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FMEA e RM 13004, Zero Defeitos no Setor Aeroespacial e de Defesa
Introdução
Zero defeitos é o objetivo da melhoria da qualidade na indústria aeroespacial. Não deve ser necessária nenhuma explicação para a necessidade de qualidade. As consequências de uma falha podem ser catastróficas. Felizmente, há ferramentas disponíveis para ajudar a alcançar o Zero Defeitos. Uma ferramenta essencial é a “Análise de modo e efeito de falha”
Neste blog, discutiremos o FMEA de projeto, o FMEA de processo e o Plano de controle como ferramentas para atingir o Zero Defeito.

Para ser eficiente e eficaz no processo de FMEA, é importante considerar as FMEAs de referência como blocos de construção para a criação de novas FMEAs. Uma FMEA de referência contém as lições aprendidas e o conhecimento da empresa sobre seus processos. Elas são um importante ponto de partida para qualquer nova FMEA em desenvolvimento.
Para que as FMEAs de projeto e processo sejam eficazes, elas devem:
- Ser específico do produto (sistema/subsistema/módulo/número de peça)
- Considere todas as características do projeto no desenho e nas especificações relacionadas.
- O PFMEA deve incluir todas as etapas do processo, desde o recebimento até a expedição, onde o produto é transformado (intencionalmente ou não)
- Incluir ações para melhorar o controle dos modos de falha com alto risco de gravidade e ocorrência.
Para garantir a eficiência do PFMEA e do Plano de Controle, o senhor deve:
- Criar PFMEAs de número de peça usando FMEAs de referência
- Criar FMEAs e PFMEAs de referência em uma ferramenta de software dedicada (RM13004, página 11).
- Planejar a atualização contínua das FMEAs de projeto e processo para reduzir os riscos gerais do processo.
FMEA de projeto (DFMEA)
O DFMEA avalia como o projeto pode falhar no desenvolvimento de um produto que atenda aos requisitos funcionais do cliente. É uma abordagem sistemática para:
1. encontrar e avaliar possíveis falhas funcionais e os efeitos e as causas relacionadas ao projeto dessas falhas
2. identificar ações para eliminar ou reduzir a chance de ocorrência dessas falhas
3. documentar o gerenciamento dos riscos do projeto
O DFMEA aborda a intenção do projeto e pressupõe que o projeto será produzido e montado de acordo com essa intenção. Ele não depende do controle do processo de fabricação para superar os possíveis pontos fracos do projeto, mas leva em consideração os limites técnicos/físicos do processo de fabricação/montagem. Como uma ferramenta de engenharia analítica, o DFMEA registra as ideias e as preocupações da equipe de projeto; portanto, entende-se que as falhas mostradas no DFMEA são potenciais, podem ou não ocorrer.

Um dos erros mais comuns no processo de FMEA é ter um único indivíduo fazendo a FMEA. Para que qualquer FMEA seja eficaz e eficiente, é necessária uma equipe multifuncional. Recomenda-se também que um facilitador imparcial (treinado em métodos de DFMEA) apóie a atividade de DFMEA.
O escopo do DFMEA é definido por uma ferramenta, como um diagrama de limites, um diagrama de interface, uma árvore de estrutura ou algo semelhante, que destacará os elementos que serão analisados. O importante é que a ferramenta possa ilustrar a relação entre os elementos e ajudar a estabelecer uma ordem lógica para o DFMEA. Os diagramas usados na preparação devem ser mencionados no DFMEA.
A equipe do DFMEA deve produzir resultados como:
- Avaliação de risco do modo de falha
- Mitigação de risco de modo de falha
- Documento(s) DFMEA
Os resultados do DFMEA alimentarão atividades como:
- Plano de verificação do projeto
- FMEA de processo
- Engenharia de serviços
- Gerenciamento de riscos do programa
- Avaliação de segurança e confiabilidade
A imagem abaixo mostra um exemplo de DFMEA no software DataLyzer FMEA.

Diagrama de fluxo de processo
Antes de começarmos a desenvolver o PFMEA, precisamos considerar as atividades necessárias para criar e montar o produto. A PFMEA incluirá todas as operações que listamos no fluxograma. Não precisamos levar em conta os processos de materiais, componentes e montagens comprados. Espera-se que o fornecedor defina isso em seu fluxo de processo. Há dois métodos gerais para criar um fluxograma. Há um fluxo gráfico, que usa símbolos para indicar o tipo de operação.

As colunas de Entradas, Saídas e Controles não são obrigatórias, mas são consideradas boas práticas. A Matriz de Características também incluirá as operações na ordem em que o recurso é criado, e o Plano de Controle detalhará como os requisitos serão controlados. No entanto, o tempo gasto no fluxograma é uma entrada direta para o PFMEA e o PC, portanto, é bom ser o mais completo possível nessa fase.

Os detalhes das etapas de cada operação serão usados no PFMEA com base no risco. O PFMEA concentra-se nas etapas que realmente modificam o produto (intencionalmente ou não). Algumas etapas do fluxo podem não ser detalhadas no PFMEA. Isso não significa que elas não sejam consideradas em outra parte do FMEA; geralmente, são consideradas Causas de Falha em vez de Requisitos ou Modos de Falha. As operações de inspeção são listadas apenas como Controles de Detecção, a menos que a operação de inspeção possa transformar o produto de forma potencialmente não intencional, danificando-o, por exemplo.
Portanto, para concluir, todas as etapas que transformam o produto, seja de forma intencional ou não, precisam ser incluídas. Algumas podem ser deixadas de fora com base no risco. A avaliação da capacidade do processo de inspeção é feita por meio da Análise do Sistema de Medição.
FMEA de processo (PFMEA)
A Matriz de Características é uma das entradas mais importantes para a FMEA. Ela é uma forma de visualizar a relação entre as operações e os recursos criados nessa operação. Essa matriz lista onde os recursos são criados, inspecionados e também destaca as operações que podem
afetar os recursos que foram criados em operações anteriores.

O FMEA de processo avaliará todos os recursos e especificações necessários definidos pelo projeto do produto. A pergunta a ser feita aqui é: “Quais são as possíveis maneiras de fazer isso errado?”. Em seguida, a equipe usará a metodologia FMEA para entender o possível impacto sobre o cliente e a empresa se o produto estiver errado. Com base nos modos de falha, a equipe determinará como essas falhas podem ocorrer (causas). Quando sabemos o que causa as falhas, podemos pensar em maneiras de evitar que elas ocorram e detectar o que não podemos evitar. Depois de calcular o número de prioridade de risco para cada modo de falha, a equipe pode usar seu julgamento para determinar se são necessárias ações de melhoria para reduzir a pontuação RPN. Como mencionado anteriormente, esse é um esforço de equipe. A equipe precisa ser multifuncional, mas nem todas as funções precisam estar presentes em todas as reuniões. O facilitador da FMEA deve se certificar de que as pessoas certas estejam presentes.
Para que o PFMEA seja eficaz, ele deve levar em conta todos os recursos/características do desenho do projeto com as respectivas especificações e considerar todas as etapas do processo em que o produto é alterado. Há vários inputs necessários para a criação da FMEA e vários outputs da PFMEA.

Outra entrada útil são as FMEAs de referência. As FMEAs de referência são blocos de construção reutilizáveis. As FMEAs de referência não são uma solução de cortar e colar. Elas contêm informações generalizadas sobre o processo, que serão adicionadas na FMEA específica. Normalmente, a especificação e a tolerância, as pontuações S,O,D, os efeitos e as ações são deixados em aberto na referência. Essas são informações que serão adicionadas na FMEA específica. O uso de FMEAs de referência facilitará muito o compartilhamento de informações entre as fábricas. Além disso, a criação de novas FMEAs será muito mais rápida e eficiente quando as FMEAs de referência estiverem em vigor. A imagem abaixo dá uma indicação de onde vêm as informações.

Uma das regras mais importantes ao inserir informações no formulário FMEA real é manter todas as descrições o mais claras possível. Esses documentos serão usados por muitos anos, talvez até 20 anos ou mais, e é imperativo que os engenheiros que não estiveram envolvidos na criação do PFMEA entendam tudo o que está incluído.
Além do RPN, há outras maneiras de avaliar a prioridade do risco. Às vezes, usa-se apenas Gravidade x Ocorrência, há tabelas de grade que podem ser encontradas on-line ou usa-se a Prioridade de Ação do manual AIAG VDA. A combinação de AP com RPN permitirá que o senhor tenha uma visão clara de como priorizar. Veja o exemplo abaixo. Um dos principais pontos a serem lembrados é que a FMEA não está concluída quando calculamos o RPN e/ou o AP. Com base nas pontuações de RPN, AP e gravidade, precisamos definir ações de melhoria. Que medidas adicionais podemos tomar para reduzir o RPN desses itens por meio da eliminação do modo de falha, idealmente, mas, se isso não for possível, melhoramos a ocorrência da causa da falha e a detecção do modo de falha. Lembre-se de que não há uma maneira definida de saber quais RPNs altos serão abordados. O senhor terá de usar seu julgamento. Algumas empresas usam um limite de RPN para selecionar quais RPNs devem ser abordados, mas cuidado ao definir esse limite muito baixo. Quando todos os outros itens da FMEA têm um RPN acima do limite, as equipes geralmente consideram reduzir a pontuação para começar, sem realmente tentar melhorar. Lembre-se de que a redução contínua do risco geral é o que estamos buscando, e é por isso que estamos usando as FMEAs como documentos vivos. Esse é um processo contínuo que nunca termina.
Depois de documentar as ações de melhoria no FMEA, elas devem ser implementadas e verificadas. É uma boa prática adicionar prova de melhoria às ações tomadas. Por último, mas não menos importante, precisamos recalcular o RPN. Normalmente, isso conclui essa revisão do PFMEA. Ela deve ser bloq e mantida como dados históricos, mas deve ser criada uma nova versão preliminar do documento para dar continuidade a esse processo de melhoria contínua.
Plano de controle
O Plano de Controle descreve os controles desde o recebimento até a saída dos produtos da instalação. Ele precisa incluir todos os requisitos do projeto, bem como os do DFMEA e do PFMEA. O objetivo é controlar as fontes de variação do produto e do processo. Da mesma forma que o FMEA, esse é um documento vivo e deve ser atualizado quando houver mudanças no processo ou na capacidade do processo. Um dos pontos principais do Plano de Controle é que ele deve estar vinculado ao PFMEA.

O Plano de Controle é tradicionalmente usado nos três estágios do Ciclo de Vida do Produto:
- Protótipo: inspeções e testes a serem realizados na fase de protótipo
- Pré-lançamento: processos de verificação do produto, usados como parte do APQP e do PPAP para validar se o produto atende à intenção do projeto
- Produção: verificações necessárias do produto e do processo durante a produção normal para garantir um produto em conformidade por meio do controle das fontes de variação.
O Plano de Controle é uma descrição do que o operador deve fazer durante a produção. Ele deve ser um documento simples e de fácil leitura. Os recursos criados em uma operação, que não são inspecionados até uma etapa posterior do processo, serão adicionados à etapa em que são inspecionados, e não onde foram criados. Os controles e planos de reação especificados no plano de controle serão documentados em uma instrução de trabalho e/ou plano de inspeção. O objetivo do Plano de Controle é ser um guia de referência rápida para o operador, portanto, juntamente com as instruções de trabalho, o PC é uma referência importante para a produção. Ele define o que precisa ser controlado, conforme identificado no FMEA. Portanto, deve haver um vínculo claro entre o FMEA e o PC. As mudanças são orientadas pelo FMEA. Portanto, no DataLyzer FMEA, vinculamos a coluna Operação, Etapa e Função entre os documentos.
No Plano de Controle, as três primeiras colunas têm texto vermelho, o que indica que essas informações estão vinculadas a outro documento; no exemplo abaixo, elas estão vinculadas ao PFMEA. Vamos além disso, também copiamos algumas informações do PFMEA para o Plano de Controle. No exemplo abaixo, a característica do produto, o símbolo de classificação e o método de controle são todos copiados diretamente do FMEA para o PC. Dessa forma, o senhor evita erros e discrepâncias entre os documentos. A imagem abaixo mostra um exemplo de um plano de controle vinculado no DataLyzer FMEA.

Conclusão
A dificuldade de implementar FMEAs eficazes e eficientes pode ser encontrada em três áreas principais:
- Falta de conhecimento/como fazer
- Não faz parte do ciclo de melhoria contínua
- Não há vínculo entre os diferentes documentos
Uma ferramenta de software dedicada, como o Datalyzer FMEA, pode ajudar o senhor a construir o conhecimento da empresa usando FMEAs de referência que podem ser facilmente usadas para criar FMEAs para novos produtos com base em processos conhecidos. Isso também ajudará a criar um banco de dados histórico de falhas, para evitar que elas ocorram novamente. Embora uma ferramenta de software não ensine a criar FMEAs eficazes e eficientes, ela o ajudará a mantê-las em um banco de dados estruturado e permitirá que você mantenha exemplos e dicas no formulário FMEA para ajudar a instruir e orientar novos usuários. Ele também ajuda a trocar informações entre diferentes locais. O software também o ajudará a acompanhar as ações em aberto, para garantir que sejam implementadas e que sejam realmente eficazes para melhorar as pontuações de risco.
O Datalyzer FMEA tem um módulo de Notificação integrado, que envia automaticamente alertas por e-mail quando as Ações estão quase vencendo. O módulo Notification também pode ser usado para enviar automaticamente um e-mail quando um documento não for aberto por um determinado período de tempo, para garantir que ele seja avaliado repetidamente. A manutenção de FMEAs no Excel – como tem sido o padrão por muitos anos – significa horas de vinculação manual dos documentos e digitação e redigitação de todos os requisitos. Ferramentas de software dedicadas ajudarão o senhor a manter automaticamente esse vínculo e encaminhar essas informações, em vez de ter que examinar todos os documentos para garantir que as etapas e os processos estejam alinhados. O Datalyzer é capaz de vincular DFMEA, fluxograma, PFMEA e plano de controle.
9%
Redução de custos alcançada pelos clientes


O que os clientes dizem
“O Datalyzer nos ajudou a vincular automaticamente dados de qualidade de todos os processos para análise avançada”
Dave Beeren
Engenheiro de rendimento, Philips
Setores que atendemos

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ISO 27001 E SOC2