Matriz FMEA: Análise de Falhas e Efeitos

Primeiramente, para uma boa aplicação de um Sistema de Gestão da Qualidade, existem ferramentas que são essenciais para obter processos mais assertivos, eficientes e econômicos, tornando assim a empresa mais competitiva. A metodologia FMEA na qualidade é uma das soluções para isso.

O que é FMEA?

O FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), em português Análise de Modos de Falha e Efeitos, é uma metodologia sistemática utilizada para identificar, avaliar e mitigar potenciais falhas em processos, produtos ou sistemas. Sua empregabilidade serve para diversos setores, como manufatura, engenharia, saúde e tecnologia. Nesse sentido, seu objetivo é antecipar possíveis falhas e minimizar riscos associados a elas.

A análise FMEA envolve uma equipe multidisciplinar que examina minuciosamente cada etapa do processo ou componente do produto, identificando os diferentes modos de falha possíveis. Avalia-se cada modo de falha quanto à sua severidade, probabilidade de ocorrência e capacidade de detecção. Com base nessas avaliações, calcula-se o Índice de Risco Prioritário (RPN – Risk Priority Number), que ajuda a equipe a priorizar as falhas mais críticas e a tratar esses problemas.

Uma vez que as falhas de alto risco são identificadas, a equipe implementa ações corretivas e preventivas para reduzir a probabilidade de ocorrência das falhas. Assim há a diminuição de suas consequências negativas ou a melhora da capacidade de detecção precoce. Dessa forma, o FMEA é uma ferramenta valiosa para aprimorar a qualidade, confiabilidade e segurança dos produtos e processos, resultando em melhorias significativas na eficiência e satisfação do cliente.

• Efeito: consiste na consequência da falha;
• Causa: indicador do motivo pelo qual a falha ocorreu;
• Detecção: maneira de controle de processo utilizada para evitar falhas em potencial.

Qual a história do FMEA?

A história do FMEA remonta à década de 1940, durante a Segunda Guerra Mundial, quando os engenheiros militares dos Estados Unidos perceberam a necessidade de melhorar a confiabilidade e a segurança dos sistemas e equipamentos utilizados nas forças armadas. Eles buscavam uma maneira sistemática de identificar e evitar falhas que pudessem comprometer a operação das aeronaves, veículos e outros dispositivos militares críticos.

Inicialmente, o FMEA foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos EUA em colaboração com a indústria aeroespacial. O método era usado principalmente para analisar e mitigar as falhas em sistemas complexos e sofisticados, como os encontrados em aeronaves e mísseis. O FMEA ganhou popularidade crescente nas décadas seguintes e tornou-se uma prática padrão em várias indústrias. Sua aplicação foi impulsionada por normas e padrões de qualidade, como as da série ISO 9000, que incentivaram as organizações a adotarem métodos de gerenciamento de risco e melhoria contínua.

Além disso, o conceito básico do FMEA foi adaptado para outras abordagens semelhantes, como o DFMEA (Design FMEA) e o PFMEA (Process FMEA),  e o HFMEA (Heathcare FMEA), permitindo  análise seja aplicada desde as fases iniciais de projeto até a produção e operação de produtos e sistemas.

Leia também: HFMEA: Gestão de Risco na Saúde

Como aplicar o FMEA?

A ferramenta pode ser aplicada tanto na produção de novas soluções, quanto naquelas que já existem, mas precisam de atualizações para se tornarem mais competitivas para o mercado. Tendo isso em mente, o foco da ferramenta é documentar o conhecimento atual de um processo e seus erros para assim mitigar as falhas do processo.

Agora que você já conhece um pouco mais sobre a ferramenta, listamos em 10 passos como você deve aplicar a metodologia.

1. Reveja o processo: Identifique cada componente que o processo contém.
2. Faça um levantamento de possíveis modos de falha: revise a documentação e demais informações existentes para levantar possíveis falhas.
3. Liste os potenciais efeitos de cada modo de falha: assim você poderá medir o efeito das falhas no projeto.
4. Crie classificações de gravidade (G): é importante criar indicadores que permitam estabelecer um quadro que classifica as falhas por gravidade de seus efeitos.
5. Crie classificações de ocorrência (O): assim será possível medir os efeitos que podem resultar em uma falha.
6. Construa classificações de detecção (D): elas indicam a probabilidade que uma falha tem de ser detectada previamente, antes que o projeto seja concluído ou que o produto chegue ao cliente final.
7. Calcule o Nível de Priorização de Risco (NPR): é o indicador que ajuda a classificar e priorizar as falhas detectadas.
8. Crie um plano de ação: Assim você consegue evitar que as falhas aconteçam novamente ou reduzir sua ocorrência.
9. Realize as ações planejadas: com o plano de ação traçado nesta etapa, estão descritas as ações, os responsáveis por elas e os prazos esperados para a sua realização.
10. Calcule o Nível de Priorização de Risco (NPR) resultante dessas ações: esse é o momento de reavaliar os modos de falha, para determinar se o impacto que as ações tiveram foram os mesmos esperados.

Como calcular o NPR?

Do inglês Risk Priority Number (RPN) ou Nível de Priorização de Risco (NPR), esse cálculo se torna o valor prioritário, aquele que classifica os modos de falha. Quanto maior o número, mais crítica é aquela falha e mais rapidamente uma medida ou ação deverá ser tomada para evitá-la.

Para calcular o NPR, você irá atribuir, sobre cada modo de falha potencial identificado durante as etapas do processo, um valor em uma escala de 1 a 10 para:

• Gravidade do problema (G): no qual 1 é “nunca” e 10 é “sempre”;
• Probabilidade de ocorrência (O): no qual 1 é “nunca” e 10 é “sempre”;
• Probabilidade de detecção da falha (D): começa no qual 10 é “nunca” e 1 é “sempre”. 

Se atente ao detalhe que a etapa da detecção (D) tem valores inversos às demais (G e O).

Para calcular, a fórmula para essa “pontuação de risco”, seguindo as explicações anteriores, é a seguinte: G x O x D = NPR

Realizar o cálculo do  NPR é uma etapa fundamental, pois permite à empresa a priorização das ações a serem desenvolvidas dentro da equipe. 

O resultado vem como um guia, para que seja possível visualizar os pontos que precisam de atenção por ordem, auxiliando toda a equipe, e evitando assim que os envolvidos se percam no processo ou se confundam com as prioridades nas ações a desenvolver

FMEA na prática:

Para tornar mais claro a prática da ferramenta, vamos simular a aplicação em um produto fictício para ilustrar de maneira prática a construção e o preenchimento do formulário.

Bom, primeiramente, o modelo FMEA e o produto a se analisar: ”caneca de alumínio”. Foram definidos os membros da equipe para a construção da processo e, por meio de reunião de alinhamento, a equipe determinou os itens do produto a serem analisados, os modos de falha, seus efeitos e suas causas conhecidas ou potenciais.

Com as definições traçadas, a equipe fez a avaliação do potencial de risco de cada modo de falha, determinando uma nota aos índices de Gravidade (G), Ocorrência (O) e Detecção (D). Uma vez que as notas foram estabelecidas, realiza-se o cálculo do RPN por meio da multiplicação dos três índices, para que fosse possível priorizar as ações. 

Com os números em mãos foi possível definir quais mudanças seriam necessárias e a ação a se tomar. Atenção, para cada iniciativa, deve-se estabelecer um responsável e o prazo de execução. Após a realização de todas as ações, a equipe refez os cálculos do NPR resultante dessas ações para determinar o impacto que as ações tiveram.

O dicionário do FMEA

Como toda metodologia, o FMEA, possui uma série de termos que são utilizados no decorrer dos processo, alguns você já conhece, outros podem não terem ficado claros. Conheça agora alguns dos mais importantes e seus significados:

• Falha: Perda de função ou performance  quando ela se faz necessária.
• Modo de Falha: A forma como a falha se apresenta no processo, como você observa o dano causado.
• Efeito da falha: Impacto ou consequência que a falha traz ao processo.
• Ocorrência de falha: Quantas vezes isso já aconteceu ou tem probabilidade de acontecer.
• Severidade de falha: O quão grave e severa é a falha.
• Detecção de falha: Qual a possibilidade de encontrar essa falha antes que ela ocorra.
• RPN (Risk priority number): É o valor do risco calculado que fica associado ao modo de falha. Esse valor é a multiplicação dos níveis de ocorrência, severidade e detecção.

Pronto, agora você não corre mais o risco de ficar sem entender quando alguém te perguntar sobre um processo específico do andamento da aplicação da ferramenta! 

A forma mais fácil de analisar riscos:

A automatização é o futuro de toda gestão de qualidade. Em nosso Módulo Riscos, você registrar seus riscos, analisar os níveis e acompanhar a evolução dessas não conformidades. O módulo também permite a elaboração de planos, com fluxos de resolução. Tenha acesso a relatórios completos e gráficos personalizados sobre os riscos classificados e seus planos de correção.

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Entenda mais sobre gestão de riscos:

Qual é a importância do FMEA na prevenção de falhas?

As empresas que aplicam de forma assertiva a metodologia do FMEA possuem um impacto direto em seu retorno financeiro. Além disso, ela resulta na minimização e eliminação de falhas potenciais que possam pôr em risco a qualidade do produto final.

Estes resultados trazem benefícios importantes para o negócio, permitindo aumentar a confiança do produto e serviço prestado e uma maior satisfação do cliente final. Ou seja, o foco sempre é na qualidade do produto ou serviço.

Quais são as vantagens que o FMEA traz aos negócios?

A ferramenta proporciona soluções com baixo custo de recursos e fácil aplicação. Conheça algumas das principais vantagens do FMEA:

• Orientação de medidas preventivas;
• Diminuir a frequência de falhas;
• Redução de custos;
• Fonte de dados rastreáveis para manutenção e auditorias;
• Calcular e avaliar os riscos; 
• Aumentar a viabilidade do sistema;
• Identificar necessidades de desenvolvimento ou mudanças;
• Elevação da qualidade a produtos/serviços.

Ferramentas aliadas ao FMEA na qualidade

Como você já sabe, 0 FMEA permite calcular os possíveis erros, considerando o grau de severidade, a frequência da ocorrência e a probabilidade de sua detecção. E junto com essa ferramenta, Além disso você pode usar como aliada no processo outras ferramentas como:

Diagrama de Ishikawa:

O diagrama de Ishikawa, conhecido também como Espinha de Peixe, identifica as possíveis causas de um problema. Sua estrutura serve de guia para investigar profundamente, permitindo chegar a um fator fundamental e, portanto, possibilita a adoção de medidas corretivas eficientes.

Para colocar em prática, primeiro define-se as características do problema. Logo depois, nos retângulos das espinhas maiores os problemas primários que afetam o problema. Nas espinhas médias as causas secundárias que afetam as causas primárias e, nas espinhas pequenas, as causas terciárias que afetam a espinha anterior.

O diagrama de Ishikawa, ou Diagrama 6M, usa 6 categorias para a análise, sendo elas: máquina, materiais, mão de obra, meio ambiente, método e medidas.

Leia também: Diagrama de Ishikawa: Desvendando causas raízes e melhorando processos

Gráfico de Pareto

Gráfico ou Diagrama de Pareto é a ferramenta ideal para identificar e priorizar ocorrências. O gráfico é composto por um primeiro conjunto de barras representando os problemas, dispostas em ordem decrescente de acordo com a frequência da ocorrência. Dessa forma, representa-se o segundo conjunto por uma linha da porcentagem acumulada da ocorrência, calculada pela soma do percentual da causa com o percentual da causa anterior.

Portanto, o Gráfico de Pareto, tem justamente o objetivo de identificar essas poucas causas que resultam na maioria dos problemas. Dessa forma, é possível identificar o que deve ser prioridades nas tomadas de decisões.

Leia também: Diagrama de Pareto: Princípio dos 80/20 para melhoria dos resultados

5 Porquês:

Criada por Sakichi Toyoda, fundador das Indústrias Toyota a técnica dos 5 Porquês surgiu na década de 30. Desde o seu surgimento, por isso a ferramenta vem sendo muito utilizada devido a sua simplicidade e eficiência. O 5 Porquês é uma ferramenta que consiste em perguntar 5 vezes o porquê de um problema ou defeito ter ocorrido, a fim de descobrir a sua real causa, ou seja, a causa raiz.

Leia também: A metodologia dos 5 porquês: o que é e como aplicar essa técnica

Fica o alerta! 

Como conclusão, com tudo o que falamos sobre o FMEA na qualidade, tenha em mente que a aplicação da ferramenta deve estar em constante evolução e reanálises. O processo não tem exatamente início e fim, uma vez que as falhas em potencial. Assim, indicadores de efeito, ocorrência e detecção devem estar sempre sendo monitorados.

Além disso lembre-se também que a efetividade do FMEA depende da equipe de trabalho e, por isso, é importante criar uma cultura de análise e monitoramentos. Todos os envolvidos devem estar sempre engajados com o propósito principal a Qualidade!