CENTRO UNIVERSITÁRIO FAE CAMPUS CURITIBA …img.fae.edu/galeria/getImage/1/23567897510964012.pdf · de caixa de câmbio na empresa Volvo do Brasil Veículos Ltda, multinacional sediada

CENTRO UNIVERSITÁRIO FAE

CAMPUS CURITIBA

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

DANIELE TERUMI MIYAZAKI

FABIO JUNIOR MANEIRA

MARCOS PAULO DE ASSIS

ESTUDO DE CASO: IMPLANTAÇÃO DO FMEA DE PROCESSO EM UMA LINHA

DE MONTAGEM DE CAIXA DE CÂMBIO

CURITIBA

2011






Trabalho de graduação apresentado na

disciplina de Trabalho de Conclusão de

Curso, Curso de Engenharia de

Produção, da FAE Centro Universitário.

Orientadora: Profª Drª Marjorie Benegra

CURITIBA

2011






Este trabalho foi julgado adequado para a obtenção do grau de Bacharel em

Engenharia de Produção e aprovado na sua forma final pela Banca Examinadora, da

FAE - Centro Universitário.

Curitiba, 16 de novembro de 2011.

BANCA EXAMINADORA

Profª Drª Marjorie Benegra

Orientadora

Profª Enga MSc Isabella Andreczevski Chaves

AGRADECIMENTOS

A empresa Volvo do Brasil veículos Ltda., que apoio e viabilizou a realização deste

trabalho.

A nossa orientadora, Profª Drª Marjorie Benegra, por nos direcionar e suportar em

todos os momentos necessários.

Aos colegas de trabalho da Volvo Powertrain que contribuíram com ricas idéias e

realizações que apoiaram o conteúdo deste trabalho.

Às pessoas que direta ou indiretamente contribuíram para o bom desenvolvimento

desse trabalho.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 - Principais partes da caixa de câmbio. ....................................................... 16

Figura 2 - Partes internas da caixa de câmbio. ......................................................... 17

Figura 3 – Caixa de câmbio eletrônica I-SHIFT produzida pela Volvo. ..................... 17

Figura 4 - Cabeçalho dos itens a serem preenchidos do formulário P-FMEA. .......... 20

Figura 5 – Custos de modificação do processo em relação ao tempo. ..................... 34

Figura 6 – Exemplo dos símbolos usados no diagrama de fluxograma. ................... 42

Figura 7 – Organograma equipe P-FMEA. ................................................................ 44

Figura 8 – Gráficos de definição das competências – Equipe P-FMEA da empresa. 44

Figura 9 – Gráficos de definição das competências – Equipe TCC. ......................... 45

Figura 10 – Exemplo de Fluxograma de processo. ................................................... 46

Figura 11 – Fluxograma dos potenciais modos de falha. .......................................... 47

Figura 12 – Fluxograma dos efeitos para os potenciais modos de falha. .................. 48

Figura 13 – Fluxograma para as causas dos modos de falha. .................................. 49

Figura 14 – Layout da linha de montagem da caixa de câmbio. ............................... 52

Figura 15 – Estação modelo MT010. ........................................................................ 53

Figura 16 – Eixo principal e outros componentes ...................................................... 53

Figura 17 - passo 1 da montagem do eixo principal. ................................................. 54

Figura 18 - passo 2 da montagem do Eixo principal. ................................................ 54








Figura 26 – Passo 10 da montagem do eixo principal. .............................................. 58

Figura 27 - passo 11 da montagem do eixo principal. ............................................... 59

Figura 28 – passo 12 da montagem do eixo principal. .............................................. 59

Figura 29 - MT010 – Eixo principal montado. ............................................................ 60

Figura 30 – MT010 – Principais potenciais modos de falha. ..................................... 68

Figura 31 – Diagrama de Ishikawa e FTA. ................................................................ 71

Figura 32 – Poka-Yoke implementado para evitar a montagem incorreta. ................ 72


Figura 34 – Poka-Yoke implementado. ..................................................................... 74


Figura 36 – Poka-Yoke implementado. ..................................................................... 76


Figura 38 – Gráfico de Pareto – RPN antes x RPN depois. ...................................... 83

Figura 39 – Novos potenciais modos de falha na estação. ....................................... 84

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Critério de pontuação para severidade. ................................................... 24

Tabela 2 – Critério de pontuação para ocorrência. ................................................... 25

Tabela 3 – Critério de pontuação para detecção de cada modo de falha ................. 27

Tabela 4 – Fluxograma de processo da estação modelo MT010. ............................. 62

Tabela 5 – Formulário P-FMEA da estação modelo MT010. .................................... 63

Tabela 6 – Formulário P-FMEA da estação modelo MT010 – continuação. ............. 64

Tabela 7 – Formulário P-FMEA da estação modelo MT010 – continuação .............. 65



Tabela 10 – Etapa 9 do formulário P-FMEA da estação modelo MT010. ................. 70

Tabela 11 – Plano de ação. ...................................................................................... 78

Tabela 12 – Plano de ação – continuação. ............................................................... 79




LISTA DE QUADROS

QUADRO 1 – ETAPAS PARA IMPLANTAÇÃO DO P-FMEA ................................... 21

QUADRO 2 – EM DIREÇÃO AO ZERO ERRO HUMANO ........................................ 31

QUADRO 3 – FASES DO CICLO PDCA ................................................................... 36

QUADRO 4 – RECOMENDAÇÕES DA LINHA DA SUÉCIA .................................... 60

QUADRO 5 – POTENCIAIS MODOS DE FALHA ..................................................... 69

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

FMEA - Failure Mode and Effect Analysis

P-FMEA - Process Failure Mode and Effect Analysis

VPT - Volvo Powertrain

RPN - Risk Priority Number.

FTA - Fault Tree Analysis

WCM - World Class Manufacturing

AIAG - Automotive Industry Action Group

http://www.google.com/search?hl=en&client=firefox-a&hs=HOR&rls=org.mozilla:pt-BR:official&sa=X&ei=LknsTfj1Dcf30gG2n7iRAQ&ved=0CBsQvwUoAQ&q=Risk+Priority+Number&spell=1

http://world-class-manufacturing.com/

RESUMO

MIYAZAKI, Daniele; MANEIRA, Fabio; ASSIS, Marcos. Estudo de caso:

Implantação do FMEA de Processo em uma linha de montagem de caixa de

câmbio. 74p. Monografia (Engenharia de Produção) – FAE – Centro Universitário.

Curitiba, 2011.

Este trabalho propõe a implantação da ferramenta de Análise de Modos de

Falha e Efeitos no Processo (FMEA de Processo) em uma nova linha de montagem

de caixa de câmbio na empresa Volvo do Brasil Veículos Ltda, multinacional sediada

em Curitiba- PR. O objetivo foi evidenciar todas as possíveis falhas de montagem

ainda na fase de concepção do projeto, buscando agir preventivamente. Foram

apontados aproximadamente 400 potenciais modos de falha, sendo que 20% destes

foram tratados. Os resultados mostraram uma redução dos riscos de falha em

80,73% na estação modelo, o que representa que a empresa deixou de perder 500

mil reais, em estimativa realizada para o primeiro ano de produção, considerando

potenciais custos relacionados a reclamações dos clientes internos e externos,

custos de garantia, retrabalhos e refugos. Das 300 unidades montadas até o

presente momento foram auditadas oito unidades, dentre estas foi encontrado

apenas um defeito relacionado a falha humana indicando que a ferramenta é eficaz

para esta aplicação.

Palavras-Chave: FMEA de Processo, agir preventivamente e redução dos riscos.

ABSTRACT

MIYAZAKI, Daniele; MANEIRA, Fabio; ASSIS, Marcos. Estudo de caso:

Implantação do FMEA de Processo em uma linha de montagem de caixa de

câmbio. 93p. Monografia (Engenharia de Produção) – FAE – Centro Universitário.

Curitiba, 2011.

This paper proposes to implement a Failure Modes and Effects Analysis in the

Process (Process FMEA) in a new assembly line of gearboxes at Volvo do Brasil

Veículos Ltda, a multinational company in Curitiba-PR. The goal was to act

preventively, raising all possible assembly failures still in the design phase of the line

project. Were appointed approximately 400 potential failures, and 20% of these were

treated. The results shown 80.73% risks failure reduction in the model station, which

represents that the company avoids to spend 500 thousand Reais in the first running

year. This estimation considers potential costs related to internal and external

customers complaints, warranty costs, scrap and rework. Eight from 300 units have

been audited up to date, was found only one defect related to human error indicating

that this tool is effective for this application.

Key words: Process FMEA, act preventively and risks failure reduction.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA .................................................................... 13

1.1 OBJETIVO ................................................................................................... 14

1.1.1 Objetivo Geral ........................................................................................... 14

1.1.2 Objetivos Específicos ................................................................................ 14

2 REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................. 15

2.1 HISTÓRICO DA EMPRESA VOLVO POWERTRAIN (VPT) ........................ 15

2.2 CAIXA DE CÂMBIO ELETRÔNICA (I-SHIFT) .............................................. 15

2.3 ANÁLISE DE MODOS DE FALHA E EFEITOS (FMEA) .............................. 18

2.3.1 Análise de Modos de Falha e Efeitos no Processo (P-FMEA) .................. 18

2.3.2 Formulário P-FMEA .................................................................................. 19

2.3.3 Etapas para Implantação do FMEA de Processo (P-FMEA)..................... 21

2.3.4 A Equipe de FMEA ................................................................................... 29

2.3.5 O Fator erro humano ................................................................................ 30

2.3.6 Norma do Grupo Volvo para Aplicação do FMEA ..................................... 32

2.3.7 Projeto de Processo .................................................................................. 33

2.4 FERRAMENTAS QUE AUXILIARAM NA IMPLANTAÇÃO DO P-FMEA ..... 35

2.4.1 PDCA (Planejar, Executar, Verificar, Agir) ................................................ 35

2.4.2 Brainstorming ............................................................................................ 36

2.4.3 Diagrama de Causa e Efeito ..................................................................... 37

2.4.4 Os 5 W e 2H ............................................................................................. 38

2.4.5 Diagrama de Pareto .................................................................................. 38

2.4.6 Análise da Árvore de Falhas (Fault Tree Analysis - FTA) ......................... 39

2.4.7 Poka-Yoke ................................................................................................ 40

2.4.8 Fluxograma ............................................................................................... 41

2.4.9 Diagrama de Gantt .................................................................................... 42

3 METODOLOGIA ................................................................................................. 43

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ....................................................................... 52

4.1 ESTAÇÃO MODELO – MT010 .................................................................... 52

5 CONCLUSÃO ..................................................................................................... 86

6 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ................................................. 87

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 88

7 ANEXOS ............................................................................................................. 92

13

1 INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA

Este trabalho foi realizado na empresa Volvo do Brasil Veículos Ltda.,

empresa localizada em um complexo industrial, na cidade de Curitiba, no estado do

Paraná, onde são produzidos caminhões pesados e semi-pesados, chassis de

ônibus, motores a diesel e cabines. Dentro deste complexo industrial encontra-se a

Volvo Powertrain, unidade da empresa responsável pela montagem dos motores,

caixa de câmbio e usinagem de blocos dos motores. A empresa está ampliando sua

capacidade de produção e inicia em 2012 a montagem da caixa de câmbio

automática I-Shift para caminhão e ônibus.

A caixa I-Shift, atualmente é usada em 80% dos caminhões e em 90% dos

ônibus produzidos no Brasil, era importada pela Volvo. A fábrica de Curitiba torna-se

a primeira planta a produzir caixas de câmbio fora da Suécia. A caixa I-Shift se

diferencia por possuir um software de transmissão que possibilita trocas de marchas

mais rápidas e precisas o que resulta na redução do consumo de combustível,

diminuição do gasto com pneus e aumento da vida útil da embreagem.

Para garantir que este produto tenha a qualidade esperada pelo cliente da

Volvo a empresa investe na implantação da ferramenta de qualidade FMEA, a

Análise de Modos de Falha e Efeitos, direcionando a aplicação ao processo, com

objetivo de evidenciar todas as possíveis falhas de montagem ainda na fase de

concepção do projeto, buscando agir preventivamente.

14

1.1 OBJETIVO

1.1.1 Objetivo Geral

O presente trabalho objetiva minimizar os potenciais modos de falha em uma

nova linha de montagem de caixas de câmbio e criar uma cultura de prevenção com

a aplicação da ferramenta de qualidade FMEA.

1.1.2 Objetivos Específicos

Para alcançar o objetivo pretendido será necessário definir os seguintes

objetivos específicos:

• Utilizar a metodologia FMEA.

• Analisar profundamente os riscos envolvidos no processo.

• Diminuir a probabilidade de ocorrência das falhas no novo processo.

• Diminuir os ricos de erros operacionais.

• Diminuir os custos através da prevenção de falhas.

• Criar uma forma sistemática para catalogar informações sobre o processo.

• Criar uma cultura de prevenção da qualidade nas pessoas envolvidas nos

projetos e processos.

• Desenvolver dentro da organização uma atitude de prevenção às falhas,

cooperação e trabalho em equipe, com a preocupação na satisfação dos

clientes.

• Avaliar os resultados.

15

2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 HISTÓRICO DA EMPRESA VOLVO POWERTRAIN (VPT)

Uma das unidades de negócios do Grupo Volvo é a Volvo Powertrain,

responsável pelo desenvolvimento e fabricação de motores e caixa de câmbio.

Fundada em Curitiba, em 2001, a VPT possui entre seus principais processos:

usinagem de blocos de motor, montagem de motores, pintura e instalação de caixa

de câmbio.

Em 2012, a Volvo Powertrain tem como objetivo iniciar a produção de caixas

de câmbio eletrônica, utilizando nesse processo ferramentas de qualidade para que

o início das atividades aconteça sem desvios nos padrões de excelência (CHAGAS,

Newton. Volvo anuncia produção no Brasil de caixas de câmbio eletrônicas I-Shift.

Volvo do Brasil. Brasil, 2011. :<

http://www.volvogroup.com/group/brazil/pt/br/imprensa_revistaeurodo/pressreleases/

_layouts/CWP.Internet.VolvoCom/NewsItem.aspx?News.ItemId=96802&News.Langu

age=pt-br>).

2.2 CAIXA DE CÂMBIO ELETRÔNICA (I-SHIFT)

O produto conhecido como caixa de câmbio ou transmissão é um componente

fundamental do trem de força, pois serve para aumentar ou reduzir a rotação do

motor através da troca de marchas. As grandes vantagens e benefícios da caixa de

câmbio I-Shift da Volvo são: redução do consumo de combustível, diminuição do

gasto com pneus e o aumento da vida útil da embreagem, possui um software de

transmissão que possibilita trocas de marchas mais rápidas e precisas,

proporcionando o maior conforto ao motorista.

(<http://www.volvo.com.br/corp/eurodo/er108/er108bx0811.pdf.>).

16

A caixa de câmbio é composta de três partes principais: a carcaça da

embreagem, a carcaça básica e uma carcaça do grupo redutor. A carcaça da

embreagem forma a placa dianteira da extremidade da caixa de câmbio.

Na carcaça básica contém os eixos da marcha ré, intermediário e principal

junto com a unidade seletora.

A carcaça do grupo redutor contém as engrenagens planetárias do grupo

redutor e o eixo de saída, conforme ilustra a Figura 1.

Figura 1 - Principais partes da caixa de câmbio.

1 - Carcaça da embreagem; 2 - Carcaça básica; 3 - Carcaça do grupo redutor.

FONTE: Manual técnico Volvo, 2011

Na Figura 2 pode-se ter a visualização do eixo primário, um eixo secundário,

um eixo de saída e várias engrenagens que se acoplam aos eixos. Quando se

deseja mudar a velocidade, as engrenagens se encaixam uma na outra alterando a

relação de torque e velocidade (RACHE, 2004).

17

Figura 2 - Partes internas da caixa de câmbio.

1 - Eixo principal; 2 - Eixo secundário; 3 - Engrenagens.

FONTE: Manual técnico Volvo, 2011.

A caixa de câmbio I-Shift produzida pela Volvo tem o tamanho conforme o

modelo, pesando aproximadamente 272 kg, numa extensão de 916 mm, com

capacidade para 13 litros de óleo, Figura 3.

Figura 3 – Caixa de câmbio eletrônica I-SHIFT produzida pela Volvo.

Fonte: www.mundotruck.com/montadoras/volvo/Reportagens/caracter.html (2011)

http://www.mundotruck.com/montadoras/volvo/Reportagens/caracter.html

18

Este produto atualmente é montado somente pela empresa na Suécia e tem no

seu histórico problemas de qualidade relacionados à mão de obra, método de

trabalho, materiais e máquina.

Com o intuito de prevenir e/ou sanar essa problemática, seria de grande

contribuição a implantação correta de uma ferramenta de qualidade preventiva.

Atualmente existem algumas metodologias empregadas para esse fim. A análise dos

modos de falha e efeitos, conhecida como FMEA, tem sido empregada em grandes

montadoras com resultados satisfatórios, como por exemplo, Ford, GM e Chrysler.

Nas linhas que se seguem será descrita em detalhes esta metodologia.

2.3 ANÁLISE DE MODOS DE FALHA E EFEITOS (FMEA)

Os primeiros FMEAs foram realizados em 1960 na indústria aeroespacial e, ao

longo do tempo, eram abordados especificamente para questões de segurança. Nos

dias de hoje, a indústria automotiva adaptou a metodologia para utilizá-la nos

processos e produtos, aumentando o nível de qualidade (MCDERMOTT; MIKULAK e

BEAUREGARD, 2009).

Os FMEAs são aplicados no desenvolvimento de projeto de produtos e também

estão focados em prevenir defeitos, principalmente em processos de fabricação,

aumentando a segurança e satisfação do cliente, melhorias de processo e redução

de custos (MCDERMOTT; MIKULAK e BEAUREGARD, 2009).

2.3.1 Análise de Modos de Falha e Efeitos no Processo (P-FMEA)

O P-FMEA é direcionado para processo e tem como objetivo evidenciar todas

as possíveis falhas. Existem várias maneiras de um processo falhar e são chamadas

de modos de falha. Cada modo de falha tem um efeito potencial, sendo que alguns

são mais prováveis de ocorrer do que outros (MCDERMOTT; MIKULAK e

BEAUREGARD, 2009).

A avaliação dos riscos das falhas acontecerem é determinada por três fatores:

19

Gravidade: a consequência, caso a falha ocorra.

Ocorrência: a probabilidade de ocorrência da falha.

Detecção: a possibilidade de identificar a falha.

Usando os dados e conhecimento do processo, cada falha potencial e efeito

são avaliados em cada um destes três fatores em uma escala que varia de 1 a 10,

sendo respectivamente, baixa a alta. Multiplicando a classificação para os três

fatores (efeito x ocorrência x detecção), um número de prioridade de risco (RPN -

Risk Priority Number) será determinado para cada potencial modo de falha. O

número de prioridade de risco (varia de 1 a 1.000 para cada modo de falha) é usado

para classificar a necessidade de ações corretivas para eliminar ou reduzir os

potenciais modos de falha. Os modos de falha com maior RPN devem ser atendidos

em primeiro lugar, embora a atenção especial deva ser dada quando a gravidade da

pontuação é elevada (9 ou 10), independentemente do RPN. Uma vez que as ações

corretivas tenham sido tomadas, um novo RPN é determinado e reavaliado, sendo

chamado de "RPN resultante", que até estar em um nível aceitável, as ações de

melhoria devem continuar, comparado-o aos demais modos de falha

(MCDERMOTT; MIKULAK e BEAUREGARD, 2009).

2.3.2 Formulário P-FMEA

O grupo P-FMEA elabora um formulário próprio, onde as informações

discutidas pelo grupo são preenchidas, definindo conforme ilustrado na Figura 4:

Funções e características do produto ou processo representados na

coluna 1 e 2.

Tipos de falhas potenciais para cada função representados na coluna

3.

Efeitos do tipo de falha representados na coluna 4.

Causas possíveis da falha representadas na coluna 7.

Controles atuais representados na coluna 9.


20

Figura 4 - Cabeçalho dos itens a serem preenchidos do formulário P-FMEA.

FONTE: Formulário da empresa (2011)

21

Durante as reuniões este formulário pode ser impresso em formato A0 ou

projetado a partir de um computador, otimizando a visualização. (PALADY, 2007).

A utilização de uma identificação por números para controlar as revisões dos

FMEAs realizados é importante para a manutenção dos registros. As cópias de

todos os FMEAs devem ser mantidas em um local de fácil acesso para futuras

revisões ou auditorias dos processos internos (AIAG, 2008).

2.3.3 Etapas para Implantação do FMEA de Processo (P-FMEA)

Para a implantação do P-FMEA são utilizadas dez etapas conforme Quadro 1:

Quadro 1 – Etapas para implantação do P-FMEA.

ETAPAS DESCRIÇÃO

1 Revisão do processo.

2 Reunião para levantar os potenciais modos de falha.

3 Listar os potenciais efeitos para cada modo de falha.

4 Atribuir uma pontuação para severidade de cada efeito.

5 Identificação das causa e atribuição de uma pontuação de ocorrência para cada modo de falha.

6 Atribuir uma pontuação para detecção de cada modo de falha.

7 Calcular o Grau de Prioridade de Risco para cada modo de falha.

8 Priorizar os modos de falha para ação.

9 Tomar ações para eliminar ou reduzir os modos de falha de risco maior.

10 Calcular o resultado do novo RPN para verificar se o valor reduziu ou foi eliminado.

FONTE: MCDERMOTT, MIKULAK e BEAUREGARD (2009)

Cada etapa será descrita de forma detalha nos parágrafos que seguem:

Etapa 1: Revisão do processo

Para garantir que a equipe de P-FMEA tenha o mesmo entendimento da

operação que está sendo analisada, é importante a confecção de um fluxograma,

22

descrevendo o fluxo do produto dentro do processo – da entrada até a saída.

Incluindo cada etapa do processo de montagem assim como as respectivas entradas

(característica do processo, fontes de variação, etc.) e saídas (características do

produto, requisitos, expedição, etc) (AIAG, 2008 ; STAMATIS, 2003).

O detalhamento do fluxograma dependerá do nível de desenvolvimento do

processo. No diagrama de fluxo inicial é considerado o processo de um ponto de

vista macro. O escopo deste diagrama de fluxo inicial deve conter todas as

operações de manufatura do processo, componentes para montagens, incluindo

entrega, recebimento, transporte dos materiais, armazenamento, transporte do

produto, etc. Uma avaliação preliminar usando estas informações deve ser feita para

identificar qual dessas operações ou etapa individual pode ter um impacto sobre o

produto montado, devendo ser incluído no P-FMEA (AIAG, 2008 ; STAMATIS, 2003)

O desenvolvimento do P-FMEA ocorre através da identificação dos

requisitos para cada função do processo, que são as saídas de cada etapa do

processo relatadas nos requisitos do produto. Os requisitos fornecem as

informações das metas que devem ser atingidas em cada etapa do processo,

promovendo a equipe o básico para que sejam identificados os potenciais modos de

falha (MCDERMOTT; MIKULAK ; BEAUREGARD, 2009).

Para assegurar a continuidade e eficiência da análise é recomendado que a

equipe do P-FMEA se mantenha estável durante o desenvolvimento do Fluxograma

de Processo, P-FEMA e Plano de Controle (AIAG, 2008 ; STAMATIS, 2003).

Etapa 2: Reunião para levantar os potenciais modos de falha.

Após o completo entendimento do processo por todos os membros do grupo

é iniciado o ciclo de Brainstorming para levantar os potenciais modos de falha em

cada etapa (MCDERMOTT; MIKULAK; BEAUREGARD, 2009).

As reuniões devem seguir a sequência de montagem da estação de análise

para, as informações são anotadas diretamente no formulário do P-FMEA. O objetivo

é gerar uma lista de ideias de melhorias (AIAG, 2008).

Etapa 3: Listar os potenciais efeitos para cada modo de falha.

Depois de listados no formulário de P-FEMA todos os potenciais modos de

falha para cada etapa do processo, a equipe identifica quais serão as consequências

23

se esta falha ocorrer. Essa etapa do preenchimento é extremamente importante,

pois é baseado nesta avaliação que é definido o índice de severidade

(MCDERMOTT; MIKULAK ;BEAUREGARD, 2009).

Etapa 4: Atribuir uma pontuação para severidade de cada efeito.

Essa pontuação é baseada em uma escala de 10 pontos, sendo 1 o índice

menor e 10 o maior, conforme a Tabela 1:

24

Tabela 1 – Critério de pontuação para severidade.

EFEITO CRITÉRIO NOTA

Perigoso sem

advertência

Pode colocar em perigo a máquina ou o operador de montagem. Classificação de severidade muito elevada quando o tipo de falha potencial afeta a segurança da operação do veículo e/ou envolve não-atendimento à regulamentação governamental. A falha ocorrerá sem advertência.

10

Perigoso com

advertência

Pode colocar em perigo a máquina ou o operador de montagem. Classificação de severidade muito elevada quando o tipo de falha potencial afeta a segurança da operação do veículo e/ou envolve não-atendimento à regulamentação governamental. A falha ocorrerá com advertência.

9

Muito Elevado

Interrupção maior da linha de produção. 100% dos produtos poderão ter que ser sucateados. Veículos/item foram de operação, perda da função primária. Cliente muito insatisfeito.

8

Elevada

Interrupção menor da linha de produção. Os produtos poderão ser selecionados e uma parte deles (menos de 100%), sucateada. Veículo em operação, mas com nível reduzido de desempenho. Cliente insatisfeito.

7

Moderada

Interrupção menor da linha de produção. Uma parte dos produtos (menos de 100%) poderá ter de ser sucateada (sem seleção). Veículos em operação, mas com alguns itens de conforto/conveniência fora de operação. Cliente passa por desconforto.

6

Baixa

Interrupção menor da linha de produção. 100% dos produtos poderão ter de ser retrabalhados. Veiculo/item em operação, mas com algum tipo de conforto/conveniência operando em um nível reduzido de performance. O cliente passa por alguma insatisfação.

5

Muito baixa

Interrupção menor da linha de produção. Os produtos poderão ter que ser selecionados e uma parte deles (menor 100%), retrabalhada. Itens de acabamento e assentamento/redução de ruídos em não-conformidade. Defeito notado pela maioria dos clientes.

4

Menor

Interrupção menor da linha de produção. Uma parte (menos de 100%) dos produtos poderá ter de ser retrabalhada na linha, porém fora da estação de trabalho. Itens de acabamento/assentamento em não conformidade. Defeito da nota é feita pela maioria dos clientes.

3

Muito menor

Interrupção menor da linha de produção. Uma parte (menos de 100%) poderá ter de ser retrabalhados na linha, porém na estação de trabalho. Itens de acabamento e assentamento/redução de ruídos em não conformidade. Defeito notado por determinados clientes.

2

Nenhuma Sem defeitos 1

FONTE: Manual de FMEA AIAG (2008).

25

A pontuação para severidade deve ser estimada levando em consideração o

impacto negativo que o efeito pode causar para o cliente caso a falha ocorra.

É importante que cada modo de falha possa ter diversos efeitos, e cada efeito

possa ter diferentes graus de severidade. O efeito do modo de falha é que deve ser

avaliado e não o modo de falha isolado. Portanto, cada efeito deve ter sua

pontuação de severidade própria, mesmo que existam vários efeitos dentro de um

único modo de falha (MCDERMOTT; MIKULAK; BEAUREGARD, 2009).

Etapa 5: Identificação das causa e atribuição de uma pontuação de

ocorrência para cada modo de falha.

Nesta etapa são identificadas as possíveis causas para cada modo de falha,

podendo utilizar as ferramentas da qualidade para auxiliar, como por exemplo,

Diagrama de Ishikawa.

Posteriormente é atribuída uma pontuação para cada ocorrência que é

baseada em uma escala de 10 pontos, sendo 1 o índice menor e 10 o maior

demonstrado na Tabela 2.

Tabela 2 – Critério de pontuação para ocorrência.

Avaliação Critérios para estimativa de

probabilidade de ocorrências (Po) Po PPM

1 Probabilidade remota de ocorrência, por

ex: processo ou design Poka-Yoke. < 1 / 100,000 10

2 - 3 Muito baixa probabilidade de

ocorrências. Sem reclamações anteriores.

< 1 / 10,000 100

4 - 5 Baixa probabilidade de ocorrência. < 1 / 1,000 1000

6 - 7 Probabilidade de ocorrência moderada. < 1 / 100 10.000

8 - 9 Probabilidade de ocorrência alta < 1 / 10 100.000

10 Probabilidade de ocorrência muito alta. < 1 / 1 1.000.000


26

O melhor método para se determinar a pontuação de ocorrência é através de

dados históricos de falhas, no processo e no campo. Caso não exista uma base de

dados disponíveis, a equipe deve estimar a probabilidade das falhas ocorrerem

(MCDERMOTT; MIKULAK;BEAUREGARD, 2009).

Etapa 6: Atribuir uma pontuação para detecção de cada modo de falha.

A pontuação para detecção deve ser baseada em como o processo é capaz de

identificar a falha ou efeito, em uma escala de 10 pontos, porém, ao contrário das

anteriores, sendo 10 o índice de menor detecção e 1 o de maior detecção, conforme

ilustrado na Tabela 3:

27

Tabela 3 – Critério de pontuação para detecção de cada modo de falha

Detecção CRITÉRIO

Tipo de Inspeção

PROBALIDADE DE DETECÇÃO "Meios e Métodos de Detecção"

Índice A B C

Quase Impossível

Certeza absoluta da não detecção

X Controle não pode detectar ou não é realizado.

10

Muito Remota

Controles provavelmente

não irão detectar X

Controle realizado por meio de verificação indireta e aleatória.

9

Remota Controle tem

poucas chances de detectar

X Controle realizado apenas por meio de Inspeção Visual.

8

Muito Baixa

Controle tem poucas chances

de detectar X

Controle realizado apenas por meio de Inspeção Visual dupla.

7

Baixa Controles podem

detectar X X

Controle realizado por meio de métodos gráficos "CEP".

6

Moderada Controles podem

detectar X

Controle realizado por meio de sistemas de medição de variáveis, após as peças terem saído da estação, ou são usados dispositivos PNP em 100% das peças após elas terem saído da estação.

5

Moderada-mente Alta

Controles têm boa chance de

detectar X X

Detecção do erro em operações subsequentes ou medição realizada durante o setup e verificação da 1ª peça (caso de setup).

4

Alta Controle tem boa

chance de detectar

X X

Detecção do erro na estação ou em operações subsequentes por múltiplos níveis de aceitação: fornecimento, seleção, instalação, verificação. Não aceita peças discrepantes.

3

Muito Alta Quase certeza de

detecção pelos controles

X X

Detecção do erro é feita na estação de trabalho através de sistemas de medição automático com dispositivos de parada automática. Peças não conformes não passam adiante.

2

Garantida Certeza de

detecção pelos controles

X

Detecção do erro é feita na estação de trabalho através de dispositivos a prova de falhas/erros (Poka-Yoke) no projeto do processo ou produto. Peças não conformes não são feitas.

1

Tipo de Inspeção A Prova de erro B Medição

C Manual de Inspeção


28

A análise começa identificando os controles atuais do processo, que pode ser

dividido em dois tipos:

Prevenção - Previne a ocorrência da causa da falha ou o modo de

falha, ou apenas reduz a taxa de ocorrência.

Detecção - Detecta a causa da falha ou o modo de falha, conduzindo

ao desenvolvimento de ações corretivas ou contramedidas (AIAG,

2008; MCDERMOTT; MIKULAK; BEAUREGARD, 2009).

Etapa 7: Cálculo do Grau de Prioridade de Risco para cada um dos modos

de falha.

O Grau de Prioridade de Risco (RPN) é calculado através da multiplicação das

pontuações de severidade, ocorrência e detecção para cada item.

Grau de Prioridade de Risco = Severidade x Ocorrência x Detecção

O número total de prioridade de risco pode ser calculado através da soma total

de todos os números de prioridade de risco. Porém, este número só tem sentido se

cada FMEA possuir sua própria quantidade de modos de falha dependendo do seu

grau de complexidade. Esse valor final pode servir para uma comparação futura

após os planos de ações terem sido implantados e passados por uma reavaliação

das suas pontuações (MCDERMOTT; MIKULAK; BEAUREGARD, 2009).

Etapa 8: Priorizar os modos de falha para ação.

Um dos métodos para se priorizar os modos de falha para ação é o gráfico de

Pareto. Onde os modos de falha são ordenados do maior número de prioridade de

risco para o menor utilizando a conceito de Pareto 80/20. Isso significa que 80 por

cento do total do RPN vêm de apenas 20 por cento dos potenciais modos de falha.

Recomenda-se que os modos de falha com pontuação 9 e 10 para severidade sejam

automaticamente priorizados independentemente do valor final do RPN

(MCDERMOTT; MIKULAK; BEAUREGARD, 2009).

Etapa 9: Tomar ações para eliminar ou reduzir os RPNs mais altos.

Estabelecer um plano de ação para resolver os problemas, identificando e

programando as ações, com objetivo de eliminar ou reduzir os valores dos RPNs.

29

Recomenda-se que as ações tomadas para reduzir as pontuações sigam a

ordem de severidade, ocorrência e detecção (AIAG, 2008).

Etapa 10: Calcular o resultado do novo RPN

Para verificar se o valor reduziu ou foi eliminado. Após conclusão das ações

planejadas e acompanhamento dos resultados, as pontuações de severidade,

ocorrência e detecção devem ser reavaliadas para comprovar se foram eficazes, e

consequentemente o recálculo do novo RPN. Recomenda-se que a nova avaliação

do RPN seja organizada também em forma de Pareto e comparada com o Pareto

original. Depois de implementar as melhorias espera-se que os RPNs tenham

reduzido pelo menos 50 por cento do valor inicial. Se esse objetivo não for

alcançado inicia-se novamente a análise. O foco deve ser sempre a melhoria

contínua (MCDERMOTT; MIKULAK; BEAUREGARD, 2009).

2.3.4 A Equipe de FMEA

Para a coordenação de um FMEA, existe uma pessoa responsável para liderar

a equipe base para aplicação do método. O líder será escolhido através do gerente

dentre o time formado. O objetivo do grupo FMEA é trazer uma variedade de

perspectivas e experiências para o projeto, e o número de pessoas será ditado pelo

número de áreas que são afetadas pelo FMEA (AIAG, 2008).

Cada área (por exemplo, fabricação, engenharia, manutenção, materiais e

assistência técnica) deverá ter um participante. Recomenda-se ter pessoas de

diferentes níveis de familiaridades de conhecimento no processo ou produto para

trazer ideias imparciais para a equipe. Um ponto a ser debatido no FMEA é o papel

do especialista no processo, que estará em análise constante. O FMEA possui um

olhar crítico no processo ou produto, as pessoas da equipe que fazem parte do

processo em análise não podem permitir que seus egos influenciem o andamento do

FMEA (MCDERMOTT; MIKULAK ;BEAUREGARD, 2009).

30

2.3.5 O Fator erro humano

Apesar dos grandes avanços tecnológicos dos processos de produção, ainda

depende da atividade humana, que está envolvida em todas as etapas de

desenvolvimento do processo de montagem de um produto.

A confiabilidade humana é a probabilidade do operador ou de uma equipe

concluir uma atividade com sucesso no mínimo de tempo exigido (Swain e

Guttmann, 1983 citado por DROGUETT e MENÊZES,2007,p.163)

A preocupação decorre da certeza de que os erros humanos acontecem,

mesmo com um indivíduo treinado e motivado, esses erros, quando não detectados,

podem vir a causar grandes perdas.

O fator erro humano tem sido analisado em muitos processos de manufatura e

nos sistemas produtivos, para isto, todos os funcionários devem cooperar para

elevar a qualidade e fornecer aos clientes produtos livres de problemas. Baseado no

conceito fundamental de que a qualidade deve ser construída e verificada em cada

etapa do processo dos produtos (YAMASHINA, 2011).

Segundo (YAMASHINA, 2011), as falhas decorridas do homem devem atingir a

condição zero relacionado ao erro humano, o Quadro 2 descreve as etapas que

devem ser aplicadas em busca do zero erro humano.

31

Quadro 2 – Em direção ao zero erro humano.

1. Gerenciamento para evitar erros humanos.

Estabelecimento de um ambiente agradável de trabalho.

2. Desenvolver operadores capazes de não cometerem erros (Treinamento)

Eliminar os erros humanos devido a falta de conhecimento. Eliminar erros humanos devido a falta de habilidade.

3. Trabalho padronizado das atividades (Instruções de trabalho padrão).

Trabalho padronizado especificado para todas as etapas do processo. O trabalho padronizado deve garantir 100% de qualidade do operador. O trabalho padronizado deve ser continuamente revisto.

4. Inspeções no processo.

Inspeções em pontos estratégicos do processo para não permitir defeitos para o cliente.

5. Lições aprendidas com os problemas ocorridos.

Permitir que o operador aprenda com os próprios erros. Sempre verificar a garantia da qualidade.

6. Estudo da causa raiz. Eliminar o erro através da causa raiz.

FONTE: Material YAMASHINA (2011).

Os principais fatores do erro humano estão relacionados à falta de experiência

(insuficiente conhecimento e/ou habilidades), fadiga e caráter pessoal. Como

contramedidas deve-se elevar a competitividade das pessoas pela educação e

formação (nível de conhecimentos/competências, aumento da motivação, monitorar

o nível de fadiga e as condições físicas e controlá-las).

Existem 3 condições de amenizar o acontecimento dos erros humanos.

(Yamashina, 2011)

1. Como ensinar tarefas executadas com frequência (trabalho repetitivo).

De modo geral, em média, uma pessoa pode lidar com uma sessão de treinamento

de aproximadamente 30 minutos de duração, que inclui a apresentação do trabalho

e a prática do trabalho pelo aluno. Recomenda-se uma pequena quantidade de

informação, pois são mais fáceis de serem armazenadas na memória. Sistemas de

aprendizagem interativa, com vídeos dos modos certo e errado de fazer as etapas

do trabalho, são muito eficazes (YAMASHINA, 2011).

32

2. Estabelecimento de um ambiente amigável de trabalho.

As fontes de erros humanos devem ser eliminadas, sendo necessário melhorar o

ambiente de trabalho, tornando as tarefas facilmente compreensíveis. Utilizar cores

e desenhos de forma eficaz para identificação, dar informações concretas e

precisas, fazer operações fáceis de executar de tal forma que não exija uma boa

memória para realizá-la. (YAMASHINA, 2011).

3. Melhorias no processo

Através da utilização de ferramentas que possam melhorar o processo, evitando os

erros humanos, padronizar peças e minimizar o número de variação, inspeção ao

final de cada processo, são importantes para garantir a qualidade do processo

anterior. Simplificar a operação e tornar o equipamento de mais fácil manipulação,

instalando sensores adequados para detectar anormalidades e implementando

meios de pará-lo de forma autônoma (YAMASHINA, 2011).

2.3.6 Norma do Grupo Volvo para Aplicação do FMEA

A normativa da Volvo descreve as regras básicas sobre como aplicar o método

de garantia da qualidade FMEA, cujo documento recebe o nome de Standard Volvo

Group STD 105-0005. O método pode sofrer algumas modificações dependendo do

tipo de processos como: planejamento de produtos, sistemas e plantas, concepção e

desenvolvimento, aquisição de material logística, software, processos

administrativos, processos de produção (VOLVO GROUP STD 105-0005, 2009).

O STD105-0005 é baseado nas Normas ISO TS 16949, que especifica o uso

do FMEA na prevenção e na detecção de possíveis erros de processo, tendo como

objetivo normatizar a documentação exigida pelos fabricantes de equipamentos

originais, sendo também fonte de subsídios para garantia da melhoria contínua. O

aumento do uso da ISO TS vem estabelecendo uma nova relação entre clientes e

fornecedores, tendo como consequência a redução no custo final do produto

(SOUZA, et. al,1998; SILVA,1997; GONZALES, 2003).

São utilizadas outras ferramentas de análise e métodos disponíveis para

avaliar, diminuir e controlar os riscos de falha:

33

Seleção no início de um projeto: identificar os riscos funcionais (que

pode representar quebra de segurança ou problemas de falha para o

cliente final);

Análise de confiabilidade (método) para as funções novas e complexas:

para ajudar a identificar, avaliar, controlar efeitos indesejáveis por

alterações no desenvolvimento do projeto e gestão de clientes

potenciais.

Revisões de projeto: para garantir que as soluções técnicas e as

informações trocadas com os fornecedores são de alta qualidade

suficiente (VOLVO GROUP STD 105-0005, 2009).

Para cada falha pode existir mais de uma causa, portanto, todas as causas,

independentemente da falha, devem ser dadas separadamente. Quando os modos

de falha ocorrerem e forem identificadas as possíveis causas de fracasso, ao

registrá-las, evitar os efeitos secundários de falha. Realizar testes para cada efeito

de falha em forma de ensaios, métodos para detectar a falha e em seguida formar o

grupo para aplicação da metodologia FMEA (VOLVO GROUP STD 105-0005, 2009).

Após a formação do grupo é necessário ordenar a atividades e

responsabilidades do plano. Nesta etapa elaboram-se as fases de planejamento

detalhadamente, relacionando as equipes e os estágios de implantação do FMEA

(VOLVO GROUP STD 105-0005, 2009).

2.3.7 Projeto de Processo

A definição para projeto de processo é uma atividade específica com objetivos

e metas a serem cumpridos, relacionados à qualidade de produto ou processo

(JURAN, 1994).

Após entender qual é o produto do projeto, devem-se definir as características

que delimitam o conteúdo das atividades, assim pode-se construir todo o

Planejamento do Escopo do Projeto. O escopo do projeto é detalhado passo a passo

através de um esquema contendo toda a estrutura de funções, podendo analisar,

34

definir e entender as atividades a serem relacionadas durante o projeto do processo

(ROZENFELD, et. al,2006).

No processo de desenvolvimento de projeto, todas as fases têm sua

importância. Nas primeiras etapas o número de incertezas é muito elevado e é

nesse momento que são tomadas decisões quanto a matérias, conceitos, processos

de fabricação, etc. É constatado que na fase de concepção do projeto é a hora certa

para mudanças, pois na medida em que o projeto avança no tempo, os custos das

modificações aumentam na fase de produção e assistência técnica pois o projeto já

está finalizado (ROZENFELD,et. al, 2006; JURAN, 1992). A Figura 5 ilustra os

custos de modificação do processo em relação ao tempo.

Figura 5 – Custos de modificação do processo em relação ao tempo.

FONTE: Autores (2011).

A utilização do FMEA de Processo ocorre na fase de Engenharia de Processo

da Produção, para que no início da produção, máquinas e ferramental atendam as

especificações do projeto (ROZENFELD, et. al, 2006; JURAN, 1992).

35

Na aplicação da metodologia P-FMEA é necessário o auxílio de ferramentas de

qualidade, conforme será descrito em detalhes na sequência.

2.4 FERRAMENTAS QUE AUXILIARAM NA IMPLANTAÇÃO DO P-FMEA

2.4.1 PDCA (Planejar, Executar, Verificar, Agir)

O PDCA é um método gerencial que contém em suas quatro fases a base da

filosofia da melhoria contínua, promovendo uma prática organizacional de busca

pela qualidade. Seguir as etapas do ciclo PDCA é importante para se chegar ao

sucesso no aprimoramento da qualidade e evitar desperdícios de recursos

(OLIVEIRA, 1996; CIERCO, 2003).

As etapas do método PDCA iniciam-se em Planejar (Plan - P), que define o que

será feito, as datas de início e fim do projeto e a disponibilidade de recursos

necessários. A etapa execução (Do - D) do plano segue obedecendo as linhas de

trabalho pré-definidas na etapa anterior, seguindo o cronograma das atividades,

conforme a disponibilidade de recursos. Na fase verificação (Check - C) do resultado

da execução é feita uma avaliação dos resultados para saber se houve ou não

sucesso no trabalho. Na fase de padronização (Action - A) no plano de resultados,

as informações são alinhadas para que sejam realizadas ações de padronização do

plano ou para uma reprogramação do ciclo PDCA (OISHI, 1995), conforme o Quadro

3 ilustra as quatro fases essenciais do ciclo PDCA.

36

Quadro 3 – Fases do ciclo PDCA.

P

Problema: Identificar o problema.

Definir claramente o problema e reconhecer sua importância.

Analisar o fenômeno: Reconhecer as características do problema.

Investigar as características do problema e descrevê-la de forma mais específica.

Análise das causas do problema/análise do processo:

Descobrir as causas principais.

Elaboração do plano de ação: Elaborar um plano de ação para bloquear a causa raiz.

D Implementação do plano de ação. Contramedidas à causa raiz. Executar o que foi planejado para bloquear a causa raiz.

C Verificação da ação. Verificar se o que foi planejado realmente foi realizado.

A

Padronização da solução: Prevenir contra o reaparecimento do problema.

Registro das informações:

Registrar no formulário para trabalhos futuros, o resumo das atividades juntamente com toda a documentação utilizada para solucionar o problema.

FONTE: CAMPOS (1995).

A busca por soluções aplica-se na eficácia da gestão dos processos

produtivos, quando o resultado não for conforme o esperado, realiza-se um novo

ciclo PDCA (RODRIGUES, 2006; CIERCO, 2003).

2.4.2 Brainstorming

O Brainstorming (do inglês tempestade cerebral), conhecido como

“Tempestade de ideias”, é o método criado pelo publicitário norte americano Alex

Faickney Osborne, que consiste em produzir um número extenso de ideias

(DELLARETI FILHO, 1996).

Após a explicação do tema, as ideias são geradas espontaneamente ou por

sequência pré-definida, buscando sempre fatos que levem a identificação de

problemas (DELLARETI FILHO, 1996).

37

O processo faz com que seus participantes rompam seus paradigmas, gerando

novas ideias e soluções criativas (OLIVEIRA, 1996).

Os participantes do Brainstorming não são necessariamente especialistas no

assunto, o convite deve ser feito para pessoas diretamente e indiretamente

envolvidas ao tema, portanto, não existe hierarquia entre os participantes. Para o

sucesso de um Brainstorming não se deve rejeitar e nem criticar as ideias. No

momento das gerações das ideias o importante é registrar as sugestões

(DELLARETI FILHO, 1996), que devem ficar expostas, a fim de provocar novas

sugestões. O resultado é uma lista extensa de novas propostas para uso posterior

(DELLARETI FILHO, 1996).

2.4.3 Diagrama de Causa e Efeito

Conhecido como Diagrama Espinha de Peixe ou Diagrama de Ishikawa, criado

por Kaoni Ishikawa que o desenvolveu na universidade de Tóquio, em 1843, é

geralmente usado junto com o Brainstorming, facilitando a busca pela compreensão

de problemas e representando as possíveis causas que geram um efeito, uma falha

ou um erro (KOCK, 1999).

O Diagrama de Ishikawa organiza as informações por meio gráfico,

identificando prováveis causas de um específico problema ou efeito (OLIVEIRA,

1996).

O Diagrama facilita a identificação das causas de um determinado efeito,

podendo estar relacionadas às áreas de material, mão de obra, meio ambiente,

equipamento, medidas, métodos, operação, manutenção (PALADINI, 1994).

Após a conclusão, é feita uma coleta de dados e uma análise qualitativa das

informações, chegando-se às possíveis causas do efeito. Essa prática gera um nível

maior de compreensão do problema, estimulando um hábito proativo na busca das

causas por meios de levantamento de dados (ISHIKAWA, 1993).

38

2.4.4 Os 5 W e 2H

A ferramenta os 5W e 2H é utilizada na padronização de processos, servindo

para estabelecer procedimentos e contribuindo de maneira importante na confecção

de um plano de ação (SELL JUNIOR, 2008).

Derivada das expressões em inglês: What (Qual é), que determina qual será a

etapa do processo; Why (Por que), que busca uma tendência ou padrão observado

no problema; When (quando), em qual momento o problema ocorreu; Where (onde),

em qual lugar o problema foi observado; Who (quem), a pessoa que observou a

falha; How (Como), de que maneira o estado do produto ou componente se encontra

e quantas vezes ocorreram. Para completar esse método mais uma letra H foi

incorporada nos últimos tempos, seu significando vem da expressão em inglês How

much (quanto custa), assim o método 5W e 2H assegura os objetivos do

planejamento (SELL JUNIOR, 2008).

2.4.5 Diagrama de Pareto

Em 1897, o economista e sociólogo Vilfredo Pareto apresentou sua teoria

sobre a distribuição desigual de renda, e J. W. Juran adaptou-a no método para os

problemas da qualidade, nomeando-o de Diagrama de Pareto (WERKEMA, 1995).

O Diagrama de Pareto é uma ferramenta da qualidade que utiliza o impacto

gráfico visual, o que facilita a visualização de elementos críticos responsáveis pela

maior parte dos problemas que afetam as empresas como venda, defeitos, falhas,

reclamações e receita (PALADINI, 1994).

Os problemas relacionados à qualidade se traduzem na forma de custos, ou

seja, os poucos vitais, que acumulam grandes perdas para empresa, porém

representam poucos problemas. Os muitos triviais, embora em grande quantidade,

são perdas pouco significativas. Pareto estabelece uma relação de 80% para os

poucos vitais e 20% para os muitos triviais (WERKEMA, 1995).

39

A classificação das informações como causa das falhas ou perdas é feita no

eixo horizontal do gráfico, no sentido da esquerda para direita em ordem

decrescente segundo a sua importância, esse método destaca o primeiro elemento a

ser trabalhado. Nas linhas verticais estão as escalas de valores. Ao associar as

informações obtém-se uma curva de valores, geralmente percentuais, que

representa o acumulado dos resultados obtidos (PALADINI, 1994).

A visualização gráfica dos problemas com maior ocorrência indica onde devem

ser concentrados os esforços para ações corretivas e preventivas, podendo ser

novamente utilizada quando os elementos críticos de maior número estiverem

resolvidos (PALADINI, 1994).

Os problemas são resolvidos de maneira mais eficiente quando as ações são

concentradas sobre os poucos vitais, possibilitando uma eliminação maior de grande

parte das perdas do que se os muitos triviais fossem tratados por primeiro

(WERKEMA,1995).

2.4.6 Análise da Árvore de Falhas (Fault Tree Analysis - FTA)

O método FTA, criado por H. A. Watson em 1961, é usado para identificação

das causas primárias das falhas de processos industriais, administrativos e também

para projetos, identificando os aspectos mais relevantes de um sistema em relação

ao uma falha particular (HELMAN E ANDRERY, 1995).

A ferramenta FTA estuda a estrutura através de símbolos que unidos formam

uma árvore de decisões, um método sequencial, lógico, dedutivo e estruturado que

pode ser usado em qualquer processo ou projeto, para identificar falhas potenciais

(RODRIGUES, 2006).

A metodologia FTA estabelece uma padronização para o estudo de eventos

“falhas”, exigindo um maior detalhamento de informações e um profundo

conhecimento do processo de estudo (HELMAN E ANDRERY, 1995).

Rodrigues (2006) estabelece que na confecção de um FTA seja preciso:

Definir o processo ou evento;

Estruturar a árvore estabelecendo a relação efeito e causa;

40

Analisar qualitativamente e dedutivamente as informações levantadas.

A falha ou problema a ser solucionado é classificado como “evento de topo”,

que é desdobrado em eventos mais simples ligados por símbolos. O bloqueio

desses caminhos inviabiliza a continuação do estudo, e quando isso acontece, as

atenções são voltadas à compreensão de outro evento. O bloqueio de todos os

caminhos leva à função mais básica, conhecida como “limite de resolução” ou

“causa básica”. Esse raciocínio é conhecido como “Top Down” (HELMAN e

ANDRERY, 1995).

Um bom uso dos resultados de uma Análise da Árvore de Falhas fundamenta o

conhecimento real do fator agravante sobre o produto ou processo, indica os

componentes ou processos mais críticos e gera uma lista de recomendações e

providências a serem tomadas (HELMAN e ANDRERY, 1995).

2.4.7 Poka-Yoke

Dentro de um sistema produtivo, espera-se que uma tarefa seja feita com o

máximo de sucesso e dentro do prazo previsto, mas quando isso não ocorre, deve-

se aos erros humanos, que podem ser decorrentes da concepção do sistema ou até

do modo de operação. Com frequência, grande parte dos estudos visa garantir o

funcionamento das máquinas e seus componentes, subestimando a importância do

método utilizado pelo homem (KEYWORDS, 2008).

Há várias origens para falhas humanas durante o processo produtivo, que são

geralmente motivadas por falta de atenção, fadiga, negligência, falta de capacidade

técnica, falta de treinamento e até erros premeditados. O método chamado Poka-

Yoke utiliza dispositivos para prevenir possíveis falhas do homem (RODRIGUES,

2006).

O termo Poka-Yoke significa “à prova de erros”, tendo como uma das funções

básicas garantir que processos com algum tipo de erro não passem para a próxima

fase, através do desligamento automático do equipamento caso exista uma

operação com erro ou o simples fato do operador esquecê-lo ligado.

41

Existem duas maneiras de medir a regulagem do Poka-Yoke, usado para

corrigir erros (SHINGO,1996):

Método de Controle: Quando o Poka-Yoke é ativado, a máquina ou linha

de processamento pára, de forma que o problema possa ser corrigido,

geralmente se utilizam sensores e dispositivos de contatos;

Método de advertência: Quando o Poka-Yoke é ativado, um alarme soa ou

uma luz sinaliza, visando alertar o trabalhador.

Esse método tem melhorado significativamente as taxas de retrabalho e os

índices de acidentes de trabalho, contribuindo para as melhorias nos processos

(RODRIGUES, 2005).

2.4.8 Fluxograma

O fluxograma é uma importante ferramenta para descobrir os setores

impactados nas etapas dos fluxos, pois mostra passo a passo as operações de um

processo (JURAN, 1992 e PALADY, 1997).

O uso do diagrama de fluxograma aumenta a compreensão da equipe sobre o

processo, detalha o fluxo de produção, identificando caminhos repetitivos, gargalos e

ineficiências. É construído através das descrições de toda a operação de maneira

ordenada, tomando cuidado para que nenhuma etapa seja esquecida. Ao final desse

processo as notas devem ser listadas e ordenadas (MCDERMOTT; MIKULAK;

BEAUREGARD, 2009).

O fluxograma é constituído de poucos símbolos básicos: o retângulo, que

descreve previamente a atividade; o losango que define o ponto de decisão entre

dois ou mais caminho, contendo uma questão e a resposta define o caminho a ser

seguido; o retângulo com cantos arredondados indica o início ou fim de um

processo; o símbolo de documento identifica a presença de um documento referente

ao processo; e por fim o círculo, que indica a continuação do fluxograma (JURAN,

1982). A Figura 6 representa os símbolos usados no Diagrama de Fluxograma.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Alarme

42

Figura 6 – Exemplo dos símbolos usados no diagrama de fluxograma.

Processo Decisão Documentos Conector TerminaçãoLinhas

Conectoras

FONTE: Definição, exemplos, figuras, fluxo, fluxograma, gestão, qualidade, representação, símbolos.

Brasil, 7 agosto 2009. Disponível em:<http://www.lugli.com.br/2009/08/fluxograma/>.

Na etapa final da confecção, o fluxograma deve ser testado, através de um

passeio pelas áreas mapeadas, se necessário correções devem ser feitas e uma

rotina de atualizações deve ser implantada (MCDERMOTT; MIKULAK;

BEAUREGARD, 2009).

2.4.9 Diagrama de Gantt

Para ilustrar as diversas tarefas e os avanços no trabalho ao longo de um

intervalo de tempo, o Engenheiro norte americano Henry L. Gantt criou no início do

século XX um gráfico constituído por barras coloridas. Neste gráfico as tarefas que

serão executadas são incluídas no eixo vertical, assim como o responsável por cada

uma delas, as barras no eixo horizontal representam o início e o fim de cada tarefa.

Para montar esse diagrama é necessário decompor todo o trabalho em suas

menores partes (FACCIONI FILHO; BITTEMCOURT, 2007; PALADY, 1997).

O diagrama Gantt permite acompanhar o desenvolvimento da tarefa, pois a

barra é preenchida conforme a tarefa vai sendo cumprida, da mesma maneira é

possível acompanhar a proporção de atraso em relação ao tempo previsto. Assim, o

empenho de cada membro pode ser analisado de maneira isolada, permitindo ainda

analisar os custos de recursos para a conclusão de cada uma das tarefas do projeto

(FACCIONI FILHO E BITTEMCOURT, 2007; PALADY, 1997).

http://www.lugli.com.br/2009/08/fluxograma/%3e.

43

3 METODOLOGIA

A elaboração das etapas do FMEA de Processo (P-FMEA) se deu da

seguinte forma:

Etapa 1: Revisão do processo.

Esta etapa foi uma das principais cuja função foi realizar todo o

planejamento para implantação do P-FMEA. Antes de iniciar os trabalhos, o

responsável do projeto de instalação da nova linha de montagem de caixa de

câmbio definiu um líder para condução do P-FMEA, em conjunto os dois escolheram

os integrantes da equipe de trabalho para realização das análises dos potenciais

modos de falha. Esta equipe foi composta por:

Engenheiro de Processo;

Engenheiro de Qualidade;

Engenheiro de Logística;

Engenheiro de Desenvolvimento de Produto;

Engenheiro de Projeto;

Técnico de Processo;

Técnico de Qualidade.

Foi realizado um organograma com as funções dos participantes da equipe P-

FMEA, mostrado na Figura 7.

Depois de definir a equipe o líder do P-FMEA verificou-se o nível de

habilidades e competências técnicas que cada um dos membros possuíam ou

poderiam adquirir, sendo mensurado no gráfico de radar, mostrados na Figura 8 e 9.

44

Figura 7 – Organograma equipe P-FMEA.


Figura 8 – Gráficos de definição das competências – Equipe P-FMEA da empresa.


Gerente de

Projeto

Lider

P-FMEA

Engenheiro

de

Processos

Engenheiro

de

Qualidade

Engenheiro

de Logística

Eng. de

Desenvolvim

ento de

Produto

Engenheiro

de Projeto

Técnico de

Processos

Técnico de

Processos

Técnico de

Qualidade

45

Figura 9 – Gráficos de definição das competências – Equipe TCC.

Fonte: Autores (2011).

O líder do P-FMEA pesquisou a existência de um histórico de falhas no

processo de montagem do modelo de caixa de câmbio na Suécia. Estes dados

serviram para auxiliar na determinação das probabilidades de ocorrência dos modos

de falha, visando preveni-los para o novo processo de montagem. Outro ponto

levado em consideração foram as recomendações de montagem indicadas pelo

responsável do processo na linha da Suécia.

Na sequência foi elaborado o fluxograma detalhado do processo, de acordo

com o exemplo da Figura 10, para cada estação de montagem, baseado no layout

da nova linha.

46

Figura 10 – Exemplo de Fluxograma de processo.

FONTE: Formulário da empresa, (2011).

Os fluxogramas de processo foram utilizados como base para realização das

análises do P-FMEA e também serviram para determinar quais eram as estações

mais críticas dentro do processo de montagem. Contendo as principais informações

que a equipe de P-FMEA precisava saber para executar as análises, como os

requisitos do produto e processo. Na coluna A foram colocadas as etapas de

montagem em sequência, na coluna B as etapas foram descritas graficamente

através da simbologia padrão do fluxograma, na coluna C foram colocados os

requisitos do produto e processo para cada etapa e na coluna D observações

quando relevante.

47

A líder do P-FMEA determinou um cronograma de trabalho priorizando as

estações por criticidade alta, média e baixa para aplicação da metodologia. Este

cronograma foi distribuído para todos os integrantes da equipe e então foram

iniciados os trabalhos, as reuniões aconteceram semanalmente e foram conduzidas

pelo líder do P-FMEA, que dentre suas atribuições estavam o agendamento,

planejamento e condução das reuniões.

Etapa 2: Brainstorming para levantar os potenciais modos de falha.

Nesta fase a equipe do P-FMEA iniciou os ciclos de brainstorming para levantar

os potencias modos de falha relacionados ao processo que poderiam ocorrer na

montagem da nova linha da caixa de câmbio.

Figura 11 – Fluxograma dos potenciais modos de falha.


Os modos de falha eram apontados pelos participantes dentro das reuniões

seguindo o fluxograma do processo, a cada reunião era abordada uma estação de

montagem. Foram considerados os potenciais modos de falha que poderiam ocorrer

relativos à mão de obra e método de trabalho. Não foram levados em consideração

os potenciais modos de falha referentes ao material (componentes) proveniente do

48

fornecedor ou falhas decorrentes dos equipamentos automatizados, para estes

aspectos foram considerados que os mesmos deveriam cumprir as suas funções

sem afetar a qualidade final do produto.

As sugestões de possíveis modos de falha eram citadas pela equipe

durante a reunião e preenchidas no formulário na coluna de modos de falha pelo

líder do P-FMEA. Este trabalho foi realizado em detalhes para todas as estações de

montagem. Para cada estágio de montagem (requisito) os participantes da equipe

apontavam um ou mais potenciais modos de falha, exemplificado na Figura 11.

Etapa 3: Listagem dos potenciais efeitos para cada modo de falha.

Com os modos de falha levantados, a equipe iniciou o processo de

identificação dos potenciais efeitos para cada um dos modos de falha listados na

etapa anterior. Foram estimados os potenciais efeitos dos modos de falha para o

cliente final e também para o processo de montagem, para os casos em que os

modos de falha não tinham a possibilidade de chegar até o cliente eram anotados

somente os efeitos no processo de montagem. Os efeitos para cada um dos modos

de falha foram preenchidos no formulário de P-FMEA na coluna ao lado do

respectivo modo de falha, na Figura 12.

Figura 12 – Fluxograma dos efeitos para os potenciais modos de falha.


49

Etapa 4: Atribuição de uma pontuação para severidade de cada efeito.

Nesta etapa a equipe pontuou a severidade baseada no grau do potencial

efeito, caso a falha ocorresse para o cliente externo ou interno. A pontuação foi

baseada em uma tabela de referência com os critérios correspondendo ao grau de

severidade para cada efeito. As pontuações dadas pela equipe de P-FMEA foram

registradas no formulário na coluna de severidade, que fica ao lado da coluna onde

foram preenchidos os efeito descritos na etapa 3.

Etapa 5: Identificação das causas e atribuição de uma pontuação de

ocorrência para cada modo de falha.

Para cada potencial modos de falha foram listadas todas as causas possíveis

que poderiam resultar neste modo de falha, na Figura 13.

Figura 13 – Fluxograma para as causas dos modos de falha.


A pontuação para probabilidade de ocorrência foi baseada na pesquisa com o

histórico de falhas em processos similares de montagem e em estimativas,

considerando o volume de produção anual previsto. Foi utilizada a seguinte

50

abordagem para questionar a ocorrência: Com que frequência o potencial modo de

falha pode ocorrer?

As pontuações para detecção de cada modo de falha foram dadas conforme os

métodos de detecção do processo e preenchidas no formulário.

Etapa 6: Atribuir uma pontuação para detecção de cada modo de falha.

A pontuação de detecção foi baseada na capacidade do processo em

identificar a ocorrência dos modos de falha, ou seja, a eficácia dos métodos de

controle planejados pelos engenheiros responsáveis pelo projeto da nova linha. Esta

etapa serviu também para avaliar se existia algum modo de falha capaz de ocorrer

sem que os métodos de controle a detectassem até o cliente final. As pontuações

para detecção de cada modo de falha foram preenchidas no formulário.

Etapa 7: Cálculo do Grau de Prioridade de Risco (RPN) para cada um dos

modos de falha.

O número de prioridade de risco foi calculado multiplicando-se as pontuações

de severidade, de ocorrência e de detecção para cada um dos modos de falha.

Grau de Prioridade de Risco (RPN) = Severidade x Ocorrência x Detecção

Etapa 8: Priorização dos modos de falha para ação.

Foram priorizados para tomada de ação os modos de falha com RPN maior

que 120. Os que apresentaram severidade 9 e 10 ou 20% dos itens de maior RPN,

utilizando o conceito de Pareto 80/20.

Etapa 9: Tomada de ação para eliminar ou reduzir os RPN mais altos.

Nesta etapa foi estabelecido um plano de ação para tentar eliminar ou reduzir a

pontuação dos potenciais modos de falha selecionados. Para cada modo de falha foi

escolhido um responsável da equipe para resolvê-lo. Na resolução dos potenciais

modos de falha foram utilizadas outras metodologias de solução e prevenção de

problemas como: PDCA, Ishikawa, FTA, 5W e 2H e Poka-Yoke.

Etapa 10: Cálculo do resultado do novo RPN para verificar se o valor

reduziu ou foi eliminado.

51

Nesta última fase foi analisada a eficácia das ações tomadas. A equipe do P-

FMEA se reuniu novamente, após a implantação das melhorias, e reavaliou as

pontuações de severidade, ocorrência e detecção para cada modo de falha tratada,

baseando-se nas ações tomadas e verificando se os riscos foram eliminados ou

reduzidos efetivamente. Com essa nova pontuação, um novo diagrama de Pareto foi

definido e comparando com o da primeira pontuação.

52

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1 A LINHA DE MONTAGEM DA CAIXA DE CÂMBIO

A linha de montagem da caixa de câmbio é composta por 23 estações de

montagem, dentre elas possui estações manuais de montagem, robôs,

equipamentos de testes funcionais e prensas hidráulicas. A implantação da

metodologia P-FMEA foi realizada em 19 estações de montagem como indicado na

Figura 14.

Figura 14 – Layout da linha de montagem da caixa de câmbio.

FONTE: Figura da empresa (2011).

4.2 ESTAÇÃO MODELO – MT010

A estação MT010 (Figura 15) foi escolhida como modelo para detalhar a

implantação da metodologia do P-FMEA e a utilização de outras ferramentas da

qualidade na nova linha de montagem da caixa de câmbio.

53

Figura 15 – Estação modelo MT010.


Esta estação é uma prensa hidráulica que é responsável por um dos

processos mais críticos, a montagem do eixo principal da caixa de câmbio Figura 16.

Figura 16 – Eixo principal e outros componentes

FONTE: Manual técnico da empresa (2011).

54

A sequência de montagem do eixo principal na estação MT010 está detalhada em 12 passos

nas Figuras 17 a 28. O eixo principal montado por completo é mostrado na Figura 29 ao final da

sequência.

Figura 17 - passo 1 da montagem do eixo principal.


Figura 18 - passo 2 da montagem do Eixo principal.


55





56





57





58



Figura 26 – Passo 10 da montagem do eixo principal.


59



Figura 28 – passo 12 da montagem do eixo principal.


60

Figura 29 - MT010 – Eixo principal montado.


Os resultados e discussões da implantação do P-FMEA serão descritos nos

parágrafos que se seguem, de acordo com as etapas citadas na metodologia.

No início da implementação foi realizada uma pesquisa dos modos de falhas na

linha da Suécia. Para esta estação não foram encontrados registros de ocorrência,

porém, foram feitas algumas recomendações de itens importantes ao processo

descrito no Quadro 4.

Quadro 4 – Recomendações da linha da Suécia.

Descrição da operação Recomendações

Montagem da engrenagem da ré Existe um lado correto para posicionar a engrenagem no eixo

Posicionamento da luva de engate Posicionar a luva com o chanfro voltado para o lado da engrenagem da ré

Montagem da primeira engrenagem Existe um lado correto para posicionar a engrenagem no eixo

Posicionamento do sensor de velocidade e o anel interno sobre o eixo

Posicionar o sensor de leitura de velocidade com as ranhuras para cima

Montagem da segunda engrenagem Existe um lado correto para posicionar a engrenagem no eixo

Posicionamento do cubo sobre o eixo Existe um lado correto para posicionar o cubo no eixo

FONTE: Dados da Suécia (2010).

61

Na sequência foi elaborado um Fluxograma da estação modelo como base

para iniciar a análise do P-FMEA. O resultado foi um detalhamento da montagem em

24 etapas, seguindo os requisitos do processo na Tabela 4.

Na análise P-FMEA da estação modelo através das 24 etapas de

montagem foram identificados cinquenta e dois potenciais modos de falha.

Para todos foram descritos os Efeitos e estimada a Severidade, isolando as

Causas, estimando a Ocorrência e a Detecção e avaliando os Controles de

Prevenção. Os resultados foram registrados no formulário do P-FMEA,

conforme as Tabelas 5 a 9.

62

Tabela 4 – Fluxograma de processo da estação modelo MT010.

FONTE: Formulário da empresa, (2011).

63

Tabela 5 – Formulário P-FMEA da estação modelo MT010.

FONTE: Formulário P-FMEA da empresa (2011).

64

Tabela 6 – Formulário P-FMEA da estação modelo MT010 – continuação.


65

Tabela 7 – Formulário P-FMEA da estação modelo MT010 – continuação


66



67



Para priorização dos RPNs e demonstração dos potenciais modos de falha

com maior representatividade, foi utilizado o gráfico de Pareto, de acordo com a

Figura 30.

68

Figura 30 – MT010 – Principais potenciais modos de falha.


69

Os modos que apresentaram RPNs inferior a 48 foram desprezados, devido

aos seus baixos riscos. No eixo horizontal são listados os modos de falha, as barras

representam o grau do RPN para cada modo e o eixo vertical mostra a sua

representatividade, quanto mais alto mais representativo.

Para a tomada de ação foram selecionados os RPNs que apresentaram

valores maiores que 120. Foram encontrados 33 registros que atenderam este

requisito. No Pareto foi possível observar que esses 33 potenciais modos de falha

equivalem a 91,16% dos maiores RPNs. A verificação demonstrou que os modos de

falha se repetiam, sendo que se obtiveram 12 tipos de modos de falha diferentes,

como mostra no Quadro 5. É importante destacar que os modos de falha eram

iguais, porém, nem todos possuíam os mesmos efeitos e causas, dependendo da

criticidade dos componentes.

Quadro 5 – Potenciais modos de falha.

Quantidade Potenciais modos de falha

1 Prensagem com ferramenta incorreta

2 Montar componentes do lado incorreto

3 Carga de prensagem fora do especificado

4 Não puncionar / cravar componente

5 Falta de aperto


7 Torque alto

8 Não aplicar óleo no componente

9 Não montar componentes

10 Montar componentes incorreto (de maior diâmetro)

11 Não encaixar os componentes

12 Torque baixo


Com a constatação da similaridade dos modos de falha, verificou-se que as

análises para resolver os problemas e as soluções aplicadas serviriam para os 33

modos de falha com RPN maior que 120.

Para cada potencial modo de falha foi tomada uma ação com o objetivo de

reduzir ou eliminar o grau de risco. No caso da Etapa 9 "Posicionar e prensar o

sensor de velocidade" no formulário P-FMEA, destacada na Tabela 10, observou-se

que os 4 modos de falha identificados resultaram em uma pontuação de RPN acima

70

de 120, portanto, este exemplo foi utilizado para demonstrar o suporte das

ferramentas da qualidade na implantação do P-FMEA neste projeto.

Tabela 10 – Etapa 9 do formulário P-FMEA da estação modelo MT010.


Os modos de falha encontrados na Etapa 9 "Posicionar e prensar o sensor de

velocidade" foram:

Montar sensor do lado incorreto (Ranhuras para baixo);

Prensagem com ferramenta incorreta;

Não montar o sensor de velocidade;

Carga de prensagem fora do especificado. Mín. 1 ton. / Máx. 5 ton.

Para os quatro modos de falha foram construídos um Ishikawa e uma árvore de

falhas para analisar as causas básicas.

Para o primeiro modo de falha "Montar o sensor do lado incorreto" as

pontuações iniciais do P-FMEA eram: Severidade 8, pois o impacto é "Falha na

leitura da velocidade ou danificar o sensor"; Ocorrência 8 para "Erro operacional"; e

Detecção 3, pois a falha é identificada na bancada de testes da linha. Nas análises

utilizando o Diagrama de Ishikawa e a Árvore de Falhas, mostrada na Figura 31, foi

constatado que a "Falta de atenção do operador" e o "Equipamento permitir a

71

montagem incorreta" eram as causas que mais contribuíam para o modo de falha

ocorrer.

Figura 31 – Diagrama de Ishikawa e FTA.

Montagem do sensor

do lado incorreto

Material

Mão de obra

Método

Máquina

O equipamento

permite a

montagem

incorreta

Ish

ika

wa

An

álise

da

Árvo

re d

e F

alh

a

Falta de atenção do

operador

Operador realiza muitos

movimentosSensor de velocidade

possui os lados

semelhante

O equipamento permite

a montagem incorreta

Sensor de velocidade

possui os lados

semelhante

Falta de

atenção do

operador

Equipamento não

possui sistema

automatizado

O método possibilita

o erro do operador


movimentos

Montagem do sensor

do lado incorreto


Para eliminar a ocorrência deste modo, a ação tomada foi a instalação de um

sensor que detecta a montagem do lado incorreto (Poka-Yoke). Após a implantação

da solução as pontuações foram revisadas: a Severidade manteve-se em 8 e a

Ocorrência e Detecção baixaram para 1, devido ao Poka-Yoke instalado, na Figura

32.

72

Figura 32 – Poka-Yoke implementado para evitar a montagem incorreta.


.

Para o segundo modo de falha "Prensagem com ferramenta incorreta" as

pontuações iniciais do P-FMEA eram: Severidade 8, pois o impacto é "Refugo de

componentes ou Danificar o equipamento", Ocorrência 6 para "Utilizar ferramenta de

prensagem incorreta" e Detecção 8, pois o método de controle era Inspeção visual.

Na análise das causas, mostrada na Figura 33, foi constatado que a "Falta de

atenção do operador" e o "Semelhança entre as ferramentas" eram as causas que

mais contribuíam para o modo de falha ocorrer.

73



Para eliminar a ocorrência deste modo, a ação tomada foi a instalação de um

sensor, para verificar se a ferramenta de prensagem utilizada é a correta conforme a

sequência de montagem (Poka-Yoke).

Após a implantação da solução as pontuações foram revisadas: a Severidade,

manteve-se em 7, a ocorrência e a detecção baixaram para 1 devido ao Poka-Yoke

instalado, na Figura 34.

Prensagem com

ferramenta incorreta

Máquina

Mão de obra

Método

Material

Fata de

atenção do

operador

An

ális

e d

a Á

rvo

re d

e F

alh

a

Prensagem com

ferramenta incorreta

Ferramental

Falta da

ferramenta correta

Falta da

ferramenta correta

Ish

ika

wa

Fata de atenção do

operador

A semelhança

entre ferramentas

A semelhança

entre

ferramentas

74

Figura 34 – Poka-Yoke implementado.


Para o terceiro modo de falha "Não montar o sensor de velocidade" as

pontuações iniciais do P-FMEA eram: Severidade 8, pois o impacto é "Falha na

leitura da velocidade", Ocorrência 6 para "Erro operacional" e Detecção 3, pois a

falha é identificada na bancada de testes da linha. Na análise das causas, mostrada

na Figura 35, foi constatado que a "Falta de atenção do operador" e o "Equipamento

permite a continuação do processo sem a montagem do sensor" eram as causas

que mais contribuíam para o modo de falha ocorrer.

75



Para eliminar a ocorrência deste modo a ação tomada foi a instalação de um

sensor que detecta a não montagem do componente (Poka-Yoke). Após a

implantação da solução as pontuações foram revisadas: a Severidade manteve-se

em 8, a ocorrência e a detecção baixaram para 1 devido ao Poka-Yoke instalado, na

Figura 36.

76

Figura 36 – Poka-Yoke implementado.


Para o quarto modo de falha "Carga de prensagem fora do especificado" as

pontuações iniciais do P-FMEA eram: Severidade 7, pois o impacto é "Refugo de

componentes", Ocorrência 5 para "Desalinhamento da peça antes da prensagem",

Ocorrência 3 para "Dimensional da peça fora da tolerância" e Detecção 8, pois o

método de controle era Inspeção visual. Na análise das causas, mostrada na Figura

37, foi constatado que a "Desalinhamento da peça antes da prensagem" e o "Perfil

da ferramenta não encaixa na peça" eram as causas que mais contribuíam para o

modo de falha ocorrer.

77



Para eliminar a ocorrência destes modos, decidiu-se pela implantação de um

controle automático no equipamento que monitora o curso e a carga durante a

prensagem, integrado à ferramenta de prensagem no perfil da peça, facilitando o

alinhamento e treinamento do operador para o correto posicionamento. Após à

instalação do controle automático, as pontuações foram revisadas: a Severidade

manteve-se em 7, as ocorrências baixaram para 2 e 3 e a detecção baixou para 2.

As ações e seus responsáveis de todos os modos de falha com RPNs acima

de 120 são mostrados no Plano de Ação, Tabela 11. Baseada na eficácia das ações

tomadas, a equipe P-FMEA reavaliou as pontuações de Severidade, Ocorrência e

Detecção e calculou o novo RPN, registrado também no Plano de Ação, Tabelas 11

a 15.

Carga de prensagem fora

do especificado

Máquina

Mão de obra

Método

Material

Desalinhamento da

peça antes da

prensagem

Ish

ikaw

a

An

ális

e d

a Á

rvo

re d

e F

alh

a

Desalinhamento da

peça antes da

prensagem

Equipamento

descalibrado

Perfil da não encaixa na

Ferramenta peça

Fata de atenção do

operadorDimencional da peça

fora da tolerância

Perfil da Ferramenta

não encaixa na

peça

Equipamento

descalibrado

FerramentalMétodo não impede

o erro humano

Carga de prensagem fora

do especificado


operador

78

Tabela 11 – Plano de ação.

FONTE: Formulário da empresa (2011).

79

Tabela 12 – Plano de ação – continuação.


80



81



82



83

No gráfico da Figura 38 é possível verificar a eficácia da ações tomadas,

comparando os valores da primeira avaliação dos RPNs com a segunda avaliação,

após a verificação dos resultados das ações. Comparando a média percentual de

redução dos RPNs o valor encontrado foi de 80,73% entre o valor inicial e final.

Figura 38 – Gráfico de Pareto – RPN antes x RPN depois.


84

No gráfico da Figura 39 são mostrados os potenciais modos de falha que

tiveram RPN menor que 120 na primeira análise do P-FMEA e devido aos baixos

riscos não foram tratados, e os modos tratados com seus novos valores de RPN.

Figura 39 – Novos potenciais modos de falha na estação.


85

Um dos objetivos da metodologia FMEA é ser uma "ferramenta viva", ou

seja, mesmo solucionando os principais modos de falha da estação MT010 na fase

de projeto, ainda é possível continuar o trabalho de prevenção após o início da

produção buscando eliminar os potenciais modos de falha com maior RPN, como

por exemplo, a primeira coluna do gráfico da Figura 39 que representa o RPN do

modo de falha "Não montar", referente a etapa 16 "Posicionar o calço medido sobre

o rolamento" do formulário P-FMEA da estação MT010 (Tabelas 5 a 9).

86

5 CONCLUSÃO

Pode-se concluir que com a implantação do P-FMEA no estágio inicial do

projeto da estação MT010 a empresa conseguiu, minimizar os potenciais modos de

falha mais críticos do processo atingindo o objetivo do trabalho. Houve uma redução

dos riscos de falha em 80,73% na estação modelo.

Como já citado, a implantação do P-FMEA se deu de maneira análoga as

demais estações, gerando um levantamento de aproximadamente 400 potenciais

modos de falha, sendo que 20% destes foram tratados.

A implantação da metodologia representou um custo evitado de 500 mil reais,

em estimativa realizada para o primeiro ano de produção, considerando potenciais

custos relacionados a reclamações dos clientes internos e externos, custos de

garantia, retrabalhos e refugos. Das 300 unidades montadas até o presente

momento foram auditadas oito unidades, dentre estas foi encontrado apenas um

defeito relacionado a falha humana.

Foi possível observar que o P-FMEA iniciou dentro da empresa um processo

de consolidação para tornar-se uma “ferramenta viva” de análise dos projetos futuros

e atualização dos processos atuais.

87

6 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

A implantação da metodologia FMEA de Processo mostrou-se viável e

aplicável. Assim, sugere-se que possíveis trabalhos futuros relacionados a esta

metodologia foquem na aplicação prática dos conceitos aqui descritos.

Conclui-se que a metodologia P-FMEA pode ser aplicada também em outros

processos e não somente na indústria automobilística.

88

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92

7 ANEXOS

O artigo científico originado desse trabalho encontra-se alocado a partir da

próxima página, contendo numeração própria e independente.

ESTUDO DE CASO: IMPLANTAÇÃO DO FMEA DE PROCESSO EM UMA LINHA DE MONTAGEM DE CAIXA DE CÂMBIO

Daniele Terumi Miyazaki (FAE) [email protected] Fabio Junior Maneira (FAE) [email protected]

Marcos Paulo de Assis (FAE) [email protected] Profª Drª Marjorie Benegra (FAE) [email protected]

Resumo: Este trabalho propõe a implantação da ferramenta de Análise de Modos de Falha e Efeitos no Processo (FMEA de Processo) em uma nova linha de montagem de caixa de câmbio na empresa Volvo do Brasil Veículos Ltda, multinacional sediada em Curitiba- PR. O objetivo foi evidenciar todas as possíveis falhas de montagem ainda na fase de concepção do projeto, buscando agir preventivamente. Foram apontados aproximadamente 400 potenciais modos de falha, sendo que 20% destes foram tratados. Os resultados mostraram uma redução dos riscos de falha em 80,73% na estação modelo, o que representa que a empresa deixou de perder 500 mil reais, em estimativa realizada para o primeiro ano de produção, considerando potenciais custos relacionados a reclamações dos clientes internos e externos, custos de garantia, retrabalhos e refugos. Das 300 unidades montadas até o presente momento foram auditadas oito unidades, dentre estas foi encontrado apenas um defeito relacionado a falha humana indicando que a ferramenta é eficaz para esta aplicação.

Palavras-Chave: FMEA de Processo, agir preventivamente e redução dos riscos.

1. Introdução

Este trabalho foi realizado na empresa Volvo do Brasil Veículos Ltda, multinacional sediada em Curitiba- PR, onde são produzidos caminhões pesados e semi-pesados, chassis de ônibus, motores e cabines. A Volvo Powertrain é a unidade da empresa responsável pela montagem dos motores, caixa de câmbio e usinagem de blocos dos motores. A empresa está ampliando sua capacidade de produção e inicia em 2012 a montagem da caixa de câmbio automática I-Shift para caminhão e ônibus. A caixa I-Shift, atualmente é usada em 80% dos caminhões e em 90% dos ônibus produzidos no Brasil, era importada pela Volvo. A fábrica de Curitiba torna-se a primeira planta a produzir caixas de câmbio fora da Suécia. A caixa I-Shift se diferencia por possuir um software de transmissão que possibilita trocas de marchas mais rápidas e precisas o que resulta na redução do consumo de combustível, diminuição do gasto com pneus e aumento da vida útil da embreagem. Para garantir que este produto tenha a qualidade esperada pelo cliente da Volvo a empresa investe na implantação da ferramenta de qualidade FMEA, a Análise de Modos de Falha e Efeitos, direcionando a aplicação ao processo, com objetivo de evidenciar todas as possíveis falhas de montagem ainda na fase de concepção do projeto, buscando agir preventivamente.

2. Referencial

2.1 Histórico da empresa Volvo Powertrain (VPT)

Uma das unidades de negócio do Grupo Volvo é a Volvo Powertrain, responsável pelo desenvolvimento e fabricação de motores e caixa de câmbio. Fundada em Curitiba, em 2001, a VPT possui entre seus principais processos: usinagem de blocos de motor, montagem de motores, pintura e instalação de caixa de câmbio. (CHAGAS, 2011)

Em 2012 a Volvo Powertrain tem como objetivo iniciar a produção de caixas de câmbio automatizada, utilizando nesse processo ferramentas de qualidade para que o início das atividades aconteça sem desvios nos padrões de excelência. 2.2 Caixa de câmbio eletrônica (I-Shift)

O produto conhecido como caixa de câmbio ou transmissão, é um componente fundamental do trem de força, pois serve para aumentar ou reduzir a rotação do motor através da troca de marchas. As grandes vantagens e benefícios da caixa de câmbio I-Shift da Volvo são: redução do consumo de combustível, diminuição do gasto com pneus e o aumento da vida útil da embreagem, possui um software de transmissão que possibilita trocas de marchas mais rápidas e precisas, proporcionando o maior conforto ao motorista. (<http://www.volvo.com.br/corp/eurodo/er108/er108bx0811.pdf.>).

A caixa de câmbio é composta de três partes principais: a carcaça da embreagem, a carcaça básica e uma carcaça do grupo redutor. A carcaça da embreagem forma a placa dianteira da extremidade da caixa de câmbio. Na carcaça básica contém os eixos da marcha ré, intermediário e principal junto com a unidade seletora.

A carcaça do grupo redutor contém as engrenagens planetárias do grupo redutor e o eixo de saída, conforme ilustra a figura 1.

Figura 1 - Partes principais da caixa de câmbio

1 - Carcaça da embreagem; 2 - Carcaça básica; 3 - Carcaças do grupo redutor.

A caixa de câmbio eletrônica I-Shift produzido pela Volvo tem o tamanho conforme o modelo, pesando aproximadamente 272 kg, numa extensão de 916 mm, com capacidade para 13 litros de óleo. (www.mundotruck.com/montadoras/volvo/Reportagens/caracter.html).

Este produto atualmente é montado pela empresa na Suécia e tem no seu histórico problemas de qualidade relacionados à mão de obra, método de trabalho, materiais e máquina.

Com o intuito de prevenir e/ou sanar essa problemática é grande contribuição a implantação correta de uma ferramenta de qualidade. A análise de Modo e Efeito de Falha, conhecida como FMEA tem sido empregada com resultados satisfatórios. 2.3 Análise de modos e efeito de falha (FMEA)

Os primeiros FMEAs foram realizados em 1960 na indústria aeroespacial e, ao longo do tempo, eram abordados especificamente para questões de segurança. Nos dias de hoje, a indústria automotiva adaptou a metodologia para utilizá-la nos processos e produtos, aumentando o nível de qualidade (MCDERMOTT; MIKULAK e BEAUREGARD, 2009). Os FMEAs são aplicados no desenvolvimento de projeto de produtos e também estão focados em prevenir defeitos, principalmente em processos de fabricação, aumentando a segurança e satisfação do cliente, melhorias de processo e redução de custos (MCDERMOTT; MIKULAK e BEAUREGARD, 2009). 2.3.1 Análise do Modo e Efeito de Falha no Processo (P-FMEA)

O P-FMEA é direcionado para processo e tem como objetivo evidenciar todas as possíveis falhas. Existem várias maneiras de um processo falhar e são chamadas de modos de falha. Cada modo de falha tem um efeito potencial, sendo que alguns são mais prováveis de ocorrer do que outros (MCDERMOTT; MIKULAK e BEAUREGARD, 2009). A avaliação dos riscos das falhas acontecerem é determinada por três fatores:

- Gravidade: A consequência caso a falha ocorra; - Ocorrência: A probabilidade de ocorrência da falha; - Detecção: A possibilidade de identificar a falha. Usando os dados e conhecimento do processo, cada falha potencial e efeito

são avaliados em cada um destes três fatores em uma escala que varia de 1 a 10, sendo respectivamente, baixa a alta. Multiplicando a classificação para os três fatores (efeito x ocorrência x detecção), um número de prioridade de risco (RPN - Risk Priority Number) será determinado para cada potencial modo de falha. O número de prioridade de risco (varia de 1 a 1.000 para cada modo de falha) é usado para classificar a necessidade de ações corretivas para eliminar ou reduzir os potenciais modos de falha. Os modos de falha com maior RPN devem ser atendidos em primeiro lugar, embora a atenção especial deva ser dada quando a gravidade da pontuação é elevada (9 ou 10), independentemente do RPN. Uma vez que as ações corretivas tenham sido tomadas, um novo RPN é determinado e reavaliado, sendo chamado de "RPN resultante", que até estar em um nível aceitável, as ações de melhoria devem continuar, comparado-o aos demais modos de falha (MCDERMOTT; MIKULAK e BEAUREGARD, 2009).


3. Metodologia

Antes de iniciar os trabalhos, o responsável do projeto de instalação da nova linha de montagem de caixa de câmbio definiu um líder para condução do P-FMEA, em conjunto os dois escolheram os integrantes da equipe de trabalho e definiram a equipe para realização das análises dos potenciais modos de falha mostrada na figura 2. (STAMATIS, 2003)

Figura 2 - Organograma equipe P-FMEA

Depois de definir a equipe o líder do P-FMEA pesquisou se existia um histórico de falhas referente ao processo de montagem deste modelo de caixa de câmbio na Suécia e em linhas de montagem com produtos similares. Estes dados serviram para auxiliar na determinação das probabilidades de ocorrência dos modos de falha e na prevenção dos mesmos no novo processo de montagem. Outro ponto levado em consideração foi às recomendações de montagem indicadas pelo responsável do processo na linha Sueca. (STAMATIS, 2003)

Na sequência foi feito o fluxograma detalhado do processo para cada estação de montagem, baseado no layout principal da nova linha, nesta fase já existia um estudo preliminar com a definição de como seriam dividas as etapas do processo para cada estação de montagem. (AIAG, 2008). Os fluxogramas de processo foram utilizados como base para realização das análises do P-FMEA e também serviram para determinar quais eram as estações mais criticas dentro do processo de montagem. Nos fluxograma de processo existiam as principais informações das quais a equipe de P-FMEA precisava saber para executar as análises, como os requisitos do produto e processo. (AIAG, 2008).

Com a equipe de trabalho definida, mais a base de dados e sabendo em quais estações realizar as análises, foi feito um cronograma de trabalho priorizando as estações por criticidade. Este cronograma foi distribuído para todos os integrantes da equipe e então foram iniciados os trabalhos. (STAMATIS, 2003)

Na próxima fase a equipe do P-FMEA iniciou os ciclos de brainstorming para levantar os potencias modos de falha relacionados ao processo que poderiam ocorrer na montagem da nova linha da caixa de câmbio (MCDERMOTT; MIKULAK; BEAUREGARD, 2009).

Os modos de falha eram apontados pelos participantes dentro das reuniões seguindo o fluxograma do processo. Foram considerados os potenciais modos de falha que poderiam ocorrer relativos à mão de obra e método de trabalho, não foram levados em consideração os potenciais modos de falha referentes aos materiais

(componentes) provenientes de fornecedores ou falhas decorrentes dos equipamentos automatizados, para estes aspectos foi considerado que os mesmos deveriam cumprir as suas funções sem afetar a qualidade final do produto. (MCDERMOTT; MIKULAK; BEAUREGARD, 2009).

As sugestões de possíveis modos de falha eram preenchidas no formulário na coluna de modos de falha. Este trabalho foi realizado em detalhes para todas as estações de montagem. Para cada estágio de montagem (requisito) os participantes da equipe apontavam um ou mais potenciais modos de falha, exemplificado na figura 3.

Figura 3 – Fluxograma dos potenciais modos de falha

Com os modos de falha levantados a equipe iniciou o processo de identificação dos potenciais efeitos para cada um dos modos de falha listados, não só para o processo de montagem, mas também para o cliente final.

Os efeitos para cada um dos modos de falha foram preenchidos no formulário de P-FMEA na coluna ao lado do respectivo modo de falha, mostrados na Figura 4.

Figura 4 - Fluxograma dos efeitos para os potenciais modos de falha

Em seguida a equipe pontuou a severidade baseada no grau do potencial efeito caso a falha ocorre-se para o cliente externo ou interno. As pontuações dadas pela equipe de P-FMEA foram registradas no formulário na coluna de severidade, que fica ao lado da coluna onde foram preenchidos os efeitos. Para cada potencial modo de falha foi listado todas as causas possíveis, como na Figura 5, que poderiam resultar neste modo de falha (MCDERMOTT; MIKULAK; BEAUREGARD, 2009).

Figura 5 – fluxograma para as causas dos modos de falha

A pontuação para probabilidade de ocorrência foi baseada na pesquisa com o histórico de falhas em processos similares de montagem e em estimativas. Foi utilizada a seguinte abordagem para questionar a ocorrência: Com que frequência o potencial modo de falha pode ocorrer? (PALADY, 2007).

O próximo foi atribuir uma pontuação para detecção de cada modo de falha. Esta pontuação de detecção foi baseada na capacidade do processo em identificar a ocorrência dos modos de falha, ou seja, a eficácia dos métodos de controle. Esta fase serviu também para avaliar se existia algum modo de falha capaz de chegar ao cliente final sem que os métodos de controle pudessem detectá-lo (MCDERMOTT; MIKULAK; BEAUREGARD, 2009).

Para determinar os principais modos de falhas foi calculado o Grau de Prioridade de (RPN), multiplicando-se a pontuação de severidade vezes a pontuação de ocorrência vezes a pontuação de detecção para cada um dos modos de falha (MCDERMOTT; MIKULAK; BEAUREGARD, 2009).

Após serem conhecidos os RPNs dos modos de falhas, foram priorizados para tomada de ação todos os que possuíam RPN acima de 120 e severidade 9 ou 10, buscando tratar no mínimo 20% dos potenciais modos de falha (AIAG, 2008).

Para tentar eliminar ou reduzir a pontuação dos potenciais modos de falha selecionados foi estabelecido um plano de ação, tendo um responsavel pela resolução de cada modo de falha. Na resolução dos potenciais modos de falha foram utilizadas outras metodologias da qualidade para resolução e prevenção de problemas como: Análise da Árvore de falha, PDCA, 5W2H, Ishikawa e Poka-Yoke. Por fim, foi analisada a eficácia das ações tomadas, a equipe do P-FMEA se reuniu novamente após a implantação das melhorias e reavaliou as pontuações de severidade, ocorrência e detecção para cada um dos modos de falha tratados baseado nas ações tomadas e verificando se os riscos foram realmente eliminados ou reduzidos efetivamente, para isso foi calculado um novo RPN (RPN resultante).

Com essa nova pontuação foi feito um novo Pareto e comparando com o Pareto original da primeira pontuação (MCDERMOTT; MIKULAK; BEAUREGARD, 2009). 4. Resultados e discussões

Para detalhar a implantação da metodologia P-FMEA e a utilização de outras

ferramentas da qualidade foi escolhida a estação MT010 (Figura 6) como estação modelo por se tratar de um dos processos mais críticos, a montagem do eixo principal da caixa de câmbio e outros componentes.

Figura 2 - Estação modelo MT010

No início da implementação foi realizado uma pesquisa dos modos de falhas na linha da Suécia, para esta estação não foram encontrados registros de ocorrência, porém, foram feitas algumas recomendações de itens importantes ao processo no Quadro 1.

Quadro 1 - Recomendações da linha da Suécia

Na sequência foi elaborado um fluxograma da estação modelo, após a análise das 24 etapas de montagem foram identificados 52 potenciais modos de falha. Para todos foram descritos os Efeitos e estimada a Severidade, isolando as

Descrição da operação Recomendações

Montagem da engrenagem da ré Existe um lado correto para posicionar a engrenagem no eixo

Posicionamento da luva de engate Posicionar a luva com o chanfro voltado para o lado da engrenagem da ré

Montagem da primeira engrenagem Existe um lado correto para posicionar a engrenagem no eixo

Posicionamento do sensor de velocidade e o anel interno sobre o eixo

Posicionar o sensor de leitura de velocidade com as ranhuras para cima

Montagem da segunda engrenagem Existe um lado correto para posicionar a engrenagem no eixo

Posicionamento do cubo sobre o eixo Existe um lado correto para posicionar o cubo no eixo

Causas, estimando a Ocorrência e a Detecção e avaliando os Controles de Prevenção. Para priorização dos RPNs e demonstração dos potenciais modos de falha com maior representatividade, foi utilizado o gráfico de Pareto, de acordo com a Figura 7.

Figura 7 – MT010 - Principais potenciais modos de falha

Para a tomada de ação foram selecionados os RPNs que apresentaram valores maiores que 120 e índice severidade 9 ou 10. Foram encontrados 33 registros que atenderam a estes requisitos. No Pareto dos RPNs foi possível observar que esses 33 potenciais modos de falha equivalem a 91,16% dos maiores RPNs. A verificação demonstrou que os modos de falha se repetiam, devido à similaridade dos componentes da estação, sendo que se obtiveram 12 tipos de modos de falha diferentes, como mostra no Quadro 2.

Quadro 2 – Potenciais modos de falha

Para cada potencial modo de falha foi tomado uma ação com o objetivo de

reduzir ou eliminar o grau de risco. No caso da Etapa 9 "Posicionar e prensar o sensor de velocidade" no

formulário P-FMEA, destacado na Tabela 1, observou-se que os 4 modos de falha identificados resultaram em uma pontuação de RPN acima de 120, portanto, este

Quantidade Potenciais modos de falha

1 Prensagem com ferramenta incorreta


3 Carga de prensagem fora do especificado

4 Não puncionar / cravar componente

5 Falta de aperto


7 Torque alto

8 Não aplicar óleo no componente

9 Não montar componentes

10 Montar componentes incorreto (de maior diâmetro)

11 Não encaixar os componentes

12 Torque baixo

exemplo foi utilizado para exemplificar a implantação do P-FMEA neste projeto com o suporte das ferramentas da qualidade escolhidas.

Tabela 1 – Etapa 9: Posicionar e prensar o sensor de velocidade no eixo

Os modos de falha encontrados na Etapa 9, foram: - Montar sensor do lado incorreto (Ranhuras para baixo); - Prensagem com ferramenta incorreta; - Não montar o sensor de velocidade; - Carga de prensagem fora do especificado. Mín. 1 ton. / Máx. 5 ton. Para o primeiro modo de falha "Montar o sensor do lado incorreto", na Tabela

1, as pontuações iniciais do P-FMEA foram: Severidade 8, pois o impacto é "Falha na leitura da velocidade ou danificar o sensor"; Ocorrência 8 para "Erro operacional"; e Detecção 3, pois a falha é identificada na bancada de testes da linha. Na investigação da causas utilizando o Diagrama de Ishikawa e a Árvore de Falhas, mostrada na Figura 8, foi constatado que a "Falta de atenção do operador" e o "Equipamento permitir a montagem incorreta" eram as causas que mais contribuíam para o modo de falha ocorrer.

Figura 8 – Análise Ishikawa e da Árvore de Falhas do modo de falha

Montagem do sensor

do lado incorreto

Material

Mão de obra

Método

Máquina

O equipamento

permite a

montagem

incorreta

Ish

ika

wa

An

álise

da

Árvo

re d

e F

alh

a


operador


movimentosSensor de velocidade

possui os lados

semelhante

O equipamento permite

a montagem incorreta

Sensor de velocidade

possui os lados

semelhante

Falta de

atenção do

operador

Equipamento não

possui sistema

automatizado

O método possibilita

o erro do operador


movimentos

Montagem do sensor

do lado incorreto

Para eliminar a ocorrência deste modo a ação tomada foi à instalação de um sensor que detecta a montagem do lado incorreto (Poka-Yoke). Após a implantação da solução as pontuações foram revisadas: a Severidade manteve-se em 8 e a Ocorrência e Detecção baixaram para 1, devido ao Poka-Yoke instalado, na Figura 9.

Figura 9 – Poka-Yoke implementado para evitar a montagem incorreta

Para os outros três modos de falha foram construídos um Ishikawa e uma árvore de falhas para analisar as causas básicas.

No gráfico da Figura 10 é possível verificar a eficácia das ações tomadas, comparando os valores da primeira avaliação dos RPNs com a segunda avaliação após a verificação dos resultados das ações. Comparando a média percentual de redução dos RPNs o valor encontrado foi de 80,73% entre o valor inicial e final.

Figura 10 – Gráfico de Pareto – RPN antes x RPN depois

5. Conclusão

Pode-se concluir que com a implantação do P-FMEA no estágio inicial do

projeto da estação MT010 a empresa conseguiu, minimizar os potenciais modos de

falha mais críticos do processo atingindo o objetivo do trabalho. Houve uma redução

dos riscos de falha em 80,73% na estação modelo.

Como já citado, a implantação do P-FMEA se deu de maneira análoga as

demais estações, gerando um levantamento de aproximadamente 400 potenciais

modos de falha, sendo que 20% destes foram tratados.

A implantação da metodologia representou um custo evitado de 500 mil reais,

em estimativa realizada para o primeiro ano de produção, considerando potenciais

custos relacionados a reclamações dos clientes internos e externos, custos de

garantia, retrabalhos e refugos. Das 300 unidades montadas até o presente

momento foram auditadas oito unidades, dentre estas foi encontrado apenas um

defeito relacionado a falha humana.

Foi possível observar que o P-FMEA iniciou dentro da empresa um processo

de consolidação para tornar-se uma “ferramenta viva” de análise dos projetos futuros

e atualização dos processos atuais.

Referências

AIAG. Manual FMEA. Automotive Industry Action Group, 4 a edição, 2008. Chagas, Newton. Volvo anuncia produção no Brasil de caixas de câmbio eletrônicas I-Shift. Volvo do Brasil. Brasil, 2 fev. 2011. Disponível em:<http://www.volvogroup.com/group/brazil/pt-br/imprensa_revistaeurodo/pressreleases/_layouts/CWP.Internet.VolvoCom/NewsItem.aspx?News.ItemId=96802&News.Language=pt-br> Acesso em: 29 de maio de 2011. McDERMOTT, Robin E.; Mikulak, Raymont J.;Beauregard Michael R. The Basics of FMEA. Productivity, 2009. 73p PALADY, Paul. FMEA Análise dos Modos de Falha e Efeito. São Paulo: IMAM, 1997. Revista Volvo EU RODO (2006), "UM NOVO TEMPO UM NOVO TEMPO", ano 2006. Consultada em 30 de Maio de 2011 <http://www.volvo.com.br/corp/eurodo/er108/er108bx0811.pdf.>.

STAMATIS, D.H. Failure Mode and Effect Analysis: FMEA from theory to execution. ASQ Quality Press. 2 ed. Milwaukee, Winsconsin, 2003. VOLVO POWERTRIAN, Manual de Treinamento Técnico. Curitiba: 2011.

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