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1 - OBJETIVO
Discutir as mudanças do FMEA utilizado até 2019 e o novo manual do FMEA AIAG & VDA 1a edição, de junho de 2019, publicado em conjunto pela AIAG (Automotive Industry Action Group) e VDA (Verband Der Automobiliindustrie.
2 - HISTÓRICO
O objetivo do FMEA é identificar as funções dos produtos ou fases de um processo e os modos de falhas associados, efeitos e causas. É utilizado para avaliar se são suficientes os controles de prevenção e detecção planejados e recomendar ações adicionais. Os documentos do FMEA e as ações de controle estão sendo tomadas para reduzir os riscos (tradução livre de FMEA AIAG & VDA 1a edição).
O método FMEA contribui com os engenheiros priorize e foque na prevenção de ocorrência de problemas nos produtos e/ou nos processos.
A primeira edição do FMEA não possui uma data de lançamento exata e única, pois a ferramenta evoluiu ao longo dos anos, sendo utilizada em diversas indústrias e com diferentes abordagens.
O FMEA foi desenvolvido inicialmente na década de 1960 pela indústria aeroespacial norte-americana e, desde então, passou por diversas adaptações e refinamentos.
As principais edições e marcos do FMEA são:
-
Década de 1960: Criação do FMEA na indústria aeroespacial.
-
Em 1980, o então grupo denominado como “Big Three” (Chrysler, Ford Motor Company e General Motors) estabeleceu um padrão de qualidade através da norma SAE J1739, sendo essa, em 1994, incluída no manual de FMEA da QS-9000, no qual mais tarde foi adotado como padrão da AIAG (Automotive Industry Action Group) para a indústria de fornecedores automotivos – (Fonte – Linkedin – Prof - Fabio Guedes)
-
Em 1996, em contrapartida, foi publicado um novo padrão de FMEA – o VDA (Verband der Automobilindustrie) – estabelecido por membros da indústria automobilística alemã: Audi AG, BMW AG, Daimler-Chrysler AG, Volkswagen AG e fornecedores automotivos, tais como: Robert Bosch GmbH, ZF Friedrichshafen, Context GmbH, Siemens VDO, ZF Sachs AG, BP AG e Thyssen Krupp Stahl AG.2019: Lançamento da primeira edição conjunta do FMEA AIAG (Automotive Industry Action Group & VDA (Verband Der Automobiliindustrie), unificando os padrões da indústria automotiva. – (Fonte – Linkedin – Prof - Fabio Guedes)
-
Em 2019, foi publicado o manual do FMEA AIAG & VDA 1ª Edição, que substitui o FMEA 4ª Edição da AIAG e o FMEA de projeto e processo Volume 4 do VDA. – (Fonte – Linkedin – Prof -Fabio Guedes)
O FMEA (Análise de Modo de Falha e Efeitos) é uma ferramenta fundamental para a prevenção de falhas em produtos e processos. Ao longo dos anos, o FMEA passou por diversas edições, cada uma trazendo novas funcionalidades e aprimoramentos.
3 - PRINCIPAIS MUDANÇAS
O manual FMEA primeira edição publicado em junho de 2019 substitui o manual AIAG 4edição FMEA e VDA FMEA Produtos e Processos volume 4.
Nessa nova edição, foi incluído o FMEA -MSR - Monitoring and System Response (Monitoramento e Resposta do Sistema)
No item 1.3.5 dessa 1ª edição do FMEA AIAG & VDA, indica a seguinte estratégia de transição.
Os estudos de FMEA desenvolvidos na edição prévia AIAG 4ª Edição Produtos e Processos, podem permanecer na sua forma original para posterior revisão.
A organização deve trabalhar um plano de transição do modelo de FMEA utilizado atualmente para o novo método e ferramenta do novo, FMEA AIAG & VDA. Quando praticável, os FMEAS existente podem ser usado como ponto de partida para um novo programa, com a conversão das novas escalas de graduação, métodos analíticos e formato. Se a equipe verificar que as mudanças nos produtos existentes, com a aplicação do novo programa, forem pequenas, podem deixar no modelo atual.
Novos projetos devem seguir essa nova edição do FMEA, a menos que haja uma decisão da liderança ou Requisitos Específicos do Cliente. Aqui vale também a negociação da a transição.
De acordo com consulta ao Genini e IA, segue algumas mudanças trazidas pela publicação doFMEA AIAG & VDA 2019, representou um marco importante na padronização e aprimoramento das análises de modo de falha e efeitos (FMEA) na indústria automotiva. Essa nova versão, resultado da colaboração entre a AIAG (Automotive Industry Action Group) e a VDA (Verband der Automobilindustrie), trouxe diversas inovações e melhorias em relação às edições anteriores.
-
Nova sistemática para priorizar ações: Foi substituído o critério de priorização pelo cálculo do RPN (Número de Prioridade do Risco) pela Prioridade da Ação (PA). Para Priorizar a Ação foram mantidos os tipos de tabela, para estimar a Severidade, Ocorrência e Detecção. A grande alteração está na lógica e combinação dos fatores Severidade, Ocorrência e Detecção para determinação da priorização da ação, com maior ênfase na Severidade, depois Ocorrência e na sequência a Detecção. Para uma Severidade 9-10 (alta), a prioridade da ação (PA), independente da capacidade de detecção.
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Nova estrutura e novo método: O manual do FMEA AIAG & VDA 2019 apresenta uma nova estrutura e novo método, com etapas mais detalhadas e um enfoque maior na análise de funções e riscos.
-
Unificação dos padrões AIAG e VDA: Neste FMEA AIAG & VDA 2019, os padrões de estudo foram unificados em um único documento, mais abrangente e completo, o que facilita a disseminação do conhecimento entre diferentes tipos de indústria.
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Novo capítulo: Inclusão do FMEA-MSR: Adicionado o método FMEA-MSR (FMEA Suplementar para Monitoramento e Resposta do Sistema). Essa ferramenta é utilizada para analisar falhas que podem ocorrer durante a operação do veículo e que podem levar a um estado de operação degradado, permitindo a tomada de ações preventivas.
De acordo com IA Generativa Gemini com fonte do Youtube de Paulo Guedes e do blog SoftExpert de Bruna Borsalli, segue outras mudanças:
-
Novas tabelas e formulários: Revisão dos índices S, O e D: Os índices de severidade, ocorrência e detecção foram revisados e refinados, buscando maior precisão na avaliação dos riscos.
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Maior clareza e objetividade: A nova versão do FMEA apresenta um texto mais claro e conciso, facilitando a compreensão e a aplicação da metodologia.
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Flexibilidade: O FMEA AIAG & VDA 2019 oferece maior flexibilidade para adaptar a análise às necessidades específicas de cada organização.
-
Foco na prevenção: A nova versão enfatiza a importância da prevenção de falhas, incentivando a identificação e o tratamento dos riscos em fases iniciais do desenvolvimento de produtos e processos.
4 - PROCESSO
4.1 - FMEA DE PROJETO
DFMEA significa Análise dos Modos de Falha e Efeitos do Projeto. É uma ferramenta de engenharia sistemática usada para identificar e avaliar potenciais falhas em um produto durante a fase de design. O objetivo principal do DFMEA é prevenir que essas falhas ocorram, garantindo a qualidade, segurança e confiabilidade do produto.
Definição mais detalhada:
O DFMEA é um processo que envolve a análise minuciosa de cada componente, função e característica de um produto para identificar todos os modos possíveis de falha e seus efeitos. Ao identificar essas falhas em potencial, a equipe de projeto pode implementar medidas preventivas para eliminá-las ou mitigar seus impactos
Aplicação do DFMEA:
O DFMEA é aplicado durante a fase inicial de desenvolvimento de um produto, antes mesmo de qualquer protótipo ser construído. A sua aplicação é crucial, pois permite:
-
Identificar falhas em potencial: Ao analisar cada componente e função, a equipe pode identificar falhas que poderiam passar despercebidas em outras etapas do processo.
-
Avaliar a severidade dos efeitos: A equipe avalia a gravidade de cada falha, considerando seu impacto na segurança, desempenho e satisfação do cliente.
-
Implementar ações preventivas: Com base na análise, a equipe pode implementar mudanças no design ou nos processos para eliminar ou reduzir o risco das falhas.
-
Documentar as análises: O DFMEA gera um documento completo que registra todas as análises, as ações tomadas e os responsáveis por cada tarefa.
4.2 - FMEA DE PROCESSO
PFMEA: Análise de Modo de Falha e Efeitos do Processo
PFMEA significa Análise de Modo de Falha e Efeitos do Processo. É uma ferramenta de qualidade utilizada para identificar e avaliar potenciais falhas em um processo específico. Ao contrário do DFMEA, que se concentra no design do produto, o PFMEA foca nos processos de fabricação, montagem, teste e outros que levam à produção final.
Definição mais detalhada:
O PFMEA é um método sistemático para identificar e eliminar as causas de potenciais falhas em um processo. Ele envolve a análise detalhada de cada etapa do processo, desde a entrada de materiais até a entrega do produto final. Ao identificar essas falhas em potencial, a equipe pode implementar ações para preveni-las ou minimizar seus impactos.
Aplicação do PFMEA:
O PFMEA é aplicado em diversas etapas do ciclo de vida de um produto ou serviço, incluindo:
-
Desenvolvimento de novos produtos: Para garantir que os processos de fabricação sejam robustos e capazes de produzir produtos de alta qualidade.
-
Melhoria de processos existentes: Para identificar e eliminar as causas de problemas recorrentes em processos já estabelecidos.
-
Prevenção de defeitos: Para evitar que defeitos sejam produzidos e causem insatisfação do cliente.
-
Redução de custos: Ao eliminar as causas de defeitos, o PFMEA contribui para a redução de custos com retrabalho, refugo e garantia.
5 - MÉTODO FMEA
O FMEA (Análise de Modo de Falha e Efeitos) é um processo sistemático que envolve várias etapas para identificar e prevenir falhas em produtos ou processos. As etapas podem variar ligeiramente dependendo da indústria e da aplicação específica, mas, em geral, seguem os seguintes passos:
Cada modo de falha, relação de causa e efeito é avaliado para estimar o risco. Existe um critério de classificação para avaliação do risco:
Severidade (S) - indica a severidade do efeito da falha. (gravidade das consequências que podem ocorrer caso um determinado evento adverso ou falha ocorra. Em outras palavras, é uma medida do impacto negativo que um evento pode causar sobre um sistema, processo ou organização.
Segue exemplo de classificação da Severidade
Tabela 1 – Notas e critérios para avaliação da Severidade - parcial
|
Tabela de critérios para avaliação da Severidade - Produto |
|||
|
Nota do efeito potencial da falha conforme critérios abaixo |
|||
S |
Efeito |
Critério de Severidade |
Exemplo corporativo ou de linha de produto |
|
10 |
Muito Alto |
Afeta a operação segura do veículo e/ou outros veículos, a saúde do motorista ou passageiros ou usuários da estrada ou pedestres |
|
|
-- |
-- |
-- |
|
|
-- |
-- |
-- |
|
|
1 |
Muito Baixo |
Nenhum efeito perceptível |
|
Fonte: Tabela D1 – DFEMEA Severity - FMEA AIAG & VDA 1a edição 2019
Ocorrência (O) - indica a ocorrência (frequência) da causa da falha (momento exato em que um equipamento ou sistema deixa de cumprir sua função principal. É o evento que desencadeia uma série de consequências, desde pequenas interrupções até grandes perdas financeiras e, em alguns casos, até acidentes)
Segue exemplo de classificação da Ocorrência
Tabela 2 – Notas e critérios para avaliação da Ocorrência - parcial
|
Tabela de critérios para avaliação da Ocorrência Potencial - Produto |
|||
|
Nota da causa potencial da falha conforme critérios abaixo. Considerar a experiência e os controles do produto quando da determinação da melhor estimativa da ocorrência (classificação qualitativa) |
|||
O |
Previsão da causa da ocorrência falha |
Critério de Ocorrência - DFMEA |
Exemplo corporativo ou de linha de produto |
|
10 |
Extremamente Alto |
Aplicação pela primeira vez de novas tecnologias em qualquer lugar, sem experiência operacional e/ou em condições operacionais sem controle. Sem verificação do produto e/ou experiência de validação |
|
|
-- |
-- |
-- |
|
|
-- |
-- |
-- |
|
|
1 |
Extremamente Alto |
Falha eliminada pelo controle de prevenção e/ou a causa da falha não é possível pelo projeto. |
|
Fonte: Tabela D2 – DFEMEA Ocurrence- FMEA AIAG & VDA 1a edição 2019
Detecção (D) – indica a detecção da causa da falha e/ou modo da falha ocorrida.
A nota atribuída a Detecção é estimada pela medição da eficácia dos controles de detecção para demonstrar a confiabilidade da causa da falha ou modo de falha, antes do item ser entregue para produção.
Segue exemplo de classificação da Ocorrência
Tabela 3 – Notas e critérios para avaliação da Detecção - parcial
|
Tabela de critérios para Potencial Detecção para validação do projeto do Produto |
|||
|
Nota do controle de detecção de acordo com a maturidade do método de detecção e oportunidade de detecção. |
|||
D |
Habilidade em Detectar |
Maturidade do Método de Detecção |
Exemplo corporativo ou de linha de produto |
|
10 |
Muito Baixo |
Procedimento de teste ainda a ser desenvolvido |
|
|
9 |
Método de teste não projetado especialmente para detectar modo de falha ou causa |
||
|
-- |
-- |
-- |
|
|
-- |
-- |
-- |
|
|
1 |
Muito Alto |
Testes primários confirmaram que o modo de falha ou a causa não pode ocorrer, ou o método de detecção garante que sempre será detectado o modo de falha ou a causa da falha |
|
Fonte: Tabela D3 – DFEMEA Detection- FMEA AIAG & VDA 1a edição 2019
6 - MÉTODO PARA AVALIAÇÃO DA PRIORIDADE
6.1 - MÉTODO FMEA ANTIGO
A avaliação do Número da Prioridade do Risco era calculada pela seguinte equação.
NPR = S x O x D
Em que:
-
NPR – Número da Prioridade do Risco.
-
S – Nota estimada da Severidade, com variação de 10 a 1
-
O - Nota estimada da Ocorrência, com variação de 10 a 1
-
D - Nota estimada da Detecção, com variação de 1 a 10
Assim, o NPR pode variar de 1 a 1000 pontos.
A partir desse número, determinava-se o Índice de Riscos e os modos de falhas (riscos) eram priorizados e ações preventivas elaboradas e aplicadas.
Tabela 4 - Notas e critérios para avaliação da Severidade, Ocorrência, Detecção e índice de Riscos
|
Componente do NPR |
Classificação |
Peso |
Severidade (S) |
Apenas perceptível |
1 |
|
Pouca importância |
2 a 3 |
|
|
Moderadamente grave |
4 a 6 |
|
|
Grave |
7 a 8 |
|
|
Extremamente grave |
9 a 10 |
|
Ocorrência (O) |
Improvável |
1 |
|
Muito pequena |
2 a 3 |
|
|
Pequena |
4 a 6 |
|
|
Média |
7 a 8 |
|
|
Alta |
9 a 10 |
|
Detecção (D) |
Alta |
1 |
|
Moderadamente alta |
2 a 3 |
|
|
Pequena |
4 a 6 |
|
|
Muito pequena |
7 a 8 |
|
|
Improvável |
9 a 10 |
|
|
Indice de Risco NPR |
Baixo |
1 a 50 |
|
Médio |
50 a 100 |
|
|
Alto |
100 a 200 |
|
|
Muito Alto |
200 a 1000 |
Fonte: Instituto da Qualidade Automotiva (IQA)
6.2 - MÉTODO FMEA AIAG & VDA 1ª Edição 2019
A avaliação da Prioridade da Ação é definida como segue:
Prioridade da Ação – Assim que a equipe tenha completado a identificação inicial do modo de falha, efeitos da falha, causas da falha e medidas de controle de prevenção, incluindo a nota de avaliação para a severidade, ocorrência e detecção, devem decidir se mais esforços são necessários para reduzir os riscos. Em geral, como os recursos são limitados, tempo, tecnologia e entre outros fatores, a equipe deve priorizar a escolha dessas ações. (FMEA AIAG & VDA 1ª Edição 2019).
Definição da Prioridade da Ação
A combinação da Severidade (S), Ocorrência (O) e Detecção, de acordo com as tabelas exemplificadas anteriormente, pode variar de 1 a 1000 pontos.
O novo critério de priorização, denominado de Prioridade da Ação (PA), foi criado para dar mais ênfase a Severidade, depois a Ocorrência e depois a Detecção e foi dividida em Alta, Média e Baixa, como ilustra a tabela Tabela Prioridade da Ação - PA. Abaixo.
-
Prioridade Alta (H) – A mais alta prioridade para revisão e ação. A equipe precisa identificar uma ação apropriada para melhorar a prevenção e/ou controles de detecção ou justificar e documentar o porquê dos controles atuais estão adequados.
-
Prioridade Média (M) – Prioridade média para revisão e ação. A equipe deve identificar ação apropriada para melhorar a prevenção e/ou controles de detecção ou, na descrição da empresa, justificar e documentar o porquê dos controles estão adequados.
-
Prioridade Baixa (L) – Prioridade baixa para revisão e ação. A equipe pode identificar ação apropriada para melhorar a prevenção e/ou controles de detecção.
Tabela 5 - Prioridade da Ação - PA - parcial
|
Prioridade da Ação pelo FMEA AIAG & VDA 1ª Edição 2019 |
|||||||
|
A Prioridade da Ação está baseada na combinação da nota da Severidade, Ocorrência e Detecção a fim de priorizar ações para redução de risco |
Em branco |
||||||
Efeito |
S |
Previsão da Ocorrência da Falha |
O |
Capacidade de Detecção |
D |
Prioridade da Ação PA |
Comentários |
|
Produto ou efeito na Planta Muito Alto |
9-10 |
Muito Alta |
8-10 |
Baixo -Muito Baixo |
7-10 |
H |
|
|
Moderado |
5-6 |
H |
|||||
|
Alto |
2-4 |
H |
|||||
|
Muito Alto |
1 |
H |
|||||
Alta |
6-7 |
Baixo -Muito Baixo |
7-10 |
H |
|||
|
Moderado |
5-6 |
H |
|||||
|
Alto |
2-4 |
H |
|||||
|
Muito Alto |
1 |
H |
|||||
Moderada |
4-5 |
Baixo -Muito Baixo |
7-10 |
H |
|||
|
Moderado |
5-6 |
H |
|||||
|
Alto |
2-4 |
H |
|||||
|
Muito Alto |
1 |
M |
|||||
Baixa |
2-3 |
Baixo -Muito Baixo |
7-10 |
H |
|||
|
Moderado |
5-6 |
M |
|||||
|
Alto |
2-4 |
L |
|||||
|
Muito Alto |
1 |
L |
|||||
|
Muito Baixa |
1 |
Muito Alta – Muita Baixa |
1-10 |
L |
|||
|
Contínua |
|||||||
Fonte: Tabela AP Prioridade da Ação pelo FMEA AIAG & VDA 1ª Edição 2019
Exemplo
Comparação de um Estudo pelo FMEA Antigo e pelo FMEA AIAG & VDA 1ª Edição 2019
SE
|
FMEA Antigo |
S |
O |
D |
Índice do Risco NPR |
Classificação do Risco |
|
10 |
10 |
1 |
100 |
Médio |
|
FMEA Novo |
S |
O |
D |
Prioridade da Ação |
Classificação do Risco |
|
10 |
10 |
1 |
H |
H - Alto |
Note que pelo FMEA AIAG & VDA 1ª Edição 2019, a grande ênfase é dada a Severidade e pouca na Detecção. E este critério também é adotado nas avaliações de riscos na organização, como ilustra a matriz de frequência x severidade abaixo.
Matriz de Frequência x Severidade
Para um risco de Severidade Catastrófica, para frequência de ocorrência de remota a extremamente frequente, o grau de risco será sempre não tolerável, crítico.
Ou seja, na avalição do risco da função, o FMEA AIAG & VDA 2019, aproximou-se muito deste critério de avaliação da criticidade.
Recomendação de novos estudos - E no futuro, que ocorram estudo para uma completa unificação e padronização de uma única Matriz de Frequência x Severidade, tanto para avaliação da Prioridade da Ação, pelo FMEA, como a determinação do grau de criticidade do risco, na avaliação dos riscos na organização.
7- REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
FMEA AIAG & VDA - Failure Mode and Effects Analyis -FMEA handbook – First Editon, June 2019 - Automotive Industry Action Group
Prof Paulo Guedes, https://www.linkedin.com/pulse/principais-mudan%C3%A7as-da-%C3%BAltima-vers%C3%A3o-do-fmea-aiag-vda-guedes/, consultado em 06/11/2024
IA Generativa – Gemini - Fontes
SoftExpert – Bruna Borsalli - https://blog.softexpert.com/pt-br/nova-edicao-do-fmea-aiag-vda-para-o-setor-automotivo-veja-o-que-mudou/
YouTube: Prof. Paulo Guedes - https://m.youtube.com/watch?v=4s125YdcvS8
