de chão de
fábrica (gemba-gembutsu), normas de
trabalho, ou plano de manutenção
preventiva, alterados.
• Revisão de equipamentos, dispositivos de
fixação ou informações de maquinário.
• Dispositivo sensor/detector novo ou
modificado.
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AÇÕES EM PROCESSOS
Alta Possibilidade de Ocorrência: A redução de tal índice só
poderá ser obtida evitando-se ou controlando-se a causa da
falha através de uma revisão do processo. Assim, deve-se
evitar
que
a
causa ocorra, levando ao modo de falha em questão.
CASOS
ESPECIAIS
Alto Índice de Severidade: Não é possível a redução deste
índice. Altivamente das ações tomadas, a gravidade
permanecerá mesma. Alguns autores defendem a redução da
gravidade através de revisão do projeto ou processo.
Alto Índice de Detecção: Demonstra que não há meios seguros
de se detectar a ocorrência da falha. É necessário implementar
ou melhorar os controles existentes. Todas as ações preventivas
pertinentes a cada causa de cada tipo de falha devem ser
apontadas. Estas ações devem ser minuciosamente
desenvolvidas
e
discutidas
com
o
propósito
de se verificar sua eficácia na eliminação destas causas.
Apontar os setores e as pessoas responsáveis e o prazo
previsto para implantação.
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BIBLIOGRAFIA
FMEA VDA - Failure Modes and Effects Analysis, 1th Edition - AIAG Automotive
Industry Action Group, 2019
FMEA - Failure Modes and Effects Analysis, 4th Edition - AIAG Automotive
Industry Action Group, 2008.
INTERNATIONAL STANDARD - Failure Modes and Effects Analysis (FMEA), IEC
60812, Second Edition - International Electrotechnical Commission, 2006.
CONSIDERAÇÕES
FINAIS
FAILURE MODES AND EFFECTS ANALYSIS – FMEA Handbook (with Robustness
Linkages), 4.2 Version - Ford Motor Company, 2011.
MILITARY STANDARD - Procedures for performing a failure mode, effects and
criticality analysis - MIL-STD-1629 Rev. A, Department of Defense, 1980.
GUIDANCE ON FAILURE MODES & EFFECTS ANALYSES (FMEAS) - The
International Marine Contractors Association, IMCA M 166, 2002.
INTERNATIONAL STANDARD - Application guide – Reliability centred
maintenance, IEC 60300-3-11, Edition 2.0 - International Electrotechnical
Commission, 2009.
SIQUEIRA, Iony Patriota - Manutenção Centrada na Confiabilidade: Manual de
Implementação, Qualitmark Editora, 2014.
PEREIRA, Mário Jorge - Engenharia de Manutenção - Teoria e Prática, Editora
Ciência Moderna Ltda., 2011.
LAFRAIA, João Ricardo Barusso - Manual de Confiabilidade, Mantenabilidade e
Disponibilidade, Qualitmark Editora: Petrobras, 2014.