FMECA explicado:uma abordagem abrangente para análise de modo de falha, efeito e criticidade

A análise de modo de falha, efeitos e criticidade (FMECA) é um sistema estruturado de prioridade de trabalho que ajuda as equipes a fazer o melhor uso possível dos recursos de manutenção. Hoje, a maioria das operações de produção enfrenta restrições de tempo, orçamento e conhecimento especializado. Cada parte de um sistema desempenha um papel no sucesso do fabricante. E embora as falhas em algumas áreas possam ser apenas um pequeno inconveniente, elas podem interromper a produção em outras.

Hoje, o FMECA é uma forma padrão de analisar e priorizar falhas potenciais. A FMECA conduz decisões inteligentes sobre onde alocar seus recursos para que tenham o maior impacto. Neste artigo falaremos sobre o que é FMECA e o que ela pode fazer pela sua operação. Também explicaremos as diferenças entre o FMECA e outros sistemas de prioridade de trabalho, como modo de falha e análise de efeitos (FMEA).



A FMECA envolve a análise de processos para determinar seus possíveis pontos de falha. Depois de identificar esses pontos de falha, você poderá investigar como eles afetam todo o processo. Essas informações permitem que as equipes de manutenção priorizem o trabalho, prevejam falhas e maximizem o tempo de atividade, pois podem priorizar problemas de manutenção ou realizar manutenção preventiva antes que ocorram interrupções.

FMECA é um sistema de prioridade de trabalho baseado em dados. É uma das abordagens mais granulares e sistemáticas para classificar as tarefas de manutenção. O FMECA consiste em três partes, e cada uma alimenta a próxima:

• O modo de falha identifica os pontos em que um ativo ou sistema pode falhar. Normalmente, existem vários modos de falha para cada equipamento.
• Os efeitos determinam como cada falha potencial afetará as operações. Nem todos os modos de falha são criados iguais. Alguns não impactam significativamente a produtividade, enquanto outros podem interromper a produção. É essencial saber quais modos de falha apresentam maior risco.
• A análise de criticidade determina quais modos de falha são mais graves em termos de seu efeito nas operações. Esta etapa leva em consideração considerações de produtividade, segurança e ambientais.

Feito corretamente, o FMECA pode identificar os modos de falha que mais importam para uma planta. Uma vez determinado, uma organização pode concentrar seus esforços de manutenção nos ativos e componentes que mais necessitam.

Por que realizar o FMECA?

O objetivo de realizar uma análise do modo de falha, dos efeitos e da criticidade é compreender melhor os riscos potenciais e encontrar maneiras de evitar a ocorrência de falhas. Realizando FMECA
permite que as organizações:

Obtenha insights sustentáveis e baseados em dados :Os fabricantes têm muitas máquinas e processos em execução na área de produção. A qualquer momento, pode haver diversas ordens de serviço para diferentes ativos que exigem reparos ou peças que precisam ser substituídas. Em vez de confiar em um pressentimento ao priorizar os reparos, a abordagem FMECA traça estratégias sobre quais reparos ou tarefas de manutenção preventiva as equipes devem concluir primeiro.

Concentre-se em tarefas de alta prioridade :A FMECA atribui a cada modo de falha uma classificação de criticidade. Quando uma equipe de manutenção tem diversas ordens de serviço, essa classificação permite priorizar as ordens de serviço mais críticas. As equipes podem se concentrar nos ativos, componentes e processos que mais precisam.

Melhorar manutenção preventiva práticas :A realização do FMECA pode ajudar a identificar áreas comuns de falha. A partir daí, a equipe de manutenção pode implementar ou ajustar práticas de manutenção preventiva para serem mais eficazes.

Garantir a segurança no local de trabalho :Um aspecto importante da FMECA é garantir que quaisquer avarias que ameacem a segurança física dos membros da sua equipe recebam prioridade máxima.

Minimize o tempo de inatividade :A FMECA permite que as equipes priorizem reparos que impactem a qualidade da produção ou o desempenho do ativo. Isso minimiza o tempo de inatividade e garante que a área de produção continue funcionando da maneira mais eficiente possível.

Melhorar a vida útil do equipamento :A FMECA também apoia a longevidade dos seus equipamentos e ativos, identificando reparos críticos e garantindo que sejam tratados de forma imediata e eficaz.

Como realizar análises de modo de falha, efeitos e criticidade (FMECA):um guia passo a passo

Agora que já vimos o que significa FMECA e por que é importante, é hora de colocar nosso conhecimento em prática. A realização do FMECA pode ser demorada, mas os benefícios terão um impacto duradouro na sua empresa.

Pode ser necessária uma ampla gama de pessoas em diversas funções em toda a organização para realizar uma análise FMECA eficaz. Estes podem incluir engenheiros, técnicos, pessoal de manutenção, gerentes e designers de produto e pessoal de fabricação. Cada uma dessas áreas de especialização pode ajudar a identificar e mitigar os modos de falha, resultando em uma análise FMECA mais completa e eficaz.

Aqui estão as etapas para realizar uma análise FMECA:

1. Defina o escopo da sua análise

Identifique o sistema ou processo que você deseja analisar. Pode ser um único ativo de fabricação ou todo o processo de fabricação.

2. Identifique todos os fatores relevantes

• Identifique os componentes:divida o sistema ou processo em cada parte ou subsistema.
• Identifique possíveis falhas:faça um brainstorming de todos os modos de falha possíveis, de pequeno a grande porte.
• Identifique os efeitos de cada falha:Para cada falha, determine os possíveis efeitos. Isso pode incluir ferimentos, máquinas danificadas, paralisações não planejadas, problemas de qualidade e muito mais.

3. Atribuir classificações

• Atribua a cada falha uma classificação de gravidade:as pontuações de gravidade geralmente variam de 1 a 10, sendo 1 representando um problema menor e 10 representando um problema grave. As classificações de gravidade podem ser baseadas em perdas financeiras, danos ao equipamento, problemas de segurança, etc.
• Atribua a cada falha uma classificação de ocorrência:atribua a cada falha uma classificação de ocorrência de 1 a 10, sendo 1 a menos provável de ocorrer e 10 a extremamente provável de ocorrer.
• Atribua a cada falha uma classificação de detecção:a classificação de detecção é a probabilidade de cada falha ser detectada, com 1 significando que é altamente provável que seja detectada e 10 significando que não será detectada.

4. Calcule o Número de Prioridade de Risco (RPN)

Multiplique a classificação de gravidade, a classificação de ocorrência e a classificação de detecção para cada falha:

 classificação de gravidade x classificação de ocorrência x classificação de detecção =RPN

O número resultante é o número de prioridade do risco. Números de prioridade de risco mais elevados representam falhas de maior impacto, enquanto números mais baixos representam falhas com menor probabilidade de ocorrer ou menos prejudiciais quando ocorrem.

5. Priorizar e implementar ações

Desenvolva e priorize ações para mitigar ou eliminar o risco de ocorrência de falhas de RPN mais altas. Isto poderia incluir a atualização ou adição de procedimentos de manutenção preventiva, melhoria dos controles ambientais ou adição de dispositivos de proteção ou salvaguardas.

6. Monitore e revise

Monitorar o sistema quanto a novos modos de falha FMECA e avaliar a eficácia das ações implementadas.

FMECA é um processo iterativo. Deve ser repetido periodicamente para verificar a eficácia dos seus procedimentos de mitigação e para levar em consideração as lições aprendidas. A melhoria contínua é fundamental para garantir que a sua FMECA continue a ser um recurso eficaz e relevante para a sua organização

Quais são os três tipos de FMECA?

Existem três tipos principais de FMECA. Cada tipo ajuda as organizações a abordar proativamente questões de confiabilidade e segurança, mas estão focadas em áreas diferentes.

1. Sistema FMECA

Este tipo de FMECA concentra-se em sistemas de alto nível e não em componentes específicos. É usado para avaliar como as falhas nas funções afetam a operação geral e é útil nos estágios iniciais do projeto, quando os componentes físicos não foram totalmente definidos.

Exemplo do sistema FMECA:Analisando como uma falha na função do sistema de resfriamento pode levar ao superaquecimento em uma planta.

2. Projeto FMECA

Design A FMECA concentra-se no exame de hardware e componentes individuais dentro de um sistema. Ele identifica como falhas, como um circuito quebrado ou um rolamento danificado, podem afetar o sistema. É frequentemente usado na fabricação para melhorar a confiabilidade.

Exemplo de projeto FMECA:Analisando como um capacitor com falha em uma fonte de alimentação afeta um circuito elétrico.

3. Processo FMECA

Este tipo de FMECA examina possíveis falhas nos processos de fabricação. Ajuda a localizar pontos problemáticos em procedimentos de montagem, produção ou manutenção e é útil para melhorar o controle de qualidade.

Exemplo de processo FMECA:Analisando como configurações incorretas de torque durante a montagem podem levar à falha prematura do parafuso.

As etapas básicas para realizar uma análise de modo de falha, efeitos e criticidade permanecem as mesmas para todos os três tipos de FMECA:identificar modos de falha potenciais, determinar os efeitos, priorizar modos de falha e desenvolver estratégias para reduzir o impacto das falhas.

O que é um modo de falha FMECA?

Um modo de falha no FMECA refere-se à maneira específica pela qual um componente, subsistema ou sistema pode falhar. Descreve o que está errado, mas não necessariamente o porquê.

Alguns exemplos de modos de falha da FMECA incluem superaquecimento do motor, curto-circuito ou parafuso afrouxando com o tempo. Cada um deles representa um modo de falha diferente porque representam diferentes maneiras pelas quais um sistema pode falhar.

Depois de conhecer os possíveis modos de falha, você poderá determinar os efeitos, as causas e a criticidade e tomar medidas para evitar essas falhas.

Prós e contras da análise FMECA

A FMECA pode ser uma ferramenta útil para empresas que procuram obter uma compreensão mais profunda de potenciais problemas e melhorar os processos existentes.

Vantagens de uma análise FMECA

Quando usada de forma eficaz, uma análise FMECA oferece uma gama de insights valiosos e benefícios operacionais, incluindo a capacidade de:

• Revela ligações entre falhas e resultados, fornecendo uma imagem mais clara de como as falhas afetam o resto da fábrica e permite que as equipes de manutenção tomem medidas para reduzir a probabilidade de falha.
• Permitir que a fábrica implemente medidas preventivas e reduza o risco de falhas, levando à redução do tempo de inatividade e ao aumento da confiabilidade do sistema.
• Ajude a priorizar tarefas de manutenção preventiva e corretiva, garantindo o uso mais eficaz dos recursos de manutenção.
• Forneça dados que possam ser usados para auxiliar na eficiência e eficácia nas operações da planta, como identificar quais ativos podem ser candidatos à manutenção preditiva.
• Garanta um ambiente de trabalho mais seguro para os funcionários, reduzindo ou eliminando riscos de segurança.
• Identifique pontos fracos nas práticas atuais em todo o sistema, levando a melhorias gerais.

Desvantagens de uma análise FMECA

Embora a análise FMECA possa ser útil para identificar e mitigar possíveis problemas em uma fábrica, ela apresenta algumas desvantagens:

• Pode ser demorado coletar e analisar todos os dados necessários.
• Pode ser caro porque requer uma equipe multifuncional de especialistas para concluí-lo de maneira eficaz.
• O cálculo do número de prioridade de risco (RPN) pode ser impreciso devido ao fato de que a equação requer valores de gravidade simplificados que podem não representar totalmente as condições verdadeiras. A experiência variada do grupo também pode levar a medições e cálculos incorretos.
• Precisa ser concluído mais de uma vez para fazer ajustes e produzir melhorias contínuas. Por exemplo, após a conclusão inicial, uma equipe pode precisar concluir um segundo FMECA quando forem feitas alterações em ativos ou sistemas, ou quando ocorrerem mudanças importantes no processo.
• Requer gerenciamento e organização de uma grande quantidade de dados, o que pode ser difícil para empresas que usam sistemas tradicionais de papel ou aplicativos digitais isolados.

Embora possam existir barreiras à realização da FMECA, os benefícios a longo prazo da análise e as mudanças resultantes muitas vezes superam os custos. Para obter o máximo benefício, é importante determinar o melhor momento para realizar o FMECA e certificar-se de fazê-lo de forma completa.

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Quando você deve realizar uma análise FMECA?

Existem alguns momentos importantes em que a realização do FMECA é mais benéfica para uma organização:

1. Antes do início da fabricação:quando um sistema ainda está em fase de projeto, a realização de uma análise FMECA permite que a equipe de engenharia ajuste projetos e ativos e faça outras alterações para garantir que o sistema funcione da maneira mais eficaz possível a partir do momento em que estiver instalado e funcionando.
2. Para melhorar a confiabilidade:as equipes podem realizar uma análise FMECA durante a fase de produção enquanto a instalação está operando normalmente. Ele pode fornecer insights práticos e destacar possíveis mudanças para melhorar as operações.
3. Após atualizações ou alterações do sistema:quando os ativos são atualizados ou grandes alterações são feitas nos sistemas ou procedimentos de fabricação, faz sentido repetir uma análise FMECA para se antecipar a quaisquer falhas potenciais que as alterações possam ter introduzido.
4. Após uma falha grave:quando ocorre uma falha grave, a realização do FMECA pode ajudar a revelar a causa raiz do problema e melhorar a confiabilidade e a segurança, identificando ações corretivas que devem ser tomadas para evitar que isso aconteça novamente.
5. Durante o planejamento da manutenção:a análise FMECA pode auxiliar as equipes de manutenção na criação ou atualização da programação de manutenção preventiva. A equipe de manutenção pode usá-lo para criar um cronograma ideal de manutenção preventiva para cada ativo e analisar quais ativos ou sistemas são mais importantes para a produção. Também pode ser realizado para ajudar a identificar os melhores candidatos para manutenção preditiva.

A realização do FMECA pode ser extremamente útil para a sua organização, mas também pode ser demorada e dispendiosa. E embora a melhoria contínua seja o objetivo, não faz sentido utilizar os recursos para realizar o FMECA com mais frequência do que o necessário.

Quem usa os resultados da FMECA?

Existem muitas funções cujas operações diárias são diretamente impactadas pelos resultados da FMECA. Eles incluem:

• Engenheiros e projetistas:esses especialistas usam os resultados da FMECA para fazer alterações no projeto ou na operação de uma fábrica para ajudar a reduzir o risco de falhas e melhorar o desempenho do sistema.
• Engenheiros e pessoal de manutenção:esses funcionários usam o FMECA para fazer alterações ou melhorias nas práticas de manutenção preditiva, preventiva e corretiva.
• Engenheiros de segurança:os resultados de uma análise FMECA ajudam os engenheiros de segurança a garantir que os produtos e sistemas sejam seguros para uso e podem usar a análise FMECA para fazer melhorias nos processos para garantir a segurança.
• Oficiais de conformidade regulatória:Esses oficiais podem usar os resultados da FMECA para demonstrar a conformidade com os padrões de segurança e qualidade.
• Gerentes de operações:a análise FMECA ajuda os gerentes de operações a identificar modos de falha e desenvolver estratégias para mitigar falhas.

Outras funções, como profissionais de gestão de risco e equipas de garantia de qualidade, também podem beneficiar de uma análise FMECA. Todas essas funções utilizam os resultados do FMECA de diversas maneiras, e sua experiência na melhoria das operações em toda a instalação pode ter um impacto de longo prazo na confiabilidade e no desempenho operacional.

Como muitas dessas funções também são importantes para o desenvolvimento de uma análise FMECA,
o processo de realização da análise pode ser uma boa forma de capturar e documentar o conhecimento que esses profissionais trazem para a organização, garantindo que toda a equipe possa se beneficiar de seus insights.

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Qual é a diferença entre FMECA e FMEA?

A análise de modo e efeito de falha (FMEA) é prima próxima da FMECA. Assim como o FMECA, o FMEA identifica possíveis falhas e depois estuda o potencial efeito cascata de cada falha.

Pode ser útil pensar no FMECA como o próximo estágio após o FMEA. A FMEA identifica uma ampla gama de falhas potenciais que podem afetar a linha de produção, mas a FMECA fornece um plano de ação para cada falha.

A FMECA apresenta mais dados para determinar o impacto concreto de cada modo de falha. Isso permite que as equipes atribuam a cada falha potencial uma classificação de criticidade, que é como determinam os componentes e ativos mais críticos para a operação. Por exemplo, um engenheiro de confiabilidade que deseja iniciar um programa de manutenção preditiva pode usar o FMECA para determinar onde é melhor lançar seu piloto de sensor de vibração sem fio ou até mesmo onde concentrar os esforços de manutenção em geral.

Idealmente, as operações deveriam usar FMEA e FMECA. Juntas, as duas abordagens identificam os modos de falha, determinam o seu impacto no produto final e fazem o melhor uso possível dos recursos de manutenção.

Aqui está uma tabela que descreve as diferenças entre FMEA e FMECA:

O que é o método de análise FMEA?

O método de análise FMEA é muito semelhante ao método FMECA. Porém, o FMEA para antes de chegar à análise de criticidade e não classifica as falhas de acordo com o seu impacto.

A FMEA concentra-se na compreensão das falhas de risco e seus efeitos, mas a FMECA vai um passo além, quantificando os riscos e avaliando a criticidade da falha. Embora o FMEA seja um bom ponto de partida para o FMECA, o FMECA permite que as equipes ampliem suas análises e melhorem suas capacidades de tomada de decisão para melhorar a confiabilidade e a segurança.

Quais são as 4 etapas do processo FMEA?

As quatro etapas desta avaliação de falha são:

1. Defina o escopo da sua análise
2. Identifique todos os fatores relevantes (causa raiz, etc.)
3. Atribuir classificações:probabilidade, gravidade, detectabilidade de falhas
4. Calcular o número de prioridade de risco (RPN)

Enquanto isso, as seis etapas do processo FMECA são:

1. Defina o escopo da sua análise
2. Identifique todos os fatores relevantes (causa raiz, etc.)
3. Atribuir classificações:probabilidade, gravidade, detectabilidade de falhas
4. Calcule o número de prioridade de risco (RPN)
5. Priorizar e implementar ações
6. Monitorar e revisar

Notavelmente, o FMEA não analisa as falhas e fornece planos viáveis para resolvê-las.

Como funciona a análise de criticidade da FMECA?

A etapa final para implementar o FMECA é determinar a criticidade de cada falha definida. A criticidade ajuda a priorizar reparos e estratégias de mitigação e pode ser baseada no número RPN calculado anteriormente. Números mais altos significam que a falha tem maior probabilidade de ocorrer e/ou que as falhas são mais prejudiciais e impactantes quando ocorrem, enquanto números mais baixos significam que a falha é improvável e, mesmo que acontecesse, não teria um grande impacto em outras áreas de produção.

Isto não é o mesmo que uma análise de criticidade de ativos. No entanto, tanto a FMECA quanto uma análise de criticidade de ativos podem ajudá-lo a determinar para onde direcionar os recursos de manutenção.

Além do número de prioridade do risco, você pode fazer estas perguntas adicionais para ajudá-lo a determinar a criticidade da falha:

• Quanto o tempo de inatividade afetaria a produção ou a produção?
• A falha pode causar ferimentos, mortes ou danos ambientais?
• Qual é o custo e a dificuldade de reparar o ativo?
• A falha viola as regulamentações ou a conformidade do setor?
• Existem sistemas de backup em funcionamento?

Você deve primeiro concentrar os recursos de manutenção em falhas potenciais que sejam graves o suficiente para impactar a segurança ou as operações imediatas. Não fique atolado tentando se preparar para problemas muito raros ou mesmo problemas comuns que não prejudiquem significativamente a produção.

A análise de criticidade é provavelmente a parte mais importante do FMECA, por isso vale a pena dedicar algum tempo para implementá-la corretamente. Fazer parceria com fornecedores experientes que possam ajudar sua equipe também pode ser uma boa ideia.

Usando um CMMS para FMECA

O FMECA é um dos sistemas de prioridade de trabalho mais baseados em dados disponíveis e é mais fácil de implementar com as ferramentas certas. É por isso que um sistema informatizado de gestão de manutenção (CMMS) como o eMaint é uma escolha natural para gerir a análise FMECA. A FMECA faz previsões sobre futuras necessidades de manutenção. Mas são necessários muitos dados detalhados e precisos para fazer essas previsões, e é aí que entra o eMaint.

Com eMaint, você pode:

• Armazene e pesquise facilmente dados de ordens de serviço
• Use a função de relatório para criar uma lista de modos de falha
• Use códigos de falha eMaint para determinar com que frequência as falhas ocorrem

eMaint possui ordens de serviço e recursos de relatórios que permitem identificar o impacto de falhas anteriores de máquinas. Quais falhas tiveram efeito dominó sobre outros ativos? O que causou o encerramento da sua operação? Use esses insights para prever e prevenir o impacto de cada modo de falha.

Depois de determinar os modos de falha e seus efeitos, você poderá conduzir sua análise de criticidade.

Trabalhando com especialistas na FMECA

Nossos especialistas em Confiabilidade da Fluke oferecem um workshop sobre criticidade de ativos para equipes que trabalham na implementação do FMECA. O treinamento cobre os principais tópicos da FMECA como:

• Modos de falha
• Gravidade dos modos de falha
• Probabilidade de ocorrência
• Prioridades de risco

Ao final do nosso treinamento FMECA de cinco dias, suas equipes terão feito uma revisão abrangente de possíveis falhas de componentes e seus efeitos. Você também aprenderá em quais tarefas de manutenção suas equipes devem se concentrar para minimizar as chances de ocorrência dos modos de falha mais graves.

Este treinamento é uma ótima maneira de começar a mudar para um processo de tomada de decisão estruturado e baseado em dados. E em pouco tempo, você provavelmente verá mudanças em toda a sua operação, levando a maior produtividade e menos tempo de inatividade não planejado.

Para saber mais sobre o treinamento FMECA e como um CMMS pode ajudar a otimizar seu plano de manutenção, fale com um especialista em eMaint.