Fmea - Failure Mode And Effect Analysis

FMEA

Faculdade Atenas Maranhense – FAMA Curso de Especialização em Gestão Estratégica da Qualidade

FMEA - Análise dos Modos e Efeitos das Falhas

Prof. MSc. Gerisval Alves Pessoa Abril de 2009  Gerisval Pessoa

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FMEA Instrutor  Mestre em Gestão Empresarial (FGV)  Especialista em Engenharia da Qualidade (UEMA)  Químico Industrial (UFMA)  Especialista em TQC (Total Quality Control - Japão)  Professor de Graduação e Pós-graduação  Coordenador dos Cursos de Pós-Graduação (FAMA) Gestão Estratégica da Qualidade Gestão Estratégica de Pessoas Gestão Estratégica de Serviços Gestão Ambiental Empresarial  Auditor Líder ISO 9001 e 14001 e Auditor OHAS 18001  Instrutor Internacional de TPM (Total Productivity Maintenance)  Examinador Prêmio Nacional da Qualidade: Ciclos 2000, 2001 e 2002 Analista da Qualidade Máster (Vale)  24 anos de experiência profissional  Gerisval Pessoa

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UNIDADE I

CONCEITO DE FALHA

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Falha - Definição • É o término da capacidade de um item desempenhar a função requerida • É a diminuição total ou parcial da capacidade de uma peça, componente ou máquina de desempenhar a sua função durante um período de tempo, quando o item deverá ser reparado ou substituído. • É a “inabilidade” de um sistema/componente em cumprir uma de suas funções de projeto. Efeitos Ambientais Falhas do Sistema Causada por ...

Falha(s) de Subsistema(s) ou interface(s) Causada(s) por ...

Falha(s) de Componente(s) Causada(s) por ...

Erro Humano  Gerisval Pessoa

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Modo de Falha

• Maneira pela qual a falha é observada (Mil-Std 1629A) • Efeito pelo qual se percebe que a falha ocorreu (IEEE Std 500)

FA-005f-0  Gerisval Pessoa

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Modo de Falha (Exemplos) • Falha em partir • Entupimento • Falha em permanecer em uma posição • Vazamento interno • Vazamento externo • Falha em fechar / Falha aberta • Falha em abrir / Falha fechada • Indicação errada • Operação inadvertida • Fluxo restrito • Falha em parar • Falha em conectar • Curto (elétrico) • Fuga (elétrica)

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Modo de Falha Em geral, os modos de falha estão relacionados com as seguintes situações: • Operação prematura • Falha em operar num tempo especificado • Falha em parar de operar num tempo especificado • Falha durante a operação

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Causas Possíveis mecanismos físicos ou químicos, erros de projeto, defeitos de qualidade, ou outros processos que são a razão básica para a ocorrência do modo de falha • Sobretensão • Corrosão • Falta de lubrificação

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Efeitos

Conseqüências que um modo de falha impões na operação, função ou estado de um componente ou sistema. • Ruído excessivo • Perda de potência • Vazamento (sistema)

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Terno da Falha (Causa – Modo de Falha – Efeito) Efeitos

Componente

Perda de performance do freio

Modo de Falha

Cilindro

Selo Danificado

Causas

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Vazamento de fluido

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UNIDADE II

FMEA - FERRAMENTA BÁSICA APLICADA À CONFIABILIDADE

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FMEA Ferramentas Básicas Aplicadas à Confiabilidade As duas ferramentas básicas aplicadas à confiabilidade são FMEA e FTA que têm suas principais aplicações para a:  Melhoria de um produto ou processo já em operação. A partir da identificação das causas das falhas ocorridas e seu posterior bloqueio.  Detecção e bloqueio das causas de falhas potenciais (antes que aconteçam) em produtos ou processos já em operação.  Detecção e bloqueio das causas de falhas potenciais (antes que aconteçam) em produtos ou processos, ainda na fase de projeto.

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FMEA FMEA e FTA: Dois Tipos de Raciocínio

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FMEA FMEA  A ferramenta FMEA - Análise dos Modos e Efeitos das Falhas (Failure Mode and Effect Analysis) é um método de análise de projetos (de produtos ou processos, industriais e/ou administrativos) usado para identificar todos os possíveis modos potenciais de falha e determinar o efeito de cada uma sobre o desempenho do sistema (produto ou processo), mediante um raciocínio basicamente dedutivo.  É um método analítico padronizado para detectar e eliminar problemas potenciais de forma sistemática e completa.

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FMEA FMEA - Objetivo

• Tem como objetivo, por meio da análise das falhas potenciais e propostas de ações de melhoria, que ocorram falhas no projeto do produto ou do processo, buscando assim, a confiabilidade, que é a probabilidade buscando aumentar a confiabilidade, que é a probabilidade de falha do produto/processo. • Identificar todos os modos de falha em potencial dentro de um projeto (de produto ou processo), todas as possibilidades de falhas catastróficas e críticas, de tal maneira que elas possam ser eliminadas ou minimizadas através da correção do projeto, o mais cedo possível.

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FMEA FMEA

Perguntas básicas a serem feitas quando da construção de uma FMEA:  De que maneiras um componente pode falhar?  Que tipos de falhas são observadas?  Que partes do sistema são afetadas;  Quais são os efeitos da falha sobre o sistema?  Qual a importância da falha?  Como preveni-la?

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FMEA Relação Causa – Modo - Efeito CAUSAS EVENTOS QUE GERAM (PROVOCAM, INDUZEM, MOTIVAM ) O MODELO DE FALHA

MODOS DE FALHA (TIPOS ) EVENTOS QUE LEVAM ASSOCIADOS UMA DIMINUIÇÃO(PARCIAL OU TOTAL) DA FUNÇÃO. EFEITOS FORMAS COMO OS MODOS DE FALHA AFETAM OS DESEMPENHO DO SISTEMA, DO PONTO DE VISTA DO CLIENTE  Gerisval Pessoa

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FMEA Exemplo da Relação Causa – Modo - Efeito

MODO DE FALHA

EFEITO

• Fratura da Resistência elétrica de um Chuveiro

• Oxidação

• Água não Aquece

• Perda de ajuste na posição central de um mancal de rolamento

• Acúmulo de Tolerância

• Travamento do Eixo

• Erro no Cadastro por falta de treinamento

• Pagamento Atrasado

• Atraso na emissão de nota fiscal

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CAUSA

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FMEA FMEA – Como Elaborar

Componente

Controle Atuais

Causa(s)

Função

Modo (tipo) Falhas

Efeito(s) G

D O

Recomendações

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Cliente

R

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FMEA Termos e Fluxo de Preenchimento

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FMEA Termos e Fluxo de Preenchimento

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FMEA FMEA de Projeto FUNÇÃO DO NOME DO ITEM COMPONENTE/ COMPONENTE/ PROCESO PROCESSO

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• Carcaça do eixo traseiro

• Suportar o conjunto do eixo

ÍNDICES MODO

EFEITO(S)

• Fratura

• Perda dos Freios

CAUSA(S)

CONTROLES ATUAIS O G D R

• Espessura • Nenhum Inadequada

RESULTADO

RECOMENDATOMADA ÇÕES

3 10 10 300 • Realizar testes de durabilidade na Carcaça.

ÍNDICES REVISTOS RESPONSÁVEL O G D R 1 10 10 100 Sr. Souza • Alteração do Projeto

• Perda de Controle do veículo • Material • Nenhum Inadequado

• Perda de • Travamento • Acúmulo das • Especif. ajuste do eixo Tolerâncias 2562 na posição traseiro central

•Ruptura do • Perda de flange controle de do cubo veículo da roda

•Acúmulo de tensões: Raio Inadequado

• Nenhum

• Quebra da • Travamento • Interf. • Proc. Calc. parede do eixo Mancal/ NR 1483/9h do mancal traseiro Rolamento central inadequada

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AÇÃO CORRETIVA

ATUAL

FALHAS POSSÍVEIS

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1 10 10 100

5 10 10 500

• Verificar Especificação de Material

• Verificado e aprovado

• Reavaliar Espessura Mínima de parede

•Alterado do do diâmetro externo do tubo

2 10 10 200 • Reavaliar raio de curvatura • Teste de Resistência 3 10 2

60

• Revisão do Cálculo

• Alterado Raio

1 10 1 10 Rodrigues

1 10 4

40 Santos/ Palhares

1 10 1 10 Brandão

• Teste implantado • Cálculos deInterf. Revistos

2 10 2

40 Antonio

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FMEA FMEA de Processo – Etapa de Recobrimento Superficial DATA DA ELABORAÇÃO:

FMEA EXEMPLO

PRODUTO

X

PROCESSO

CLIENTE/REF.:

DATA DA PRÓXIMA REVISÃO:

PRODUTO:

COORDENADOR:

PROCESSO:

UNIDADE/SETOR

FALHAS POSSÍVEIS NOME DO FUNÇÃO DO ITEM PROCESO COMPONENTE/ PROCESSO

1

MODO

RECOBRI- REVESTIMENTO COMPOSIPROTETOR: ÇÃO INAMENTO 0,1 mm DEQUADA SUPERFICIAL DE CROMO DO EM AÇO BANHO CARBONO

EFEITO

CAUSAS

ÍNDICE

G

O

D

R

RECOBRIMENTO *PRESENÇA DE PARTÍCULAS INADEQUADO CONTMINANTES

5

7

9

315

POROSIDADES

8

7

5

280

6

7

4

168

*MISTURA INADEQUADA

ACABAMENTOS *CONDENSAÇÃO UPERFICIAL INADEQUADA INADEQUADO

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CONTROLES ATUAIS

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FMEA Planilha de FMEA (Adaptada da MIL_STD 1629A) Componente Modo de Falha Efeito sobre Efeitos sobre o Classe de Classe de outros Sistema Severidade Freqüência Componentes

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Métodos de Detecção e Observações

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FMEA Planilha de FMEA (Análise de Criticidade)

CLASSE

CONSEQUÊNCIAS

I. Negligível

• Nenhum dano ao sistema Perda de equipamento < R$ 5.000,00 Nenhum ferimento ou doença ocupacional Para de Produção < 1 hora

II. Marginal

• Danos leves ao sistema Perda de equipamento: R$ 5.000,00 - 50.000,00 Ferimentos ou doença ocupacional leve Para de Produção 1 hora - 4 horas

III. Crítica

• Danos sérios ao sistema Perda de equipamento: R$ 50.000,00 - 100.000,00 Ferimentos ou doença ocupacional grave Para de Produção 4 horas- 12 horas

IV. Catastrófica

• Perda do sistema Perda de equipamento > 100.000,00 Mortes Para de Produção > 12 hora

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FMEA Planilha de FMEA (Análise de Criticidade)

CLASSE

FREQUÊNCIA

A. Freqüente

• Esperado ocorrer uma ou mais vezes durante a vida útil do sistema f > 1/ano

B. Provável

• Esperado ocorrer até uma vez durante a vida útil do sistema 1/ano < f < 1 em 100 anos

C. Ocasional

• Pouco provável de ocorrer até uma vez durante a vida útil do sistema 1 em 100 anos < f < 1 em 10.000 anos

D. Remota

• Não esperado ocorrer até uma vez durante a vida útil do sistema 1 em 10.000 anos < f < 1 em 1.000.000 anos

E. Extremamente Remota

• Conceitualmente possível, mas extremamente improvável de ocorrer durante a vida útil do sistema f < 1 em 1.000.000 anos

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FMEA Planilha de FMEA (Análise de Criticidade) Matriz de Aceitabilidade de Riscos F/C

Negligível Marginal

Crítica Catastrófica

Freqüente

I.A

II.A

III.A

IV.A

Provável

I.B

II.B

III.B

IV.B

Ocasional

I.C

II.C

III.C

IV.C

I.D II.D III.D IV.D Remota Extremamente I.E II.E III.E IV.E Remota - Aceitável - Não desejável (requer estudo mais detalhado) - Inaceitável - Aceitável com aprovação superior  Gerisval Pessoa

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FMEA Exemplo de FMEA (Aquecedor de Água Doméstico) Componente Modo de Falha Efeito sobre Efeitos sobre o Classe de Classe de outros Sistema Severidade Freqüência Componentes Válvula de gás

1 - Emperra aberta

Aquecedor não Pressão e tempecessa operação ratura acima do normal. Demanda a Geração de vapor válvula de alívio

III

C

•Medição de temperatura • Abrir a torneira para aliviar. • Observação visual.

2- Emperra fechada

Aquecedor Não produz água cessa de operar quente

I

D

•Mediação de temperatura

IV

D

•Percepção olfativa e/ou detetor de gás

3- Vazamento externo Conduto de 1 - Entupido Fumaça (exaustão)

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Métodos de Detecção e Observações

__

• Gás no ambiente • Possibilidade de incêndio

Combustão incompleta no aquecedor

Não há saída dos gases tóxicos de exaustão que podem voltar para o ambiente. Apagamento da chama com gás no ambiente

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IV

E

•Percepção olfativa e/ou detetor de gás

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