O pensamento baseado na antecipação de falhas existe há centenas de anos, porém o primeiro uso amplamente conhecido do FMEA (Failure Modes and Effect Analysis) ocorreu na década de 1940. Os militares dos EUA desenvolveram essa técnica para reduzir as fontes de variação e as falhas potenciais na produção de munições.

Com a comprovação de que o risco do projeto foi reduzido a partir do uso do FMEA pelos militares, a indústria aeroespacial também adotou essa metodologia durante as missões Apollo e subsequentes missões da NASA.

No final dos anos 1970, o uso do FMEA pela indústria automotiva foi impulsionado em virtude de suas vantagens para reduzir os riscos relacionados à má qualidade. Em 1993, o AIAG (Automotive Industry Action Group) incorporou FMEA ao padrão QS9000 para a produção automotiva e seus fornecedores. QS9000 tornou-se TS16949 e, desde novembro de 2016, IATF16949.

FMEAs provaram ser cruciais como uma técnica de planejamento e hoje são amplamente utilizados pelos mais variados tipos de indústrias para garantir segurança e eficiência de seus produtos e processos.

O que é FMEA?

Análise de Efeitos e Modos de Falha (Failure Modes and Effects Analysis – FMEA) é uma ferramenta utilizada para avaliar a confiabilidade de sistemas e identificar possíveis falhas em um projeto, processo, produto ou serviço. Dessa forma, é possível definir um plano para corrigir essas falhas de forma proativa e assim evitar seus impactos negativos.

O FMEA é um método indutivo em que nos perguntamos: “se essa falha ocorrer, o que poderia acontecer?” A intenção é que seja reduzida ao máximo a probabilidade estimada da falha ocorrer, eliminando suas causas raízes. Essa ferramenta funciona como um sumário de conhecimento, permitindo a criação de um histórico baseado em experiências anteriores com produtos/processos semelhantes e possibilitando o uso dessas informações em melhorias futuras.

Utilizar o FMEA de maneira consistente permite que as falhas sejam eliminadas resultando no aumento da confiabilidade do serviço prestado e proporcionando maior segurança e satisfação dos clientes. Sua aplicação tem impacto direto no retorno financeiro da empresa, uma vez que minimiza ou elimina as falhas potenciais nos processos produtivos.

Principais tipos de FMEA

Existem diversos tipos de FMEAs, entretanto, todos possuem o mesmo objetivo e se diferem apenas na forma de classificar os riscos e nomes dos elementos. Os tipos mais comuns de FMEA são:

FMEA de Design (DFMEA – Design failure mode and effect analysis)

Conhecido também como FMEA de Produto, o DFMEA é voltado especificamente para o design de produto. Aborda a prevenção de problemas relacionados ao projeto do produto antes de liberá-lo para produção, como a possibilidade de mau funcionamento, redução da vida útil, segurança e questões regulatórias do produto.

FMEA de Processo (PFMEA – Process of Failure Mode and Effects Analysis)

O PFMEA tem o objetivo de identificar possíveis falhas nas etapas de planejamento, execução ou mudanças de processos. Pode envolver fabricação, montagem, transações ou serviços.

Em um PFMEA, a equipe se concentrará nos modos de falha e nas causas que podem resultar da produção ou do processo de serviço em si, e não do design do produto.

Além dos dois tipos citados, existem também os FMEAs de Sistema, Serviço e Software.

Como implementar o FMEA

Agora que você já sabe um pouco mais sobre o que é o FMEA e seus principais tipos, veja a seguir os primeiros passos antes de começar a sua implementação:

• Entenda as necessidades do seu cliente
• Defina o escopo do FMEA (design, processo ou outro)
• Defina uma equipe de trabalho multidisciplinar e envolva as áreas relacionadas
• Defina o formato de seu formulário de FMEA

Concluindo os passos citados anteriormente, podemos seguir para as etapas que irão te auxiliar em como implementar o FMEA. Identifique:

1. Modo de falha

Reúna a equipe e faça um brainstorming sobre as possíveis falhas que podem surgir e afetar o processo, produto, serviço e provavelmente o cliente.

2. Efeito potencial da falha

O efeito é a consequência da falha em questão. Podem ser identificados mais de um efeito para cada falha.

3. Severidade (S)

Se trata do grau de severidade para o efeito da falha. Geralmente se considera uma escala de 1 a 10, onde 10 a consequência da falha seria extremamente grave/alta e 1 seria insignificante/baixa.

4. Causas da falha

Determine todas as possíveis causas para cada modo de falha.

5. Probabilidade de ocorrência (O)

É a probabilidade de determinado efeito ocorrer e resultar em uma falha. A ocorrência pode ser avaliada em uma escala de 1 a 10, onde 1 a probabilidade é extremamente baixa e 10 é muito alta.

6. Controles de processo

São os controles atuais empregados com a característica de prevenção e aqueles empregados para a detecção da falha. Podem ser testes, procedimentos ou mecanismos para impedir que as falhas cheguem ao cliente. Esses controles podem impedir que a causa aconteça ou reduzir sua probabilidade. Podem também detectar falhas após a causa já ter ocorrido, mas antes que o cliente seja afetado.

7. Detecção (D)

É uma estimativa da probabilidade de detectar a falha com os controles atuais do processo. Pode ser classificada com uma escala de 1 a 10, onde 1 é extremamente provável que o controle detecte a falha e 10 é improvável/impossível que a falha seja detectada (por exemplo se não existir controle).

8. Número de Prioridade de Risco (NPR)

A prioridade de risco é calculada pela multiplicação da severidade, ocorrência e detecção (S x O x D).

Esse valor ajuda a classificar e priorizar as falhas detectadas, ou seja, em qual ordem devem ser resolvidas e se exigem ações imediatas.

Exemplo de FMEA

A seguir temos um passo a passo detalhado de como realizar um FMEA. Lembrando que este é apenas um exemplo simples e didático para facilitar o entendimento.

1. Vamos considerar o processo de teste de um carro pronto em uma montadora de automóveis.
2. Neste exemplo de FMEA, definimos dois modos de falha:

• O carro não frear
• O carro não ligar

3. Então nos perguntamos: “Se essa falha ocorrer, o que poderia acontecer?”. Temos como efeito das falhas:

• Acidente
• O consumidor ficaria impossibilitado de chegar ao seu destino

4. Sendo o acidente o pior cenário possível, classificamos o valor de severidade como 10 e para o segundo efeito, não tão grave, classificamos como 7.
5. “O que poderia causar essas falhas?”. Citamos duas causas prováveis para cada modo de falha:

• O sistema de freios não estar funcionando ou o deslizamento das rodas no teste.
• Problema na bateria ou falta de combustível.

6. Como se trata de um carro novo e recém-saído da montadora, consideramos:

• Probabilidade de ocorrência 2 (baixa) do problema estar nas rodas e 7 (alta) para a probabilidade do problema estar no sistema de freios.
• Probabilidade de ocorrência 5 (moderada) do problema estar nas rodas e 8 (alta) para a falta de combustível.

7. Conforme mencionado anteriormente, os controles de processo podem impedir a causa ou detectá-la após ter ocorrido. Nesse caso, os indicativos que temos para problemas são:

• No sistema de freios seriam os barulhos. As pastilhas de freio emitem diversos tipos de ruído e cada um deles representa uma falha diferente. Dentre estes temos: squeal de alta e baixa frequência, judder, groan, moan, rattle, clack, chirp e creak. Ou seja, um sistema de freios em pleno funcionamento idealmente não apresenta ruídos.
• Outro controle seria o indicador de desgaste de rodagem – TWI (Tread Wear Indicator), em que se mede a espessura e profundidade dos sulcos do pneu.

• O painel do carro funciona como controle para detectar tanto o problema na bateria como a falta de combustível.

8. Quanto menor o valor da detecção, maior a chance de detectar. Então classificamos:

• O barulho dos freios como 2 por ser extremamente provável que se escute e 3 para o indicador de desgaste de rodagem.
• O problema na bateria como 5 e a falta de combustível como 3.

9. Por último calculamos o NPR. Quanto maior for o valor do RPN, maior é a prioridade daquele item no plano de ações preventivas. Neste exemplo, o maior número foi o do primeiro modo de falha (o carro não freia), o que quer dizer que a verificação da mesma deve ser a prioridade de melhoria da montadora.

Resultados do FMEA

Depois de finalizar o FMEA, o que fazer com os resultados?

Esta última etapa é a mais importante, caso não executada corretamente, todos os passos anteriores serão irrelevantes para o seu produto ou processo.

Após finalizar o FMEA, usamos os resultados para:

• mitigar falhas de alto risco
• reduzir a gravidade das consequências e probabilidade de ocorrências
• inserir controles para aumentar a detecção de falhas
• criar planos de ação com datas e responsáveis por implementar cada melhoria
• reavaliar para garantir que os objetivos foram alcançados

Os resultados do FMEA aumentam a confiança do serviço prestado e garantem maior satisfação aos clientes, usuários e consumidores finais.

Agora que você já sabe o que é FMEA e como implementá-la na sua empresa, te convido a conhecer o SoftExpert FMEA. A solução auxilia as organizações no aumento da produtividade e na redução de custos, ao mesmo tempo em que atendem aos requisitos estabelecidos pelas normas e regulamentos internacionais, como IATF 16949 e ISO 9000.

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