A Análise de Modos de Falha e Efeitos (FMEA) é actualmente a técnica mais utilizada na análise de risco. A análise de risco é uma actividade humana muito natural. Imagine-se como um caçador-colector encarregado de organizar a refeição da noite. Juntamente com a sua equipa, organiza um grupo de caça e parte desse plano será uma análise de risco intuitiva. Quais são os perigos? Pode considerar predadores, sede, e ferimentos durante a caçada. Todas as precauções que tomar resultam numa caçada bem sucedida, todos regressam a casa inteiros e a tribo come a sua refeição nocturna.

A análise de risco continua a ser uma parte essencial da nossa actividade comercial. Analisamos rotineiramente as situações e tomamos medidas para minimizar os riscos empresariais e as preocupações de segurança. A FMEA é um método eficaz de análise de risco para a concepção e fabrico.
Examina os seus processos de concepção e fabrico e identifica as oportunidades de marginalidades e defeitos que podem resultar em insatisfação do cliente.

Antes de entrarmos nos pormenores, porque não realizar um simples ensaio. Percorra a sua linha de produção e pense para si mesmo “O que pode acontecer ao produto aqui que irá ter impacto no cliente? O que estamos a fazer em relação a isso”? Pergunte ao pessoal de produção o que é que normalmente corre mal com o processo e pense “Como é que isso pode afectar o produto”. A FMEA irá captar todo este conhecimento e experiência de uma forma estruturada e permitir-lhe-á tomar medidas que minimizarão o risco de um cliente desapontado.

Uma breve história do FMEA

O FMEA foi desenvolvida pelos militares americanos no final da década de 1940. Compreendo as suas frustrações com o mau funcionamento das munições, o que os levou a desenvolver uma metodologia que eliminaria todas as potenciais causas de raiz. Foi documentado um método detalhado: MIL-P-1629.
Funcionou e por isso foi adoptado pela indústria nuclear e aeroespacial. A NASA creditou o sucesso das aterragens na lua à sua utilização. A NASA estava também preocupada com os alimentos contaminados em missões espaciais que desenvolveram uma técnica muito semelhante chamada HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points) especificamente para a indústria alimentar.

Na década de 1970, as manobras de velocidade lenta envolvendo o Ford Pinto resultaram em incêndios fatais se o tanque de gasolina se separasse. Como se pode imaginar, isto foi um desastre de relações públicas. Para eliminar uma nova ocorrência deste e de outros problemas graves, a Ford Motor Company implementou a FMEA no seu processo de concepção.

Mais organizações utilizavam a FMEA como ferramenta de análise de risco e em 1993 o AIAG (Automotive Industry Action Group) incorporou-a na norma QS9000 para a produção automóvel e os seus fornecedores. O QS9000 tornou-se TS16949 e desde Novembro de 2016 o IATF16949. Enquanto a FMEA se destinava especificamente à indústria automóvel, outras indústrias que exigem os mais altos níveis de fiabilidade, por exemplo, semicondutores e petróleo e gás, implementaram-na. Estas normas de fiabilidade estão agora a estender-se aos produtos brancos e aos produtos electrónicos correntes. Estritamente o formato actual é FMECA (Failure Modes and Effects and Criticality Analysis), a Criticidade do defeito para o utilizador final é incorporada no método.

Para efeitos práticos, é uma técnica de análise de risco e redução de defeitos que tem em conta três aspectos: a gravidade do defeito para o utilizador final, a ocorrência da potencial causa raiz e a nossa detecção ou eliminação efectiva desta causa raiz.

Introdução à Análise de Risco

Uma parte importante de qualquer análise de risco é o âmbito do processo. Isto pode parecer trivial, mas é essencial saber se a sua análise deve incluir, por exemplo, o armazém de materiais recebidos. Então precisamos de fazer um fluxo completo do processo. Esta é uma tarefa crucial e deve incluir todas as etapas do processo, incluindo as etapas de retrabalho. Em cada uma das etapas do processo, precisamos de identificar as possíveis fontes de variação e potenciais problemas. Precisamos de documentar os defeitos que possam ocorrer no produto.

Precisamos também de listar equipamentos e problemas de processo que possam causar defeitos no produto. Num processo de análise de risco, a criação de um fluxo de processo completo e de uma lista completa de potenciais problemas pode levar 50% do seu tempo.
De onde vêm as ideias?
Tradicionalmente, tem sido utilizada uma técnica de Brainstorming para gerar uma lista de possíveis problemas em cada etapa de processo ou de concepção. Embora isto seja útil, é muitas vezes mais útil incorporar todas as suas fontes de variação actuais no seu FMEA inicial. Estas incluem:

• Entradas de incidentes de sucata
• Entradas de devoluções de clientes
• Ideias dos desenhadores, operadores de máquinas e equipa de manutenção
• Se tem SPC, considere os pontos fora de controlo
• Incidentes em equipamento semelhante
• Aconselhamento de peritos da indústria
• Aconselhamento dos seus fornecedores de material e equipamento
• A utilização destas fontes irá captar muitos problemas e marginalidades que já existem e tornar a sua FMEA prática e útil desde o primeiro dia.

De IATF16949 FMEA a VDA AIAG

Ao avaliar riscos potenciais num processo é útil documentar a informação num formato FMEA estruturado. O formato IATF16949 da Indústria Automóvel foi amplamente utilizado e um exemplo é mostrado no gráfico seguinte:

Nas primeiras 4 colunas, documentam-se as etapas do processo, os requisitos do processo, os modos de falha potencial e os efeitos das falhas. Na etapa seguinte, identifica os problemas do processo que podem causar a falha e os controlos que tem em vigor para prevenir ou detectar os problemas. As colunas finais contêm as acções correctivas tomadas e os resultados dessas acções.

Em Junho de 2019 foi publicado o novo formato VDA AIAG. Este formato suporta uma abordagem em 7 etapas:

Os 7 passos são os seguintes:

Etapa 1: Planeamento e Preparação. Nesta etapa, as informações do cabeçalho são preenchidas e o âmbito da FMEA é decidido.

Etapa 2: Análise da Estrutura. É acrescentada uma repartição mais detalhada do processo de fabrico. Elemento Focal da PFMEA: o número e nome da estação da etapa do processo em análise. Próximo Nível Superior: sistema de item do processo (o processo global de fabrico). Próximo nível inferior do processo: elemento de trabalho tipo 4M (baseado na abordagem Ishikawa). Isto incentiva os utilizadores a considerarem as categorias de Homem, Máquina, Material, Método, etc., levando a uma lista mais completa de Causas de Falha (FC.)

Etapa 3: Análise das Funções. Adicionada a descrição das funções e requisitos relacionados com o Próximo Nível Superior e o Próximo Nível Inferior. Isto suporta uma descrição clara e completa dos Efeitos de Falha (FE) e Causas de Falha (CF).

Etapa 4: Análise de Falhas. O Modo de Falha Potencial é substituído pelo Modo de Falha (FM) do Elemento Focagem. Os Efeitos Potenciais de Falha são substituídos por Efeitos de Falha (FE) para o próximo Elemento de Nível Superior e/ou Utilizador Final do Veículo. A Causa Potencial de Falha é substituída pela Causa de Falha (CF) do Elemento de Trabalho.

Etapa 5: Análise de risco. A classificação é substituída por Características Especiais e Código de Filtro. Ocorrência é substituída por Ocorrência da CF. A classificação da Ocorrência baseia-se agora na “previsão da ocorrência da CF”, o que leva a determinar a robustez real dos Controlos de Prevenção (PC). Controlo do Processo Actual – Prevenção é substituído pelo Controlo de Prevenção Actual (PC) da Causa de Falha (CF). Controlo do Processo Actual – A detecção é substituída pelo Controlo de Detecção de Corrente (CC) da Causa de Falha (CF) ou do Modo de Falha (FM). A detecção é substituída por Detecção da CF ou FM. A detecção baseia-se agora em três factores: maturidade do método de detecção, oportunidade de detecção, e capacidade de detecção. O RPN é substituído por AP.

Passo 6: Optimização: Acção recomendada é substituída por Acção Preventiva e Acção de Detecção. Adicionadas as colunas: Estado (planeado, decisão / implementação pendente, concluído, descartado), Acção Tomada com ponteiro para prova, Característica Especial, e Observações.

Passo 7: Documentação de resultados: Relatórios internos à direcção e relatórios de clientes.

A Severidade, Ocorrência e Detecção são todas escalonadas numa base de 1 a 10. 1 é a melhor classificação e 10 é a pior. Multiplicando-as, obtém-se o Número de Prioridade de Risco (RPN). Originalmente a FMEA tinha como objectivo reduzir o número RPN, mas a detecção é menos importante do que a gravidade e a ocorrência, pelo que a gravidade e a ocorrência estão a tornar-se mais importantes. Toda esta informação é armazenada na FMEA. Quando um ciclo de aprendizagem é completado, a FMEA será divulgada. O FMEA é um documento vivo e será revisto e actualizado regularmente. Novas causas, modos de falha e serão adicionados à medida que se aprende mais sobre o seu processo.

Software FMEA
A maioria das empresas começa a aplicar FMEA em Excel. Embora o Excel seja realmente flexível, não é realmente adequado para aplicar FMEA. O utilizador tem de fazer muito trabalho extra para seguir as regras FMEA, criar os documentos, criar ligações entre o fluxo do processo, FMEA e Plano de Controlo, mas especialmente manter os documentos.

Para começar rapidamente com FMEA, pode descarregar uma versão experimental do nosso Software FMEA. O DataLyzer FMEA é muito rentável em comparação com a implementação do seu próprio sistema em Excel. A versão experimental pode ser utilizada durante 30 dias, pelo que o mínimo que fará é ajudá-lo a começar a implementar o FMEA sem qualquer custo. Esta introdução também está disponível como um livro branco. Na nossa página Whitepapers, pode encontrar mais informação de fundo sobre FMEA. O DataLyzer oferece formação FMEA online muito rentável. Para mais informações, por favor descarregue a brochura aqui.