O documento explora a metodologia FMEA (Failure Mode and Effect Assessment), que visa a identificação e prevenção de falhas em produtos e processos. Ele detalha como aplicar a FMEA, levantando requisitos, modos de falha, efeitos e causas, além de enfatizar a importância da gestão e sistematização do processo. Também discute a análise de criticidade e a priorização de ações corretivas para melhorar a confiabilidade e segurança.

1. António Moreira, 24 jan 2013

2. » FMEA – Failure Mode and Effect Assessement
» O que é?
˃ Metodologia analítica de estruturação e prevenção de falhas e seus efeitos;
˃ Ferramenta de análise potenciais falhas no sistema/produto/processo/serviço;
˃ Hierarquização de falha/efeitos com a probabilidade de ocorrência;
» O que não é?
˃ Um método de resolução de problemas;
˃ Um documento estático;
˃ Um seguro contra falhas.
2

3. » O que permite?
˃ Garantir que os problemas potenciais foram considerados e tratados
durante o desenvolvimento dum produto e/ou processo;
˃ Deteção e diminuição da ocorrência de erros potenciais/reais e causas;
˃ Aumentar a fiabilidade do produto ou processo;
˃ Limitar os efeitos da falha e eliminar ou conter erros sistemáticos;
˃ Ações de melhoria contínua suportada por dados e monitorizada;
˃ Documentação do know-how;
˃ Investir de modo estruturado e com critérios bem definidos;
˃ Diminuição de custos e risco pela prevenção;
˃ Melhoria satisfação do cliente, melhor imagem e vantagem competitiva.
3

4. » A que se aplica?
˃ Produtos novos ou existentes;
˃ Tecnologias novas ou estabelecidas;
˃ Processos a desenvolver, estabelecidos ou a robustecer;
˃ Serviços, equipamentos, software, segurança, projecto,…
» O que implica?
˃ Compromisso da Gestão para a prevenção e visão de longo prazo;
˃ Valorização do tempo e recursos gastos em atividades de planeamento;
˃ Compromisso e disponibilidade;
˃ Organização, disciplina e bom-senso.
4

5. » Porque falha o FMEA?
˃ Âmbito impreciso ou falta de plano de desenvolvimento do FMEA;
˃ Falta de sistematização ou indefinição de funções ou fluxos;
˃ Indefinição nos requisitos de desempenho da função em análise;
˃ Não identificação de todos os modos de falha (mesmo os improváveis);
˃ Confundir modos de falha com efeitos ou causas;
˃ Otimismo nas classificações de risco;
˃ Classificar pelo que parece em vez do que realmente é;
˃ Incorreta interpretação das classificações;
˃ Parar o processo sem definir ou rever o plano de ações;
˃ Incapacidade de implementação de ações recomendadas.
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6. » Histórico
˃ MILITAR – Após a 2ª grande guerra mundial
+ MIL-P-1629, Nov.1949 – Procedure for performing failure mode effect and
criticality analysis, United States Military Procedure
˃ AEROESPACIAL – Anos 60, Programa Apollo
+ NASA, Ago.1966 – Procedure for failure mode, effects, and criticality analysis
˃ AUTOMÓVEL – Anos 70
+ Ford
+ IATF – International Automotive Task Force
– QS9000 e ISO TS16949
– Manual AIAG FMEA (4ªed.Jun2008, Automotive Industry Action Group)
– VDA (vol.4,cap.3,Dez2006), Volkswagen
˃ INDÚSTRIAS VÁRIAS, Elétrica e Eletrónica, Transportes, Tecnologia avançada.
6

7. » Tipos mais comuns de FMEA
+ P-FMEA e D-FMEA
˃ D-FMEA de Desenho, Projeto ou Produto
+ Deteta
– Potenciais avarias, defeitos, mau funcionamento;
– Incumprimento das funções para que foi concebido;
– Insatisfação com os requisitos explícitos e implícitos;
– Problemas de segurança durante a utilização do produto;
– Não cumprimento com requisitos regulamentares;
– Redução do tempo de vida útil.
7

8. » Tipos mais comuns de FMEA
+ P-FMEA e D-FMEA
˃ P-FMEA ou de Processo
+ Deteta
– Potenciais falhas na realização;
– Incapacidade de cumprimento da função;
– Redução da capacidade do processo em quantidade e robustez;
– Paragens e microparagens;
– Insatisfação do cliente;
– Problemas de regulamentação, segurança e ambientais.
8

9. » Como fazer?
˃ Equipa
+ 4 a 6 pessoas com conhecimentos específicos na sua área;
+ outros elementos sem conhecimento direto do processo ou produto;
+ questionar qual o propósito do sistema, desenho, processo ou serviço;
+ o que espera o cliente;
+ identificar funções /requisitos e tipos de falhas que possam ocorrer;
+ os efeitos e possíveis causas das falhas;
+ medidas de deteção e prevenção de falhas existentes ou em curso;
+ avaliar o risco de cada causa de falha;
+ estabelecer ações para diminuir os riscos e seguimento das mesmas;
+ avaliação de resultados.
9

10. » FASES
10

11. » FASES
11

12. » Onde registar?
˃ Folha de cálculo para registo de:
+ Funções e requisitos;
+ Modos de falha (negação dos requisitos);
+ Efeitos e causas;
+ Controlos de prevenção (sobre as causas) ;
+ Controlos de deteção (sobre os efeitos ou causas);
+ Avaliação do risco (RPN - Risk Priority Number);
+ Exequibilidade;
+ Ações recomendadas;
+ Resultados das ações;
+ Eficácia e eficiência. 12

13. » Como começar?
D-FMEA – Listas de peças, desenhos, resultados de ensaios e estatísticas de falhas do produto
P-FMEA e Fluxograma de processo
Fluxograma de Processo Processo: ………………………………………………………… Realizado por: ………………………………
Área / Departamento / Secção / Posto Produto: …………………………………………………………… Analisado por: ………………………………
………….…………………………….. Passo do processo: ………………………………………… Data: ………………/………/………
Processo
Transporte
Controlo
Stock
Materiais Processo
número
sequenci
al da
etapa
Descrição de todas as actividades unitárias
sejam relativas a processo, transporte,
controlo a armazenagem de materiais.
Características dos
materiais ou
equipamentos
utilizados
Características
implícitas nas várias
operações do
processo,
condições ou
procedimentos
Métodos de verificação que
sejam relevantes para o
desempenho das actividades,
ferramentas, instrumentos de
medição e ensaio, procedimentos
ou especificações.
1
2
n
#
Etapa
Descrição
A ctividades
Características
Métodos de controlo
LogotipoOrganização
13

14. » D e P-FMEA
14

15. » D e P-FMEA
Área Empresa: Processo: Responsável:
Departamento: Produto:
Secção: Passo processo:
Controlos
Prevenção
O
c
r
Controlos
Deteção
D
e
t
Ações a
Implementar ou
Implementadas
S
e
v
O
c
r
D
e
t
R.
P.
N.
Eficiência Eficácia
Que está a ser
analisado?
Quais as
funções,
caraterística
s ou
requisitos
que devem
ser
cumpridos?
Como pode
não ser
cumprida a
função ,
caraterística
ou requisito?
Que efeitos
cada modo
de falha
provoca?
Quais as
causas que
estão na
origem de
cada modo
de falha?
Que
fazemos
para
prevenir a
ocorrência
dos modos
de falha?
Que fazemos
para detetar
os modos de
falha,
causas ou
efeitos?
Que ações
podem ser
tomadas
para
diminuir a
severidade/
ocorrência
ou aumentar
a deteção?
Que ações
serão
implementadas
?
TRE - Total Risk Estimate Risco Total Inicial 21% Risco Total Final ou expectável 6%
RPN (Risk Priority Number) - Severidade x Ocorrência x Deteção; RPN ≥ 100 => ações melhoria
SC - Caraterística Severa que deve ser revista. Para D-FMEA: Severidade <9 e Ocorrência >5 e Deteção >6; Para P-FMEA: Severidade entre 3 e 9 e Ocorrência >3
CC - Caraterística Crítica com necessidade de atuação urgente. Severidade >8, aspetos relacionados com segurança
F - Exequibilidade da ação de melhoria
Resultado das ações
Causas
Potenciais da
Falha
Situação actual
R.
P.
N.
Ações
Recomen-
dadas
Resp. /
Dept. e
Data
C
l
a
s
s.
F# Requisito
Modo de Falha
Potencial
Efeitos
Potenciais da
Falha
S
e
v
Função
FMEA - Análise dos Modos de Falha e Efeitos
Equipa:
Revisão N.º:
Data inicial:
Data revisão:
Dinamizador do projeto
Conjunto de pessoas com competências em distintas
áreas da empresa
Logotipo da Organização
Item
15

16. » Análise de causas raiz ou mais prováveis
˃ Ferramentas de análise ou know-how tais como:
+ Diagrama de pareto;
+ Registo de falhas ou reclamações;
+ Cartas de controlo;
+ Auditorias;
+ FTA - Fault Tree Analisys;
+ Diagrama de Ishikawa (ou diagrama de causa-efeito);
+ Brainstorming ou tempestade de ideias;
+ Árvore dos porquês (ou técnica de 5 why), …
16

17. » RPN – Risk Priority Number
˃ Atribuição de índices de:
+ Severidade;
+ Ocorrência;
+ Deteção.
˃ Uso de tabelas predefinidas para severidade, ocorrência e deteção;
˃ Hierarquização do RPN;
˃ Gráfico de RPN por causa;
˃ Avaliação de zonas (ruído / zona de atuação).
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18. Índice Severidade Critérios
1 Mínima Sem efeito
2 Muito pequena
Mal se percebe que a falha ocorre, apenas notado por certos clientes. Defeito cosmético apenas notado por
observação atenta. Menos de 50% requer retrabalho.
3 Pequena
Pequeno defeito cosmético. Menos de 100% pode requer retrabalho. Disrupções menores na linha de
produção.
4 Menor
Pode ocorrer deterioração no desempenho ao longo do tempo. Defeito cosmético significativo. O produto
requer escolha e uma parte (<100%) requer retrabalho cosmético geral. Disrupções menores na linha
produção.
5 Menor a Moderada
Ligeira deterioração no desempenho, apenas numa função não crítica, com leve descontentamento do cliente.
O produto requer escolha e pode ser retrabalho a 100%. Disrupções na linha de produção.
6 Moderada
Deterioração significativa do desempenho, numa ou mais funções não críticas, com descontentamento do
cliente. Pode ocorrer retrabalho em 100% do produto. Parte do produto (<100%) pode ser rejeitado.
Disrupções na linha de produção.
7 Moderada a Alta
Deterioração significativa do desempenho com descontentamento do cliente. O produto tem de ser escolhido
e parte (<100%) é rejeitado. Disrupções maiores na linha de produção.
8 Alta
Sistema ou produto não funciona (perda da função primária) e grande descontentamento do cliente . O
produto tem de ser reparado ou rejeitado. Disrupções maiores na linha de produção.
9 Muito Alta
A falha afeta a segurança dos operários ou utilizadores e pode danificar equipamentos. Recolha de produtos.
A falha ocorre com aviso prévio. Paragem de produção.
10 Extrema
Idem anterior, afeta a segurança de pessoas ou equipamentos sem aviso prévio. Responsabilidade civil e
criminal.
18

19. Índice Ocorrência de falha
Taxas possíveis
de falha
DPMO* Sigma Cpk (para
processos)
Remota.
Processo capaz, centrado e com desenho excelente de margens.
Muito Pequena.
Processo capaz e bem centrado. Saídas ocasionais dos limites.
Pequena.
Defeitos relacionados com variação corrente.
4 1 : 740 1.350 ≥4,50 ≥1,07
5 1 : 161 6.200 ≥4,00 ≥0,91
6 1 : 44 23.000 ≥3,50 ≥0,76
7 1 : 15 67.000 ≥3,00 ≥0,61
8 1 : 06 158.000 ≥2,50 ≥0,47
Muito alta.
Processo fora de controlo e não capaz.
Inevitável.
Processo fora de controlo e não capaz.
* DPMO – Defects Per Million Operation (ppm)
≥0,34
Moderada. Processo em geral capaz, mas não centrado. Falhas
ocorrem esporadicamente, coexistindo variações regulares e
desvios não corrigidos.
Alta. Processo descontrolado e em geral não capaz. As falhas são
frequentes.
10 ≥1 : 2 500.000 <2,00 <0,34
9 1 : 03 310.000 ≥2,00
3 1 : 4.250 235 ≥5,00 ≥1,23
2 1 : 31.250 32 ≥5,50 ≥1,33
1 ≤1 : 340.000 3 ≥6,00 ≥1,50
19

20. Índice Deteção Critérios Taxa deteção
Controlos existentes detetam as falhas.
Bom programa de SPC com dados que suportam os resultados.
2 Muito Alta
Os controlos de processo são altamente capazes de detetar falhas. Existe programa de SPC com bons resultados
ou as falhas são extremamente óbvias.
>95%
3 Alta
Controlos de processos capazes de detetar as falhas. Processos com boa capacidade de deteção de falhas e boa
fiabilidade.
>90%
4 Grande Controlos de processo capazes mas com possibilidade de erros humanos. >80%
5 Moderada Os controlos de processo detetam as falhas. Há possibilidade significativa de erro humano. >70%
6 Baixa Fraca possibilidade que os processos correntes detetem a falha. >60%
7 Muito baixa Baixa probabilidade que os processos correntes detetem a falha. >50%
8 Remota A deteção da falha é extremamente baixa. >40%
9 Muito remota Certamente não será detetado. >30%
10 Quase Impossível Capacidade de deteção desconhecida, como se não houvesse deteção. ≤30%
1 Segura >99,5%
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21. » Análise de Criticidade
˃ Ordenar os modos de falha tendo em atenção os seguintes critérios:
+ caraterísticas críticas;
+ caraterísticas severas;
+ ordenação de RPN do mais alto ao mais baixo.
˃ Conceito de custo estimado da falha
(custo x probabilidade de ocorrência)
para tomada mais consistente de decisões.
21

22. » Prioridade das ações de melhoria:
1º CC - Caraterística Crítica. Severidade >8, aspetos de segurança
2º SC - Caraterística Severa. Severidade entre 3 e 9 e ocorrência >3
(D-FMEA)
2º SC - Caraterística Severa. Severidade <9 e ocorrência >5 e deteção >6
(P-FMEA)
3º Zona de atuação
4º RPN ≥ 100
22

23. » Seleção de ações de melhoria
˃ Atribuição de F - Exequibilidade da ação de melhoria
˃ Avaliação das ações de melhoria
+ Eficácia, ∆ࡾࡼࡺ࢘ࢋ࢒ ൌ
∑ ࡾࡼࡺ࢏࢔࢏ࢉ࢏ࢇ࢒ି ∑ ࡾࡼࡺࢌ࢏࢔ࢇ࢒ ࢕࢛ ࢋ࢞࢖ࢋࢉ࢚á࢜ࢋ࢒࢏࢏
∑ ࡾࡼࡺ࢏࢔࢏ࢉ࢏ࢇ࢒࢏
, impacto ≥ 30%
+ Eficiência,
ࡾࡼࡺ࢏࢔࢏ࢉ࢏ࢇ࢒ିࡾࡼࡺࢋ࢞࢖ࢋࢉ࢚á࢜ࢋ࢒
ࡲ
, maior valor => melhor ação
+ TRE - Risco Total Estimado,
∑ ࡾࡼࡺ࢏࢔
࢏
૚૙૙૙࢔
࢞૚૙૙%, aceitável <17%
23

24. Índice F Critério de exequibilidade de implementação das ações de melhoria
1
Recursos plenamente disponíveis, custo ou consumo de tempo irrelevantes, quase 100% de sucesso e improváveis efeitos
indesejáveis.
2
Recursos muito abundantes, muito baixo custo ou consumo de tempo, muito alta probabilidade de sucesso e muito baixa
probabilidade de efeitos indesejáveis.
3
Recursos abundantes, baixo custo ou consumo de tempo, alta probabilidade de sucesso e baixa probabilidade de efeitos
indesejáveis.
4
Moderada disponibilidade dos recursos necessários, custo, consumo de tempo, probabilidade de sucesso e probabilidade de
efeitos indesejáveis
5
Fraca disponibilidade de recursos necessários e/ou custos altos e/ou consumo de tempo, e/ou fraca possibilidade de sucesso
e/ou forte probabilidade de impacto indesejável.
6
Baixa disponibilidade de recursos necessários e/ou: custos elevados, consumo de tempo, baixa possibilidade de sucesso, alta
probabilidade de impacto indesejável.
7
Muito baixa disponibilidade de recursos necessários e/ou: custos elevados, consumo de tempo, muito baixa possibilidade
sucesso, muito alta probabilidade impacto indesejável.
8
Remota disponibilidade de recursos necessários e/ou: custos muito elevados, consumo de tempo, remota possibilidade de
sucesso, elevada probabilidade impacto indesejável.
9
Muito remota disponibilidade de recursos necessários e/ou: custos quase inaceitáveis, consumo de tempo, quase nula
possibilidade de sucesso, quase máxima probabilidade de impacto indesejável.
10
Problemas de segurança ou não cumprimento de legislação e/ou: recursos necessários indisponíveis, inaceitáveis custos,
consumo de tempo, nula probabilidade de sucesso, certa probabilidade de impacto indesejável.
24

25. » Plano ações
˃ Estabelecer um plano de ações atendendo a:
+ O quê;
+ Quem e quando;
+ Como e com quê.
» Revisão do FMEA
˃ Rever sempre que ocorra uma mudança significativa;
˃ Ações de melhoria estabelecidas;
˃ Anualmente.
25

26. » O FMEA serve como base aos Planos de Controlo
Permite:
+ plano de controlo detalhado e consistente;
+ evitar controlos redundantes e custos associados;
+ controlos preventivos, para evitar a falha;
+ controlar o processo, para evitar rejeitar produto ou parar fluxos.
» FMEA – Ferramenta preventiva de falhas ao
alcance de todos.
26

27. Obrigado pela vossa atenção!
Dúvidas?
27