A FMEA, ou Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos, é um método que ajuda a identificar falhas, suas origens e as consequências.
Quando aplicada corretamente, a técnica ajuda a reduzir a ocorrência de falhas, contribuindo para uma operação mais eficiente e confiável.
Vamos entender melhor o que é FMEA, como calcular e quando aplicar na manutenção?
Veja também: Checklists e relatórios digitais de conformidade para identificar falhas e aumentar a confiabilidade da sua empresa
O que é FMEA?
FMEA é a sigla para Failure Mode and Effects Analysis, ou Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos em português.
É uma técnica que investiga os motivos pelos quais os equipamentos falham, apontando também quais são os efeitos gerados por essas falhas.
A partir disso, é possível traçar planos de ação para impedir a ocorrência desses problemas. Antes de falar mais sobre isso, vamos entender o que significam alguns conceitos essenciais para a definição da FMEA:
- Modo: acordo com o dicionário Michaelis (2000), modo é a “forma ou maneira de ser ou manifestar-se uma coisa”;
- Falha: já a falha é definida como “defeito” ou “ato ou efeito de falhar”, enquanto falhar está explicado como “não dar o resultado desejado, não ser como se esperava”;
- Efeito: é “consequência, resultado”. Em outras palavras, é o resultado de uma falha;
- Causa: é “aquilo que determina a existência de uma coisa”, “o que determina um acontecimento”, “agente, motivo, razão”, “origem, princípio”.
Com base nesses conceitos, podemos definir modo de falha como “maneira na qual o defeito se apresenta” e “deixa de apresentar o resultado desejado ou esperado”. Guarde bem esses termos!
Eles são a chave para a definição de FMEA, que é uma análise das falhas em si, da causa raiz que levou ao seu aparecimento e dos efeitos que elas terão na operação.
Quais as vantagens da FMEA?
A FMEA é o ponto de partida para evitar que as falhas ocorram novamente, já que ela permite reparar a causa do problema e assim evitar as consequências causadas por ele.
Isso se reflete em benefícios como:
- Menos paradas e tempo ocioso;
- Redução de custos com manutenção corretiva emergencial, já que a empresa se antecipa às falhas;
- Maior controle de materiais, pois há menos desperdício de recursos;
- Mais qualidade no produto ou serviço final;
- Diminuição dos acidentes de trabalho e doenças ocupacionais;
- Aumento da vida útil dos equipamentos;
- Planejamento para lidar com eventuais riscos.
Afinal, com as falhas identificadas e corrigidas na fonte, os problemas tendem a diminuir e a ter menos impacto, caso sejam inevitáveis.
Qual é a importância da FMEA para prevenir falhas?
Não basta apenas corrigir a falha quando ela aparece: é preciso resolver o problema pela raiz e assim evitar reincidência. É aí que entra a FMEA, pois ela ajuda a identificar o causador do defeito para que ele seja remediado e não volte a causar danos (os mesmos ou outros) no futuro.
Dessa forma, é possível tomar medidas preventivas que ajudem a impedir a ocorrência de novos problemas. Podemos considerar a FMEA como o primeiro passo para prevenção de falhas.
Onde e como aplicar a FMEA?
A FMEA pode ser aplicada tanto no segmento de produtos quanto de serviços (falaremos mais sobre isso adiante), ajudando a corrigir e prevenir falhas na operação ou no maquinário.
Ao observar o aparecimento de qualquer falha (pode ser mecânica, nos processos e até na gestão de pessoas), deve ser realizada uma análise dos modos de falha e efeito que identifique:
- Qual é o problema;
- O que causou aquele problema;
- Quais serão as consequências do problema para a operação.
Continue lendo para entender quais são os tipos de FMEA e entender passo a passo como fazer a análise.
Tipos de FMEA
Ainda que FMEA seja um técnica que pode ser aplicada em diversos segmentos, ela pode ser ainda mais específica conforme a área, olha só:
FMEA de produto
É aplicada em produtos e componentes que apresentem defeitos ou não atendam ao padrão de qualidade estabelecido. A falha pode ser identificada no início da produção, como na fase de projeto, ou até pelo consumidor final.
FMEA de processos (PFMEA)
Chamada de PFMEA, é utilizada na análise dos processos de manufatura e montagem, como falhas humanas, defeitos técnicos com maquinário, baixa qualidade do produto, danos ambientais e outros problemas com os procedimentos instaurados.
FMEA de sistema
Analisa os sistemas envolvidos no projeto, sendo muito utilizada em indústrias que dependem de sistemas complexos ou com alto nível de criticidade.
FMEA de serviço
Analisa serviços antes que eles cheguem ao cliente, avaliando possíveis falhas dentro da rotina da empresa.
FMEA de software
Semelhante à FMEA de sistemas, analisa o bom funcionamento de softwares.
FMEA de design (DFMEA)
A DFMEA é mais voltada para a área de design de produto, auxiliando na correção de falhas que podem levar ao mau desempenho.
FMEA na manutenção
A FMEA aplicada à manutenção faz parte da FMEA de processos (PFMEA). Sua aplicação é a base para montar uma estratégia de manutenção, já que a partir dela são analisados os melhores tipos de manutenção conforme as necessidades da empresa e características do equipamento.
Por exemplo, se um motor foi analisado e, a partir daí, detectada sua falha potencial e seu nível de severidade, é com o auxílio da FMEA que o gestor começa a traçar uma série de planos de ações e atividades preventivas para que a falha não se torne funcional.
Além disso, a FMEA é uma das etapas para a implementação da Manutenção Centrada na Confiabilidade (RCM), que é uma das manutenções mais saudáveis para as operações.
Passo a passo da FMEA
Você já sabe o princípio básico da FMEA, agora chegou o momento de colocar isso em prática:
Definição
Defina qual é o item (produto ou ativo), processo ou procedimento que será analisado. Também é preciso definir se será necessário analisar o sistema inteiro ou partes dele, como um maquinário completo ou apenas alguns de seus componentes.
Especificações
Registre todas as especificações daquele item, processo ou procedimento, inclusive detalhes técnicos, minutas, descrições, diagramas e listas de componentes.
Modos de falha
Lembra-se do modo de falha? Ele nada mais é que o processo de falha que surge nos itens, e precisa ser registrado.
Documente tanto os problemas já identificados quanto aqueles em potencial (que não aconteceram, mas podem ocorrer). Para ajudar nesse processo, é possível fazer os seguintes questionamentos:
- Quais são as possibilidades do componente ter um problema?
- Como ele pode deixar de atuar para o projeto que foi designado?
Efeitos de falha
O efeito de falha é o resultado ocasionado pela falha. Esses efeitos são classificados conforme a severidade (continue lendo para entender), ranqueando o quanto afetam na operação.
Causas por falha
Já sabemos como a falha se apresentou (modo de falha) e suas consequências (efeitos de falha), mas o que causou aquele problema? É aí que entra a causa por falha.
Vamos imaginar uma máquina rotativa cujo eixo apresenta desalinhamento como modo de falha, e seu efeito de falha é a vibração. Após análise, podemos concluir que a causa por falha (ou seja, a não conformidade que causou o problema) é um parafuso frouxo.
Portanto, de acordo com o exemplo anterior:
- Modo de falha: eixo desalinhado
- Efeito de falha: vibração
- Causa por falha: parafuso frouxo
Controles por causa
Com a falha registrada e sua causa identificada, é preciso detalhar se há medidas de detecção e controle para prevenir o problema e controlar a situação.
Risco calculado (RPN)
O risco calculado, ou Risk Priority Number (RPN) é uma escala de pontuação que permite classificar os riscos por meio de critérios como severidade, probabilidade de ocorrência e probabilidade de detecção.
Esse risco é calculado por meio da multiplicação das notas. Quanto mais alto o número, maior é o risco e portanto mais crítica é a falha.
Falaremos mais sobre isso abaixo, continue lendo para entender como calcular o RPN.
Propostas de melhoria
Agora que as falhas foram identificadas e classificadas, que tal propor melhorias para eliminá-las ou pelo menos reduzir o efeito de cada uma sobre o negócio?
Plano de ação
O passo seguinte é a elaboração de um plano de ação em que serão relatadas as medidas a serem tomadas para prevenir e controlar a falha, bem como designar responsáveis e até estabelecer um prazo para que sejam colocadas em prática.
Leia também: Modelo de plano de ação: o que é, para que serve e como fazer?
Calcule um novo risco
Apesar da importância da FMEA, novos riscos se apresentam com as alterações no processo. Portanto, a cada atualização (pode ser nos procedimentos, no maquinário e até na equipe), realize uma nova análise de riscos.
Cálculo da FMEA: como fazer?
Se você seguiu o passo a passo que mostramos acima, vai ter identificado os modos e efeitos de falha, bem como a causa. Agora, é preciso quantificar os riscos envolvidos, e isso pode ser feito através de algumas classificações:
Efeitos de falha
Um dos dados que usaremos no cálculo da FMEA é a classificação dos efeitos que a falha exerce sobre a operação. Saber quais são os efeitos de falha é muito importante, mas utilizar uma escala para definir sua criticidade também é essencial.
Para isso, podemos usar uma escala numérica em que o número mais baixo (1) representa a ausência de efeitos, enquanto o número mais alto (5) representa o comprometimento total da operação:
- Sem efeitos: 1;
- Deterioração mínima: 2;
- Redução significativa: 3;
- Deterioração grave: 4;
- Nível operacional zero: 5.
Ou seja, vamos separar se o efeito de falha identificado gera algum efeito na operação e, em caso positivo, o quanto ele reduz o nível operacional.
Classificação por ocorrência
Seguindo a classificação conforme os efeitos, temos a classificação por probabilidade de ocorrência da falha, em que a nota mais baixa representa pouca ou nenhuma frequência, e a nota mais alta representa ocorrência frequente da falha:
- Uma vez em anos: 1;
- Uma vez em meses: 2;
- Uma vez em semanas: 3;
- Ocorrência semanal: 4;
- Ocorrência diária: 5.
Para te ajudar na coleta desses dados, você pode observar o histórico do ativo em questão.
Detecção de falhas
Agora precisamos classificar se as falhas são fáceis ou difíceis de serem detectadas. Vamos considerar que a nota mais baixa representa facilidade na detecção, já a nota mais alta representa dificuldade extrema na detecção da falha:
- Fácil de detectar: 1;
- Aviso considerável antes da ocorrência: 2;
- Alguns avisos antes da ocorrência: 3;
- Poucos avisos antes da ocorrência: 4;
- Nenhum aviso antes da ocorrência ou impossível detectar: 5.
RPN
Para calcular o RPN, vamos voltar ao que vimos acima e usar algumas das escalas mencionadas:
- S ou G: severidade ou gravidade das falhas. Vamos obter esses dados a partir da classificação do efeito de falha, em que a ausência de efeitos recebe nota 1 e o comprometimento da operação (que reduz o nível operacional a zero) recebe nota 5;
- O: é a probabilidade de ocorrência, que classificamos de 1 (uma vez em anos) a 5 (diária);
- D: citada no tópico acima, é a probabilidade de detecção, que separa as falhas entre fáceis de detectar (nota 1) e impossíveis de detectar (nota 5).
Após atribuir uma pontuação para cada item seguindo a classificação estabelecida, vamos multiplicar cada um deles, de modo que a fórmula de FMEA é:
RPN = S ou G x O x D
Quanto mais alto for o resultado, maior é o risco e portanto mais crítica é a falha conforme os critérios avaliados.
Vamos imaginar um equipamento cujo efeito de falha é significativo e recebeu nota 3. Essa falha não ocorre com frequência (nota 2), mas quando ocorre, é difícil de detectar com antecedência, portanto recebe nota 4.
Logo, o cálculo do RPN desse equipamento ficará assim:
RPN = 3 x 2 x 4
RPN = 24
Para entender se esse resultado é alto ou não, você pode criar uma tabela de severidade que descreva os valores pertinentes ao seu negócio. Vamos deixar uma sugestão no tópico abaixo.
Veja também: Curso de Análise de Modo e Efeito de Falha (FMEA)
FMEA: tabela de severidade
Você pode criar sua própria tabela de severidade para quantificar a FMEA na sua empresa, deixando como base os números que façam sentido para sua operação.
Essa classificação pode ser feita por equipamento, setor e até componentes de uma mesma máquina, ou qualquer outra diferenciação que seja pertinente à empresa. Vamos ver uma sugestão de tabela de severidade FMEA para você se inspirar:
| Equipamento | S ou G | O | D | RPN | Severidade |
| Ativo A | 3 | 2 | 4 | 24 | Muito baixo |
| Ativo B | 1 | 1 | 1 | 1 | Muito baixo |
| Ativo C | 5 | 5 | 5 | 125 | Muito alto |
| Ativo D | 4 | 4 | 4 | 64 | Médio |
| Ativo E | 4 | 4 | 5 | 80 | Alto |
Para entender se o RPN está alto ou não, vamos estabelecer também um grau de severidade para cada nota:
- 1 a 25: muito baixo;
- 26 a 50: baixo;
- 51 a 75: médio;
- 76 a 100: alto;
- 101 a 125: muito alto.
Na tabela que utilizamos, a menor nota possível é 1, considerando um equipamento que não gere efeitos de falhas e que elas sejam raras e fáceis de detectar (1 x 1 x 1).
Por outro lado, a nota mais alta e mais crítica possível é 125, que seria atribuída a um ativo cujo efeito de falha comprometa totalmente o nível da operação, com ocorrência diária e falhas impossíveis de detectar (5 x 5 x 5).
Quanto mais alto o grau de severidade (e, portanto, mais alta a nota), mais importante é a adoção de medidas de prevenção e controle para reduzir a probabilidade e frequência da falha, e mitigar seus efeitos.
No exemplo, usamos notas de 1 a 5, mas você pode aumentar a escala se preferir.
Com esses números em mãos, podemos colocar essas informações no papel e registrar a Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos para que a empresa esteja ciente dos riscos e das medidas a serem adotadas para reduzi-los.
Você já aplicou a FMEA na sua empresa? Compartilhe sua experiência com a gente!
