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Curso de Especialização em Transporte Ferroviário de Carga MÓDULO 3 MÓDULO 3 MÉTODO PARA ANÁLISE DOS MODOS DE MÉTODO PARA ANÁLISE DOS MODOS DE FALHAS E SEUS EFEITOS FALHAS E SEUS EFEITOS

MÓDULO 3 MÉTODO PARA ANÁLISE DOS MODOS DE …marcelosucena.com.br/IME/Mod3_FMEA2008.pdf · Curso de Especialização em Transporte Ferroviário de Carga Como variante do FMEA,

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Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

MDULO 3MDULO 3

MTODO PARA ANLISE DOS MODOS DE MTODO PARA ANLISE DOS MODOS DE

FALHAS E SEUS EFEITOSFALHAS E SEUS EFEITOS

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

O Mtodo de Anlise dos Modos de Falhas e seus

Efeitos - MAMFE (Failure Modes and Effects

Analysis FMEA) foi desenvolvido em 1949 pelas

Foras Armadas Americanas. Gerada a MIL-P-1629 .

um mtodo que analisa sistematicamente e

qualitativamente todos os possveis modos potenciais

de falha de um sistema, assim como, identifica o efeito

resultante de tais falhas sobre o sistema.

um mtodo que analisa sistematicamente e

qualitativamente todos os possveis modos potenciais

de falha de um sistema, assim como, identifica o efeito

resultante de tais falhas sobre o sistema.

FMEA

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

Como variante do FMEA, o Mtodo de Anlise da

Criticidade dos Modos e Efeitos das - Falhas

MACMEF (Failure Mode, Effects and Criticality

Analysis - FMECA)

Tem a mesma caracterstica do FMEA, agregando-se

um mtodo quantitativo no qual classificam-se os

modos e efeitos de falhas crticas levando em

considerao a sua severidade e a probabilidade de

ocorrncia.

Tem a mesma caracterstica do FMEA, agregando-se

um mtodo quantitativo no qual classificam-se os

modos e efeitos de falhas crticas levando em

considerao a sua severidade e a probabilidade de

ocorrncia.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

MIL-STD-785/Task 204: procedimento para

desenvolvimento da FMECA em equipamentos ou

sistemas.

MIL-STD-1543: Reliability Program Requirements for

Space and Launch Vehicles

BS (British Standards) 5760-5: Guide to failure

modes, effects and criticality analysis (FMEA and

FMECA)

NASA NHB 5300.4: Reliability Program Provisions for

Aeronautical and Space

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

IEEE (Institute of Electrical and Electronics

Engineers) - STD-352-1975/ANSI N411.4: IEEE Guide for

General Principles of Reliability Analysis of Nuclear

Power Generating Station Protection Systems

IEC (International Electrotechnical Commission)

60812: Procedures for failure mode and effect analysis

FMEA

SAE (The Society of Automotive Engineers) J-1739:

Potential Failure Mode and Effects Analysis in Design

(Design FMEA) and Potential Failure Mode and Effects

Analysis in Manufacturing and Assembly Processes

(Process FMEA) and Effects Analysis for Machinery

(Machinery FMEA)

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

SAE ARP-5580: Recommended failure modes and

effects analysis (FMEA) practices for non-automobile

applications

ESA - ECSS-Q-30-02A: Failure mode, effects and

criticality analysis (FMECA).

O Grupo de normas QS 9000: desenvolvido pelas

Crysler Corporation, Ford Motor Company e a General

Motors Corporation, que qualifica os fornecedores,

inclui a utilizao da FMEA.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

O FMECA utilizado para:

Analisar sistematicamente, em nvel qualitativo, todos os

possveis modos potenciais de falhas de um sistema;

Identificar as causas e os efeitos de cada modo de falha;

Priorizar os modos de falha quanto sua criticidade;

Documentar o estudo, criando um referencial tcnico.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

FMEA pode ser aplicada em GRUPO ou por

intermdio de anlise INDIVIDUAL.

FMECA tem sido empregado em aplicaes

especficas tais como anlises de fontes de riscofontes de risco em

engenharia de segurana e na indstria de alimentos.

FMEA pr-ativo.

FMEA um mtodo baseado na subjetividade e no

conhecimento de especialistas.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

OBJETIVOS

Como a operao baseada nesse projeto pode deixar de fazer o que deve fazer?

O que se deve fazer para prevenir as falhas observadas anteriormente?

FMEA

DFMEA de Projeto (de Produto)(Design)

PFMEA de Processo

(Process)

OBJETIVOS

Como esse processo

pode deixar de fazer o que

deve fazer?

O que se deve fazer para

prevenir as falhas

observadas anteriormente?

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FMEA de Projeto (Produto)

Subsidia os riscos de falhas, pois:

Ajuda na avaliao objetiva dos requerimentos

e das alternativas de projeto;

Facilita a manufatura e a montagem;

Aumenta a probabilidade de que todos os

modos potenciais de falha e seus respectivos

efeitos sero analisados;

Fornece um referencial que auxilia na avaliao

e implementao de futuras alteraes ou

desenvolvimentos em cima do projeto base.

FMEA de Projeto (Produto)

Subsidia os riscos de falhas, pois:

Ajuda na avaliao objetiva dos requerimentos

e das alternativas de projeto;

Facilita a manufatura e a montagem;

Aumenta a probabilidade de que todos os

modos potenciais de falha e seus respectivos

efeitos sero analisados;

Fornece um referencial que auxilia na avaliao

e implementao de futuras alteraes ou

desenvolvimentos em cima do projeto base.

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FMEA de Processo

So consideradas as falhas no planejamento e

execuo do processo, ou seja, o objetivo desta

anlise evitar falhas do processo, tendo como

base as no conformidades do produto com as

especificaes do projeto.

FMEA de Processo

So consideradas as falhas no planejamento e

execuo do processo, ou seja, o objetivo desta

anlise evitar falhas do processo, tendo como

base as no conformidades do produto com as

especificaes do projeto.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

CINCO CONJUNTOS DE ELEMENTOS BSICOS DO FMEA

1. Planejamento inicial

Objetivos, formao da equipe etc.

2. Modos de Falha (MF)/Causa/Efeitos

Como pode falhar?

Por que falha?

O que acontece quando falha?

3. Identificar os MF crticos

ndice de Risco (IR): Severidade, Probabilidades de Ocorrncia e de Deteco

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

CINCO CONJUNTOS DE ELEMENTOS BSICOS DO

FMEA

4. Hierarquizao dos MF crticos

Pelo IR ou pela viso qualitativa

5. Controle e acompanhamento

Para a deciso sobre as alteraes prticas baseadas

nas propostas do FMEA utilizar outras tcnicas para

ratificar a mudana, tal como avaliaes estatsticas.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

OBSERVAES IMPORTANTES

1. O FMEA no substitui o trabalho da Engenharia de Manuteno;

2. Nem todos os MF devem ter a ateno;

3. O FMEA no ferramenta para elaborao de projeto IDEAL;

4. Os pesos relacionados com SEVERIDADE, PROBABILIDADES DE

OCORRNCIA E DE DETECO devem ser reavaliados a cada

interveno que mude a estrutura anterior;

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

OBSERVAES IMPORTANTES

1. Um IR baixo pode indicar necessidade de interveno

CORRETIVA ao invs de PREVENTIVA;

2. Para desenvolvimento do FMEA necessrio mais que UMA

reunio para consenso;

3. fundamental a formao de equipe ECLTICA.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

Principais Aplicaes da FMEA

Para diminuir a probabilidade da ocorrncia de falhas em projetos de novos produtos;

Para diminuir a probabilidade de falhas potenciais em produtos ou processos j em operao;

Para aumentar a confiabilidade de produtos ou processos j em operao por meio da anlise das falhas que j ocorreram (histrico);

Para diminuir os riscos de erros e aumentar a qualidade em procedimentos administrativos.

Principais Aplicaes da FMEA

Para diminuir a probabilidade da ocorrncia de falhas em projetos de novosnovos produtos;

Para diminuir a probabilidade de falhas potenciais em produtos ou processos j em operaoj em operao;

Para aumentar a confiabilidade de produtos ou processos j em operao por meio da anlise das falhas que j falhas que j ocorreramocorreram (histrico);

Para diminuir os riscos de erros e aumentar a qualidade em procedimentos administrativos.

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DificuldadesDificuldades encontradas para o desenvolvimento da FMEA:

Relacionar CAUSAS E EFEITOS;

Dificuldade de acesso aos dados pelas equipes;

Restrio quanto a exposio de problemas;

Restringir a tendncia para decises precipitadas;

Monitorar os resultados aps a implementao.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

VantagensVantagens para o desenvolvimento da FMEA:

Proporcionar uma viso sistmica do complexo;

Otimizao das atividades das equipes de manuteno;

Aperfeioamento dos Recursos Humanos;

Melhora a percepo dos riscos;

Subsidia a alocao de recursos;

Reduo de custos de produo e de manuteno;

Melhoria Contnua (Qualidade Total).

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

O formulrio (prximo slide) preenchido

para todos os componentes do sistema

que podem falhar e para todos os

possveis modos de falha de cada

componente.

Tambm dever contemplar uma curta

exposio dos pontos mais fracos do

projeto que foram descobertos como

resultado da elaborao do FMEA.

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6) Data limite para a anlise:5) Equipe da FMEA :

8) Data ou periodicidade da reviso:7) Data do final da anlise:

9) Pgina de

4) Responsvel pela anlise:3) Modelo / Ano:

2) Item:1) Nmero da FMEA:

Responsvel e Data de Concluso

AoRecomendada

RPN

DetecoControle Atual

Freqncia

Causa(s) da Falha

Sever.Efeito(s) da Falha

Modo de

Falha

Item e Funo

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

1) Nmero do FMEANmero do documento que ser usado para arquivo e rastreabilidade do documento.

2) Item sob AnliseIdentificao do sistema/subsistema/componente sob anlise.

3) Modelo / AnoIndicao do modelo(s) e o ano que ir utilizar ou ser afetado pelo projeto(FMEA de projeto) em anlise.

4) ResponsvelIndicao da pessoa e/ou rea responsvel.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

5) EquipeIndicar as pessoas que compem a equipe.

6) Data LimiteIndicar a data limite para a finalizao da anlise.

7) Data FinalIndicar a data que terminou a anlise.

8) Data ou periodicidade da revisoIndicar a data ou a periodicidade para nova anlise.

9) Pgina atual e o total de pginasIndicar qual a numerao da pgina atual e o total de pginas da anlise.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

A anlise do FMEA deve contemplar principalmente:

Os componentes de alto risco;

As atividades a serem desenvolvidas para providenciar aes

corretivas;

As consideraes especiais de teste, pontos de inspeo de

qualidade, aes de manuteno preventiva, restries operacionais,

vida til e outras informaes pertinentes;

As atividades necessrias para minimizar o risco de falha.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

Estabelecer o nvel para anlise;

Determinao a hierarquizao do sistema (subsistemas, componentes de 3 nvel, componentes de 4 nvel etc.;

Estabelecer os objetivos operacionais (primrios e secundrios);

Estabelecer os limites dos esforos ambientais e operacionais;

Delinear as fases operacionais;

Caracterizar as condies de operao que caracterizam o sucesso da operao do sistema;

Caracterizar as macro-funes do sistema e suas interfaces (texto, plantas, diagramas, esquemas etc.;

Qualificar os resultados indesejados;

Identificar os fatores relevantes de desempenho e eficincia.

Estabelecer o nvel para anlise;

Determinao a hierarquizao do sistema (subsistemas, componentes de 3 nvel, componentes de 4 nvel etc.;

Estabelecer os objetivos operacionais (primrios e secundrios);

Estabelecer os limites dos esforos ambientais e operacionais;

Delinear as fases operacionais;

Caracterizar as condies de operao que caracterizam o sucesso da operao do sistema;

Caracterizar as macro-funes do sistema e suas interfaces (texto, plantas, diagramas, esquemas etc.;

Qualificar os resultados indesejados;

Identificar os fatores relevantes de desempenho e eficincia.

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SISTEMASISTEMA

SUBSISTEMA 1SUBSISTEMA 1 SUBSISTEMA 2SUBSISTEMA 2 SUBSISTEMA nSUBSISTEMA n...

COMPON. 11COMPON. 11 COMPON. 12COMPON. 12 COMPON. 1mCOMPON. 1m...

COMPON. 121COMPON. 121 COMPON. 122COMPON. 122 COMPON. 12kCOMPON. 12k...

... ...

... ...

.........

A quantidade de nveis depende do nvel de detalhamento

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Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

Detalhar as funes do sistema;

Decompor o sistema em blocos operacionais principais e definir as suas funes e recursos;

Detalhar as atividades de manuteno refletindo a manutenibilidade do componente em relao a funcionalidade do sistema;

Obs.: estes dados serviro para subsidiar a criao de indicadores de desempenho e a definio do apoio logstico para atendimento da manuteno.

Indicar as condies ambientais;

Registrar os tempos necessrios para as atividades, a necessidade de equipamentos etc.;

Definir as interfaces entre os blocos.

Detalhar as funes do sistema;

Decompor o sistema em blocos operacionais principais e definir as suas funes e recursos;

Detalhar as atividades de manuteno refletindo a manutenibilidade do componente em relao a funcionalidade do sistema;

Obs.: estes dados serviro para subsidiar a criao de indicadores de desempenho e a definio do apoio logstico para atendimento da manuteno.

Indicar as condies ambientais;

Registrar os tempos necessrios para as atividades, a necessidade de equipamentos etc.;

Definir as interfaces entre os blocos.

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Indica as relaes fsicas e funcionais entre os componentes que compem o sistema em estudo.

Definio daFuno

Definio daDefinio daFunoFuno

Energia

MateriaisEntradasEntradas SadasSadas

...

Controles (Controles (limitam e governam a execuo da funolimitam e governam a execuo da funo))

3

Nvel da Hierarquia...

Mecanismos (Mecanismos (pessoas, componentes, ferramentas e equipamentospessoas, componentes, ferramentas e equipamentos))

Mtodo SADT Standard Analysis and Design Technique Pinto (2004)

Informaes

Resultados

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

Manter o set-pointde temperatura da

guaSinal de 24 Vcc

Seletor deset-point

Sinal deControle

Controle PID 1

1- O PID (Proporcional Integral Diferencial) uma forma refinada de controle, usada quando as mais simples se mostram insuficientes. Mais informaes em http://myspace.eng.br/eng/proc/pid1.asp

Regular a velocidade do motor eltrico

Inversor deFreqncia

Sinal de 24 VccSinal Modulado

380 Vca

Fornecer Trabalho Mecnico

Motor Eltrico

TrabalhoMecnico

Fonte: Pinto (2004)

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Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

Relembrando >> MODO DE FALHA: o modo pelo qual os elementos do sistema falham para

realizar sua funo.

O modo potencial de falha tambm pode ser a causa de um modo de falha em um componente de hierarquia superior ou o efeito de um modo de falha em um componente de hierarquia inferior.

Exemplos >> chave falha ao abrir, trincas no bloco devido a esforo, AMV trava ao ser

acionado.

Identificar todos os modos de falhas potenciais, tanto no componente, como nas interfaces, devem ser identificados e descritos os seus efeitos no prprio, na funo imediata (nvel superior) do sistema e na operao do sistema.

Relembrando >> MODO DE FALHA: o modo pelo qual os elementos do sistema falham para

realizar sua funo.

O modo potencial de falha tambm pode ser a causa de um modo de falha em um componente de hierarquia superior ou o efeito de um modo de falha em um componente de hierarquia inferior.

Exemplos >> chave falha ao abrir, trincas no bloco devido a esforo, AMV trava ao ser

acionado.

Identificar todos os modos de falhas potenciais, tanto no componente, como nas interfaces, devem ser identificados e descritos os seus efeitos no prprio, na funo imediata (nvel superior) do sistema e na operao do sistema.

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Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

Esta fase envolve a anlise do processo ou produto de modo a identificar a(s) causa(s) responsveis pela ocorrncia de qualquer falha particular.

Tcnica para auxiliar: Diagrama de Ishikawa -Diagrama de Causa e Efeito.

Na medida do possvel, lista-se cada causa/mecanismo de falha que possa ser concebido.

Esta fase envolve a anlise do processo ou produto de modo a identificar a(s) causa(s) responsveis pela ocorrncia de qualquer falha particular.

Tcnica para auxiliar: Diagrama de Ishikawa -Diagrama de Causa e Efeito.

Na medida do possvel, lista-se cada causa/mecanismo de falha que possa ser concebido.

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Diagrama de Espinha de Peixe (Diagrama de Ishikawa)

Utilizado para identificao estruturada de causas numa discusso aberta durante as reunies.

MODO DEFALHA

OPERAO

MATERIAL

MANUTENO

PESSOAL

causa

causacausa

causa causa

causa

causa

causa

causa

causa

causa

causa

causacausa

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especificao errada do lubrificante manuteno preventiva postergada qualidade do rolamento utilizado etc.

Para da MKRolamento travado

Causa da FalhaEfeito da Falha (local)Modo de Falha

DesgasteProteo insuficiente ao meio ambiente

CorrosoLubrificao ineficiente

Deformao Sobrecarga

Instabilidade elsticaVida til inadequada

FadigaEspecificao incorreta de material

Mecanismos TpicosCausas Tpicas

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Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

Os efeitos potenciais de falha so definidos como aqueles defeitos, resultantes dos modos de falha, que so percebidos pelo cliente interno e/ou externo.

Em geral, cada modo de falha corresponde a um efeito. Contudo, podem haver excees onde um modo de falha provoca mais de um efeito.

Os efeitos devem ser avaliados em todos os nveis da hierarquia do sistema e no somente no elemento funcional sob anlise.

Da mesma forma, deve-se considerar os efeitos nos processos subseqentes, analisando se o consumidor da prxima cadeia poder ser afetado.

Tpicos efeitos potenciais de falha so: rudo, operao errada, condio visual, olfativa e auditiva desagradvel, instabilidade, operao intermitente, falta de operao etc..

Os efeitos potenciais de falha so definidos como aqueles defeitos, resultantes dos modos de falha, que so percebidos pelo cliente interno e/ou externo.

Em geral, cada modo de falha corresponde a um efeito. Contudo, podem haver excees onde um modo de falha provoca mais de um efeito.

Os efeitos devem ser avaliados em todos os nveis da hierarquia do sistema e no somente no elemento funcional sob anlise.

Da mesma forma, deve-se considerar os efeitos nos processos subseqentes, analisando se o consumidor da prxima cadeia poder ser afetado.

Tpicos efeitos potenciais de falha so: rudo, operao errada, condio visual, olfativa e auditiva desagradvel, instabilidade, operao intermitente, falta de operao etc..

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

No contexto da FMECA, refere-se ao controle

do processo em uso, o qual pode detectar a

ocorrncia de falhas ou defeitos.

Entretanto, quando a FMECA est dirigida

para o projeto, isto se refere a existncia de

qualquer caracterstica de projeto, tais como

indicadores, equipamentos de medio ou

procedimentos de verificao que iro resultar

na deteco de modos potenciais de falha.

No contexto da FMECA, refere-se ao controle

do processo em uso, o qual pode detectar a

ocorrncia de falhas ou defeitos.

Entretanto, quando a FMECA est dirigida

para o projeto, isto se refere a existncia de

qualquer caracterstica de projeto, tais como

indicadores, equipamentos de medio ou

procedimentos de verificao que iro resultar

na deteco de modos potenciais de falha.

Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

Severidade no FMECA refere-se a seriedade

do efeito ou impacto de um modo particular de

falha.

So associadas s classificaes valores

numricos, ou pesos, que quantificaro

cada anlise.

Severidade no FMECA refere-se a seriedade

do efeito ou impacto de um modo particular de

falha.

So associadas s classificaes valores

numricos, ou pesos, que quantificaro

cada anlise.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

De acordo com Ireson et al. (1988) a severidadeseveridade pode ser classificada como: Catastrficas: podem provocar morte (de funcionrios ou de usurios) ou perda da operacionalidade do sistema; Crticas: podem causar srios ferimentos em funcionrios e usurios ou provocar srios danos ao sistema com possibilidade de degradao do nvel de servio; Marginais: podem causar pequenos ferimentos em funcionrios e usurios, pequenos danos ao sistema com possibilidade de degradao do nvel de servio e Negligenciveis: no podem causar ferimentos ou danos para o sistema, necessitando apenas de uma ao corretiva.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

A norma BS-5760 classifica a severidadeseveridade do efeito da falha, conforme exposto a

seguir:

Severidade 5: quando a falha provoca destruio ou degradao definitiva do

equipamento, com parada da capacidade funcional do equipamento e

possibilidade de perda de vidas humanas;

Severidade 4: quando a falha danifica o equipamento, provocando de 40% a

80% de perda da capacidade do sistema e provoca grandes ferimentos a

funcionrios e usurios e danos a longo prazo;

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

Severidade 3: quando h degradao importante da funcionalidade do

equipamento com aumento substancial do trabalho do operador, 10% a 40% de

perda da capacidade do sistema e possibilidade de pequenos ferimentos com

facilidade de recuperao das pessoas;

Severidade 2: quando a falha provoca pequena degradao da condio

funcional do equipamento, perda abaixo de 10% da capacidade do sistema e

possibilidade de pequenos ferimentos pessoas e

Severidade 1: quando a falha no provoca efeito na capacidade funcional do

equipamento e do sistema nem possibilidade de ferimento em pessoas.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

Seixas (2001) e Lafraia (2001) classificam a severidadeseveridade do efeito das falhas

segundo a interferncia desta no sistema:

Negligencivel: no interfere no funcionamento do sistema, passando

desapercebido pelo usurio;

Baixa: tem um leve efeito sobre o sistema, podendo haver leve deteriorao

do desempenho;

Moderada: o modo de falha pode provocar insatisfao do usurio/cliente;

Alta: pode provocar a parada do sistema, sem violar a segurana ou normas

regulamentares do governo e

Muito alta: pode afetar a segurana do sistema ou no cumpre com as

normas regulamentares do governo.

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Fonte: Seixas (2001)

9 a 10Este modo de falha afeta a funo segurana do sistema ou no cumpre as normas regulamentares do governo.

Muito Alta

7 a 8Este modo de falha ir provocar uma alta insatisfao do cliente, como por exemplo, um sistema inoperante. Sem, entretanto, violar a segurana ou normas regulamentares do governo.

Alta

4 a 6Este modo de falha ir provocar uma certa insatisfao do usurio/cliente.

Moderada

2 a 3Este modo de falha somente tem um leve efeito sobre o sistema. Ocliente/usurio somente ir notar uma leve deteriorao do desempenho do sistema.

Baixa

1Este modo de falha no tem qualquer efeito sobre o sis-tema. O usurio provavelmente nem ir notar a falha.

Negligente

PesosSeveridade dos Efeitos dos Modos de Falhas

Exemplo de Ponderao por Pesos

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Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

Neste passo analisar-se- a freqncia com

que ocorrem as falhas.

So associadas s classificaes valores

numricos, associados taxa de falhas,

que quantificaro cada anlise.

Neste passo analisar-se- a freqncia com

que ocorrem as falhas.

So associadas s classificaes valores

numricos, associados taxa de falhas,

que quantificaro cada anlise.

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Em referncia freqncia das ocorrncias do modo de falha, Ireson et al.

(1988) a classificam como:

nvel A: freqente;

nvel B: razoavelmente provvel;

nvel C: ocasional;

nvel D: remota e;

nvel E: improvvel.

Seixas (2001) e Lafraia (2001) classificam a probabilidade de ocorrncia de

falha como remota, baixa, moderada, alta e muito alta.

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Exemplo de Ponderao por Taxa de Falhas

1 em 8

1 em 2

1 em 40

1 em 20

1 em 1.000

1 em 400

1 em 80

1 em 20.000

1 em 4.000

< 1 em 106

9 a 10Falhas Quase InevitveisMuito Alta

7 a 8Falhas RepetitivasAlta

4 a 6Falhas OcasionaisModerada

2 a 3Poucas FalhasBaixa

1Falhas so ImprovveisRemota

PesosFreqncia de Ocorrncia dos Modos de Falhas

Fonte: Seixas (2001)

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Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Refere-se a probabilidade que as

caractersticas de projeto e os procedimentos

de verificao iro detectar modos potenciais

de falha a tempo de prevenir uma falha a nvel

de sistema. Quando esta anlise est

orientada para o processo, refere-se a

probabilidade de que um conjunto de controles

de processo tem condies de detectar e isolar

uma falha antes que esta se transfira para o

processo subseqente ou para o

cliente/consumidor final.

Refere-se a probabilidade que as

caractersticas de projeto e os procedimentos

de verificao iro detectar modos potenciais

de falha a tempo de prevenir uma falha a nvel

de sistema. Quando esta anlise est

orientada para o processo, refere-se a

probabilidade de que um conjunto de controles

de processo tem condies de detectar e isolar

uma falha antes que esta se transfira para o

processo subseqente ou para o

cliente/consumidor final.

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Exemplo de Ponderao por Pesos

10PV ou CP no ir detectar um possvel modo potencial de falha.Certeza de no

Detectar

9PV ou CP tem uma probabilidade muito baixa de detectar um modo potencial de falha.

Muito Baixa

7 a 8PV ou CP provavelmente no ir detectar um modo potencial de falha.

Baixa

5 a 6PV ou CP pode detectar um modo potencial de falhaModerada

3 a 4PV ou CP tem uma boa chance de detectar um modo potencial de falha.

Alta

1 a 2Procedimentos de verificao (PV) do projeto ou controle do processo (CP) em uso iro certamente detectar o modo potencial de falha.

Muito Alta

PesosProbabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Fonte: Seixas (2001)

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Definir o Sistema e Seus RequisitosDefinir o Sistema e Seus Requisitos

Analisar Funcionalmente o SistemaAnalisar Funcionalmente o Sistema

Identificar os Modos de FalhaIdentificar os Modos de Falha

Determinar a Causa das FalhasDeterminar a Causa das Falhas

Determinar o Efeito das FalhasDeterminar o Efeito das Falhas

Identificar os Meios para Detectar as FalhasIdentificar os Meios para Detectar as Falhas

Definir a Severidade dos Modos de FalhasDefinir a Severidade dos Modos de Falhas

Definir a Freqncia dos Modos de FalhasDefinir a Freqncia dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Definir a Probabilidade de Deteco dos Modos de Falhas

Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

Analisar a Criticidade dos Modos de FalhaAnalisar a Criticidade dos Modos de Falha

A criticidade de um componente que compe um sistema uma medida de sua importncia no funcionamento do mesmo. Baseia-se na anlise das condies operacionais dos componentes, objetivando a segurana e a operacionalidade do sistema.

As normas MIL-STD-1629A e BS 5760definem "criticidade" como uma medida relativa das conseqncias e a freqncia de ocorrncia das falha. Estas normas definem "anlise de criticidade" como um procedimento para listar modos de falha, de forma hierarquizada, combinando a influncia da severidade e a probabilidade da ocorrncia.

Lafraia (2001) define anlise de criticidade ou anlise de risco como o processo ou procedimento para identificar, caracterizar, quantificar e avaliar os riscos e seu significado.

A criticidade de um componente que compe um sistema uma medida de sua importncia no funcionamento do mesmo. Baseia-se na anlise das condies operacionais dos componentes, objetivando a segurana e a operacionalidade do sistema.

As normas MIL-STD-1629A e BS 5760definem "criticidade" como uma medida relativa das conseqncias e a freqncia de ocorrncia das falha. Estas normas definem "anlise de criticidade" como um procedimento para listar modos de falha, de forma hierarquizada, combinando a influncia da severidade e a probabilidade da ocorrncia.

Lafraia (2001) define anlise de criticidade ou anlise de risco como o processo ou procedimento para identificar, caracterizar, quantificar e avaliar os riscos e seu significado.

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A mtrica RPN (Risk Priority Number) ou IR (Risk Index), utilizado na

indstria automobilstica, dada por:

RPN = Peso da Severidade x Peso da Freqncia x Peso de Deteco

Cada um dos modos de falha identificados deve ser avaliado em termos

da pior conseqncia potencial que possa resultar em uma

classificao em termos de categoria de severidade. Ou seja, um

determinado modo de falha pode ter vrias conseqncias, e o

mesmo dever ser classificado pela classificao da conseqncia

mais crtica de todas.

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Pode-se criar uma classificao para qualificar o nvel de criticidade de acordo com o resultado obtido no RPN. Um exemplo proposto por Seixas (2001):

BAIXO

MDIO

MDIOALTO

ALTOA

IVV

E

D

B

C

IIIIII

CLASSIFICAO DA SEVERIDADE

FREQNCIA DE OCORRNCIA

Freq. de Ocorrncia

A - Muito AltaB - AltaC - ModeradaD - BaixaE - Muita baixa

SeveridadeI - CatastrficaII - Muito SriaIII - SriaIV - SignificanteV - Pequena

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Mesmo depois do trmino do mapeamento dos modos de falhas,

necessita-se dar-se continuidade ao processo, atualizando-se os

procedimentos, roteiros e rotinas de operao e de manuteno.

Deve-se ainda confrontar-se as falhas potenciais registradas no FMEA

com as que ocorrem no dia-a-dia, permitindo-se assim a reavaliao

dos projetos existentes e correo de outros novos.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

Ireson, W.G. e Coombs C.F. Jr.. Handbook of Reliability Engineering and Management. Editora McGraw-Hill, ISBN 0-07-032039-X, USA, 1988.

DEPARTMENT OF DEFENSE - UNITED STATES OF AMERICA. Military Standard MIL-STD-1629A: Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis. EUA, 1980.

British Standard Institution. BS 5760: Reliability of Systems, Equipment and Components-Part 5. Guide to Failure Modes, Effects and Criticality Analysis (FMEA and FMECA). 1991.

Lafraia, Joo Ricardo Barusso. Manual de Confiabilidade, Mantenabilidade e Disponibilidade. 374 pgs, Editora Qualitymark, ISBN 85-7303-294-4, Rio de Janeiro, 2001.

Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

Seixas, Eduardo de Santana. FMEA Failure Mode and Effect Analysis.Qualytek - Qualidade, Tecnologia e Sistemas LTDA, 2001.

Pinto, Luis Terbeck. Analisis de Falhas: Tpicos de Engenharia da Confiabilidade. Publicado em 06/01/2005 em Mantenimiento Mundial, Disponvel em http://internal.dstm.com.ar/sites/mmnew/bib/notas/failure.pdf, Capturado em 16/06/2005, novembro de 2004.