A importância do FMEA na gestão da qualidade: prevenindo falhas e melhorando a eficiência

Como já falamos anteriormente em outros artigos, a gestão da qualidade é essencial para garantir que as organizações forneçam produtos e serviços confiáveis e de alta qualidade. Para isso, é preciso utilizar ferramentas e técnicas que permitam identificar e mitigar os riscos associados aos processos produtivos e aos produtos/serviços oferecidos. Nesse contexto, destaca-se o FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), que é uma ferramenta utilizada para identificar, avaliar e prevenir falhas em produtos, processos e sistemas.

FMEA e sua importância para a gestão da qualidade

O FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), também conhecido como análise de modos de falha e seus efeitos, é uma ferramenta importante para a gestão da qualidade, pois permite que as organizações identifiquem e previnam falhas potenciais em produtos e processos.

O uso do FMEA permite que as organizações antecipem possíveis problemas e tomem medidas preventivas antes que as falhas ocorram. Isso reduz os custos associados a falhas em produtos, processos e sistemas, bem como os custos de retrabalho e reparo. Além disso, a utilização do FMEA pode melhorar a eficiência e eficácia dos processos, aumentar a satisfação do cliente e melhorar a reputação da empresa.

A aplicação do FMEA envolve a identificação de falhas potenciais, a avaliação do impacto dessas falhas e a implementação de ações para prevenir ou mitigar essas falhas. Para isso, é importante envolver pessoas de diferentes áreas da organização e contar com a participação dos fornecedores e clientes, a fim de obter uma visão mais abrangente do processo ou produto em questão. O FMEA pode ser utilizado em qualquer setor da indústria, desde a fabricação de produtos até a prestação de serviços. É uma ferramenta flexível que pode ser adaptada para atender às necessidades específicas de cada organização e pode ser utilizada em conjunto com outras ferramentas de gestão da qualidade, como o PDCA, e outras metodologia como o Six Sigma.

O que é FMEA (Failure Mode and Effects Analysis)

Para utilizarmos o FMEA da forma correta e aproveitarmos o potencial que ela tem, devemos iniciar compreendendo o que ela é.

O FMEA é uma técnica sistemática de análise de falhas que tem como objetivo identificar e avaliar as falhas potenciais (sejam elas em um produto, processo ou sistema), bem como seus efeitos e as causas subjacentes.

Ela é uma ferramenta proativa, ou seja, busca antecipar problemas antes que eles ocorram. A sua aplicação é realizada em etapas, que envolvem a identificação das falhas potenciais, a análise das causas e efeitos das falhas, a avaliação da gravidade, ocorrência e detecção das falhas, e a definição de ações para mitigar os riscos identificados.

Quando foi criado o FMEA

O FMEA foi originalmente desenvolvido pela NASA (National Aeronautics and Space Administration) na década de 1960 como uma ferramenta para avaliar e reduzir riscos em sistemas complexos usados nas missões espaciais. A técnica foi criada para garantir a segurança dos astronautas durante as missões espaciais, em que os riscos associados a falhas no sistema poderiam ser fatais. Ela se mostrou tão eficaz que foi adotada em muitas outras indústrias e se tornou uma prática padrão para a avaliação e prevenção de falhas, que levou a técnica a se tornar uma prática padrão em muitas outras indústrias, incluindo a indústria automotiva, de aviação, de manufatura, entre outras. O FMEA é amplamente usado hoje em dia para avaliar e prevenir falhas em produtos, processos e sistemas.

Os 03 tipos de FMEA

Uma vez que o FMEA se tornou uma ferramenta amplamente utilizada, é natural que se desenvolvam modelos derivados para ser aplicados em situações específicas. Diante disso podemos destacar três tipos de FMEA, são eles:

FMEA de design (DFMEA)

O FMEA de design é utilizado durante o processo de desenvolvimento de um novo produto ou serviço. O objetivo é identificar e avaliar as potenciais falhas que podem ocorrer durante o ciclo de vida do produto ou serviço, desde o projeto até a sua produção e uso. O DFMEA é realizado com base nas especificações e características do produto ou serviço, a fim de garantir que ele atenda às necessidades e expectativas dos clientes. O DFMEA é uma ferramenta valiosa para garantir que o produto atenda às especificações do cliente e normas regulatórias.

FMEA de processo (PFMEA)

o FMEA de processos é utilizado para identificar e avaliar as falhas potenciais que podem ocorrer em um processo de produção ou operação. O objetivo é garantir que o processo seja seguro, confiável e eficiente, identificando as fontes potenciais de problemas e tomando ações preventivas para evitá-los. Ele é realizado com base nas etapas do processo, identificando os riscos associados a cada etapa. O PFMEA é uma ferramenta valiosa para melhorar a eficiência do processo e reduzir custos.

FMEA de sistema (SFMEA)

O FMEA de sistemas é utilizado para avaliar a integridade e confiabilidade de um sistema complexo, composto por vários componentes interconectados. O objetivo é identificar e avaliar as potenciais falhas que podem ocorrer no sistema como um todo, bem como as interações entre os componentes. Ele é realizado com base nas especificações do sistema e nos requisitos de desempenho, a fim de garantir a segurança e confiabilidade do sistema como um todo. O SFMEA é uma ferramenta valiosa para garantir que o produto ou processo funcione corretamente no ambiente em que está sendo utilizado.

Cada tipo de FMEA tem uma abordagem específica para identificar e mitigar riscos de falha. A escolha do tipo de FMEA a ser utilizado depende do estágio do ciclo de vida do produto ou processo em que está sendo aplicado e dos objetivos específicos do projeto. Quando usados corretamente, os três tipos de FMEA podem ajudar a garantir a qualidade e segurança do produto ou processo, reduzindo custos e melhorando a eficiência do processo.

Utilização do FMEA

O FMEA é uma ferramenta importante para a gestão da qualidade e, para utilizá-la de forma eficaz, é necessário seguir quatro etapas principais:

Primeira Etapa: Identificação de Modos de Falha

A primeira etapa do FMEA é a identificação das falhas potenciais. Nessa etapa, é realizada uma análise sistemática de todas as etapas do processo ou produto avaliado, a fim de identificar as possíveis falhas que podem ocorrer. As falhas são classificadas em três categorias: falhas de função (quando o produto ou processo não realiza a função esperada), falhas de desempenho (quando o produto ou processo apresenta desempenho abaixo do esperado) e falhas de confiabilidade (quando o produto ou processo apresenta problemas repetitivos).

Para que essa etapa seja eficaz, é importante seguir um fluxo de trabalho que ajude a garantir a identificação de todas as falhas. Este fluxo pode ser composto das seguintes atividades:

1. Formação de uma equipe: Formar uma equipe multidisciplinar com profissionais das diversas áreas envolvidas no processo que será avaliado.
2. Definição do escopo: Definir o escopo da análise, ou seja, quais são os processos ou produtos que serão analisados.
3. Identificação dos requisitos: A equipe deve identificar todos os requisitos do processo ou produto, incluindo as especificações técnicas, normas aplicáveis, requisitos legais, entre outros.
4. Identificação das funções: A equipe deve identificar todas as funções do processou, ou seja, o que o processo deve fazer para atender aos requisitos identificados.
5. Identificação dos modos de falha: Com base nas funções identificadas, a equipe deve fazer uma análise crítica para identificar todos os modos de falha possíveis. Essa análise pode ser feita por meio de brainstorming, revisão de históricos de falhas, análise de documentos relevantes, entre outros.

A eficácia da etapa de Identificação de Modos de Falha depende da habilidade da equipe em identificar todos os possíveis modos de falha. Por isso, é importante que a equipe tenha conhecimento técnico e experiência prática no processo avaliado.

Segunda Etapa: Análise dos Efeitos das Falhas

A segunda etapa do FMEA consiste na análise dos efeitos das falhas. Nessa etapa, é avaliado o impacto das falhas identificadas. A análise é realizada por meio de brainstorming e/ou outras técnicas, com o objetivo de identificar todas as possíveis causas das falhas e seus efeitos. Abaixo listamos o fluxo de atividades que deve ser seguido para a análise dos efeitos:

1. Identificação dos efeitos das falhas: Para cada modo de falha identificado na etapa anterior, a equipe deve avaliar os efeitos que a falha pode causar, considerando a gravidade, frequência e possibilidade de detecção. A gravidade se refere ao impacto da falha sobre o usuário final, a frequência se refere à probabilidade de ocorrência da falha e a possibilidade de detecção se refere à capacidade de detectar a falha antes que ela afete o usuário final.
2. Classificação dos efeitos das falhas: Com base na avaliação dos efeitos das falhas, a equipe deve classificar os efeitos em categorias, de acordo com a gravidade e a frequência. Essa classificação pode ser feita com base em escalas padronizadas ou em critérios específicos definidos pela equipe.
3. Priorização dos modos de falha: Com base nos efeitos das falhas identificados, a equipe deve priorizar os modos de falha mais críticos, ou seja, aqueles que apresentam maiores riscos de impacto sobre o usuário final.

A eficácia da etapa de Análise dos Efeitos das Falhas depende da precisão e da abrangência da avaliação dos efeitos das falhas. Por isso, é importante que a equipe tenha conhecimento técnico e experiência prática no produto ou processo em questão.

Terceira Etapa: Avaliação das Causas das Falhas

Na terceira etapa do FMEA, é realizada uma avaliação da gravidade, ocorrência e detecção das falhas, utilizando o RPN (Risk Priority Number). O RPN é uma técnica utilizada para classificar as falhas em termos de gravidade, ocorrência e detecção, de forma a priorizar as ações preventivas e corretivas. A avaliação RPN é realizada através da multiplicação dos valores de gravidade, ocorrência e detecção, que variam de 1 a 10.

Para que essa etapa seja eficaz, é importante seguir um fluxo de atividades que ajude a garantir uma avaliação completa e precisa das causas das falhas. O fluxo de atividades pode seguir os seguintes passos:

1. Seleção do modo de falha: selecionar um modo de falha específico para avaliar as suas possíveis causas. A equipe deve revisar as informações coletadas nas etapas anteriores e identificar o modo de falha mais crítico para o produto ou processo em questão.
2. Identificação das causas dos modos de falha: Para cada modo de falha identificado, a equipe deve identificar todas as possíveis causas, levando em consideração as características do produto ou processo, o ambiente em que é utilizado, o comportamento humano, entre outros fatores.
3. Identificação das causas raiz: Após a listagem das possíveis causas, a equipe deve selecionar as mais relevantes e investigá-las de forma mais detalhada, a fim de identificar as causas raiz do modo de falha. Para isso, pode ser utilizada a ferramenta 5 Porquês, que consiste em questionar o porquê da ocorrência de cada causa identificada, até que se chegue à causa raiz.
4. Avaliação das causas: Após a identificação das causas raiz, a equipe deve avaliar a sua relevância e criticidade, considerando os mesmos critérios utilizados na etapa de análise dos efeitos das falhas (gravidade, frequência e possibilidade de detecção).

A eficácia da etapa de Avaliação das Causas das Falhas depende da qualidade e da profundidade da investigação das causas raiz. Por isso, é importante que a equipe utilize ferramentas e técnicas de análise de causa raiz, como o 5 Porquês, e que conte com a participação de pessoas com conhecimento técnico e experiência prática no produto ou processo em questão. O fluxo de atividades proposto pode ajudar a estruturar o processo de avaliação das causas das falhas, garantindo que todas as possíveis causas sejam consideradas e que as causas raiz sejam corretamente identificadas.

Quarta Etapa: Definição de Ações de Melhoria

A etapa de Definição de Ações de Melhoria é a quarta e última etapa do FMEA, na qual a equipe utiliza as informações coletadas nas etapas anteriores para definir ações de melhoria que possam eliminar ou reduzir as possíveis falhas identificadas. As ações podem ser divididas em três tipos: ações imediatas (para falhas graves e urgentes), ações preventivas (para evitar a ocorrência de falhas) e ações corretivas (para solucionar problemas que já ocorreram).

Para que essa etapa seja eficaz, é importante seguir um fluxo de atividades que ajude a garantir a definição de ações de melhoria relevantes e prioritárias. O fluxo de atividades pode seguir os seguintes passos:

1. Definição de ações de melhoria: Por fim, a equipe deve definir ações de melhoria para eliminar ou reduzir os riscos de falha identificados. Essas ações devem ser priorizadas de acordo com a priorização dos modos de falha mais críticos.
2. Priorização das ações: O primeiro passo é priorizar as possíveis ações de melhoria identificadas na etapa anterior. A equipe deve avaliar a relevância e a criticidade de cada ação, considerando os mesmos critérios utilizados nas etapas anteriores (gravidade, frequência e detectabilidade).
3. Definição das ações de melhoria: Após a priorização das ações, a equipe deve definir as ações de melhoria que serão implementadas para eliminar ou reduzir as possíveis falhas identificadas. As ações devem ser específicas, mensuráveis, alcançáveis, relevantes e com um prazo definido para a sua implementação.
4. Responsabilidades: Cada ação deve ter um responsável definido para a sua implementação e acompanhamento. É importante que as responsabilidades sejam claras e bem definidas para garantir que as ações sejam executadas de forma eficaz.
5. Implementação das ações: Após a definição das ações de melhoria e das responsabilidades, a equipe deve implementar as ações e monitorar o seu progresso. É importante que as ações sejam acompanhadas de perto para garantir que elas estejam sendo executadas de acordo com o planejado e que estejam produzindo os resultados esperados.
6. Monitoramento e revisão: A equipe deve monitorar e revisar periodicamente as ações implementadas para garantir a sua eficácia e corrigir possíveis desvios. É importante que a equipe tenha um plano de acompanhamento definido, que permita avaliar a eficácia das ações implementadas e ajustar o plano de ação, se necessário.

A eficácia da etapa de Definição de Ações de Melhoria depende da qualidade das ações definidas e da sua correta implementação e acompanhamento. Por isso, é importante que a equipe conte com a participação de pessoas com conhecimento técnico e experiência prática no produto ou processo em questão, e que utilize ferramentas e técnicas de melhoria contínua, como o ciclo PDCA e o Kaizen.

Conclusão

O FMEA é uma ferramenta essencial para a gestão da qualidade, permitindo que as organizações identifiquem e previnam falhas potenciais em produtos, processos e sistemas. A técnica é utilizada em diversos setores da indústria e traz benefícios significativos, como a identificação proativa de falhas, a melhoria contínua e a redução de custos. É importante que as organizações utilizem o FMEA de forma sistemática e contínua, a fim de garantir a confiabilidade de seus produtos e processos.

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Leia nossos artigos: Metodologia 5S: O primeiro passo para a gestão da qualidade e Melhorando a Qualidade dos Processos com a Metodologia Six Sigma.

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