The FMEA (Failure Mode and Effect Assessment), Evaluation of Failure Modes and Effect, is a methodology to evaluate the various possibilities of failure of a concept, system, process, machine, product or service. The scope of FMEA has changed over the time. Today incorporate the criticality assessment, before named FMECA. Over a structured matrix each failure mode has assigned probability rates concerning the severity of the failure consequences, the occurrence of such failure and the existing detection capability of the failure mode or related causes. These probability rates are based on a scale between 0 and 10. The overall probability of the failure mode is calculated by the product of the three ratios, getting the RPN (Risk Potential Number), establishing the risk level. The risk levels are prioritized and the FMEA team established actions in order to reduce one or more factors and decrease the criticality. The FMEA allows deep knowledge of the systems, processes and products, prevents the occurrence of faults and reduces the impact of non-compliance. Lead objectively to structure and establish operation procedures for critical maintenance programs, provide inputs for process and products controlling plans, focused on prevention and cost optimization. The structuring of the various failure modes assists on contingency, securing and troubleshooting plans design. As an application tool with simple and safe return, by processes and products reliability, it promotes organizational culture of continuous improvement, process and activities simplification allowing a safe base to Lean projects. Safety Engineering Maintenance and Reliability Centered programs used, for example, in aeronautical and automobile industries, use FMEA to mitigate the risk on certification systems. The aim of this work is to get systematized information on FMEA and promote a simple and accessible way for no experts on FMEA development. In organizations with processes already installed the P-FMEA is one that can bring a greater impact and kick-wins, once it goes across all products and services.

1. António Moreira, 24 jan 2013

2. » FMEA – Failure Mode and Effect Assessement
» O que é?
˃ Metodologia analítica de estruturação e prevenção de falhas e seus efeitos;
˃ Ferramenta de análise potenciais falhas no sistema/produto/processo/serviço;
˃ Hierarquização de falha/efeitos com a probabilidade de ocorrência;
» O que não é?
˃ Um método de resolução de problemas;
˃ Um documento estático;
˃ Um seguro contra falhas.
2

3. » O que permite?
˃ Garantir que os problemas potenciais foram considerados e tratados
durante o desenvolvimento dum produto e/ou processo;
˃ Deteção e diminuição da ocorrência de erros potenciais/reais e causas;
˃ Aumentar a fiabilidade do produto ou processo;
˃ Limitar os efeitos da falha e eliminar ou conter erros sistemáticos;
˃ Ações de melhoria contínua suportada por dados e monitorizada;
˃ Documentação do know-how;
˃ Investir de modo estruturado e com critérios bem definidos;
˃ Diminuição de custos e risco pela prevenção;
˃ Melhoria satisfação do cliente, melhor imagem e vantagem competitiva.
3

4. » A que se aplica?
˃ Produtos novos ou existentes;
˃ Tecnologias novas ou estabelecidas;
˃ Processos a desenvolver, estabelecidos ou a robustecer;
˃ Serviços, equipamentos, software, segurança, projecto,…
» O que implica?
˃ Compromisso da Gestão para a prevenção e visão de longo prazo;
˃ Valorização do tempo e recursos gastos em atividades de planeamento;
˃ Compromisso e disponibilidade;
˃ Organização, disciplina e bom-senso.
4

5. » Porque falha o FMEA?
˃ Âmbito impreciso ou falta de plano de desenvolvimento do FMEA;
˃ Falta de sistematização ou indefinição de funções ou fluxos;
˃ Indefinição nos requisitos de desempenho da função em análise;
˃ Não identificação de todos os modos de falha (mesmo os improváveis);
˃ Confundir modos de falha com efeitos ou causas;
˃ Otimismo nas classificações de risco;
˃ Classificar pelo que parece em vez do que realmente é;
˃ Incorreta interpretação das classificações;
˃ Parar o processo sem definir ou rever o plano de ações;
˃ Incapacidade de implementação de ações recomendadas.
5

6. » Histórico
˃ MILITAR – Após a 2ª grande guerra mundial
+ MIL-P-1629, Nov.1949 – Procedure for performing failure mode effect and
criticality analysis, United States Military Procedure
˃ AEROESPACIAL – Anos 60, Programa Apollo
+ NASA, Ago.1966 – Procedure for failure mode, effects, and criticality analysis
˃ AUTOMÓVEL – Anos 70
+ Ford
+ IATF – International Automotive Task Force
– QS9000 e ISO TS16949
– Manual AIAG FMEA (4ªed.Jun2008, Automotive Industry Action Group)
– VDA (vol.4,cap.3,Dez2006), Volkswagen
˃ INDÚSTRIAS VÁRIAS, Elétrica e Eletrónica, Transportes, Tecnologia avançada.
6

7. » Tipos mais comuns de FMEA
+ P-FMEA e D-FMEA
˃ D-FMEA de Desenho, Projeto ou Produto
+ Deteta
– Potenciais avarias, defeitos, mau funcionamento;
– Incumprimento das funções para que foi concebido;
– Insatisfação com os requisitos explícitos e implícitos;
– Problemas de segurança durante a utilização do produto;
– Não cumprimento com requisitos regulamentares;
– Redução do tempo de vida útil.
7

8. » Tipos mais comuns de FMEA
+ P-FMEA e D-FMEA
˃ P-FMEA ou de Processo
+ Deteta
– Potenciais falhas na realização;
– Incapacidade de cumprimento da função;
– Redução da capacidade do processo em quantidade e robustez;
– Paragens e microparagens;
– Insatisfação do cliente;
– Problemas de regulamentação, segurança e ambientais.
8

9. » Como fazer?
˃ Equipa
+ 4 a 6 pessoas com conhecimentos específicos na sua área;
+ outros elementos sem conhecimento direto do processo ou produto;
+ questionar qual o propósito do sistema, desenho, processo ou serviço;
+ o que espera o cliente;
+ identificar funções /requisitos e tipos de falhas que possam ocorrer;
+ os efeitos e possíveis causas das falhas;
+ medidas de deteção e prevenção de falhas existentes ou em curso;
+ avaliar o risco de cada causa de falha;
+ estabelecer ações para diminuir os riscos e seguimento das mesmas;
+ avaliação de resultados.
9

10. » FASES
10

11. » FASES
11

12. » Onde registar?
˃ Folha de cálculo para registo de:
+ Funções e requisitos;
+ Modos de falha (negação dos requisitos);
+ Efeitos e causas;
+ Controlos de prevenção (sobre as causas) ;
+ Controlos de deteção (sobre os efeitos ou causas);
+ Avaliação do risco (RPN - Risk Priority Number);
+ Exequibilidade;
+ Ações recomendadas;
+ Resultados das ações;
+ Eficácia e eficiência. 12

13. » Como começar?
D-FMEA – Listas de peças, desenhos, resultados de ensaios e estatísticas de falhas do produto
P-FMEA e Fluxograma de processo
Fluxograma de Processo Processo: ………………………………………………………… Realizado por: ………………………………
Área / Departamento / Secção / Posto Produto: …………………………………………………………… Analisado por: ………………………………
………….…………………………….. Passo do processo: ………………………………………… Data: ………………/………/………
Processo
Transporte
Controlo
Stock
Materiais Processo
número
sequenci
al da
etapa
Descrição de todas as actividades unitárias
sejam relativas a processo, transporte,
controlo a armazenagem de materiais.
Características dos
materiais ou
equipamentos
utilizados
Características
implícitas nas várias
operações do
processo,
condições ou
procedimentos
Métodos de verificação que
sejam relevantes para o
desempenho das actividades,
ferramentas, instrumentos de
medição e ensaio, procedimentos
ou especificações.
1
2
n
#
Etapa
Descrição
A ctividades
Características
Métodos de controlo
LogotipoOrganização
13

14. » D e P-FMEA
14

15. » D e P-FMEA
Área Empresa: Processo: Responsável:
Departamento: Produto:
Secção: Passo processo:
Controlos
Prevenção
O
c
r
Controlos
Deteção
D
e
t
Ações a
Implementar ou
Implementadas
S
e
v
O
c
r
D
e
t
R.
P.
N.
Eficiência Eficácia
Que está a ser
analisado?
Quais as
funções,
caraterística
s ou
requisitos
que devem
ser
cumpridos?
Como pode
não ser
cumprida a
função ,
caraterística
ou requisito?
Que efeitos
cada modo
de falha
provoca?
Quais as
causas que
estão na
origem de
cada modo
de falha?
Que
fazemos
para
prevenir a
ocorrência
dos modos
de falha?
Que fazemos
para detetar
os modos de
falha,
causas ou
efeitos?
Que ações
podem ser
tomadas
para
diminuir a
severidade/
ocorrência
ou aumentar
a deteção?
Que ações
serão
implementadas
?
TRE - Total Risk Estimate Risco Total Inicial 21% Risco Total Final ou expectável 6%
RPN (Risk Priority Number) - Severidade x Ocorrência x Deteção; RPN ≥ 100 => ações melhoria
SC - Caraterística Severa que deve ser revista. Para D-FMEA: Severidade <9 e Ocorrência >5 e Deteção >6; Para P-FMEA: Severidade entre 3 e 9 e Ocorrência >3
CC - Caraterística Crítica com necessidade de atuação urgente. Severidade >8, aspetos relacionados com segurança
F - Exequibilidade da ação de melhoria
Resultado das ações
Causas
Potenciais da
Falha
Situação actual
R.
P.
N.
Ações
Recomen-
dadas
Resp. /
Dept. e
Data
C
l
a
s
s.
F# Requisito
Modo de Falha
Potencial
Efeitos
Potenciais da
Falha
S
e
v
Função
FMEA - Análise dos Modos de Falha e Efeitos
Equipa:
Revisão N.º:
Data inicial:
Data revisão:
Dinamizador do projeto
Conjunto de pessoas com competências em distintas
áreas da empresa
Logotipo da Organização
Item
15

16. » Análise de causas raiz ou mais prováveis
˃ Ferramentas de análise ou know-how tais como:
+ Diagrama de pareto;
+ Registo de falhas ou reclamações;
+ Cartas de controlo;
+ Auditorias;
+ FTA - Fault Tree Analisys;
+ Diagrama de Ishikawa (ou diagrama de causa-efeito);
+ Brainstorming ou tempestade de ideias;
+ Árvore dos porquês (ou técnica de 5 why), …
16

17. » RPN – Risk Priority Number
˃ Atribuição de índices de:
+ Severidade;
+ Ocorrência;
+ Deteção.
˃ Uso de tabelas predefinidas para severidade, ocorrência e deteção;
˃ Hierarquização do RPN;
˃ Gráfico de RPN por causa;
˃ Avaliação de zonas (ruído / zona de atuação).
17

18. Índice Severidade Critérios
1 Mínima Sem efeito
2 Muito pequena
Mal se percebe que a falha ocorre, apenas notado por certos clientes. Defeito cosmético apenas notado por
observação atenta. Menos de 50% requer retrabalho.
3 Pequena
Pequeno defeito cosmético. Menos de 100% pode requer retrabalho. Disrupções menores na linha de
produção.
4 Menor
Pode ocorrer deterioração no desempenho ao longo do tempo. Defeito cosmético significativo. O produto
requer escolha e uma parte (<100%) requer retrabalho cosmético geral. Disrupções menores na linha
produção.
5 Menor a Moderada
Ligeira deterioração no desempenho, apenas numa função não crítica, com leve descontentamento do cliente.
O produto requer escolha e pode ser retrabalho a 100%. Disrupções na linha de produção.
6 Moderada
Deterioração significativa do desempenho, numa ou mais funções não críticas, com descontentamento do
cliente. Pode ocorrer retrabalho em 100% do produto. Parte do produto (<100%) pode ser rejeitado.
Disrupções na linha de produção.
7 Moderada a Alta
Deterioração significativa do desempenho com descontentamento do cliente. O produto tem de ser escolhido
e parte (<100%) é rejeitado. Disrupções maiores na linha de produção.
8 Alta
Sistema ou produto não funciona (perda da função primária) e grande descontentamento do cliente . O
produto tem de ser reparado ou rejeitado. Disrupções maiores na linha de produção.
9 Muito Alta
A falha afeta a segurança dos operários ou utilizadores e pode danificar equipamentos. Recolha de produtos.
A falha ocorre com aviso prévio. Paragem de produção.
10 Extrema
Idem anterior, afeta a segurança de pessoas ou equipamentos sem aviso prévio. Responsabilidade civil e
criminal.
18

19. Índice Ocorrência de falha
Taxas possíveis
de falha
DPMO* Sigma Cpk (para
processos)
Remota.
Processo capaz, centrado e com desenho excelente de margens.
Muito Pequena.
Processo capaz e bem centrado. Saídas ocasionais dos limites.
Pequena.
Defeitos relacionados com variação corrente.
4 1 : 740 1.350 ≥4,50 ≥1,07
5 1 : 161 6.200 ≥4,00 ≥0,91
6 1 : 44 23.000 ≥3,50 ≥0,76
7 1 : 15 67.000 ≥3,00 ≥0,61
8 1 : 06 158.000 ≥2,50 ≥0,47
Muito alta.
Processo fora de controlo e não capaz.
Inevitável.
Processo fora de controlo e não capaz.
* DPMO – Defects Per Million Operation (ppm)
≥0,34
Moderada. Processo em geral capaz, mas não centrado. Falhas
ocorrem esporadicamente, coexistindo variações regulares e
desvios não corrigidos.
Alta. Processo descontrolado e em geral não capaz. As falhas são
frequentes.
10 ≥1 : 2 500.000 <2,00 <0,34
9 1 : 03 310.000 ≥2,00
3 1 : 4.250 235 ≥5,00 ≥1,23
2 1 : 31.250 32 ≥5,50 ≥1,33
1 ≤1 : 340.000 3 ≥6,00 ≥1,50
19

20. Índice Deteção Critérios Taxa deteção
Controlos existentes detetam as falhas.
Bom programa de SPC com dados que suportam os resultados.
2 Muito Alta
Os controlos de processo são altamente capazes de detetar falhas. Existe programa de SPC com bons resultados
ou as falhas são extremamente óbvias.
>95%
3 Alta
Controlos de processos capazes de detetar as falhas. Processos com boa capacidade de deteção de falhas e boa
fiabilidade.
>90%
4 Grande Controlos de processo capazes mas com possibilidade de erros humanos. >80%
5 Moderada Os controlos de processo detetam as falhas. Há possibilidade significativa de erro humano. >70%
6 Baixa Fraca possibilidade que os processos correntes detetem a falha. >60%
7 Muito baixa Baixa probabilidade que os processos correntes detetem a falha. >50%
8 Remota A deteção da falha é extremamente baixa. >40%
9 Muito remota Certamente não será detetado. >30%
10 Quase Impossível Capacidade de deteção desconhecida, como se não houvesse deteção. ≤30%
1 Segura >99,5%
20

21. » Análise de Criticidade
˃ Ordenar os modos de falha tendo em atenção os seguintes critérios:
+ caraterísticas críticas;
+ caraterísticas severas;
+ ordenação de RPN do mais alto ao mais baixo.
˃ Conceito de custo estimado da falha
(custo x probabilidade de ocorrência)
para tomada mais consistente de decisões.
21

22. » Prioridade das ações de melhoria:
1º CC - Caraterística Crítica. Severidade >8, aspetos de segurança
2º SC - Caraterística Severa. Severidade entre 3 e 9 e ocorrência >3
(D-FMEA)
2º SC - Caraterística Severa. Severidade <9 e ocorrência >5 e deteção >6
(P-FMEA)
3º Zona de atuação
4º RPN ≥ 100
22

23. » Seleção de ações de melhoria
˃ Atribuição de F - Exequibilidade da ação de melhoria
˃ Avaliação das ações de melhoria
+ Eficácia, ∆ࡾࡼࡺ࢘ࢋ࢒ ൌ
∑ ࡾࡼࡺ࢏࢔࢏ࢉ࢏ࢇ࢒ି ∑ ࡾࡼࡺࢌ࢏࢔ࢇ࢒ ࢕࢛ ࢋ࢞࢖ࢋࢉ࢚á࢜ࢋ࢒࢏࢏
∑ ࡾࡼࡺ࢏࢔࢏ࢉ࢏ࢇ࢒࢏
, impacto ≥ 30%
+ Eficiência,
ࡾࡼࡺ࢏࢔࢏ࢉ࢏ࢇ࢒ିࡾࡼࡺࢋ࢞࢖ࢋࢉ࢚á࢜ࢋ࢒
ࡲ
, maior valor => melhor ação
+ TRE - Risco Total Estimado,
∑ ࡾࡼࡺ࢏࢔
࢏
૚૙૙૙࢔
࢞૚૙૙%, aceitável <17%
23

24. Índice F Critério de exequibilidade de implementação das ações de melhoria
1
Recursos plenamente disponíveis, custo ou consumo de tempo irrelevantes, quase 100% de sucesso e improváveis efeitos
indesejáveis.
2
Recursos muito abundantes, muito baixo custo ou consumo de tempo, muito alta probabilidade de sucesso e muito baixa
probabilidade de efeitos indesejáveis.
3
Recursos abundantes, baixo custo ou consumo de tempo, alta probabilidade de sucesso e baixa probabilidade de efeitos
indesejáveis.
4
Moderada disponibilidade dos recursos necessários, custo, consumo de tempo, probabilidade de sucesso e probabilidade de
efeitos indesejáveis
5
Fraca disponibilidade de recursos necessários e/ou custos altos e/ou consumo de tempo, e/ou fraca possibilidade de sucesso
e/ou forte probabilidade de impacto indesejável.
6
Baixa disponibilidade de recursos necessários e/ou: custos elevados, consumo de tempo, baixa possibilidade de sucesso, alta
probabilidade de impacto indesejável.
7
Muito baixa disponibilidade de recursos necessários e/ou: custos elevados, consumo de tempo, muito baixa possibilidade
sucesso, muito alta probabilidade impacto indesejável.
8
Remota disponibilidade de recursos necessários e/ou: custos muito elevados, consumo de tempo, remota possibilidade de
sucesso, elevada probabilidade impacto indesejável.
9
Muito remota disponibilidade de recursos necessários e/ou: custos quase inaceitáveis, consumo de tempo, quase nula
possibilidade de sucesso, quase máxima probabilidade de impacto indesejável.
10
Problemas de segurança ou não cumprimento de legislação e/ou: recursos necessários indisponíveis, inaceitáveis custos,
consumo de tempo, nula probabilidade de sucesso, certa probabilidade de impacto indesejável.
24

25. » Plano ações
˃ Estabelecer um plano de ações atendendo a:
+ O quê;
+ Quem e quando;
+ Como e com quê.
» Revisão do FMEA
˃ Rever sempre que ocorra uma mudança significativa;
˃ Ações de melhoria estabelecidas;
˃ Anualmente.
25

26. » O FMEA serve como base aos Planos de Controlo
Permite:
+ plano de controlo detalhado e consistente;
+ evitar controlos redundantes e custos associados;
+ controlos preventivos, para evitar a falha;
+ controlar o processo, para evitar rejeitar produto ou parar fluxos.
» FMEA – Ferramenta preventiva de falhas ao
alcance de todos.
26

27. Obrigado pela vossa atenção!
Dúvidas?
27