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Introdução
Uma Análise de FMEA - Failure Modes and Effects Analysis
contempla três Processos de Análise do elemento de estudo. Um
indicador para Melhorias no elemento de estudo é gerado e denominado
pela sigla "RPN". Para um exemplo rápido, uma Bomba
Centrífuga de Alta Pressão foi escolhida como o elemento de estudo
deste Case.
Já em uma Análise FMECA - Failure Modes, Effects and
Criticality Analysis, dois dos três Processos de Análise
citados acima são também desenvolvidos aqui e um indicador para
Melhorias no elemento de estudo é gerado e denominado pela técnica
de "Criticidade". A mesma Bomba Centrífuga de Alta Pressão será
também objeto da Análise FMECA.
Objetivo
Ambas as Análises, FMEA e FMECA, determinam indicadores para a
melhoria da qualidade e confiabilidade do elemento de estudo. Este
Case mostra a diferença entre as técnicas.
Desenvolvimento
O primeiro Processo de Análise em uma FMEA refere-se a um "Estudo de
Falhas" na Bomba Centrífuga mostrado a seguir:

O primeiro
processo avaliou as funções, os modos, efeitos e as causas de
falhas. Esse é o Estudo de Falhas realizado pela FMEA.
O segundo
Processo de Análise em uma FMEA desenvolve uma Avaliação de Risco
onde calcula-se o indicador "RPN" já mencionado anteriormente e é
destacado da tela anterior a seguir:

Na seqüência, a Análise FMEA estuda um
Risco "RPN" limite ou aceitável que permita então focar esforços
para as mudanças e portanto priorizar as Melhorias. Aqui o "RPN"
aceitável foi determinado em 70.
O terceiro e último Processo de
Análise em uma FMEA e não menos importante que os outros dois
processos já mencionados, refere-se ao Processo de Melhorias onde a
Qualidade e a Confiabilidade da Bomba Centrífuga de Alta Pressão,
neste Case, são conquistadas. Essa etapa é mostrada abaixo:

Neste processo avaliamos as ações de
melhoria mais eficientes e mais viáveis para a maior Qualidade e
Confiabilidade do produto. Quatro falhas ultrapassaram o "RPN"
aceitável (70) e portanto notamos quatro ações criadas. Uma condição de extrema importância é
nomear os Responsáveis e estabelecer os Prazos para execução das
Ações de Melhorias. Este processo que garantirá ou não a melhoria do
produto (elemento de estudo).
Abaixo podemos ver em destaque os Riscos RPN antes e depois das
ações implantadas:

A conclusão
de uma Análise FMEA deve ser interpretada também graficamente. As
interpretações gráficas de uma Análise FMEA são importantes para uma
conclusão e visualização de todo o produto quanto a robustez do
mesmo. A seguir alguns destes gráficos:

O Pareto
acima exibe um "mapa" da Avaliação dos Riscos (RPN) da
Bomba Centrífuga de Alta Pressão onde são mostrados os Riscos antes
das Ações de Melhorias (barras em Azul) e depois da Melhorias
implantadas (barras em Verde). Um outro Pareto importante é o das
Causas de Falha mais freqüentes mostrado abaixo:

No mesmo
raciocínio, este Pareto mostra a ocorrência das Causas de Falha
antes (barras em Azul) e depois das melhorias (barras em Verde). Um
Pareto de Custos antes e depois das melhorias implantadas também é
possível gerar quando for possível levantar custos estimados e reais
em cada Ação de Melhoria criada.
Duas Ações
distintas de Melhoria foram criadas e os Custos para implantação
foram estimados e confirmados e são mostrados no Pareto a seguir:

Os valores
estão expressos em Reais. Podemos notar que foi investido R$1700,00
Reais no "Sistema Eletrônico de Distribuição de Cargas" contra
R$800,00 na "Troca dos Rolamentos Atuais por Rolamentos com
Lubrificação Anti-Oxidante". Outra ilustração gráfica
importante para um bom gerenciamento das Ações de Melhorias é o
Gráfico de "Status das Ações" mostrado a seguir:

Nota-se que 100% das Ações de Melhoria foram completadas e neste caso
todas com sucesso. Outros gráficos que interpretam a análise de FMEA
podem ser gerados.
Como vimos, a análise FMEA tem a competência de aumentar a Qualidade
e a Confiabilidade de um Projeto, ou um Processo, ou até um Sistema.
Para isto a técnica avalia o elemento de estudo sob três aspectos.
Um Estudo de Falhas que traz a experiência do conhecimento do
produto, uma Avaliação criteriosa dos Riscos de cada falha
identificada e o processo da Melhoria Contínua no produto.
O Risco "RPN" calculado pela FMEA avalia, sob critérios, os três
índices, severidade - ocorrência - detecção, que definem o
conceito de Risco. Entenda-se "RPN" (do inglês Risk
Priority Number) como Número de Prioridade de Risco.
A outra
técnica deste Case é a FMECA que também realiza um Estudo de Falhas
no produto, aqui a
Bomba Centrífuga de Alta Pressão, como mostrado abaixo:

Observe que as duas técnicas iniciam
as suas análises com o Estudo de Falhas, ou seja, Funções, Modos,
Efeitos e Causas de Falhas devem ser estudados afim de alcançar a
robustez do produto. Para a Avaliação da Criticidade, a FMECA pede
um Estudo Estatístico de Confiabilidade no produto estudado; a
Bomba Centrífuga de Alta Pressão.
Os protótipos de teste desta Bomba forneceram os dados necessários
para o conhecimento da Confiabilidade da mesma mostrado a seguir:
 
Observe que o Modelo de Distribuição
Estatística de Weibull foi utilizado para "desenhar" a
Confiabilidade desta Bomba Centrífuga. A meia Vida ou MTBF da mesma
foi estimada em 8904,4939 horas. Outros índices foram estimados afim
de se calcular as Criticidades e são mostrados abaixo:
As Criticidades, do Modo de Falha (Mode Criticality) e
da Bomba Centrífuga (Item Criticality), foram calculados para
a meia vida da mesma e apontaram como o Modo de Falha mais crítico,
a "Pressão de Bombeamento abaixo do ideal". Observe também que na
meia vida esta Bomba possui a Confiabilidade abaixo de 50% (Unreliability).
A Matriz Quantitativa da Criticidade conforme a Norma MIL-STD 1629A
comprova o Modo de Falha mais crítico e é mostrada a seguir:

Conclusões
Como demonstramos, tanto a FMEA quanto a FMECA, buscam a
excelência em Qualidade e Confiabilidade. A FMEA com o indicador de
Risco e a FMECA com as Criticidades de cada Modo de Falha e do
produto estudado.
Vale ressaltar que na FMECA, um estudo estatístico de confiabilidade
é necessário entretanto na FMEA os critérios que qualificam o Risco
podem e devem ser rigorosos.
Para você que lê o Case Interativo agora, como você diferencia
Criticidade de Risco ?
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resposta para
mazzei@reliasoft.com.br
Treinamento Aberto em FMEA/FMECA
3 e 4 de Agosto de 2006
São Paulo
Referências
Este Case foi desenvolvido para demonstrar o objetivo de
uma Análise FMEA e uma Análise FMECA. Portanto foram abordados os
conceitos da Failure Modes, Effects and
Criticality Analysis (FMECA), da Failure Modes and Effects Analysis
(FMEA) além da Life Data Analysis (LDA). Estes
conceitos são cobertos
pelo curso MSMT -
FMEA/FMECA. Para executar as análises deste estudo de caso foram utilizados os
softwares XFmea 3.5
e o Weibull++ 7. Os
relatórios não apresentados neste Case são gerados em EXCEL pelo
software XFmea 3.5. O software Weibull++ 7 agora suporta múltiplos
idiomas. Para ver mais sobre os idiomas suportados pelo Weibull++ 7
acesse
http://www.reliasoft.com.br/Weibull/multilanguage.htm.
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