Uso de FMEA no projeto
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AMFE puede ofrecer un enfoque analítico al gestionar los modos de fallos potenciales y sus causas asociadas. Al tener en cuenta posibles fallos en el diseño de seguridad, coste, rendimiento, calidad o resistencia, un ingeniero puede obtener una gran cantidad de información sobre como alterar los procesos de fabricación para evitar estos fallos.
AMFE otorga una herramienta sencilla para determinar qué riesgo es el más importante, y por lo tanto qué acción es necesaria para prevenir el problema antes de que ocurra. El desarrollo de estas especificaciones asegura que el producto cumplirá los requisitos definidos.
Trabalho anterior
O processo para conduzir um FMEA é linear. É desenvolvido em três fases principais nas quais devem ser definidas as ações adequadas. Mas antes de iniciar um FMEA é importante realizar algum trabalho preliminar para garantir quais informações sobre a resistência e o histórico do produto serão incluídas na análise.
Uma análise de resistência pode ser obtida através de uma interface de matrizes, diagramas limites e diagramas de parâmetros. Muitas falhas são devidas à interação com outros sistemas e peças, uma vez que os engenheiros geralmente tendem a se concentrar apenas naquilo que controlam diretamente.
Para começar é necessário descrever o sistema e sua função, pois um bom entendimento do mesmo simplifica sua análise. Desta forma, um engenheiro pode verificar quais usos do sistema são adequados e quais não são. É importante considerar os usos intencionais e não intencionais. Os usos não intencionais são um tipo de ambiente hostil.
A seguir, deve ser criado um diagrama de blocos do sistema. Este diagrama oferece uma visão geral dos principais componentes ou etapas do processo e como eles estão relacionados entre si. Isto é chamado de relacionamentos lógicos, em torno dos quais um FMEA pode ser desenvolvido. Criar um sistema de codificação para identificar as diferentes partes ou processos é altamente recomendado e útil. O diagrama de blocos deve sempre acompanhar o FMEA.
Antes de iniciar o FMEA deve ser criada uma planilha com os requisitos e contendo informações importantes sobre o sistema como data de revisão ou nome dos componentes. Nesta planilha todos os itens ou funções ou o título devem ser listados de forma lógica, com base em diagramas de blocos.
Etapa 1: Gravidade
Determine todos os modos de falha com base nos requisitos funcionais e seus efeitos. Exemplos de modos de falha são: curto-circuitos elétricos, corrosão ou deformação.
É importante observar que uma falha em um componente pode levar à falha em outro componente. O modo de falha deve ser listado em termos técnicos e por função. Assim, o efeito final de cada modo de falha deve ser levado em consideração. Um efeito de falha é definido como o resultado de um modo de falha na função do sistema percebido pelo usuário. Portanto, é necessário registrar por escrito esses efeitos conforme o usuário os verá ou experimentará. Exemplos de efeitos de falha são: baixo desempenho, ruído e danos ao usuário. Cada efeito recebe um número de gravidade (S) que varia de 1 (sem perigo) a 10 (crítico). Esses números ajudarão os engenheiros a priorizar os modos de falha e seus efeitos. Se a gravidade de um efeito for 9 ou 10, deve-se considerar a alteração do projeto, removendo o modo de falha ou protegendo o usuário de seu efeito. A nota 9 ou 10 é reservada para aqueles efeitos que possam causar danos ao usuário.
Etapa 2: Ocorrência ou Frequência
Nesta etapa é necessário observar a causa da falha e determinar a frequência com que ela ocorre. Isto pode ser conseguido observando produtos ou processos similares e documentando suas falhas. A causa de uma falha é vista como um ponto fraco do projeto. Todas as possíveis causas de modo de falha devem ser identificadas e documentadas usando terminologia técnica. Exemplos de causas são: algoritmos errados, tensão excessiva ou condições operacionais inadequadas.
Um modo de falha recebe um número de probabilidade (O) que pode variar de 1 a 10. Ações devem ser tomadas se a incidência for alta (>4 para falhas não relacionadas à segurança e >1 quando o número de gravidade na etapa 1 for 9 ou 10). Esta etapa é conhecida como desenvolvimento detalhado do processo FMEA. A incidência também pode ser definida como uma porcentagem. Se uma questão não relacionada com a segurança tiver uma incidência inferior a 1%, pode ser atribuído o valor 1; dependendo do produto e das especificações do usuário.
Etapa 3: Capacidade de detecção (reversa)
Quando as ações apropriadas forem determinadas, é necessário verificar a sua eficiência e realizar uma verificação de projeto. O método de inspeção apropriado deve ser selecionado. Primeiro, um engenheiro deve observar os controles atuais do sistema que evitam modos de falha ou detectam-nos antes que cheguem ao consumidor.
Posteriormente, devem ser identificadas técnicas de teste, análise e monitoramento que têm sido utilizadas em sistemas semelhantes para detectar falhas.
A partir desses controles, um engenheiro pode aprender a probabilidade de ocorrência de falhas e como detectá-las. Cada combinação das duas etapas anteriores recebe um número de detecção (D). Este número representa a capacidade dos testes e inspeções planejados de eliminar defeitos e detectar modos de falha.
Após essas três etapas básicas, são calculados os números de prioridade de risco conhecidos como (RPN).
Números de prioridade de risco
Os números de prioridade de risco não são uma parte importante dos critérios de seleção para um plano de ação de modo de falha. São antes um parâmetro útil na avaliação destas ações.
Depois de avaliar a gravidade, incidência e detectabilidade, os números de prioridade de risco podem ser calculados multiplicando estes três números: NPR = S x O x D.
Isso deve ser feito para todo o processo ou design. Uma vez calculado, é fácil determinar as áreas que devem ser de maior preocupação. Os modos de falha que possuem um número de prioridade de risco mais alto devem ser aqueles que recebem a maior prioridade para o desenvolvimento de ações corretivas. Isto significa que nem sempre são os modos de falha com os maiores números de gravidade que precisam ser corrigidos primeiro. Pode haver falhas menos graves, mas ocorrem com mais frequência e são menos detectáveis.
Após a atribuição desses valores, recomenda-se uma série de ações com um objetivo, distribuem-se responsabilidades e definem-se datas de implementação. Essas ações podem incluir inspeções específicas, testes, testes de qualidade, redesenho, etc. Após a implementação das ações no projeto ou processo, o número de prioridade do risco deve ser verificado novamente para confirmar melhorias. Esses testes geralmente são representados graficamente para fácil visualização. Sempre que forem feitas alterações em um processo ou projeto, o FMEA deverá ser atualizado.
Alguns pontos óbvios, mas importantes, devem ser observados:
Nota: Você não pode "Minimizar a gravidade da falha", pois a gravidade mede a gravidade do efeito (um fato). Por exemplo, se o efeito de uma falha for “possível morte de um usuário”, a gravidade será “10” – independentemente de a frequência da falha ser minimizada ou não.