O desenvolvimento de um novo produto ou a melhoria de um produto existente começa com uma ideia. Mas passar da ideia à realidade envolve uma série de processos, testes e resolução de problemas. Um desses processos consiste em submeter o produto a uma análise dos efeitos e modos de falha do projeto (DFMEA).
A DFMEA também pode ser realizada nos activos que criam estes produtos e no processo de conceção dos mesmos. Aqui, explicaremos como uma análise de modo e efeitos de falha (FMEA) e a DFMEA estão relacionadas, por que a DFMEA é importante e como realizá-la.
O que é a DFMEA?
A DFMEA é o processo de examinar todas as potenciais falhas que podem ocorrer aquando da conceção de um novo produto. Desde o fabrico de moldes até à soldadura das ligações finais, muito pode correr mal durante a construção de protótipos - e é por isso que é importante ter em conta todas as falhas possíveis antes de iniciar a produção em maior escala.
Durante a DFMEA, a cada falha e aos seus resultados é atribuída uma classificação de gravidade, uma classificação de ocorrência e uma classificação de deteção. Esses três números são então multiplicados, resultando num número de prioridade de risco (RPN):
RPN = Gravidade x Ocorrência x Deteção
As falhas com os RPNs mais elevados são mais graves. Saber isto pode ajudar as equipas a mitigar as falhas mais críticas, reduzindo ou eliminando a sua probabilidade durante a produção.
Idealmente, as empresas efectuam a DFMEA antes de lançarem o seu produto. Embora possa não eliminar todas as potenciais falhas, uma DFMEA bem sucedida resultará numa melhor conceção do produto e em utilizadores finais mais satisfeitos.
DFMEA vs. PFMEA
A análise dos modos e efeitos de falha do processo (PFMEA) e a DFMEA são ambos ramos da análise mais vasta dos modos e efeitos de falha, também designada simplesmente por FMEA.
A PFMEA analisa todo o processo e identifica potenciais falhas no sistema. Por exemplo, no fabrico, uma PFMEA pode procurar falhas em processos como a pintura do produto, a montagem ou a expedição.
No entanto, uma análise dos modos e efeitos de falha do projeto centra-se nas falhas em áreas específicas do projeto. No que respeita ao desenvolvimento do produto, a DFMEA investiga a forma como o produto pode falhar, por exemplo, quando é utilizado de uma determinada forma ou exposto a determinadas temperaturas. Os activos utilizados no fabrico destes produtos também podem ser submetidos a uma DFMEA para garantir que os activos funcionam como esperado.
O que é um modo de falha?
Um modo de falha é qualquer coisa que faça com que o produto ou processo tenha um desempenho fora dos parâmetros esperados. Pode variar desde um erro muito ligeiro que é pouco percetível e não afecta o desempenho de forma alguma, até uma falha grave que resulta na recolha de produtos e no encerramento de uma linha de produção. Nos casos mais graves, um modo de falha pode acabar por causar lesões nos utilizadores finais ou mesmo resultar em processos judiciais.
Explicação da análise do efeito do modo de falha
Identificar o modo de falha é importante, mas é apenas o primeiro passo numa análise do efeito do modo de falha.
O objetivo da FMEA é determinar porque é que a falha ocorreu, qual a importância de a corrigir e, em seguida, tomar medidas para evitar que a falha ocorra no futuro. Quer se trate de um processo, de uma conceção ou de um sistema completo, a FMEA é uma componente crítica para garantir o máximo tempo de funcionamento, segurança e satisfação do utilizador final.
Como funciona o DFMEA?
A análise dos modos e efeitos de falha do projeto funciona através da reunião de um grupo de pessoas com conhecimentos especializados sobre o projeto que está a ser analisado. Em conjunto, estas pessoas fazem um brainstorming de todas as formas em que o projeto pode falhar.
Os membros da equipa podem recordar experiências passadas e utilizar os seus conhecimentos para pensar em como as falhas podem ocorrer e quais podem ser os resultados dessas falhas. Para os projectos existentes, o DFMEA pode utilizar dados anteriores para ajudar a determinar as falhas e os seus efeitos.
Depois, em conjunto, a equipa decide como resolver estes problemas de forma proactiva. Isto pode incluir a introdução de alterações no projeto, nas peças, nos materiais ou noutros elementos do processo de conceção e produção.
Exemplo de DFMEA
Digamos que um engenheiro desenvolve um ativo para ser utilizado na embalagem de um produto final. Durante o teste do protótipo, uma DFMEA identifica uma falha no mecanismo do dispensador de fita. Esta ocorre após cerca de 100 horas de utilização e faz com que a fita não seja dispensada conforme necessário. Por sua vez, cerca de 50% das embalagens são seladas incorretamente e, em alguns casos, o produto sai da embalagem e torna-se inutilizável.
Este é um problema grave. Durante a DFMEA, a equipa classifica a taxa de ocorrência em 7, a gravidade em 10 e a deteção em 2. Isto resulta num RPN de 140 e a equipa determina que o problema tem de ser resolvido.
Após uma análise, a equipa descobre que o problema é causado por uma falha nos rolamentos que permitem que o dispensador gire livremente. A equipa pode optar por resolver este problema recomendando uma lubrificação e manutenção regulares, alterando os materiais utilizados no dispensador ou fazendo qualquer outra alteração para reduzir a probabilidade de o utilizador final do ativo ter esta falha.
Como efetuar a DFMEA
A realização de uma DFMEA pode ser um processo muito aprofundado e moroso, mas é extremamente importante detetar erros de conceção e corrigi-los antes que possam causar problemas graves. Eis como começar:
- Escolha o desenho a ser analisado.
- Reunir uma equipa multifuncional de especialistas familiarizados com diferentes áreas da conceção
- Identificar todos os modos de falha possíveis.
- Identificar a(s) causa(s) principal(is) de cada modo de falha.
- Atribuir as pontuações de gravidade, ocorrência e deteção a cada falha identificada.
- Identifique o número de prioridade do risco multiplicando cada uma destas pontuações.
- Tomar medidas para reduzir ou eliminar o risco de falhas, começando pelas pontuações RPN mais elevadas.
- Uma vez implementadas as alterações, efetuar outra DFMEA para determinar se a pontuação RPN foi reduzida.
Um programa informatizado de gestão da manutenção (CMMS) pode ser fundamental para aumentar a fiabilidade e melhorar as pontuações RPN. Ao acompanhar os activos e recolher dados de desempenho, a sua equipa estará bem equipada para realizar análises minuciosas do equipamento e aumentar o desempenho com uma manutenção orientada.