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

1. 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

2. 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

3. UNIDADE I CONCEITO DE FALHA

4. 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 Falha(s) de Subsistema(s) ou interface(s) Causada(s) por ... Falha(s) de Componente(s) Causada(s) por ... Falhas do Sistema Causada por ... Erro Humano

5. 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

6. 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)

7. 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

8. 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

9. 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)

10. Terno da Falha (Causa – Modo de Falha – Efeito) Efeitos Perda de performance do freio Modo de Falha Vazamento de fluido Componente Cilindro Selo Danificado Causas

11. UNIDADE II FMEA - FERRAMENTA BÁSICA APLICADA À CONFIABILIDADE

12. 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.

13. FMEA e FTA: Dois Tipos de Raciocínio

14. 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.

15. 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.

16. 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?

17. 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

18. Exemplo da Relação Causa – Modo - Efeito EFEITO MODO DE FALHA CAUSA • Fratura da Resistência • elétrica de um Chuveiro • Perda de ajuste na • posição central de um • mancal de rolamento • Atraso na emissão de • nota fiscal • Oxidação • Acúmulo de Tolerância • Erro no Cadastro por • falta de treinamento • Água não Aquece • Travamento do Eixo • Pagamento Atrasado

19. Componente Controle Atuais Função Cliente Modo (tipo) Falhas Causa(s) Efeito(s) G D O Recomendações R FMEA – Como Elaborar

20. Termos e Fluxo de Preenchimento

21. Termos e Fluxo de Preenchimento

22. AÇÃO CORRETIVA ATUAL RESULTADO FALHAS POSSÍVEIS FUNÇÃO DO COMPONENTE/ PROCESO NOME DO COMPONENTE/ PROCESSO ITEM ÍNDICES RECOMENDA- ÇÕES ÍNDICES REVISTOS MODO RESPONSÁ- VEL EFEITO(S) CAUSA(S) TOMADA CONTROLES ATUAIS O G D R O G D R • Espessura • Inadequada 1 10 10 100 • Carcaça do • eixo traseiro • Suportar • o conjunto • do eixo • Fratura • Nenhum 3 10 10 300 • Perda dos • Freios • Perda de • Controle • do veículo • Realizar testes • de durabilidade • na Carcaça. Sr. Souza • Alteração • do Projeto 1 • Material • Inadequado • Nenhum 1 10 1 10 • Verificar • Especificação • de Material • Verificado • e aprovado 1 10 10 100 Rodrigues 5 10 10 500 1 10 4 40 • Perda de • ajuste • na posição • central • Travamento • do eixo • traseiro • Acúmulo das • Tolerâncias • Especif. • 2562 • Reavaliar • Espessura • Mínima • de parede • Alterado do • do diâmetro • externo do • tubo Santos/ Palhares 2 10 10 200 • Reavaliar raio • de curvatura • Teste de • Resistência 1 10 1 10 • Alterado • Raio • Teste • implantado • Ruptura do • flange • do cubo • da roda • Perda de • controle de • veículo • Acúmulo de • tensões: • Raio • Inadequado • Nenhum Brandão • Cálculos • deInterf. • Revistos 3 10 2 60 2 10 2 40 • Quebra da • parede • do mancal • central • Travamento • do eixo • traseiro • Interf. • Mancal/ • Rolamento • inadequada • Proc. Calc. • NR 1483/9h • Revisão do • Cálculo Antonio FMEA de Projeto

23. CLIENTE/REF.: DATA DA ELABORAÇÃO: FMEA DATA DA PRÓXIMA REVISÃO: PRODUTO: EXEMPLO PRODUTO X COORDENADOR: PROCESSO: PROCESSO UNIDADE/SETOR CONTROLES ATUAIS FALHAS POSSÍVEIS ÍNDICE FUNÇÃO DO COMPONENTE/ PROCESSO NOME DO PROCESO ITEM MODO EFEITO CAUSAS G O D R *PRESENÇA DE PARTÍCULAS CONTMINANTES RECOBRIMENTO INADEQUADO REVESTIMENTO PROTETOR: 0,1 mm DE CROMO EM AÇO CARBONO COMPOSI-ÇÃO INA- DEQUADA DO BANHO RECOBRI- MENTO SUPERFICIAL 7 5 9 315 1 POROSIDADES *MISTURA INADEQUADA 8 7 280 5 ACABAMENTOSUPERFICIAL INADEQUADO *CONDENSAÇÃO INADEQUADA 7 4 6 168 FMEA de Processo – Etapa de Recobrimento Superficial

24. Planilha de FMEA (Adaptada da MIL_STD 1629A) Componente Modo de Falha Efeito sobre outros Componentes Efeitos sobre o Sistema Classe de Severidade Classe de Freqüência Métodos de Detecção e Observações

25. 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 • 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 • 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 • Perda do sistema • Perda de equipamento > 100.000,00 • Mortes • Para de Produção > 12 hora II. Marginal III. Crítica IV. Catastrófica

26. 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 • Esperado ocorrer até uma vez durante a vida útil do • sistema • 1/ano < f < 1 em 100 anos • Pouco provável de ocorrer até uma vez durante • a vida útil do sistema • 1 em 100 anos < f < 1 em 10.000 anos • Não esperado ocorrer até uma vez durante • a vida útil do sistema • 1 em 10.000 anos < f < 1 em 1.000.000 anos • Conceitualmente possível, mas extremamente • improvável de ocorrer durante a vida útil do sistema • f < 1 em 1.000.000 anos B. Provável C. Ocasional D. Remota E. Extremamente Remota

27. Planilha de FMEA (Análise de Criticidade) Matriz de Aceitabilidade de Riscos F/C Negligível Marginal Crítica Catastrófica I.A II.A III.A IV.A Freqüente I.B II.B III.B IV.B Provável I.C II.C III.C IV.C Ocasional I.D II.D III.D IV.D Remota Extremamente Remota I.E II.E III.E IV.E - Aceitável - Não desejável (requer estudo mais detalhado) - Inaceitável - Aceitável com aprovação superior

28. Exemplo de FMEA (Aquecedor de Água Doméstico) Componente Modo de Falha Efeito sobre outros Componentes Efeitos sobre o Sistema Classe de Severidade Classe de Freqüência Métodos de Detecção e Observações 1 - Emperra aberta Aquecedor não cessa operação Demanda a válvula de alívio Pressão e tempe- ratura acima do normal. Geração de vapor III C • Medição de • temperatura • Abrir a tornei- • ra para aliviar. • Observação • visual. Válvula de gás 2- Emperra fechada Aquecedor cessa de operar Não produz água quente I D • Mediação de • temperatura 3- Vazamento externo __ • Gás no ambiente • Possibilidade de • incêndio IV D • Percepção • olfativa e/ou • detetor de gás Conduto de Fumaça (exaustão) 1 - Entupido 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 • Percepção • olfativa e/ou • detetor de gás IV E