FMEA - 4ª. EDIÇÃO (Análise dos Modos de Falha e de seus Efeitos)

Curso e-Learning
FMEA - 4ª. EDIÇÃO
(Análise dos Modos de
Falha e de seus Efeitos)
Todos os direitos de cópia reservados. Não é permitida a distribuição
física ou eletrônica deste material sem a permissão expressa do autor.
Objetivos do curso
Através das análises que faremos, de teorias e de práticas, este curso vai conduzir você
ao pleno entendimento do FMEA (Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos). Com ele
você se tornará habilitado a atuar, preventivamente, na busca de melhorias nos
procedimentos de Projeto e de Processo, tornando-o um profissional de sucesso,
atualizado com uma das ferramentas mais importantes da ISO/TS 16949.
Durante este curso você irá:
Conhecer um método estruturado de prevenção de problemas, no planejamento de
projetos (DFMEA) e de processos (PFMEA);
Entender a sistemática do diagrama de blocos (uso no DFMEA), e do fluxograma de
processo (uso no PFMEA);
Descrever os formulários de apoio, e o desenvolvimento dos vários FMEA’s;
Introduzir a prática de utilização da ferramenta, com exemplos;
Discutir as interfaces entre os diferentes tipos de FMEA;
Identificar as ligações do FMEA com a ISO/TS 16949 (Technical Specification), o APQP
(Planejamento Avançado da Qualidade do Produto) e o PPAP (Processo de Aprovação
de Peças de Produção).
Conteúdo programático
MÓDULO 1
Conceitos básicos do FMEA, os benefícios da sua
implementação, alguns de seus sistemas de trabalho e as
mudanças introduzidas pela 4ª. Edição.
MÓDULO 2
Práticas do DFMEA (Planejamento do Projeto), aplicando-as em
situações do dia a dia.
MÓDULO 3
MÓDULO 4
Práticas do PFMEA (Planejamento do Processo), aplicando-as
em situações do dia a dia.
FMEA como parte integrante da Norma ISO/TS 16949, do APQP
e do PPAP.
Módulo 1
Conceitos básicos do FMEA, os benefícios
da sua implementação, alguns de seus
sistemas de trabalho e as mudanças
introduzidas pela 4ª. Edição.
O que é o FMEA?
O FMEA (Failure Modes and Effects Analysis =
Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos),
representa uma ferramenta preventiva, aplicada no
desenvolvimento de Produtos e de Processos.
Ele pode, também, ser aplicado em modificações e ou
melhorias que se queira introduzir em projetos e
processos antigos ou, ainda, quando existe modificações
no ambiente de trabalho.
É um método analítico sistemático, para identificar
problemas potenciais, suas causas e efeitos, com a
execução de trabalho em equipe.
É um documento vivo, devendo estar em constante
atualização, interagindo com os planejamentos da
produção e da qualidade, através dos Planos de
Controle.
Seu resultado é bastante visível, pois a elaboração de
sua documentação permite um conhecimento coletivo, já
que é feita por equipes multifuncionais.
FMEA – Conceitos básicos
Seu uso é mandatório, sendo referenciado nos Manuais do
APQP (Planejamento Avançado da Qualidade do Produto) e,
também, do PPAP (Processo de Avaliação de Peças de
Produção), ambos partes integrantes da ISO/TS 16949.
O sucesso da sua implementação está ligado às ações
desenvolvidas “antes do evento” (método preventivo), não
sendo um exercício “depois do fato”.
As ações resultantes do FMEA podem reduzir ou eliminar as
chances de implementar uma alteração, que viesse a criar
uma preocupação à empresa.
Parte de sua avaliação, e de sua análise, está voltada a
estabelecer uma estimativa do risco de lançamento (do
produto ou do processo).
O FMEA vem se firmando como uma das ferramentas mais
importantes do aprimoramento contínuo da qualidade, e da
redução dos custos operacionais. Com ele, sua empresa
tende a ser cada vez mais competitiva no mercado
globalizado de hoje e, desta forma, consegue atender melhor
às exigências crescentes dos clientes.
FMEA – Conceitos básicos
Estudos sobre campanhas de produtos (recalls), mostram
que sua implementação completa, consegue prevenir
vários problemas de reclamação, de retrabalho e de
devolução.
Muitos, erradamente, têm a impressão de que o FMEA é
burocracia de documentação, uma vez que, quando da
idealização do projeto, já se tenta identificar os problemas
que podem surgir e fazer as correções necessárias, sem
precisar ficar “preenchendo papel”.
No entanto, mudanças feitas sem sua metodologia
sistemática, levam a esforços canalizados somente para a
detecção de falhas, sem focar na importância para a
prevenção das mesmas. Essas ações preventivas levam
à diminuição de ações corretivas, interinas e adaptativas,
principalmente para projetos futuros.
O FMEA também assegura que os métodos de análise
serão padronizados, e que será criado um histórico dos
problemas potenciais, que pode servir de base para
desenvolvimentos futuros.
Objetivos globais de um FMEA
Melhorar a qualidade, a confiabilidade e a segurança dos produtos e processos
avaliados.
Reduzir o tempo de re-desenvolvimento do produto e de seu custo.
Documentar e monitorar as ações tomadas, com o intuito de reduzir riscos nos
lançamentos do produto e do processo.
Auxiliar no desenvolvimento de planos robustos, de controle e de verificação do projeto.
Ajudar os engenheiros e técnicos a priorizar e focar na eliminação, ou pelo menos na
redução, dos problemas de lançamento de produtos e de processos.
Melhorar a satisfação dos clientes e dos consumidores.
Objetivos específicos do FMEA
Conseguir um aumento de confiabilidade, de qualidade e de segurança, tanto do
produto, como do seu processo de fabricação.
Obter uma substancial redução do custo e do tempo, no desenvolvimento dos produtos
e de seus processos de produção.
Focar na ênfase ao planejamento, bem como na aplicação seletiva dos ensaios, dos
controles e das inspeções.
Alavancar a ajuda para se alcançar, e até mesmo superar, as crescentes expectativas
dos clientes.
Elaborar uma documentação completa, dos conhecimentos e ações, alcançados com o
desenvolvimento de produtos e de processos.
Obter uma integração mais efetiva entre os vários departamentos envolvidos.
Obs.: O FMEA também pode ser usado em áreas administrativas.
Benefícios do FMEA
PLANEJAMENTO
QUALIDADE
Qualidade
CUSTO
Custo
TEMPO
Tempo
MODIFICAÇÕES
EXECUÇÃO
SATISFAÇÃO DO
Satisfação do
CLIENTE
cliente
QUALIDADE
Qualidade
TEMPO
Tempo
MODIFICAÇÕES
Modificações
FMEA
Modificações
CUSTO
FMEA - Início
Esta descrição pode ser acompanhada com a figura do próximo slide.
O FMEA de Projeto (DFMEA) é um documento vivo, que deve:
Ser iniciado antes, ou na finalização do conceito do projeto;
Ser continuamente atualizado, conforme ocorrem mudanças ou informações
adicionais, durante o desenvolvimento do produto;
Ser finalizado antes que os desenhos de produção sejam lançados para o
ferramental.
O FMEA de Processo (PFMEA) também é documento vivo, que deve:
Ser iniciado antes, ou no seu estado de viabilidade, assim como, antes do
ferramental da produção ser construído;
Levar em consideração todas as operações de manufatura, para componentes
individuais e para montagens.
Observação: Embora um FMEA seja sempre necessário, FMEA’s anteriores, ou
“genéricos”, podem ser empregados como ponto de partida.
FMEA – Início (resumo)
Este slide resume a descrição detalhada feita no slide anterior.
Início da execução
dos desenhos
Início dos trabalhos
de FMEA de Projeto
Liberação para construção
do ferramental
Data limite para
conclusão do FMEA
de Projeto e início do
FMEA de Processo
Liberação para início
de produção
Data limite para
conclusão do
FMEA
de Processo
FMEA – Casos de aplicação (escopo/foco)
1
Novos projetos, tecnologias ou processos.
O escopo é o projeto, a tecnologia ou o processo completo.
2
Modificações de um projeto ou processo existente.
O escopo deveria focar na modificação, do projeto ou
processo, possível interação devido à modificação e histórico
de campo. Pode incluir modificações nos requisitos
regulatórios.
3
Uso de um projeto ou processo já existente, num ambiente
novo, numa nova aplicação ou perfil de uso (incluindo ciclo
obrigatório e requisitos regulatórios).
O escopo deveria focar no impacto do novo ambiente, da
localização ou da aplicação, num projeto ou processo
existente.
Impacto na organização e na direção
A implementação irá variar, dependendo do tamanho e da estrutura da
organização. Entretanto, os princípios serão sempre os mesmos:
O escopo cobrirá todos os FMEA’s (do local e dos fornecedores).
Deve-se conciliar o DFMEA e o PFMEA.
Os FMEA’s devem ser parte integrante do APQP.
Os FMEA’s devem sofrer análise crítica técnica das engenharias.
Os FMEA’s devem ser parte da aprovação final, do projeto do
produto ou do projeto do processo.
Um FMEA deve ser desenvolvido por equipe multifuncional
(tamanho depende da complexidade do projeto e do porte da
organização).
Os membros da equipe necessitam de peritos relevantes, de
disponibilidade de tempo e de autoridade sancionada pela Direção.
Um programa de treinamento deve ser implementado para a equipe,
incluindo uma visão geral da administração. Também deve haver
treinamento para usuários, fornecedores e facilitadores.
Acompanhamento e melhoria contínua
O FMEA é um documento vivo e deveria sempre refletir
sempre o último nível de atualização, bem como todas as
ações relevantes, incluindo aquelas que ocorreram depois do
início da produção.
O líder da equipe deve ter meios para garantir que as ações
recomendadas sejam implementadas, como:
Análise crítica dos projetos, dos processos e dos
registros relacionados, para garantir que as ações
recomendadas tenham sido implementadas;
Confirmação da incorporação das modificações, dos
projetos, das montagens e da documentação de
manufatura;
Análise crítica dos DFMEA’s e dos PFMEA’s, bem como
das aplicações especiais do FMEA e dos Planos de
Controle.
Estrutura básica
O Manual da 4ª. Edição permite que os formatos dos formulários podem variar, em
função das necessidades da organização e requisitos dos clientes.
Fundamentalmente, o formato utilizado deve conciliar:
Funções e requisitos, do produto a ser entregue, ou do seu processo de
fabricação, que está sendo analisado;
Modos de falha, e suas causas, quando os requisitos funcionais não forem
atendidos;
Efeitos e conseqüências dos modos de falha;
Ações e controles para conciliar as causas dos modos de falha;
Ações para prevenir a re-ocorrência dos modos de falha.
Início dos trabalhos
A Equipe de elaboração do FMEA, costuma ter: um Coordenador (Líder), que na
maioria das vezes é o próprio responsável pelo projeto/processo, e outros membros
(Redator, Controlador do Tempo, etc).
O início dos seus trabalhos geralmente envolve as seguintes atividades:
Formação da equipe
•Distribuição de funções
•Definição de objetivos
•Determinação de regras e
diretrizes da equipe
Coleta de dados
•Desenhos
•FMEAs anteriores
•Histórico de problemas
Logística
•Sala adequada
•Software
•“Mapão” do FMEA
Recomendações de áreas que devem participar: Engenharia de
manufatura, Engenharia de produção, Manufatura, Qualidade, Assistência
técnica,
Compras/Desenvolvimento
de
fornecedores,
Manutenção,
Fornecedores e Clientes.
Cuidados na definição do escopo
O escopo estabelece o limite das análises do FMEA (de onde até
onde), ou seja, define o que será incluído e excluído.
O escopo determina o tipo de FMEA: Sistema, Sub-sistema ou
Componente.
Ele necessita ser estabelecido no início do processo, para garantir
direção consistente e foco.
Itens, sugeridos, que podem ajudar a equipe a definir o escopo:
Modelo funcional
Diagrama de bloco
Diagrama P
Diagrama de interface
Fluxograma de processo
Matriz de inter-relacionamento
Esquemas
Lista de materiais (BOM – Bill of Materials)
Escopos dos vários FMEA’s
FMEA de Sistema – É constituído de vários sub-sistemas.
Exemplos: chassis, powertrain, interior, etc. O foco desse FMEA é
conciliar todas as interfaces entre os sistemas, os sub-sistemas, os
ambientes e os clientes.
FMEA de Sub-sistema – É uma porção do FMEA de Sistema.
Exemplo: suspensão dianteira (sub-sistema do sistema do chassi).
O foco desse FMEA é conciliar todas as interfaces e interações
entre os componentes do sub-sistema, bem como as interações
com outros sub-sistemas e sistemas.
FMEA de Componente – É uma parte de um FMEA de Subsistema. Exemplo: uma pastilha de freio, é um componente do
sistema de freio, que é um sub-sistema do chassis.
Definição dos clientes:
Cliente final
Montagem e centros de manufatura (clientes internos)
Manufatura da cadeia de fornecimento
Agências reguladoras
São clientes externos e internos!!!
Quem inicia um FMEA?
O FMEA é iniciado pelo engenheiro da atividade responsável, que pode ser o fabricante
original do equipamento (aquele que produz o produto final), ou o fornecedor, ou, ainda,
um subempreiteiro.
Entre os membros da equipe também devem estar especialistas em compras, testes, o
fornecedor e outros, conforme seja adequado. Os membros da equipe variarão
conforme amadurecerem o conceito, o produto e o projeto do processo.
Para projetos privados (black box), os responsáveis são os fornecedores. A atividade
de projeto das várias empresas aprova a precisão e a profundidade dos seus FMEA’s,
incluindo as atualizações subseqüentes.
Durante a elaboração do projeto inicial, o engenheiro responsável deve envolver, direta
e ativamente, os representantes de todas as áreas afetadas, como: montagem,
manufatura, projeto, análises/testes, confiabilidade, materiais, qualidade, serviço e
fornecedores, bem como a área de projeto responsável pelo próximo sistema de
montagem, sub-montagem ou componente mais alto ou mais baixo.
O FMEA deve ser um catalisador para estimular o intercâmbio de idéias entre as
funções afetadas e, assim, promover uma abordagem em equipe. A menos que o
engenheiro responsável tenha experiência com facilitação, pode ser útil ter um
facilitador experiente, para ajudar a equipe nessas atividades.
Tipos de FMEA - Início
FMEA de Sistema: Equipe de Engenharia Avançada, ou
Manufatura Avançada, ou equipe do programa.
FMEA de Projeto: Engenheiro da função, ou da atividade
responsável pelo projeto.
FMEA de Processo: Engenheiro responsável pelo processo, que
pode ser o próprio fornecedor.
Responsabilidade gerencial:
A Direção é a dona do processo do FMEA, ou seja, tem a
responsabilidade de selecionar e aplicar recursos, bem como
garantir um processo eficaz de gerenciamento de risco,
incluindo o prazo para tal.
A responsabilidade da Direção também inclui o fornecimento
de suporte direto para a equipe, através de análises críticas
contínuas, de eliminação de barreiras e da incorporação de
lições aprendidas.
Tipos de FMEA - Resumo
Especificação
de
Concepção
FMEA de
Sistema
Interações e
Interfaces
Especificação
de
Desempenho
FMEA de Projeto
Especificação
do
Produto
Especificação
do Produto
FMEA de
Processo
Especificação
do Processo
Os FMEA’s e outras “ferramentas”
Novo projeto
Inputs do cliente
Produção
Diagrama de blocos
Feedback
Plano de Controle
FMEA de Projeto
Plano de fabricação
Fluxograma de processo
FMEA de Processo
Eng. de Manufatura e Eng.
de Produção
Mudanças gerais da 4ª. edição
O Manual da quarta edição foi publicado e posto em uso
em junho de 2008, substituindo o da terceira edição, tendo
sido alinhado com a SAE J1739.
A formatação agora usada tem a intenção de ter maior
facilidade de leitura. Assim, foram incluídos:
Um ícone indicativo dos pontos mais importantes;
Ícones e outras ajudas visuais, para indicar os
parágrafos considerados como chaves.
Exemplos adicionais foram fornecidos, para melhorar a
uso do Manual, bem como para criar uma linha mais
próxima entre o FMEA de processo e o desenvolvimento do
produto.
Há um reforço da necessidade do suporte gerencial, do
interesse e da análise crítica do FMEA de processo e dos
resultados.
Define e aumenta o entendimento da interface entre o
DFMEA e o PFMEA, bem como define a interface entre as
outras ferramentas.
Outras mudanças gerais
Melhoraram, também, as tabelas de pontuação de severidade, de ocorrência e de
detecção, através do uso de palavras mais próximas dos ambientes reais das várias
empresas.
Foram introduzidos métodos alternativos, àqueles que estão sendo atualmente
utilizados:
Apêndices adicionais, com formulários de exemplo e aplicações especiais de
FMEA,
O foco do “formulário padrão” foi modificado, com o uso de várias opções.
Há, agora, uma sugestão de que o NPR (Número de prioridade de risco), não deve ser
usado como o meio principal para a avaliação do risco.
Houve uma inclusão adicional, para enfatizar que o uso do NPR é uma prática não
recomendada.
Divisão do Manual da 4ª. Edição
Capítulo I: Fornece um guia geral do FMEA, com necessidade de
suporte gerencial (para se ter uma metodologia definida, para
desenvolver e manter os FMEA’s e a necessidade de melhoria
contínua).
Capítulo II: Descreve a aplicação geral da metodologia do FMEA
(comum aos processos de DFMEA e o PFMEA). Inclui o
planejamento, a estratégia, os planos de ação, a necessidade do
suporte gerencial e as responsabilidades.
Capítulo III: Foca o DFMEA, estabelecendo: escopo das análises,
uso do diagrama de blocos, tipos, formação das equipes,
procedimento básico para análises, planos de ação,
acompanhamento e alternativas para o NPR, bem como a conexão
com o PFMEA e os planos de validação.
Capítulo IV: Foca o PFMEA, estabelecendo: escopo das análises,
uso do fluxograma, formação das equipes e procedimento básico
para análises e planos de ação, bem como a conexão com o
DFMEA e os planos de controle.
Fim do Módulo 1