MÓDULO 2
Práticas do DFMEA (Planejamento do
Projeto), aplicando-as em situações do
dia a dia.
“Lei de Murph”
“SE ALGUMA COISA PODE DAR ERRADO, DARÁ, NO PIOR
MOMENTO.”
A primeira função do engenheiro de projeto é fazer as coisas
difíceis, para fabricação e utilização, bem como impossíveis
para a manutenção.
Em qualquer projeto, o componente de vida mais curta, será
instalado num lugar de acesso mais complicado.
Qualquer projeto deve conter pelo menos 1 peça obsoleta, 2
impossíveis de encontrar e 3 ainda sendo testadas.
O engenheiro de projetos mudará o desenho original na
última hora, para incluir novos defeitos.
O engenheiro de projetos mudará o desenho original na
última hora, para incluir uma nova manutenção (famoso fator
K).
O problema no produto sempre irá ocorrer quando o cliente
estiver usando o produto e nunca quando ele estiver em
teste.
2
Redução do risco de falhas no projeto –
Objetivos
Ajudar na avaliação do objetivo do projeto, incluindo requisitos
funcionais e projetos alternativos.
Avaliar o início do projeto para a manufatura, montagem,
assistência técnica e requisitos de reciclagem.
Aumentar a probabilidade de que os modos de falhas potenciais,
e seus efeitos no sistema, tenham sido considerados no
processo de desenvolvimento e de projeto.
Fornecer informações adicionais para auxiliar no planejamento,
através de um eficiente e completo projeto, desenvolvimento e
ensaios/análises de validação.
Fornecer um formato de assuntos abertos, para recomendações
e rastreamento de ações de redução de riscos.
Fornecer referência futura, para ajudar a conciliar as
preocupações de campo, avaliações de alterações de projeto e
desenvolvimento de projetos avançados.
Aplicações do FMEA de Projeto (DFMEA)
O DFMEA deve:
Ser iniciado antes da finalização da concepção do
projeto;
Ser atualizado continuamente, sempre que houver
qualquer mudança, ou informação adicional;
Sistema
Estar completo antes do projeto de produção ser
entregue;
Ser uma fonte de lições aprendidas, para interações
de futuros projetos.
A análise é realizada, subdividindo-se o produto em níveis
de complexidade, como: Sistemas completos, Subsistemas, Sub-conjuntos e Componentes.
Subsistemas
A análise das partes menores é feita, utilizando-se o
Diagrama de Blocos.
Subconjuntos
Componentes
Diagrama de blocos - Exemplo
M
Palheta
Pára-brisa
M
Mecanismo de
movimentação
M: significa conexão mecânica
M
M
E: significa conexão elétrica
Motor elétrico
E
Sistema de
acionamento
do motor
elétrico
M
Carroceria
M
Limite de análise do FMEA
Ao se iniciar um DFMEA, a equipe designada para o trabalho deve, na forma de
consenso dessa equipe (vide figura):
Estabelecer o limite de análise (onde começa e onde acaba)
Elaborar o Diagrama de Blocos
Definir o escopo a ser tratado
Consenso da
Equipe
Limite de Análise
do FMEA
Diagrama de
Blocos
Definição do
Escopo a ser
tratado
Robustez
Robustez é a habilidade de um produto atender as expectativas dos
clientes, considerando os fatores de ruído.
Problemas de falta de robustez são causados por fatores de ruído.
Fatores de ruído: são fatores não controlados, que interferem no
produto.
As relações de robustez foram acrescentadas ao processo de FMEA,
para reduzir significativamente campanhas publicitárias (recall),
melhorar a imagem da empresa, diminuir os pedidos por garantia e
aumentar a satisfação do cliente.
Essas relações provêm, principalmente, do Diagrama P, que identifica
os fatores de ruído. Tais fatores precisam ser tratados, anteriormente,
para tornar o projeto insensível aos ruídos. Essa é a essência da
robustez.
É de responsabilidade do engenheiro garantir que as relações de
robustez sejam registradas, na documentação da engenharia.
Relações de robustez
A previsão de erros e a melhoria da robustez são esforços distintos, porém
complementares, para se evitar os modos de falha. Cada um apresenta seu próprio
foco e eficiência.
O fluxograma do próximo slide, ilustra o fluxo de informações, que ocorre quando uma
equipe executa um FMEA.
As flechas que descem, representam o fluxo principal;
As que sobem, representam as lições aprendidas e o feedback;
A flecha que apresenta dois sentidos, representa a interface entre um FMEA e um
REDPEPR (Robustness Engineering Design Product Enhancement Process Projeto de Engenharia de Robustez e Processo de Melhoria do Produto).
O Histórico da Qualidade sempre é uma entrada importante, pois suas informações
precisam ser levadas em consideração, para prevenir re-ocorrência de erros.
Relações de robustez
Prevenindo os modos de falha
Histórico da qualidade
Diagrama
de blocos
Matriz de
interface
Erro
Problema de robustez
FMEA
Com campanha e
histórico de qualidade
REDPEPR
Diagrama P
RCL
RDM
Plano de verificação
do projeto (DVP)
Diagrama de blocos
Um produto pode ser descrito e analisado, em diferentes níveis de complexidade,
sendo que cada nível pode ser descrito, fisicamente ou funcionalmente (os níveis de
complexidade do produto podem ser: produto ou sistema completo, sub-sistemas, subconjuntos, peças ou componentes).
Sua construção objetiva dividir um sistema ou produto complexo, em partes menores
que, por sua vez, partes que podem ser melhor administradas.
A ferramenta oferece a oportunidade de analisarmos o relacionamento entre os
componentes principais de um sistema ou produto, indicando, também, os limites de
análise para os trabalhos de DFMEA.
No seu desenvolvimento, deve-se:
Identificar os principais elementos do sistema, e desenhá-los em caixas;
Organizar as caixas, e conectá-las através de setas;
Desenhar os limites de análise, ao redor dos componentes do sistema, que devem
ser considerados;
Identificar interferências externas, de entrada e de saída, que cruzam os limites de
análise.
Diagrama de blocos - Exemplo
Suporte
Carga
Tampa
Ambiente
Mola
Ponta
Ponta
Mola
Carga
Suporte
Tampa
Diagrama de blocos - Exemplo
Direcionar o jato de água
Injetar água no
pára-brisa, com
pressão adequada,
para retirar
partículas de
sujeira
Bombear a água na pressão adequada
Dados construtivos:
Dimensões
Material
Rotação do motor
Manter o párabrisa limpo ou sem
água
Armazenar água
Retirar as partículas de sujeira e água
Retirar partículas
de sujeira e a
água do pára-brisa
Movimentar a haste da palheta
Ação recomendada
DFMEA
Diagrama – Outro exemplo
Sensores de escape
Escapamento
Sistema
de motor
Substrato
revestido
Placas acústicas
Cones Internos
e isolamento
Subsistema de controle de
emissão do motor
Subsistema de componentes
de controle acústico
Montagem do
catalisador
Subsistema de escudos e
encaixes
Fundo de corpo
Concha / Cone
Fluídos do veículo
• A/C condensado
• Resfriador do motor
• Resfriador de
transmissão
• Óleo do reservatório
de óleo
Sistema de enquadre e
montagem
Suportes
Vedações
Ambiente:
• Sal / lama / água da estrada
• Umidade
• Carga da estrada (vibração)
• Off road (destroços/pedra)
• Temperatura ambiente
Sistema de suporte aos tubos
de escapamento
Humano
Matriz de Interface (sugestiva)
Ilustra relações entre os sub-sistemas, montagens, sub-montagens e componentes,
dentro do objeto, bem como interfaces com os sistemas e ambientes vizinhos.
Ela identifica detalhes, como: tipos de interfaces, força e importância das interfaces e o
efeito potencial da interface.
É uma ferramenta de robustez recomendada como entrada para o DFMEA, pois
identifica funções primárias e funções de interface, para análise da função do sistema
e/ou efeitos de sistemas, ambientes ou pessoas, para poder enxergar causas potenciais
e falhas de mecanismos.
Fornece, também, entrada para o Diagrama P (entrada e saída de fatores de ruído),
como veremos.
O não atendimento das interações apontadas por essa Matriz, pode levar a problemas
de garantia e recall.
Nessa Matriz, toda interface, com impacto positivo ou negativo, deve ser verificada e,
em seguida, os impactos negativos são analisados para ações corretivas e/ou
preventivas. Quando completada ou revisada, anexe a Matriz de Interface ao FMEA.
Matriz de Interface - Exemplo
Matriz de
interface
Suporte
2
Suporte
Carga
Tampa
Mola
Ponta
Ambiente
Carga
Tampa
Mola
Ponta
0
2
2
2
2
2
M
•P: Toque físico
•E: Transferência de energia
•I: Troca de informações
•M: Troca de materiais
2
2
I
Interfaces
2
0
E
Ambiente
2
2
P
2
2
2
Valores indicados
são os tipos de
interfaces:
+2:
interação
é
necessária para função
+1: interação é benéfica,
mas não absolutamente
necessária para a função
0: interação não afeta a
funcionalidade
-1:
interação causa
efeitos negativos, mas
não
atrapalha
a
funcionalidade
-2: interação deve ser
prevenida para atingir a
funcionalidade
Diagrama P - Parâmetros (sugestivo)
Ferramenta estruturada, recomendada para identificar entradas (sinais) e saídas
(funções intencionais), para o assunto investigado. Descreve, pois, fatores de ruído,
fatores de controle, função ideal e estados de erro.
Uma vez que as entradas e saídas forem identificadas, para uma função específica, os
estados de erro são conhecidos.
Fatores de controle: são os meios para tornar mais robusta a função do item.
Estado de erro: pode ser classificado em duas categorias:
Desvio da função intencional (é igual aos modos de falha potenciais, no FMEA),
que pode ser:
•
•
•
•
Sem função;
Função parcial (incluindo função degradada ao longo do tempo);
Função intermitente;
Função excessiva.
Saída não intencional do sistema (ex: vibrações do motor).
Resumindo, ele auxilia na identificação de: causas potenciais de falha, modos de
falha, efeitos potenciais das falhas, controles atuais, ações recomendadas.
Diagrama P - Exemplo
Fatores de ruído
Listar todos os fatores de ruído (não controlados):
- Variação peça a peça;
- Mudanças ao longo do tempo/milhagem (ex.: desgaste);
Entradas
• Listar os sinais exigidos, para
cada função (ex.: voltagem,
torque). São hipóteses funcionais
que o item irá responder.
• Expressar em termos técnicos de
engenharia (ex: torque, RPM,
Volts, hz etc).
• O sinal precisa ser mensurável.
• Indicar qual sinal de entrada é
exigido, para cada função.
- Uso pelo cliente;
- Ambiente externo (ex.: tipo de estrada, clima);
- Interação de sistemas, com componentes adjacentes.
Respostas ideais
Listar as respostas ideais,
baseadas nos sinais de
entrada fornecidos.
•Expressar a entrada em
termos de engenharia).
•O sinal deve ser
mensurável.
•Indicar (numeração) qual
sinal de entrada é
exigido,para cada caso.
Sistema/Sub-sistema/Componente
• Listar todas as funções, primárias e secundárias.
• Numerar as funções, tal que as entradas, respostas e
estados de erros, possam ser relacionados à função.
• Tomar, como referência, o Diagrama de Blocos, para
relações funcionais.
• Entre cada interface, há um mínimo da função.
Fatores de controle
• Listar todos os fatores de projeto (que podem ser
controlados), que afetam cada item de função
(seleção de materiais, número de marchas, etc).
• Fonte: SDS (Especificações do Projeto do Sistema).
Estados de erro
Listar respostas não-ideais,
baseadas no sinal de entrada.
Considerar: Falha total, falha
parcial ou por degradação,
falhas intermitentes, falhas
não intencionais (indicador de
erro).
Diagrama P – Exemplo
Check list de robustez (RCL)
É uma análise detalhada do impacto causado pelos fatores de ruído, às funções
ideais e aos estados de erro;
Gera estratégias de gestão de fatores de ruído;
Une o DFMEA e os fatores de ruído no Plano de Verificação do Projeto (DVP).
DVP
RCL
Diagrama P
Estados de erro
Testes de avaliação
Saídas
Entradas
Fator
sinalizador
Sistema
Fatores
de controle
Função ideal
Estados de erro /
Modos de falha
FMEA
Fatores
de ruído
Gerenciamento
estratégico dos
fatores de Ruído
Fatores
de ruído
Modo de falha,
para testar a
rastreabilidade
Plano de Verificação do Projeto (DVP)
Testes descrevem o
modo de falha
Fatores de ruído são
incorporados nos
procedimentos de testes
DVP
Testes
representam o
perfil de uso
Duração dos testes
representa a meta de
confiabilidade
Matriz de Demonstração da Robustez (RDM): Abordagem de dados induzidos, em
que os testes dos fatores de ruído e os testes métricos são medidos / quantificados,
de modo a atender a robustez desejada.
DFMEA, passo a passo
FUNÇÃO
AÇÕES RECOMENDADAS
PARA
REDUÇÃO DO NPR
MODO DE
FALHA
CAUSAS (OCO)
CONTROLE
PREVENTIVO
EFEITOS (SEV)
CONTROLE
DETECTIVO
NPR = SEV x OCOR x DET
Formulário do DFMEA
Modo de Falha Potencial e Análise de Efeitos
(FMEA de Projeto)
FMEA Nr. ___________________
Número da peça: _____________________
Responsável pelo projeto: ____________________________________
Página __________ de ____________
Descrição: ______________________
Data FMEA (original): ________________________________________
Emitente _____________________
Sistema/Subsistema/Seção: ________
Data FMEA (revisâo): ________________________________________
Data emissão ___________________
Participantes do grupo: __________________________________________________________
Item
Modo de falha
Potencial
Função
Efeito Potencial
da Falha
s
e
v
e
ri
d
c
Causa(s)
l
Potencial
a
Mecanismo(s)
s
de Falha
s
o
c
o
r
r
Plano de
Verificação de
Prevenção
Plano de
Verificação de
Detecção
D
e N
t P
e R
c
Ações
Preventivas
Recomendadas
Responsabilidade
pela ação
recomendada &
Data da conclusão
Resultado das ações
Ações
tomadas
Data
efetiva
O
N
S
D
c
e
e P
o
v
t R
r
Pode-se adicionar colunas (exemplo: separar item, função e requisitos). Pode variar de
produto para produto, empresa e complexidade do projeto (a empresa estabelece o
formulário mais adequado).
Definição de “Item” no DFMEA
O item expressa as peças ou interfaces, identificadas no diagrama P e nos blocos,
esquemas e desenhos, que foram conduzidos pela equipe.
A função, expressa “a atividade ou uso, para qual o item se destina”.
A função do item ou interface, deve estar no formato: Verbo no infinitivo +
Substantivo.
Recomendação: se o item ou interface tiver mais que uma função, com diferentes
modos de falhas potenciais, essas funções devem ser listadas separadamente.
Incluir especificações de desempenho, que são desejadas, e seus respectivos valores
para cada função.
Definição de especificações:
Incluir condições de operações especiais, sempre mensuráveis.
Recomendação: se a função tiver mais que um requisito, com diferentes modos
potenciais de falhas, cada um dos requisitos e funções deve ser listado
separadamente.
“Item, Função, Requisito” - Exemplo
Item
Função
Sistema
de Parar o veículo, quando
freio a disco
solicitado, considerando as
diferentes
condições
ambientais,
tais
como:
molhado, seco, etc.
Rotor do freio
Requisito
Veículo para, em asfalto seco,
dentro da distância especificada,
com g’s de força.
Permite o desimpedimento do
movimento do veículo, quando o
sistema não for solicitado.
Permitir a transferência da Deve liberar a resistência ao
força do pedal do freio, torque, especificada no eixo.
para o eixo.
“Modo de Falha” no DFMEA
É a forma pela qual o componente, sub-sistema ou sistema, deixa de atender os
requisitos de projeto e/ou as expectativas do cliente, da coluna “Item”.
Considera todos os tipos de falhas possíveis (inclusive aqueles que acontecem, devido
a condições ambientais ou de uso).
Recorre a FMEA’s anteriores, relatórios de problemas e de qualidade, garantia,
durabilidade, voz do cliente e falhas em itens similares.
Para facilitar na identificação, há dois tipos de abordagens:
Abordagem Funcional
Como é a função, não realizada?
Como é a função, realizada apenas
parcialmente?
Como é a função, realizada apenas de
vez em quando?
Como é a função, realizada de forma
degrada?
Como é a função, realizada de forma
exagerada?
Abordagem Física
Derivada da abordagem funcional.
Deve ser considerada, quando do
preenchimento do DFMEA.
Os modos de falhas são expressos em
termos físicos.
Exemplos:
achatado,
amassado,
trincado, entupido.
Relação das abordagens, funcional e física
função
modo de
falha
causa
abordagem
física
abordagem
funcional
A causa está ligada à abordagem física, a função à abordagem funcional.
O modo de falha leva em conta as duas abordagens (física e funcional).
O modo de falha influencia no efeito.
efeito
“Modo potencial de falha” - Exemplo
Item
Função
Sistema
de Parar o veículo, quando
freio a disco solicitado (considerando
as condições ambientais,
tais como: molhado, seco
etc).
Requisito
Veículo
para,
em
asfalto seco, dentro da
distância especificada
com g´s de força.
Modo de Falha
O veículo não para.
O
veículo
para,
excedendo a distância
especificada.
O veículo para, com mais
de X g´s de força.
Permite
o
desimpedimento
do
movimento do veículo,
quando o sistema não
for solicitado.
Ativado,
quando
não
houver solicitação.
O movimento do veículo é
parcialmente impedido.
Ativado,
quando
não
solicitado.
O veículo não pode se
mover.
liberar
a Resistência ao torque
Rotor do freio Permitir a transferência da Deve
força, do pedal do freio resistência ao torque, liberada,
de
forma
especificada no eixo.
insuficiente.
para o eixo.
Análise de falhas - Exemplo
Não direcionar o jato d’agua
Não injetar água no
pára-brisa, no ponto
certo, para permitir
uma retirada completa
da sujeira
Dimensões incorretas
Não bombear a, água, na pressão adequada
Rotação insuficiente
Não armazenar água
Não manter o
pára-brisa limpo,
na área de visão
do motorista
Não retirar as partículas de sujeira e água
Não retirar partículas
de sujeira e a água
do pára-brisa
Material inadequado
Não movimentar a haste da palheta
Não sustentar a palheta e transmitir o
movimento do motor à palheta
“Efeito de Falha” no DFMEA
Descrição das conseqüências da falha, em termos de
requisitos de uso, função ou situação do produto.
Um único modo de falha pode originar vários efeitos.
Considera:
Insatisfações dos clientes (interno e externo)
Performance
Influências sobre outros sistemas
Segurança
Normas governamentais
Exemplos: Ruído, Vibração, Cheiro,
incorreta,
Aparência
degradada,
intermitente, Inoperância, Custo elevado.
Operação
Operação
“Efeito de Falha” - Exemplo
Item
Sistema de freio a
disco
Modo de falha
O veículo não para.
Efeito
Controle do veículo danificado;
não atendimento ao requisito
legal.
O veículo para, além da distância Controle do veículo danificado;
especificada.
não atendimento ao requisito
legal.
O veículo para, com mais que X Não atendimento
g´s de força.
legal.
ao
requisito
Ativado, sem ser solicitado; o Redução da vida do pedal;
movimento
do
veículo
fica diminuição do controle do veículo.
parcialmente impedido.
Ativado, sem ser solicitado; o O cliente é incapaz de dirigir o
veículo não pode se mover.
veículo.
“Severidade” no DFMEA
Estimativa da gravidade dos efeitos de falha, associados a (exemplos): Insatisfação do
cliente, Custo para a empresa, Performance da empresa, Imagem da empresa, Riscos
de segurança pessoal e do usuário, Desobediência às regulamentações
governamentais.
Existe um índice de severidade, que somente se aplica aos efeitos.
Esse índice deve ser estimado numa escala que vai de 1 (um) a 10 (dez).
Não é recomendado que se modifique os critérios dos valores 9 e 10. Os modos de
falhas com um valor de severidade 1, não deveriam ser analisados.
10 e 9
1
“Índice de Severidade” (S)
Efeito
Falha em atender aos
requisitos de
segurança e legais
Perda ou degradação
da função primária
Perda ou degradação
da função secundária
Aborrecimento
(prejuízo)
Critério: Severidade do efeito - cliente
Modo de falha potencial afeta a segurança na operação do veículo e/ou envolve nãoconformidade com a legislação governamental, sem aviso prévio.
10
Modo de falha potencial afeta a segurança na operação do veículo e/ou envolve nãoconformidade com a legislação governamental, com aviso prévio.
9
Perda da função primária (veículo inoperante, mas não afeta a operação segura do
veículo)
8
Degradação da função primária (veículo operante, mas com nível de desempenho
reduzido).
7
Perda da função secundária (veículo operante, mas funções de conforto / conveniência
inoperantes)
6
Degradação da função secundária (veículo operante, mas funções de conforto /
conveniência com níveis reduzidos de desempenho)
5
Acabamento ou barulho, veículo operante, item não conforme é observado pela
maioria dos clientes (mais de 75%).
4
Acabamento ou barulho, veículo operante, item não conforme é observado por 50%
dos clientes.
3
Acabamento ou barulho, veículo operante, item não conforme é observado por
determinados clientes (menos de 25%).
Nenhum
Classif.
Sem efeito notado
2
1
“Classificação” no DFMEA
Esta coluna pode ser usada para delinear, prioritariamente, os modos de falhas e as
causas associadas.
Como resultado das análises, a equipe pode usar esta informação, para identificar as
características especiais.
Os requisitos específicos do cliente podem identificar os símbolos de características
especiais, do produto ou do processo e de seu uso.
Uma característica designada no registro do projeto como especial, sem uma
associação com um modo de falha do projeto, é uma indicação de uma fraqueza no
processo do projeto.
“Causa / Mecanismo de falha” no DFMEA
É a razão pela qual ocorrerá o modo de falha, ou seja, é a indicação do ponto fraco do
projeto.
Um tipo de falha pode ter várias causas distintas.
As causas devem ser descritas da maneira mais completa e específica possível,
visando orientar as ações preventivas para elas.
Para um sistema, o mecanismo de falha é o processo de propagação do erro do
componente, que conduz à falha do sistema.
Um produto ou processo pode ter vários modos de falha, que são relacionados uns aos
outros, devido a um mecanismo de falha comum entre estes.
Deve-se garantir que os efeitos do processo sejam considerados como parte do
processo de DFMEA.
Causas são as circunstâncias que induzem ou ativam um mecanismo de falha.
Exemplos de “causas”
Modo de falha
Mecanismo
Causa
Quebra da ligação mecânica do freio, devido à proteção corrosiva
inadequada.
O veículo não para.
Não há transferência de
força, do pedal para as
pastilhas.
Cilindro principal de vácuo fechado, devido ao projeto do selo.
Perda do fluído hidráulico através da linha, devido à especificação de
torque errado do conector.
Perda do fluído hidráulico, devido à linha estar obstruída, comprimida,
especificação inadequada do material do tubo.
O veículo para, com
excesso de Y metros.
Transferência reduzida
de força, do pedal para
as pastilhas.
As juntas mecânicas de ligação estão duras, devido à especificação
inadequada do lubrificante.
As juntas mecânicas de ligação estão corroídas, devido à proteção
corrosiva inadequada.
Perda parcial do fluído hidráulico, devido â linha obstruída, material
especificado do tubo inadequada.
O veículo para, com
mais que X g´s de força.
Transferência rápida /
excessiva de força, do
pedal para as pastilhas.
Pressão acumulada no cilindro principal, devido ao projeto do selo.
Ativado, sem solicitação.
O movimento do veículo
é impedido.
As pastilhas não se
soltam.
Corrosão ou depósito nos trilhos ou pastilhas, devido ao acabamento
superficial, que não fornece adequada auto-limpeza e proteção contra
corrosão.
Ativado, sem solicitação.
A pressão hidráulica não
O veículo não pode se
é liberada.
mover.
O cilindro de vácuo principal fechado, devido ao projeto do selo.
“Ocorrência” no DFMEA
Exemplos de causas de falha:
Especificação incorreta do material, Solicitação abusiva, Instruções inadequadas
de manutenção, Dimensões inadequadas, Vida do projeto assumida de forma
inadequada, Dimensionamentos incorretos, Canais insuficientes.
Ocorrência é a estimativa de que uma causa / mecanismo específico, venha a ocorrer,
resultando no modo de falha dentro da vida do projeto, levando em consideração:
Se o componente é novo, a experiência histórica, se há modificações no ambiente,
se algum plano de controle preventivo foi usado, se a aplicação do componente foi
alterada.
A classificação da ocorrência deve variar numa escala de 1 a 10.
10
1
“Índice de Ocorrência” (O) no DFMEA
Probabilidade
de falha
Muito alta
Alta
Moderada
Baixa
Muita baixa
Critério: Ocorrência da
Critério: Ocorrência da causa – DFMEA (Vida do projeto/
causa – DFMEA
Classificação
confiabilidade do item / veículo
(incidentes por itens/
veículos)
≥ 100 em 1000
Nova tecnologia / novo projeto, sem histórico
10
≥ 1 em 10
A falha é inevitável com o novo projeto, aplicação ou
50 em 1000
9
modificação, nas condições de operação, ciclo obrigatório.
1 em 20
A falha é provável com o novo projeto, aplicação ou
modificação, nas condições de operação, ciclo obrigatório.
20 em 1000
1 em 50
8
A falha é incerta com o novo projeto, aplicação ou modificação,
nas condições de operação, ciclo obrigatório.
10 em 1000
1 em 100
7
Falhas freqüentes associadas com projetos similares, ou em
simulação e ensaio do projeto.
2 em 1000
1 em 500
6
Falhas ocasionais associadas com projetos similares, ou em
simulação e ensaio do projeto.
0,5 em 1000
1 em 2.000
5
Falhas isoladas associadas com projetos similares, ou em
simulação e ensaio do projeto.
0,1 em 1000
1 em 10.000
4
Somente falhas isoladas, associadas com projetos similares ou
em simulação e ensaio do projeto.
0,01 em 1000
1 em 100.000
3
Nenhuma falha observada, associada com projetos similares
ou em simulação e ensaio do projeto.
≤ 0,001 em 1000
1 em 1.000.000
2
Falha é eliminada através de controle preventivo.
Falha é eliminada
através de controle
preventivo
1
“Controle Atual do Projeto” no DFMEA
São formas de controle previstas, que devem atuar, sobre o
modo de falha e sobre as causas apontadas.
Asseguram a adequação do projeto, aos modos de falha ou
aos mecanismos em consideração.
Há dois tipos de controle de projeto, a considerar:
Preventivo: elimina (previne) a causa do mecanismo da
falha ou do modo de falha vir a ocorrer, ou reduz a taxa de
ocorrência.
Detectivo: identifica (detecta) a existência de uma causa, o
mecanismo resultante da falha ou o modo de falha, através
de métodos analíticos ou físicos, antes do item entrar para
a produção.
A abordagem preferencial é o controle preventivo.
Exemplos de “controle de projeto”
Controles detectivos:
Revisões de projetos
Ensaios com protótipos
Ensaios de validação
Estudos de simulação, para
validação do projeto
DOE (delineamento de
experimentos),
incluindo
ensaios de confiabilidade
Dispositivos usando peças
similares
Controles preventivos:
Estudos de benchmarking
Projetos “fail-safe” (falhando,
não coloca em risco)
Projeto
de
materiais
normalizados
(internos
e
externos)
Documentação (registros das
melhores
práticas,
lições
aprendidas, etc, e projetos
similares)
Estudos de simulação (análises
de conceitos, para estabelecer
os requisitos do projeto)
Dispositivos à prova de erro
Exemplos de “controle de projeto”
Modo
Causa
de falha
O veículo não
para
Controles de
Controles de
prevenção
detecção
Projetado para o material Ensaio na condição de
Quebra da ligação mecânica normalizado MN-845.
tensão 03-9963.
do freio, devido à proteção
corrosiva inadequada.
Projeto “carry-over”, com os Ensaios de variação de
Cilindro principal de vácuo
mesmos requisitos de ciclos pressão, ao nível do
fechado, devido ao projeto
obrigatórios.
sistema.
do selo.
Perda do fluído hidráulico
através da linha, devido à
especificação de torque
errado do conector.
Perda do fluído hidráulico,
devido à linha estar
obstruída, comprimida,
especificação inadequada
do material do tubo.
Projetado para os requisitos de Ensaio de vibração por
torque TO 3993.
rampa de tensão 181950.
Projetado para o material DOE
normalizado MN-1178.
tubo.
–
resiliência
do
“Detecção” no DFMEA
É a estimativa da probabilidade de se detectar a falha, baseando-se nas formas de
controle detectivos existentes.
Existe um índice de detecção, que é a capacidade do controle atual do projeto
identificar uma deficiência em potencial do projeto, antes que os desenhos sejam
liberados para produção.
Para esse índice, há uma escala variando de 1 a 10. O valor 1 é reservado para a
prevenção da falha, através de soluções de projeto comprovados.
Detecção totalmente incerta:
Detecção quase certa:
10
1
“Índice de Detecção” (D) – Parte 1
Critério: Probabilidade de detecção pelo controle de projeto
Pontos
Probabilidade de
detecção
Nenhuma
oportunidade de
detecção
Nenhum controle atual de projeto. Não se pode detectar, ou não é
analisado.
10
Quase impossível
Não há a
possibilidade de
detectar, em qualquer
estágio
Análises do projeto e controles de detecção têm uma fraca
capacidade de detecção. Análises virtuais (ex.: CAE, FEA, etc),
não são correlacionadas às condições atuais de operações.
9
Muito remota
“Post” projeto
A verificação / validação do produto, depois do projeto congelado, e
congelado, e antes do antes do lançamento, com ensaios de pass/fail (ensaios no sublançamento
sistema ou sistema, com critério de aceitação, tal como montagem
e manuseio, avaliação de transporte, etc).
8
Remota
A verificação / validação do produto, depois do projeto congelado, e
antes do lançamento, com ensaios de falhas (ensaios no subsistema ou sistema, até a falha ocorrer, ensaios de interações de
sistemas, etc).
7
Muito baixa
A verificação / validação do produto, depois do projeto congelado, e
antes do lançamento, com ensaios de degradação (ensaios no subsistema ou sistema depois do ensaio de durabilidade, por exemplo
verificação funcional.)
6
Baixa
Oportunidade para a
detecção
“Índice de Detecção” (D) – Parte 2
Oportunidade
Pontos
Probabilidade
de detecção
A validação do produto (ensaio de confiabilidade, desenvolvimento
ou validação), antes do congelamento do projeto, usando ensaios
pass/fail (exemplos: critério de aceitação para o desempenho,
verificação funcional, etc).
5
Moderada
A validação do produto (ensaio de confiabilidade, desenvolvimento
ou validação), antes do congelamento do projeto, usando ensaios
de falha (exemplos: até a quebra, rendimento, rachar, etc).
4
Altamente
moderada
A validação do produto (ensaio de confiabilidade, desenvolvimento
ou validação), antes do congelamento do projeto, usando ensaios
de degradação (exemplos: tendência de dados, valores antes e
depois, etc).
3
Alta
Análises virtuais
correlatas
Análise do projeto / controle de detecção tem uma capacidade forte
de detecção. Análise virtual (ex.: CAE, FEA, etc.) é altamente
correlacionada com a condição atual, ou esperada de operação,
antes do congelamento do projeto.
2
Muito alta
Detecção não é
aplicável, prevenção
da falha
A causa da falha ou modo de falha não pode ocorrer, porque é
altamente preventivo, através das soluções de projeto (exemplos:
normas de projeto comprovadas, melhores práticas ou materiais
comuns, etc).
1
Quase certa
para a detecção
Antes do
congelamento do
projeto
Critério: probabilidade de detecção pelo controle de
projeto
“Número de Prioridade de Risco” (NPR)
no DFMEA
É o produto dos índices de Severidade, Ocorrência e Detecção.
Para seu cálculo, utiliza-se o maior índice de severidade, o índice de ocorrência e o
menor índice de detecção.
Independentemente do NPR resultante, atenção especial deve ser dedicada, quando a
severidade é elevada.
Quando a severidade é 9 ou 10, é imperativo que a equipe deve garantir que o risco
seja considerado, através dos controles de projeto existentes, ou ações recomendadas.
Para modos de falhas com severidade ≤ 8 a equipe deveria considerar as causas que
tenham as maiores ocorrências ou detecções.
NPR
=
(S)
Severidade
X
(O)
Ocorrência
X
(D)
Detecção
“Número de Prioridade de Risco” (NPR)
O uso de uma nota de corte de NPR, NÃO é recomendação prática para a
determinação da necessidade de ações.
Aplicando-a, assume-se que o NPR é uma medida de relativo risco (não é
freqüente) e que as melhorias contínuas não são requeridas (são).
Se uma nota de corte de 100 for escolhida, por exemplo, veja o que poderia
ocorrer (a alternativa “B” seria escolhida, incorretamente!):
Item
Severidade
Ocorrência
Detecção
NPR
A
9
2
5
90
B
7
4
4
112
Classificação no DFMEA:
Características críticas / de segurança, em potencial:
Características significativas, em potencial:
S
∇
“Ações Recomendadas” no DFMEA
Índice Alto de Severidade
Somente alterações de projeto, fazendo com que desapareça o modo de falha.
Índice Alto de Ocorrência
Dispositivo à prova de erro (Poka Yoke)
Revisão do GD&T do projeto
Revisão do projeto, para diminuir a tensão ou trocar componentes fracos
(probabilidade alta de falha)
Adicionar redundâncias, e revisão da especificação do material
Índice Alto de Detecção
DOE (Delineamento de experimentos)
Revisão do plano de ensaios, e ensaios de confiabilidade
Resultados de revisões de projetos
Resultados de análises de confiabilidade, modificações de uma dada norma de
engenharia ou guia de projetos
Análises de projeto, desenhos, esquemas ou modelos, para confirmar as
mudanças físicas da característica alvo
“Ações Recomendadas” no DFMEA
Ações recomendadas
Causa
2º
Modo de falha
1º
1º
Severidade
Modo de Falha
2º
Ocorrência
Causa
3º
Detecção
Controle
“Follow up das ações”
Pode ser realizado de diversas maneiras, como:
Verificar se os requerimentos do projeto foram acabados;
Revisar desenhos e especificações de engenharia;
Revisar o FMEA de Processo, bem como os Planos de Verificação.
Fim do Módulo 2