FMEA: conheça o atual estado da arte desta importante técnica de análise

Francesco De Cicco

Diretor Executivo do QSP * Saiba mais                

maio 30, 2021


A última versão de 2018 da norma internacional IEC 60812 é a nova referência mundial - e genérica - para a realização da Análise de Modos e Efeitos de Falha (FMEA e FMECA) em uma organização. Confira a seguir!

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Antes, um pouco da história da FMECA

A FMECA - 'Failure modes, effects and criticality analysis' foi originalmente desenvolvida na década de 1940 pelas Forças Armadas dos EUA. Em 1966, a NASA lançou seu procedimento FMECA para uso no 'programa Apollo'. Posteriormente, esse procedimento foi adotado em diversos outros programas aeroespaciais da NASA.

A FMECA é uma extensão da FMEA ao incluir uma análise de criticidade, a qual é usada para tabular a probabilidade dos modos de falha e a gravidade de suas consequências.

Ao mesmo tempo em que se desenvolvia o programa aeroespacial norte-americano, o uso da FMEA e da FMECA já estava se espalhando para a aviação civil. Em 1967, a SAE - 'Society for Automotive Engineers' lançou a primeira publicação não militar sobre a FMECA. 

Atualmente, a indústria de aviação civil tende a usar uma combinação da FMEA e da Análise de Árvore de Falhas em vez da FMECA, embora alguns fabricantes de helicópteros continuem a utilizar a FMECA para aeronaves civis de asas rotativas (lembrando que a Análise BowTie também é largamente utilizada  nessa e em várias outras indústrias e setores...)

A Ford Motor Company começou a usar a FMEA na década de 1970, após problemas ocorridos com seu 'modelo Pinto' e, na década de 1980, a FMEA ganhou amplo uso na indústria automotiva. Na Europa, a IEC - 'International Electrotechnical Commission' publicou em 1985 a IEC 812 (agora IEC 60812), abordando a FMEA e a FMECA para uso geral.

A FMEA é um método sistemático de avaliação de um item ou processo para identificar as maneiras pelas quais ele pode falhar, e os efeitos do modo de falha no desempenho do item ou processo, nas pessoas e no meio ambiente.

No Brasil, no 1º livro publicado sobre Gestão de Riscos, no qual foi incluído e reimpresso o nosso livro original de 1979 ('Introdução à Engenharia de Segurança de Sistemas'), eu e o Mario Fantazzini apresentamos pela primeira vez a 'Análise de Modos de Falha e Efeitos' e criamos a sigla em português AMFE, mas nos últimos anos, com a 'explosão' da aplicação da técnica e sua adaptação a virtualmente todos os cadastros e planilhas de riscos ('risk registers') existentes nas organizações, a maioria dos profissionais brasileiros tem preferido usar a abreviatura FMEA do título original em inglês...

Atualmente, em todo o mundo, a FMECA, por sua ampla aplicabilidade ao processo de avaliação de riscos, é uma das técnicas mais utilizadas em praticamente todos os setores e áreas, incluindo os de equipamentos e serviços médico-hospitalares, serviços financeiros, desenvolvimento de softwares, etc.

A nova norma IEC 60812

A IEC 60812:2018 revisa tecnicamente a edição anterior de 2006 e descreve em profundidade como executar uma FMEA.

Na IEC 60812, o título 'análise de modos e efeitos de falha', abreviado para FMEA, é usado como um termo genérico para representar qualquer aplicação da análise, incluindo a FMECA.

Nessa edição de 2018 da IEC 60812 (que, como falei no início deste artigo, é a nova referência mundial sobre o assunto!), destacam-se os seguintes pontos

a) o texto da norma é genérico e cobre todas as possíveis aplicações;

b) foram adicionados exemplos de aplicações para a segurança, indústria automotiva, software e processos (incluindo serviços);

c) é descrita a adaptação da FMEA para diferentes aplicações;

d) são descritos diferentes formatos de relatórios, incluindo um sistema de informação de banco de dados;

e) foram acrescentados meios alternativos de cálculo dos RPN (ou NPR) - Número de Prioridade de Risco; 

f) foi adicionado um método baseado em matriz de criticidade;

g) é descrita a relação da FMEA com outros métodos de análise de dependabilidade.

Quando você for realizar uma FMEA, lembre-se de que o objetivo principal da análise é apoiar decisões que reduzem a probabilidade de falhas e seus efeitos - e assim contribuir para a melhoria dos resultados (por exemplo, aumentando a confiabilidade do sistema, reduzindo impactos ambientais, reduzindo custos, melhorando a reputação da organização, etc.), seja diretamente ou por meio de outras análises. 

A FMEA pode, portanto, ser aplicada a qualquer sistema, incluindo hardware, software, processos, ação humana e suas interfaces, e a qualquer combinação dos mesmos. Ela também pode ser adaptada de diferentes maneiras, dependendo dos objetivos.

Como já notado, os modos de falha podem também ser priorizados de acordo com sua importância. A priorização pode ser baseada apenas em uma classificação da gravidade ou pode ser combinada com outras medidas de importância. Quando os modos de falha são priorizados, a técnica é referida como 'Análise de Modos, Efeitos e Criticidade de Falha' (cuja abreviatura, repito, é a consagrada FMECA).

E o que diz a IEC (ISO) 31010 sobre a FMEA?

Como não poderia deixar de ser, a nova norma IEC 31010:2019 (para a seleção de técnicas para o processo de avaliação de riscos) também aborda a FMEA - e inclui, é claro, também a FMECA.

A IEC 31010 enfatiza que a técnica pode ser aplicada durante o projeto, fabricação ou operação de um sistema físico para melhorar o projeto, selecionar entre alternativas de projeto ou planejar um programa de manutenção. Também enfatiza que a FMEA pode ser aplicada a processos e procedimentos, como em procedimentos médicos e processos de fabricação.

E complementa informando que a FMEA pode ser executada em qualquer nível de decomposição de um sistema, desde diagramas de blocos até componentes detalhados de um sistema ou etapas de um processo. Por fim, diz que a FMEA pode também ser usada para fornecer informações para outras técnicas de análise, como a Análise de Árvore de Falhas, bem como ser um ponto de partida para a Análise de Causa-Raiz.

A Metodologia FMEA Atualizada

O arquivo a seguir, que traduzi especialmente para os nossos leitores, mostra um fluxograma das atividades realizadas durante uma FMEA, de acordo com a nova IEC 60812

O diagrama distingue três fases: planejamento, execução e documentação da FMEA.

A IEC 60812 explora essas fases em detalhe, enfatizando que as atividades mencionadas no fluxograma normalmente são realizadas sequencialmente, podendo haver iterações como, por exemplo, quando a FMEA é realizada como parte de um programa de desenvolvimento ou quando o sistema analisado está sujeito a alterações... 

Para facilitar a leitura, clique aqui ou no botão superior do visualizador.

Por que realizar uma FMEA?

De acordo com a IEC 60812, as razões pelas quais uma FMEA é realizada incluem as seguintes:

• para identificar os modos de falha que têm efeitos indesejáveis na operação do sistema, por exemplo, impedir ou degradar significativamente a operação ou afetar a segurança do usuário e de outras pessoas;

• para melhorar o projeto e o desenvolvimento de itens ou processos de maneira econômica, intervindo no início do programa de desenvolvimento;

• para identificar riscos como parte de um Processo de Gestão de Riscos (de acordo com a ISO 31000);

• para satisfazer obrigações estatutárias e comerciais, demonstrando que os riscos previsíveis foram identificados e há responsabilização; 

• para fornecer uma base para outras análises de dependabilidade;

• para desenvolver e apoiar um programa de testes de confiabilidade;

• para fornecer uma base para o planejamento de programas de manutenção e suporte como, por exemplo, por meio da Manutenção Centrada em Confiabilidade;

• para se constituir em um processo-chave de um Sistema de Gestão de Ativos (conforme a ISO 55000). 

Em geral, a FMEA é um método para analisar o efeito de falhas únicas. Se a FMEA for usada para analisar falhas de itens interdependentes, elas também poderão ser consideradas na análise, mas com as devidas limitações...

Manual com o 1º Livro sobre Gestão de Riscos Publicado no Brasil!

TECNOLOGIAS CONSAGRADAS DE GESTÃO DE RISCOS

   (De Cicco & Fantazzini)

Reprint do famoso livro "Introdução à Engenharia de Segurança de Sistemas" (FUNDACENTRO, 1979) e da coletânea "Técnicas Modernas de Gerência de Riscos" (IBGR, 1985), ambos de autoria dos engº Francesco De Cicco e Mario Luiz Fantazzini.

Recomendado também para a disciplina "Gerência de Riscos", dos Cursos de Especialização de Engenheiros de Segurança do Trabalho ministrados no Brasil.


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