ANÁLISE DOS FATORES DE INFLUÊNCIA NA APLICAÇÃO DO “FMEA DE

PR

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CAMPUS DE CURITIBA DEPARTAMENTO DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA E DE MATERIAIS - PPGEM

RICHARD KLEBER POSSO

ANÁLISE DOS FATORES DE INFLUÊNCIA NA APLICAÇÃO DO “FMEA DE PROCESSO” EM PRODUTOS ESTAMPADOS E SUGESTÃO DE MELHORIA

CURITIBA DEZEMBRO - 2007

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RICHARD KLEBER POSSO

ANÁLISE DOS FATORES DE INFLUÊNCIA NA APLICAÇÃO DO “FMEA DE PROCESSO” EM PRODUTOS ESTAMPADOS E SUGESTÃO DE MELHORIA

Dissertação apresentada como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Engenharia, do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais, Área de Concentração em Engenharia de Manufatura, do Departamento de Pesquisa e PósGraduação, do Campus de Curitiba, da UTFPR.

Orientador: Profa. Carla Estorilio, Dra.

CURITIBA DEZEMBRO - 2007

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Dedico este trabalho ao meu querido e eterno pai, falecido em 19/09/07.

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AGRADECIMENTOS A minha esposa Silvana e meu filho Gustavo, pelo grande apoio e compreensão das horas que deixamos de estar juntos em prol da concretização deste trabalho.

A minha orientadora Profa Dra. Carla Estorilio pela paciência e confiança na realização e término deste trabalho.

A empresa que viabilizou a realização deste trabalho.

Aos fornecedores que tanto contribuíram com informações importantes na realização do estudo.

À instituição ensino UTFPR – Curitiba onde realizei meu curso de Tecnologia Mecânica, minha especialização em Desenvolvimento de Produtos e por fim este mestrado.

E a todos, que direta ou indiretamente, me apoiaram na realização deste trabalho.

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“Um homem forte se defende sozinho; um homem mais forte defende os outros.” (autor desconhecido)

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POSSO, Richard K., Análise dos Fatores de Influência na Aplicação do “FMEA de Processo” em Produtos Estampados e Sugestão de Melhoria, 2007, Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 111p.

RESUMO As decisões tomadas na etapa de projeto são as que mais influenciam no sucesso de um produto, impactando no fator custo, tempo de desenvolvimento e na questão qualidade. Nesta etapa, uma das técnicas mais difundidas para melhorar a confiabilidade do produto é o FMEA (Failure Mode and Effect Analysis), que serve de apoio para a análise preventiva das causas das falhas “do produto em uso” ou “do seu processo de fabricação”, foco deste estudo. Entretanto, apesar do método contribuir para melhorar a confiabilidade do processo de fabricação ainda nas fases de projeto e planejamento, constata-se que quando o mesmo é preenchido por diferentes grupos, focando no mesmo processo de fabricação para a mesma peça, o método apresenta resultados diferentes. Sendo assim, o objetivo desse trabalho é investigar os FMEA´s de processo realizados por uma montadora e os seus principais fornecedores durante o planejamento do processo de estampagem, visando identificar as causas dessas divergências. Para isso, revisões bibliográficas são realizadas focando os temas qualidade, confiabilidade, processo de estampagem e métodos de apoio para prevenção de falhas. Para realizar as análises dos FMEA´s são coletados dados dos FMEA´s aplicados a um processo de estampagem junto a sete fornecedores principais, além da montadora, e outros dados são coletados através de um questionário semi-estruturado com o objetivo de compreender como e por quem os FMEA´s são elaborados. Após essa análise inicial, um diagnóstico da situação é delimitado e alguns parâmetros são sugeridos, baseados nos principais problemas que ocorrem em um processo de estampagem e os seus impactos, considerando o aspecto funcional do produto. Com o objetivo de validar a proposta de melhoria, a planilha do FMEA de processo, com os parâmetros sugeridos, é reenviada para três dos sete fornecedores escolhidos para este estudo, visando obter um novo preenchimento do FMEA para outra peça estampada e, assim, verificar o nível de redução da variabilidade dos resultados. Como principal resultado, o trabalho apresenta parâmetros para auxiliar os grupos que preenchem a planilha de FMEA de processo para produtos estampados. Palavras-chave: FMEA, Confiabilidade, Falhas.

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POSSO, Richard K., Análise dos Fatores de Influência na Aplicação do “FMEA de Processo” em Produtos Estampados e Sugestão de Melhoria, 2007, Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 111p.

ABSTRACT During the Design phase, taken decisions will reveal if a product will be successful or not, it means costs, development times and quality management. In this phase, one of the most issued techniques to improve the product reliability is an engineering tool named FMEA (Failure Mode and Effect Analysis). It is used as preventive analysis of the failures causes, and it means that it must be used for a product that is being used or a manufacturing process. Despite of this method improve the manufacturing process reliability during the planning, it is observed when different groups for this same part manufacturing process fill out the FMEA form different results noticed. Therefore, this present research was developed to investigate how the process FMEA’s is done by an assembly vehicles company and their mains suppliers during the stamp process planning, this way this research searches to identify why there are many kinds of interpretation to the FMEA. This way, bibliography revisions are done searching themes like quality, reliability, stamp process an aid methods to the prevention failures. To analyst the FMEA’s, the dates were founds by observation of the seven suppliers FMEA’s applied to a stamp process, beyond the assembly company, and another dates collected through a questionnaire half structured what the objective is to understand how and who elaborate these FMEA’s. After a previous analysis, is delimited a situation diagnosis and some parameters are suggested based on the mains problems that happen during a stamp process and their effects. With the intention of approve the improvement proposition, the FMEA process formulary with the new parameters suggested, so it was resent to the three of the seven suppliers. The objective was search a new FMEA’ form filled out again with the new dates to the other stamped part, this way to check a reduction of a results variability. This research presents parameters that help other groups to fill out the FMEA stamped parts process.

Keywords: FMEA, Reliability, Failures.

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SUMÁRIO RESUMO.................................................................................................................... vi ABSTRACT ............................................................................................................... vii LISTA DE FIGURAS ................................................................................................... x LISTA DE TABELAS .................................................................................................. xi LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS .................................................................... xii

1

INTRODUÇÃO......................................................................................................1 1.1

Justificativa ...............................................................................................................................3

1.2

Importância da Investigação ....................................................................................................4

1.3

Objetivo ....................................................................................................................................4

1.3.1

2

1.4

Metodologia de Pesquisa .........................................................................................................5

1.5

Limitações do Estudo ...............................................................................................................6

1.6

Estrutura do Estudo..................................................................................................................7

QUALIDADE E CONFIABILIDADE .......................................................................8 2.1

Qualidade .................................................................................................................................9

2.2

Confiabilidade.........................................................................................................................14

2.3

Conceito de Falha ..................................................................................................................16

2.3.1

Mecanismos para identificação de falhas ..........................................................................18

2.3.2

Dispositivos para prevenir falhas .......................................................................................19

2.3.3

Modos de falhas em produtos estampados .......................................................................21

2.4

FMEA......................................................................................................................................23

2.4.1

FMEA de Processo.............................................................................................................32

2.4.2

Tabela FMEA de Processo ................................................................................................35

2.5

Alternativas na Aplicação do Método FMEA ..........................................................................40

2.5.1

FMEA de manutenção........................................................................................................40

2.5.2

FMEA de meio ambiente ....................................................................................................41

2.5.3

FMEA de ciclo de vida........................................................................................................41

2.6

Críticas sobre a Forma de Cálculo.........................................................................................42

2.6.1

3

Objetivos específicos............................................................................................................4

Benefícios na utilização do método FMEA ........................................................................44

METODOLOGIA DA PESQUISA........................................................................46 3.1

Identificação dos Fatores de Influência..................................................................................47

3.1.1

Pesquisa bibliográfica.........................................................................................................47

3.1.2

Delimitação do estudo ........................................................................................................47

3.1.3

Coleta de dados .................................................................................................................48

3.1.4

Análise e interpretação dos resultados ..............................................................................48

x

4

3.2

Proposição de Melhorias para Redução do Impacto dos Fatores de Influência ...................49

3.3

Validação da Proposta ...........................................................................................................50

3.3.1


3.3.2

Elaboração da planilha melhorada.....................................................................................50

3.3.3

Coleta de dados .................................................................................................................51

3.3.4

Análise das planilhas FMEA de Processo e do brainstorming dos fornecedores .............51

FATORES DE INFLUÊNCIA NA APLICAÇÃO DO FMEA DE PROCESSO.......53 4.1 Identificação dos Fatores de Influência na Aplicação do FMEA de Processo em Produtos Estampados........................................................................................................................................53 4.1.1

Classificação do porte e distribuição geográfica dos fornecedores ...................................53

4.1.2

Utilização do FMEA de Processo pelos fornecedores .......................................................54

4.1.3

Comparação dos FMEA’s dos fornecedores .....................................................................56

4.1.4

Fatores de Influência identificados.....................................................................................62

4.2

4.2.1

Influência do conhecimento................................................................................................65

4.2.2

Influência da falta de um histórico de falhas ......................................................................69

4.2.3

Influência da falta de trabalho em equipe e da sintonia fornecedor-montadora ................71

4.2.4

Influência do tempo de preenchimento do método ............................................................73

4.2.5

Influência da falta de treinamento ......................................................................................74

4.2.6

Influência da falta de controle ............................................................................................75

4.3

Síntese das Melhorias Propostas...........................................................................................75

4.4

Aplicação Prática das Melhorias Propostas ...........................................................................76

4.4.1


4.4.2

Elaboração do FMEA de processo modificado ..................................................................78

4.4.3

Coleta de dados .................................................................................................................87

4.4.4

Análise das Planilhas FMEA de Processo e do brainstorming nos fornecedores .............87

4.5

5

Proposição de Minimização da Influência dos Fatores de Divergência.................................65

Discussão dos Resultados .....................................................................................................91

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES .............................................................93 5.1

Conclusões.............................................................................................................................93

5.2

Recomendações para Trabalhos Futuros ..............................................................................94

REFERÊNCIAS.........................................................................................................95 OBRAS CONSULTADAS ..........................................................................................99 APÊNDICE A – QUESTIONÁRIO ...........................................................................100 APÊNDICE B – TABELA FMEA PROCESSO MELHORADO.................................103 ANEXO A – TABELA FMEA PROCESSO...............................................................106

xi

LISTA DE FIGURAS Figura 2.1 – Diagrama de tópicos abordados no capítulo ...........................................8 Figura 2.2 – Curva da banheira.................................................................................15 Figura 2.3 – Tipos de Poka-Yokes ............................................................................20 Figura 2.4 – Custos de falha x tempo........................................................................21 Figura 2.5 – Operação de corte em chapa ................................................................21 Figura 2.6 – Esquema de uma matriz simples de dobramento .................................22 Figura 2.7 – Exemplo formulário FMEA ....................................................................27 Figura 2.8 – Aplicação do FMEA nas fases de planejamento de qualidade..............31 Figura 3.1 – Fluxo orientativo da metodologia aplicada ............................................46 Figura 3.2 – Distribuição das peças por estamparia .................................................47 Figura 4.1 – Distribuição geográfica dos fornecedores .............................................54 Figura 4.2 – Folha de análise FMEA de Processo ....................................................57 Figura 4.3 – Descrição do processo de estampagem padronizado...........................66 Figura 4.4 – Seqüência de preenchimento................................................................67 Figura 4.5 – Efeito cascata........................................................................................67 Figura 4.6 – Exemplo padronizado com a função “furar” ..........................................68 Figura 4.7 – Ciclo alimentação da planilha................................................................71 Figura 4.8 – Peça escolhida ......................................................................................77 Figura 4.9 – Operação de “cortar” .............................................................................79 Figura 4.10 – Operação de “furar”.............................................................................79 Figura 4.11 – Operação de “formar”..........................................................................80 Figura 4.12 – Modos de falhas nos processos logísticos ..........................................81 Figura 4.13 – Modos de falhas nos processos de estampagem ...............................81

xii

Figura 4.14 – Desdobramento dos modos de falhas da função “receber”.................82 Figura 4.15 – Desdobramento dos modos de falhas da função “embalar” ................83 Figura 4.16 – Desdobramento dos modos de falhas da função “cortar”....................84 Figura 4.17 – Desdobramento dos modos de falhas da função “furar” .....................85 Figura 4.18 – Desdobramento dos modos de falhas da função “formar” ..................86

xiii

LISTA DE TABELAS Tabela 2.1 – Escala de severidade do efeito.............................................................37 Tabela 2.2 – Escala de avaliação da ocorrência .......................................................38 Tabela 2.3 – Escala de avaliação de detecção .........................................................39 Tabela 2.4 – Tabela de priorização de ações............................................................40 Tabela 4.1 – Classificação do porte de cada empresa..............................................54 Tabela 4.2 – Número de participantes na reunião.....................................................55 Tabela 4.3 – Número de pessoas por departamento participante.............................55 Tabela 4.4 – Número de horas por reunião...............................................................56 Tabela 4.5 – Classificação do porte de cada empresa..............................................72 Tabela 4.6 –.Síntese das melhorias propostas .........................................................76 Tabela 4.7 – Resultado do brainstorming por fornecedor .........................................89 Tabela 4.8 – Comparação FMEA atual x FMEA melhorado......................................90

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS AFD

- Anticipatory Failure Determination (determinação antecipada de falhas)

AIDS

- Acquired immune deficiency syndrome (Sídrome da Imuno Deficiência Adquirida)

CAD

- Computer Aided Design (projeto auxiliado por computador)

DOE

- Design of Experiments (Projeto de Experimentos)

EUA

- United States of América (Estados Unidos da América)

FIFO

- First in First Out (primeiro que entra primeiro que sai)

FMEA

- Failure Mode and Effect Analysis (análise dos modos e efeitos de falhas)

FTA

- Failures Tree Analysis (análise árvore de falhas)

HAZOP - Hazard and Operability Analysis (análise de operabilidade e perigo) ID

- Indíce de Detecção

IO

- Índice de Ocorrência

IQA

- Instituto de Qualidade Automotiva

IS

- Índice de Severidade

ISO

- International Organization for Standardization (organização internacional de padronização)

MTBF

- Mean Time Between Failures (tempo médio entre falhas)

NASA

- National Aeronautics and Space Administration (administração nacional de aeronáutica e espaço)

NPR

- Número de Prioridade de Risco

NPRR

- Número de Prioridade de Risco Resultado

PPM

- Peças por Milhão

QFD

- Quality Function Deployment (desdobramento da função qualidade)

QS

- Quality System (sistema da qualidade)

RPC

- Risk potential class (classe de risco potencial)

TQC

- Total Quality Control (controle da qualidade total)

TS

- Technical Specification (especificação técnica)

Capítulo 1 Introdução

1

1

INTRODUÇÃO

Em um âmbito geral, a satisfação do cliente pode ser expressa pela relação entre percepção e expectativa, ou seja, “um estado no qual as necessidades do mesmo, os desejos e as expectativas são atendidos ou excedidos, resultando na sua volta para comprar ou usar os serviços oferecidos e na manutenção da sua lealdade” (ALMEIDA, 2003), sendo a confiabilidade do produto um dos itens importantes nesta mensuração de satisfação. Nesta dimensão da satisfação, a confiabilidade tem se tornado cada vez mais importante para os consumidores. Segundo BIASOLI (2003), a falha de um produto no período de garantia implica custos para a empresa, pois esta deve financiar a reposição ou manutenção da peça que falhou, além de perder a credibilidade de seus clientes, o que pode gerar perda de consumidores. Além disso, segundo JURAN (1997), a tecnologia coloca produtos perigosos nas mãos de amadores. Ela também cria subprodutos perigosos que ameaçam a saúde humana, a segurança e o meio ambiente. A extensão de tudo isso é tão grande, que grande parte do esforço de planejamento de produtos e processos deve se concentrar na redução de falhas e riscos aceitáveis. Na fase de projeto, uma das técnicas mais utilizadas e difundidas para melhorar a confiabilidade de um produto é o FMEA - Failure Mode and Effect Analysis (FERREIRA e TOLEDO, 2001), que permite a análise preventiva das possíveis causas de falhas. Desta maneira é reduzida a possibilidade de defeito do produto, melhorando, assim, a sua confiabilidade. O FMEA foi utilizado pela Volkswagen alemã na década de 50, sendo esquecido posteriormente. Esse método só foi recuperado na década de 80 pelos japoneses e, posteriormente, por outros países. Esta ferramenta utiliza-se de alguns índices para avaliar quantitativamente a gravidade da falha. Fundamenta-se em índices como: ocorrência (probabilidade de ocorrer uma falha); severidade (impacto da falha sobre os consumidores e à empresa) e detecção (probabilidade de detecção da falhas). A resultante é a


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multiplicação desses três índices, que gera o nível de risco, indicando se há ou não a necessidade de tomada de ações corretivas. Afinal, conforme PUENTE et al. (2002), o FMEA é útil para identificar as falhas atuais e potenciais e seus efeitos em sistemas e processos para definir ações que visem reduzir ou eliminar o risco associado a cada falha. Nos últimos anos, muitas organizações têm usado o FMEA na análise dos seus produtos e processos de fabricação. Isso vem ocorrendo em função da QS-9000 (IQA,1998), que determina o uso deste método pelas empresas automotivas e seus fornecedores durante o projeto e desenvolvimento de um novo produto ou processo. Este fato fez com que se olhasse para o FMEA de uma maneira mais consistente (IQA, 2002). A TS 16949, que equivale à QS-9000, é uma norma elaborada pelas montadoras de automóveis e caminhões norte americanas (Chrysler, Ford e General Motors). O objetivo da QS-9000 é definir os requisitos fundamentais de qualidade dos fornecedores internos ou externos de peças, serviços e materiais para a Chrysler, Ford e General Motors, proporcionando melhoramento contínuo e enfatizando a prevenção de defeitos e a redução de variações, refugos e custos. Portanto, a QS-9000 foca na garantia da qualidade mais alta possível, com o menor aumento de custos que não agregam valor ao produto, homogeneizando os requisitos específicos das empresas (Big Three) e dividindo por toda a cadeia produtiva a responsabilidade sobre a documentação e garantia da qualidade (IQA, 1998). Contudo, a aplicação do FMEA ainda é questionada por muitas organizações. Segundo TUMER et al. (2003), ele é considerado “trabalhoso e com custos tanto em termos econômicos quanto em relação ao tempo. Além disso, muitas aplicações têm apresentado resultados insatisfatórios devido às descrições inconsistentes das funções dos componentes do sistema e das falhas as quais eles estão sujeitos”. Apesar disso, os autores colocam que “o aumento da importância das métricas de confiabilidade vem abastecendo o aprimoramento dos métodos de predição, especialmente aqueles utilizados em novos projetos”.


3

Na prática da aplicação do FMEA de Processo, por exemplo, tem-se constatado muitas inconsistências em seus resultados. Afinal, apesar de o método apresentar um aspecto quantitativo, a subjetividade nas pontuações acaba alterando a confiabilidade da análise. Segundo CEV (2005), apesar dos inúmeros livros publicados e das centenas de ações de formação realizadas, a maior parte das organizações não tem conseguido aproveitar todos os benefícios que o FMEA disponibiliza. Através de um conjunto de inquéritos realizados a mais de uma centena de empresas é possível concluir que a maior parte das pessoas que conhece e usa o FMEA não o vê como um método de grande potencial. Sua utilização visa apenas atender aos requisitos das auditorias de qualidade ou as especificações dos clientes. Uma das principais razões deste tipo de abordagem reside no fato de que a maior parte dos FMEA’s são construídos e usados incorretamente. Sendo assim, conhecer como as empresas realizam o preenchimento de seus FMEA’s; quais sistemáticas são usadas na fase de elaboração e quais os fatores que geram disparidades nas análises são informações de extrema importância para se compreender os resultados obtidos com o método, o que possibilita, também a sugestão de melhorias.

1.1

Justificativa

Dentro do processo de avaliação e validação do trabalho desenvolvido pelos fornecedores na nacionalização de componentes exige-se a análise de falhas utilizando o método FMEA de Processo como apoio. Apesar de sua comum e obrigatória utilização, percebe-se falhas no método. São constatadas diferenças nos critérios utilizados, visando a não realização de plano de ações. Entre essas diferenças estão: ponderações (pontuações) diferentes para um mesmo modo de falha; considerações de falhas apenas no processo interno do fornecedor, esquecendo-se do impacto na linha de montagem do cliente ou até mesmo junto ao consumidor final.


4

Nota-se que apesar do método apresentar um aspecto quantitativo, a subjetividade na escolha das pontuações acaba alterando os resultados, prejudicando a confiabilidade da análise. O próprio Manual de Referência do FMEA (IQA, 2002) destaca a subjetividade do método. Considerando a imposição da utilização do método FMEA pela QS9000 (IQA, 1998) e as divergências apresentadas entre aqueles que o utilizam, ressalta-se a importância de adequar o método ao que ele se propõe a oferecer, com o objetivo de contribuir com a melhoria da qualidade no meio industrial.

1.2

Importância da Investigação

Considerando os pontos expostos até o momento, verifica-se a necessidade de um estudo para o aumento da robustez e confiabilidade do próprio método FMEA de Processo, evitando posteriores erros de projeto, atrasos e re-trabalhos que atualmente são comuns no processo de nacionalização. Espera-se, com este estudo, que através dos resultados obtidos, o modelo proposto seja utilizado pelos diversos fornecedores de peças estampadas, melhorando assim, a sintonia e a parceria fornecedor / montadora através de resultados confiáveis em suas análises.

1.3

Objetivo

Identificar os principais fatores que influenciam no desenvolvimento do “FMEA de Processo” para produtos estampados de empresas automotivas e sugerir melhorias que contribuam para minimizar as divergências constatadas em seu resultado.

1.3.1 Objetivos específicos a) Identificar parâmetros de influência no FMEA de Processo;


5

b) Analisar criticamente cada parâmetro previamente identificado; c) Diagnosticar as possíveis causas dos parâmetros de influência; d) Sugerir melhorias na planilha para a minimização das divergências durante a aplicação; e) Aplicar em um caso prático as melhorias.

1.4

Metodologia de Pesquisa

Segundo DANE (1990), uma pesquisa é um processo onde questões são formuladas e respondidas sistematicamente. Os objetivos da pesquisa devem responder estas questões através de um caminho específico, dependendo da natureza do problema, determinando como deve ser feita a escolha do método e das técnicas utilizadas. Conforme citado por SILVA e MENEZES (2001), as pesquisas podem ser classificadas de diversas maneiras: •

Pela natureza, em básica ou aplicada. Sendo o trabalho em questão uma pesquisa aplicada, pois os conhecimentos gerados são de possível aplicação em um problema prático.

•

De acordo com a forma de abordagem, em quantitativa ou qualitativa. A abordagem do estudo é híbrida, pois inclui avaliações e discussões mensuráveis, mas também envolve interpretações dos FMEA’s preenchidos e questionários que representam à opinião das pessoas envolvidas.

•

Pelos seus objetivos, em exploratória, descritiva ou explicativa. O objetivo da dissertação é exploratório, pois visa analisar a aplicação do Método FMEA de Processo, conhecer suas particularidades, seus conceitos e inter-relações e assim propor melhorias para que estes sejam otimizados.


•

6

Em relação aos procedimentos técnicos, a pesquisa pode ser bibliográfica, documental, experimental, comparativa, estudo de caso, expost-facto, pesquisaação e pesquisa participante. Dos procedimentos técnicos citados, o escolhido é o método comparativo. Este método de pesquisa é realizado pelo estudo comparativo de informações e dados, de maneira que permita o seu amplo e detalhado conhecimento. Segundo LAKATOS e MARCONI (1992), o estudo comparativo é bastante

flexível. Isto significa que é difícil estabelecer um roteiro rígido que determine com precisão como deverá ser desenvolvida a pesquisa. Contudo, podem ser identificadas as seguintes fases: a) Delimitação do estudo; b) Coleta de dados; c) Análise e interpretação dos dados e d) Redação do trabalho. Sendo assim, o trabalho terá por base as 4 fases identificadas anteriormente como roteiro da investigação.

1.5

Limitações do Estudo

Segundo DANE (1990), a pesquisa exploratória não é mais ou menos válida que qualquer outro método, porém como qualquer outro tipo ela possui algumas limitações. Ela permite um grande contato com o ambiente, sendo difícil, porém generalizar os resultados obtidos, pois o ambiente de desenvolvimento de produtos difere muito de uma empresa para outra. Outra limitação ocorre nas entrevistas para levantamento de dados, onde podem ocorrer erros de interpretação tanto por parte do entrevistado, quanto do entrevistador. O entrevistado pode ainda alterar as respostas de acordo com os interesses da empresa em disponibilizar algumas informações. As respostas podem


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também ser influenciadas pelas características pessoais do entrevistador, como problemas de dicção, opinião apaixonada sobre o tema da pesquisa, timidez, apresentação deficiente, etc. (GIL, 1987). São tomadas medidas para diminuir o impacto dos erros decorrentes das entrevistas e da aplicação do questionário, porém estes erros podem ser apenas minimizados e não completamente excluídos.

1.6

Estrutura do Estudo

O capítulo dois descreve conceitos de qualidade com o objetivo de demonstrar a sua ligação com a confiabilidade dos produtos de uma maneira geral. Posteriormente, apresenta-se uma revisão bibliográfica sobre confiabilidade demonstrando seus benefícios e a importância desse tipo de análise para a garantia da qualidade. Também, apresenta-se uma revisão sobre o conceito de falha, seus mecanismos de prevenção e detecção, bem como métodos utilizados para a sua análise. Encerra-se o capítulo com a fundamentação teórica sobre o Método FMEA, mais especificamente o FMEA de Processo, sendo este o foco de estudo desse trabalho. No capítulo três é apresentada a metodologia do estudo onde são detalhadas todas as três etapas do processo de investigação: identificação dos fatores de influência, proposição de melhorias e validação da proposta. No capítulo quatro são apresentados os resultados da investigação decorrentes da análise de questionários e comparações realizadas entre os FMEA’s dos fornecedores. São descritas também as melhorias identificadas, o caso prático em três fornecedores de peças estampadas e, finalizando, a relação antes e depois da aplicação do FMEA melhorado. O capítulo cinco apresenta as conclusões e recomendações para futuros trabalhos.

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Capítulo 2 Qualidade e Confiabilidade

2 QUALIDADE E CONFIABILIDADE

Este capítulo tem por finalidade fazer um levantamento das considerações apontadas pela literatura a respeito do relacionamento de qualidade e confiabilidade em produtos. Apresenta também uma revisão sobre análise de falhas, seu conceito, mecanismos e ferramentas de estudo, tendo como enfoque o FMEA, mais precisamente o FMEA de Processo. Visando facilitar o entendimento da estruturação deste capítulo, a Figura 2.1 contém um diagrama que ilustra os principais aspectos abordados nesse capítulo.

CAPÍTULO 2 QUALIDADE E CONFIABILIDADE

2.1 Qualidade

2.2 Confiabilidade

2.3 O Conceito de Falha

2.4 FMEA

2.3.1 - Mecanismos para identificação de falhas 2.3.2 - Dispositivos para prevenir falhas 2.3.3 - Modos de falhas em produtos estampados

2.5 Alternativas na Aplicação do Método FMEA 2.5.1 - FMEA de manutenção 2.5.2 - FMEA de meio ambiente 2.5.3 - FMEA de ciclo de vida

2.4.1 - FMEA de processo 2.4.2 - Tabela FMEA de processo

2.6 Críticas sobre a Fórmula de Cálculo 2.6.1 – Benefícios e problemas na utilização do método FMEA

Figura 2.1 – Diagrama de tópicos abordados no capítulo


2.1

9

Qualidade

O mercado cada vez mais competitivo tem forçado as indústrias a buscar cada vez mais a melhoria de seus produtos e processos. Empresas que se mostram mais eficientes nesta tarefa têm se destacado pela obtenção do reconhecimento de seus clientes, concretizado pelo sucesso de seus produtos no mercado. Ao buscar a melhoria de seus produtos, um conceito amplo, a empresa busca, em um contexto mais específico, atingir várias metas que, somadas, podem garantir o sucesso. Entre estas metas estão: • Entregar produtos mais funcionais, confiáveis, completos e originais; • Reduzir custos ao longo do ciclo de vida do produto; • Minimizar o uso de recursos no desenvolvimento; • Minimizar o tempo de desenvolvimento de produto. Estas metas sintetizam um conjunto de fatores que determinarão a satisfação do cliente, traduzindo-se no fato de o produto atingir a finalidade para o qual ele foi projetado. Isto pode de diversas maneiras e pontos de vista ser interpretado como qualidade. Qualidade é um conceito relativamente complexo e difícil de ser mensurado. Para afirmar que um produto é de qualidade, há que se levar em conta todas as informações sobre a vida do produto, entre elas o seu ciclo de vida, os seus custos, os compradores, os usuários, os beneficiados, os mantenedores e as demais pessoas envolvidas com o produto, além dos impactos causados e sofridos pelo produto. Qualidade é, portanto, função de todas as características de desempenho do produto. Assim, a incorporação de características de qualidade em um produto é uma tarefa complexa, onde nem sempre o resultado desejado é alcançado se os esforços não forem bem direcionados. Qualidade é um conceito para o qual se encontram diversas definições: por exemplo, segundo CROSBY (1990), qualidade significa conformidade com os


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requisitos. Para a ABCQ (1996), qualidade é controle estatístico do processo (redução de variabilidade) e, finalmente, para JURAN (2000), qualidade é a adaptabilidade ao uso. Uma forma de tratar o conceito de qualidade de maneira mais ampla seria definindo-o como a capacidade de atender às expectativas das partes interessadas. Quando se trata de um produto ou serviço as expectativas normalmente são em relação à conformidade com requisitos e à adaptabilidade ao uso, onde as principais partes interessadas são normalmente os clientes. Assim, neste contexto qualidade está diretamente relacionada à atender aos requisitos dos clientes. Quando se trata de um processo, como por exemplo, um processo produtivo, as expectativas são normalmente em relação ao atendimento das metas e dos objetivos específicos do processo como baixos níveis de rejeitos, retrabalhos e reaproveitamentos. Neste caso, as principais partes interessadas são os responsáveis pelo processo. Neste outro contexto, qualidade está diretamente relacionada a atender as metas e os objetivos especificados pelos responsáveis pelo processo. O conceito de qualidade, como capacidade de atender às expectativas das partes interessadas, pode ainda ser estendido às diversas outras situações. XENOS (1998) define qualidade como a forma pela qual os produtos e serviços são julgados pelos seus usuários. O foco de todo o processo de garantia da qualidade é o de assegurar a conformidade do produto com o que foi especificado. Esta conformidade é medida, não em valores absolutos, mas sim, pela variação das características do produto em torno dos valores especificados. Devido a esta abordagem da variação, ou variabilidade, inerente a qualquer processo, as técnicas de garantia de qualidade estão baseadas em conceitos estatísticos. Segundo SLACK (2002), qualidade é a consistente conformidade com as expectativas dos consumidores. O uso da palavra “conformidade” indica que há necessidade de atender a uma especificação clara (a abordagem da manufatura); garantir que um produto ou serviço esteja conforme as especificações é uma tarefa chave de produção. “Consistente” implica que a conformidade às especificações não seja um evento “ad hoc”, mas que materiais, instalações e processos tenham


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sido projetados e então controlados para garantir que o produto ou o serviço atenda as especificações, usando um conjunto de características mensuráveis (a abordagem baseada no produto). O uso da expressão ‘”expectativas dos consumidores” tenta combinar as abordagens baseadas no usuário e no valor, e reconhece que um produto ou serviço precisa atingir as expectativas dos consumidores que podem, de fato, serem influenciadas pelo preço. No âmbito histórico, qualidade é um conceito atemporal que sempre esteve presente na civilização, porém, as abordagens em relação à qualidade mudaram muito ao longo do tempo. Algumas das mudanças mais significativas em relação à qualidade iniciaram a partir da revolução industrial. Conforme descrito por JURAN (2000), a revolução industrial trouxe a mudança do sistema de produção artesanal, no qual cada artesão experiente executava todas as tarefas e entregava o produto pronto, para a produção industrial, no qual as tarefas eram divididas e cada operário executava com alta produtividade uma tarefa específica. Na revolução industrial o foco era produção em massa a baixo custo. Com isto os operários já não tinham mais contato com o cliente final e produziam com base em padrões definidos. Dessa forma, a qualidade ficava sob a responsabilidade de um supervisor. Produtos com montagens de peças necessitavam que estas fossem intercambiáveis, aumentando assim a necessidade de qualidade nos mesmos. Além disto, os responsáveis pela produção ainda não dominavam o conceito de variabilidade do processo e não tinham habilidade para lidar com dados do mesmo, surgindo, assim, a necessidade de inspetores para avaliar a qualidade nas linhas produtivas através de inspeções 100%. O próximo passo em relação à qualidade foi em 1940 quando surgiu o controle estatístico da qualidade, com o qual foi possível substituir muitas das inspeções 100% por planos de amostragem. Em 1951 surge o conceito de Controle da Qualidade Total (Total Quality Control - TQC), estendendo assim o conceito da qualidade além da área produtiva. Segundo FASSER e BRETTNER (2002), no TQC a qualidade não é mais função do departamento da qualidade, mas sim de várias áreas envolvidas em todas as atividades que envolvem a qualidade.


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Desde 1961 CROSBY já defendia o conceito de zero defeito. Porém, somente em 1979, após a publicação do livro “Quality is Free” é que o mesmo foi entendido como um objetivo possível e não somente uma forma de motivar os empregados em relação à qualidade. Redirecionou-se, desta maneira, o foco das atividades da qualidade para a confiabilidade. Muitas das características de qualidade do produto não são exclusivamente definidas no processo de fabricação, mas sim, em estágios anteriores, como no projeto, ou mesmo no levantamento das necessidades do mercado que levaram ao surgimento do produto. Assim, começou-se a vislumbrar a necessidade de aplicar os recursos para garantia da qualidade do produto naquelas etapas onde as características de desempenho começavam a ser definidas (MONTGOMERY, 1990). Estes conceitos resumem o que se chama de controle de qualidade “fora-dalinha” ou qualidade desde o projeto. A abordagem agora se resume em, uma vez identificadas às características do produto baseadas nas necessidades dos clientes, fazer com que estas características sejam asseguradas desde o projeto do produto. Na abordagem de MARTINS (2001), a qualidade de um produto deve contemplar oito elementos: 1) Características operacionais principais (primárias): todo produto deve ter bom desempenho nesse tipo de característica. Assim, um relógio deve marcar a hora corretamente, e um aparelho de televisão deve ter boa definição de imagem eum bom som. 2) Características operacionais adicionais (secundárias): são características complementares ao produto que o tornam mais atrativo ou facilitam sua utilização como o controle remoto em um conjunto de som ou o timer em um aparelho de televisão. 3) Conformidade: a conformidade é a adequação às normas e às especificações utilizadas para a elaboração do produto. A conformidade costuma ser medida pela quantidade de defeitos ou de peças defeituosas (fora de padrão) que o processo de produção apresenta.


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4) Durabilidade: a durabilidade é medida pelo tempo de duração de um produto até sua deterioração física. A durabilidade e a confiabilidade estão bastante associadas. 5) Assistência técnica: é a maneira com que é tratado o cliente e o produto no momento de um reparo. A necessidade de visitas constantes a uma assistência e altos preços de conserto são fatores negativos para a imagem do produto. 6) Estética: é baseada em critérios subjetivos. Durante muitos séculos associou-se qualidade a beleza - “o que é belo é bom” -, e de certa forma esse conceito ainda é muito forte na venda dos produtos. Assim, deve-se dedicar atenção especial ao design do produto. 7) Qualidade percebida: o conceito relacionado é “o produto que parece ser bom, é bom”. Assim, novos produtos de marcas conhecidas e renomadas, mesmo que os fabricantes não tenham tradição na fabricação desse produto em particular, terão associada a eles a imagem de boa qualidade. 8) Confiabilidade: define-se confiabilidade como “a probabilidade de o produto não apresentar falhas em um determinado período”. Uma avaliação em geral aceita que confiabilidade é dada pelo MTBF (mean time between failures - tempo médio entre falhas) e também pela porcentagem de falhas por unidade de fator de vantagem competitiva importante. Nesta linha evolutiva do processo de garantia de qualidade de produtos, várias técnicas e conceitos foram sendo aprimorados. Surgiram vários métodos que hoje são bem conhecidos e sobre os quais existe muita informação e cuja aplicação na indústria tem gerado melhorias significativas. Entre estas técnicas podem ser citadas: • Failure Mode and Effect Analysis (FMEA); • Quality Function Deployment (QFD); • Metodologia Taguchi e Design of Experiments (DOE);


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• Diagrama de Causa e Efeito (Diagrama de Ishikawa); Apesar de técnicas como DOE e Ishikawa serem utilizadas na identificação de possíveis causas de problemas no desenvolvimento e o QFD tratar de incorporar as necessidades dos clientes na etapa de projeto, quando se trata de confiabilidade, o FMEA tem sido o mais indicado para a análise preventiva de falhas. No âmbito do conceito de “qualidade desde o projeto”, a confiabilidade tem se tornado cada vez mais importante para os consumidores. A falha de um produto, mesmo que prontamente reparada pelo serviço de assistência técnica e totalmente coberta por termos de garantia, causa, no mínimo, uma insatisfação ao consumidor ao privá-lo do uso do produto por determinado tempo. Além disso, cada vez mais são lançados produtos em que determinados tipos de falhas podem ter conseqüências drásticas para o consumidor, tais como aviões e hospitalares nos quais o mau funcionamento pode significar até mesmo um risco de vida ao usuário.

2.2

Confiabilidade

A confiabilidade é uma característica de qualidade de um produto, relacionada com a sua utilização. Ela pode ser considerada um caracterizador global, pois a qualidade só é adequada se a missão do produto for cumprida satisfatoriamente. A confiabilidade indica o desempenho do sistema produtivo e a capacidade deste sistema de se manter com qualidade no decorrer do tempo. Um meio confiável é aquele que apresenta poucas falhas à medida que envelhece, pois as falhas dos equipamentos são comuns no início, logo após a implantação e no fim de vida da máquina. SLACK (2002) define “confiabilidade” como a habilidade de um sistema, produto ou serviço desempenhar-se como o esperado durante certo intervalo de tempo. Significa fazer as coisas em tempo para os consumidores receberem seus bens ou serviços prometidos.

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LAFRAIA (2001) menciona que confiabilidade é a habilidade de um componente, equipamento ou sistema exercer sua função sem falhas, por um período de tempo previsto, sob condições de operação especificadas. Segundo LAFRAIA (2001), a taxa de defeitos de um componente é dada por falhas por unidade de tempo e varia com o tempo de vida de cada componente. Uma representação usual para a taxa de defeitos dos componentes é dada pela “curva da banheira”, conforme pode ser observado na Figura 2.2. Taxa de Defeitos

Envelhecimento Mortalidade Infantil Vida Útil Taxa de Defeitos Constantes

Tempo

Figura 2.2 – Curva da banheira (LAFRAIA ,2001)

A necessidade de se reduzir falhas no uso tornou-se um fator importante. As empresas de serviços e os processos empresariais dependem da operação continuada de seus equipamentos para prover serviços com rapidez e qualidade. Para as empresas de fabricação, o índice de falhas em uso constitui um elemento importante de medição da qualidade do produto. Com o custo e a complexidade cada vez maiores, a importância da confiabilidade como um parâmetro de eficiência, o qual deve ser especificado e pelo qual se paga, tornou-se evidente. LAFRAIA (2001) relata os benefícios obtidos com a aplicação da confiabilidade. São eles:


•

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Aumentar os lucros através de menores custos de manutenção; menores perdas por lucro cessante e menores possibilidades de acidentes;

•

Fornecer soluções às necessidades atuais das indústrias, aumentando a produção, flexibilizando a utilização de diversos tipos de cargas, respondendo rapidamente às mudanças nas especificações de produtos e cumprindo com a legislação ambiental, de segurança e higiene;

•

Permitir a aplicação de investimento com base em informações quantitativas: segurança, continuidade operacional e meio ambiente. É neste contexto que a confiabilidade adquire um elevado grau de importância,

dado o seu enorme potencial para o aumento de produtividade e melhoria da qualidade dos produtos. A confiabilidade de um produto é fortemente influenciada pelas decisões feitas durante a fase de projeto. A importância do estudo de confiabilidade reside no fato de que é durante o tempo de uso do produto pelo cliente que se consolida o trabalho anterior de pesquisa, projeto, desenvolvimento e fabricação. A estimação adequada do desempenho do produto em campo permite identificar oportunidades de aumento de confiabilidade e qualidade do produto (LAWLESS,1998 apud BIASOLI, 2003). Para MARCORIN e ABACKERLI (2001), o domínio da confiabilidade nos produtos confere à empresa uma vantagem competitiva em relação aos seus concorrentes. Isso se traduz na melhor alocação de custos de garantia e de suporte, inventário de peças de reposição mais adequado e menor custo estendido de seus produtos ao longo do ciclo de vida dos mesmos.

2.3

Conceito de Falha

Segundo a norma NBR 5462-1994, “a falha é o término da capacidade de um item desempenhar a função requerida. É a diminuição total ou parcial da capacidade de uma peça, componente ou máquina de desempenhar a sua função durante um período de tempo, quando o item deverá ser reparado ou substituído. A falha leva o


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item a um estado de indisponibilidade”. Portanto, a definição de falha assume que a função exigida seja precisamente conhecida. Embora nenhuma operação produtiva seja indiferente às falhas, em algumas é crucial que os produtos não falhem – aviões em vôo ou fornecimento de eletricidade em hospitais, por exemplo. Outros produtos e serviços sempre devem funcionar quando necessário como, por exemplo, cintos de segurança de carros, o serviço de polícia e outros serviços de emergência. Nessas situações, a confiabilidade não é somente desejável, mas também essencial. Em situações menos críticas, ter produtos e serviços confiáveis pode ser uma forma de as organizações ganharem vantagem competitiva. Segundo SLACK (2002), as falhas na produção podem ser agrupadas em: •

Falhas de Projeto;

•

Falhas de Instalação;

•

Falhas de Pessoal;

•

Falhas de Fornecedores;

•

Falhas de Clientes.

MOUBRAY (1991) aponta que a origem de todas as falhas é algum tipo de erro humano. A falha de uma máquina pode ter sido causada por um projeto ruim, uma manutenção precária, uma falha na entrega, erros de gestão do programa de fornecimento, erro do cliente ou falha nas instruções. As falhas raramente são resultados de aleatoriedade; sua principal causa é, normalmente, humana. JURAN (1997) classifica o erro humano em três grandes categorias: •

Erros por imperícia: são os erros decorrentes da falta de conhecimento ou habilidade da pessoa que executa o trabalho;

•

Erros por imprudência: são os que ocorrem pelo fato da pessoa ignorar regras ou , não obedecer aos padrões, realizar sabotagens, entre outros;


•

18

Erros por negligência: são aqueles que ocorrem por falta de atenção, distração, fadiga, entre outros. As conseqüências disso são, em primeiro lugar, que a falha pode ser

controlada até certo ponto. Em segundo lugar, as organizações podem aprender com as falhas e, conseqüentemente, modificar o seu comportamento. A conscientização disso levou ao que é chamado de conceito de falha como uma oportunidade. Em vez de identificar um “culpado”, que é considerado o responsável e é criticado pela falha, elas são vistas como uma oportunidade de se examinar porque ocorreram e implementar procedimentos que eliminem ou reduzam a probabilidade de ocorrerem novamente.

2.3.1 Mecanismos para identificação de falhas Identificar problemas de produção parece ser uma tarefa simples e elementar. Porém, as empresas podem não saber que o sistema falhou e por isso perdem a oportunidade de corrigir os erros para o cliente e de aprender com a experiência. Quando os clientes se queixam de um produto ou serviço, a situação pode ser tratada no local, mas pode ser que o sistema não seja mudado para prevenir que esse tipo de problema ocorra novamente. Isto pode ocorrer porque se teme chamar a atenção para um problema que possa ser visto como um sinal de fraqueza ou falta de habilidade ou porque há sistemas de identificação de falhas inadequados em função da falta de apoio gerencial ou de interesse em fazer melhorias. MOORE (1997) desdobra os mecanismos para procurar falhas do seguinte modo: •

Verificações no processo;

•

Investigação de Acidentes;

•

Diagnósticos de Máquinas;

•

Análise de queixas e fichas de reclamação;


•

Entrevistas e questionários;

•

Métodos específicos para análise de falhas.

19

Grande parte dos esforços são canalizados para a detecção de falhas na fase operacional e pouca atenção é dada à prevenção de falhas na fase de projeto e planejamento do processo de fabricação. Tendo em vista esta realidade, cada vez mais empresas estão aplicando métodos de análise de falhas que visam à prevenção, detecção e controle de falhas, objetivando aumentar o valor agregado do produto e torná-lo cada vez mais competitivo e em consonância com as exigências dos clientes. Os métodos de análise de falhas mais conhecidos são: •

FMEA (Failure Mode and Effect Analysis);

•

HAZOP (Hazard and Operability Analysis);

•

FTA (Failure Tree Analysis);

Apesar das técnicas FTA, que mostra o relacionamento hierárquico entre os modos de falhas identificados no FMEA, e HAZOP, utilizado principalmente em indústrias de processos químicos e de alimentos para melhorar a confiabilidade de produtos e processos, o FMEA é a ferramenta mais utilizada na análise da confiabilidade de projetos atualmente (PALADY, 1997). O objetivo básico desta técnica é detectar falhas antes que se produza uma peça ou produto. Pode-se dizer que com a sua utilização diminui-se a probabilidade do produto ou processo falhar, buscando, assim, aumentar a sua confiabilidade.

2.3.2

Dispositivos para prevenir falhas O conceito de prevenção de falhas surgiu com a introdução dos métodos

japoneses de melhoria da produção denominados poka-yokes (yoke = prevenir e poka = erros de desatenção). Sua idéia está baseada no princípio de que os erros

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humanos são inevitáveis até certo grau e o importante é evitar que eles se tornem defeitos. Poka-yokes são dispositivos ou sistemas simples (preferencialmente baratos) que são incorporados em um processo para prevenir erros de falta de atenção dos operadores, os quais se transformam em defeitos. Poka-Yokes são dispositivos como: •

Sensores / interruptores em máquinas que somente permitem sua operação se a peça estiver posicionada corretamente;

•

Gabaritos instalados em máquinas por meio dos quais uma peça deve passar para ser carregada ou tirada da máquina – uma orientação;

•

Contadores digitais em máquinas para assegurar que o número correto de cortes, golpes ou furos tenham sido feitos;

•

Listas de verificação que devem ser preenchidas;

•

Feixes de luz que ativem um alarme se uma peça estiver posicionada incorretamente. Segundo REICHER (2004), os poka-yokes podem ser divididos conforme a

Figura 2.3:

Classificação dos Sistemas POKA-YOKES

De acordo com o

De acordo com o

Estágio da Falha

Propósito

PREVENÇÃO

DETECÇÃO

ADVERTÊNCIA

CONTROLE

Figura 2.3 – Tipos de Poka-Yokes (REICHER, 2004)

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A importância da utilização de sistemas poka-yokes pode ser comprovada através da comparação dos custos de defeitos conforme o momento de sua identificação. Quanto antes for identificada a falha, menor será o custo para a empresa, como pode ser observado na Figura 2.4.

Figura 2.4 – Custos de falha x tempo (REICHER, 2004)

2.3.3 Modos de falhas em produtos estampados Segundo CHIAVERINI (1995), a estampagem é um processo de conformação mecânica, geralmente a frio, que compreende um conjunto de operações por intermédio dos quais uma chapa plana é submetida a transformações de modo a adquirir uma nova forma geométrica, plana ou oca. Basicamente, a estampagem compreende as seguintes operações: corte, dobra e embutimento. a) Corte: o processo corresponde à obtenção de formas geométricas determinadas a partir de chapas submetidas à ação de uma ferramenta ou punção de corte, aplicada por intermédio de uma prensa que exerce pressão à chapa apoiada em uma matriz conforme a Figura 2.5..

Punção Chapa

a) Antes

Matriz

b) Após

Figura 2.5 – Operação de corte em chapa (CHIAVERINI, 1995)

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No instante em que o punção penetra na matriz, o esforço de compressão converte-se em esforço de cisalhamento e ocorre o desprendimento brusco de uma parte da chapa. Segundo CHIAVERINI (1995), os principais modos de falha na operação de corte no processo de estampagem são: •

Rebarbas;

•

Dimensões fora do especificado;

•

Falta de furos;

•

Cortes e furações deslocadas.

b) Dobra: na operação de dobra se procura manter a espessura da chapa ou evitar qualquer outra alteração dimensional. Em operações mais simples de dobramento, para obtenção de elementos relativamente curtos, usam-se matrizes montadas em prensas de estampagem. A Figura 2.6 mostra, esquematicamente, os principais componentes de uma dessas matrizes.

Punção

Elemento Dobrado

Matriz

Figura 2.6 – Esquema de uma matriz simples de dobramento (CHIAVERINI, 1995) Com relação aos modos de falha referentes à operação de dobramento podese destacar: •

Estiramento;

•

Trincas;


•

Falta de dobramento;

•

Dimensional incorreto.

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c) Embutimento: é o processo de estampagem em que as chapas metálicas são conformadas na forma de copo, ou seja, um objeto oco a partir de chapas planas, sem geralmente, modificar a espessura destas, sendo realizado deformação em uma ou mais fases. Os modos de falha mais comuns no processo de embutimento estão descritos a seguir: •

Rugas;

•

Má formação da peça;

•

Marcas superficiais;

•

Quebra de superfície;

•

Dimensional incorreto;

•

Afinamento de chapa.

Considerando o FMEA uma das técnicas mais difundidas entre as empresas nas etapas de identificação de falhas uma revisão sobre o método será apresentada no próximo item.

2.4

FMEA

Conforme descrito por PUENTE (2001), aproximadamente em 1963, durante a missão Apollo, a NASA desenvolveu um método para identificar, de forma sistemática, as falhas potenciais em sistemas, processos ou serviços antes que as mesmas ocorressem. Desta forma, surge o conceito da Análise de Modos e Efeitos de Falha (Failure Mode and Effect Analysis, FMEA).

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O FMEA é um método de análise de produto ou processo utilizado para identificar todos os possíveis modos potenciais de falha e determinar o efeito de cada um sobre o desempenho do sistema (produto ou processo), mediante um raciocínio basicamente dedutivo (não exige cálculos sofisticados). É, portanto, um método analítico padronizado para detectar e eliminar problemas potenciais de forma sistemática e completa (STAMATIS, 2003).

Segundo PALADY (1997), o

FMEA é uma das técnicas de baixo risco mais eficientes para prevenção de problemas e identificação das soluções mais eficazes em termos de custos, a fim de prevenir problemas. O manual complementar do FMEA da QS 9000 (IQA, 1998) define a técnica como um grupo de atividades sistêmicas com o objetivo de: a)

Reconhecer e avaliar a falha potencial de um produto / processo e seus efeitos;

b)

Identificar ações que podem eliminar ou reduzir a probabilidade do modo de falha potencial vir a ocorrer;

c)

Documentar o processo de análise. O método FMEA busca, além de identificar falhas potenciais de forma

sistemática, identificar seus efeitos e definir ações que visem reduzir ou eliminar o risco associado a estas falhas, reduzindo, assim, o risco do produto ou processo. Segundo GILCHRIST (1993), mesmo tendo surgido em 1963, o FMEA somente passou a ser utilizado de forma mais abrangente após a sua utilização em 1977 pelos fabricantes de carros da Ford. Conforme citado por STAMATIS (2003), o FMEA deve ser aplicado nos estágios iniciais de projeto de sistemas, produtos, componentes, serviços ou processos e deve ser continuamente re-avaliado durante toda a vida destes elementos. O método FMEA traz uma seqüência lógica e sistemática de avaliar as formas possíveis pelas quais um sistema ou processo está mais sujeito à falhas. O FMEA considera a severidade das falhas, a forma como as mesmas podem ocorrer e, caso ocorram, como eventualmente poderiam ser detectadas antes de levarem à


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reclamações do cliente. Assim, com base nestes três quesitos: severidade, ocorrência e detecção, o método leva a uma priorização de quais modos de falha levam um maior risco ao cliente. Os principais passos para a execução de um FMEA são os seguintes: a) Identificar modos de falha conhecidos e potenciais; b) Identificar os efeitos de cada modo de falha e a sua respectiva severidade; c) Identificar as causas possíveis para cada modo de falha e a probabilidade de ocorrência de falhas relacionadas a cada causa; d) Identificar o meio de detecção no caso da ocorrência do modo de falha e sua respectiva probabilidade de detecção; e) Avaliar o potencial de risco de cada modo de falha e definir medidas de eliminação ou redução do risco de falha. A seguir pretende-se detalhar cada um destes passos. a) Identificar modos de falha conhecidos e potenciais Nesta etapa são listadas todas as funções (incluindo características ou requisitos) do sistema, produto, componente, serviço ou processo em questão e para cada uma delas são identificados, na maioria das vezes através de técnicas de Brainstorming, todos os possíveis modos de falhas, ou seja, como cada função pode falhar quando for solicitada. b) Identificar os efeitos de cada modo de falha e a sua respectiva severidade. Identificados os modos de falha para função deve-se determinar através do conhecimento teórico ou prático o efeito ou os efeitos que cada falha causará ao cliente. Posteriormente, cada modo de falha deve ser classificado quanto à severidade dos efeitos por ele causados ao cliente, como por exemplo, perda total de função ou riscos de vida. Para tal classificação o método mais utilizado é através de tabelas que orientam a classificação da severidade conforme faixas prédeterminadas, onde 1 representa nenhum impacto ao cliente e 10 uma falha crítica.


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c) Identificar as causas possíveis para cada modo de falha e a probabilidade de ocorrência de falhas relacionadas a cada causa. Utilizando-se técnicas de Brainstorming, histórico de sistemas, produtos, processos ou serviços semelhantes e o conhecimento técnico são definidas as causas reais e potenciais pelas quais cada modo de falha possa vir a ocorrer. Podese ainda utilizar técnicas de Brainstorming estruturado, como a técnica da Espinha de Peixe ou Ishikawa reduzindo o risco de uma eventual causa ser esquecida. Definidas as causas são identificados os atuais meios de prevenção, características do sistema, produto, processo ou serviço, que reduzem a probabilidade de ocorrência desta falha. Com base nestas informações e históricos de ocorrência da falha em situações semelhantes ou reais, cada causa é classificada quanto a sua probabilidade de ocorrência. O método mais utilizado é através de tabelas com faixas pré-determinadas que orientam a classificação, onde 1 representa ocorrência remota e 10 uma alta ocorrência. d) Identificar o meio de detecção no caso da ocorrência do modo de falha e sua respectiva probabilidade de detecção A detecção de um determinado modo de falha é a capacidade, após a ocorrência da falha, desta ser identificada antes que o efeito final ao cliente tenha ocorrido. Assim os meios de detecção são as formas de verificação e identificação de eventuais falhas presentes no projeto do sistema, produto, processo ou serviço. Após a identificação dos meios de detecção estes são classificados conforme a sua capacidade em identificar a falha antes que o efeito final ao cliente tenha ocorrido. O método mais utilizado é através de tabelas com faixas pré-determinadas que orientam a classificação, onde 1 representa uma detecção certa e 10 uma probabilidade remota de detecção. e) Avaliar o potencial de risco de cada modo de falha e definir medidas de eliminação ou redução do risco de falha. O potencial de risco em cada modo de falha está associado ao seu impacto ao cliente, ou seja, severidade, a sua probabilidade de ocorrência e probabilidade da sua detecção. Um risco considerado baixo pode ter ocorrência relativamente alta, baixa probabilidade de ser detectado, porém um impacto não significativo ao cliente. Ou, em outra situação, um risco baixo pode estar associado a um impacto


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significativo ao cliente, porém, com ocorrência muito improvável ou alta capacidade de ser detectado antes que o efeito seja percebido pelo cliente. Um risco é considerado alto quando tiver um impacto significativo no cliente, uma ocorrência provável e baixa capacidade de ser detectado antes de seu efeito ser percebido pelo cliente. O método mais utilizado para se medir o risco associado a cada modo de falha é a multiplicação da pontuação dada para as classificações da severidade, ocorrência e detecção. Com isto, tem-se uma escala que vai de 1 a 1000 pontos, sendo 1 um baixíssimo risco ao cliente e 1000 um risco crítico. Esta pontuação é chamada de número de prioridade de risco (NPR). Após a priorização dos riscos devem ser definidas medidas para a redução ou eliminação dos maiores riscos. Segundo orientação do manual FMEA da QS9000 (IQA, 2002), devem ser definidas ações para pontuações acima de 125 pontos ou onde a severidade seja igual a 10, porém muitas montadoras da indústria automotivas têm exigido ações para todos os casos de riscos acima de 50 pontos. Na Figura 2.7 observa-se um típico formulário para execução de um FMEA.

Figura 2.7 – Exemplo formulário FMEA

Segundo STAMATIS (2003) e PALADY (1997), as principais vantagens da utilização do método FMEA são as seguintes: a) Melhoria da qualidade, confiabilidade e segurança de produtos ou serviços;


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b) Auxílio na escolha de alternativas de projetos que tenham melhor qualidade, confiabilidade e segurança; c) Melhoria na imagem e competitividade da empresa frente aos seus clientes; d) Auxílio na melhoria da satisfação do cliente; e) Redução do tempo e custo de desenvolvimento de sistemas, produtos, processos e serviços; f)

Auxílio em determinar redundâncias no sistema, produto, processo ou serviço;

g) Auxílio para identificar procedimentos de diagnostico de falhas; h) Estabelecimento de prioridade para as ações no projeto; i)

Auxílio para identificar características críticas e significantes;

j)

Auxílio na análise de novos processos de manufatura ou montagens;

k) Auxílio em estabelecer um fórum de prevenção à falhas; l)

Auxílio à identificação e prevenção de falhas;

m) Auxílio para definir e priorizar ações corretivas; n) Provê a base para programas de testes e validação durante o desenvolvimento de sistemas, produtos, processos ou serviços; o) Provê documentação histórica para referências futuras, auxiliando análises de futuras falhas; p) Provê um fórum para recomendação de ações de redução de riscos. Segundo STAMATIS (2003), a principal razão para a execução de um FMEA é a necessidade de melhoria. Para se ter todos os benefícios de um FMEA, é necessário que o método esteja integrado na cultura da organização.


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Após a execução inicial, um FMEA deve tornar-se não somente um documento do Sistema da Qualidade, mas sim uma ferramenta que deve ser utilizada no dia-adia. A revisão contínua do FMEA é um ponto-chave do processo, pois existem constantes alterações nas condições de um sistema, produto, processo e serviço, as quais alteram o FMEA. Quando ocorrem alterações que possam modificar a gravidade ou impacto da falha ao cliente, a severidade deste modo de falha no FMEA deve ser revisada. Sempre que ocorram alterações que modifiquem a probabilidade de ocorrência de uma causa ou existam modificações nos meios de prevenção desta causa, a ocorrência da causa deve ser revisada. Da mesma forma novas causas devem ser incluídas quando necessárias. Sempre que ocorrerem modificações nos meios de detecção de uma determinada falha, a probabilidade de detecção desta deve ser revisada. Segundo STAMATIS (2003), existem diversos tipos de FMEA’s, dentre eles destacam-se: a) FMEA de Sistema; b) FMEA de Produto; c) FMEA de Serviço; d) FMEA de Processo. Detalhando cada FMEA tem-se: a) O FMEA de Sistema é também chamado FMEA de Conceito e é utilizado para avaliar falhas em sistemas e subsistemas primeiramente nos estágios iniciais de definição de conceituação e projeto, mas também deve ser revisado durante toda a vida útil do sistema. O FMEA de Sistema foca nas falhas potenciais do sistema em relação à execução das suas funcionalidades e em atender às necessidades dos clientes, ou seja, está diretamente ligada à percepção do cliente em relação ao sistema. O FMEA de Sistema auxilia na seleção do sistema que melhor atende as necessidades do cliente e a determinar redundâncias no sistema, define uma base


30

para procedimentos de diagnóstico de falhas e, acima de tudo, identifica falhas potenciais reduzindo o risco do sistema. b) O FMEA de Produto é utilizado para avaliar possíveis falhas em produtos antes da sua liberação para a manufatura, mas deve ser revisado durante toda a vida útil do produto. Ele foca nas falhas potenciais do projeto em relação ao cumprimento dos objetivos definidos para cada uma de suas características e está diretamente ligada à capacidade do projeto em atender os objetivos definidos para o mesmo. O FMEA de Projeto define necessidade de alterações no projeto, estabelece prioridades para as ações de melhoria no projeto, auxilia na definição de testes e validação do produto, na identificação de características críticas e significativas do produto e na avaliação dos requisitos e alternativas do projeto. c) O FMEA de Serviço pode ser utilizado de diversas maneiras: uma delas é a execução de FMEA’s específicos para avaliar as etapas do desenvolvimento de um sistema, de forma semelhante a um produto. Estas etapas são: o Sistema de Serviço (FMEA de Sistema), o Produto do Serviço (FMEA de Produto) e o Processo de execução do Serviço (FMEA de Processo). Outra forma de execução de um FMEA de Serviço é a execução de um FMEA que englobe todas as características desde o sistema de serviço até o processo em si. Neste caso o FMEA de Serviço é utilizado para avaliar falhas nos serviços antes do seu início, mas deve ser revisada enquanto os serviços estiverem ativos. O FMEA de Serviço foca nas falhas potenciais do serviço em relação à necessidade do cliente e ao cumprimento dos objetivos definidos para cada uma de suas características e processos. O FMEA de Serviço define necessidade de alterações no serviço e estabelece prioridades para as ações de melhoria no serviço. d) O FMEA de Processo é utilizado para avaliar falhas em processos antes da sua liberação para produção em série, mas deve ser revisado durante toda a vida útil do produto. Ele foca nas falhas potenciais do processo em relação ao cumprimento dos objetivos definidos para cada uma de suas características e está diretamente ligada à capacidade do processo em cumprir os objetivos definidos para o mesmo. O FMEA de processo define necessidade de alterações no processo, estabelece


31

prioridades para as ações de melhoria, auxilia na execução do plano de controle do processo e na análise dos processos de manufatura e montagem. Na Figura 2.8 são identificadas às fases do Planejamento da Qualidade e onde os FMEA’s de Sistema, Produto e Processo são aplicados.

Figura 2.8 – Aplicação do FMEA nas fases de planejamento de qualidade Apesar de ter iniciado sua aplicação na área aeroespacial, o método FMEA tem hoje sua principal utilização na indústria automotiva. Os motivos da extensa utilização do FMEA na indústria automotiva foram pesquisados por DALE e SHAW (1990) em fornecedores da empresa Ford Britânica e por TENG e HO (1996) na indústria americana. A pesquisa concluiu que o principal motivo que leva a execução do FMEA na indústria automotiva é pelo fato método tratar de um requisito obrigatório nas principais normas do Sistema da Qualidade e não devido aos possíveis ganhos. Desta forma o FMEA se torna apenas um dos documentos exigidos pelo cliente para a liberação de um produto e não uma ferramenta de redução de riscos potenciais e de melhoria contínua.


32

Além da aplicação nos setores aeroespacial e automotivo há registros da aplicação do FMEA nos mais variados setores. Uma aplicação que tem crescido significativamente é a utilização do FMEA para evitar erros médicos. Segundo REILING e KNUTZEN (2003), um relatório do instituto de medicina cita que entre 44.000 e 98.000 pessoas morrem por ano nos hospitais vítimas de erros médicos previsíveis. Isto significa uma morte a cada 343 a 764 admissões. Em comparação com a média na aviação, que é de 1 morte em 8 milhões de vôos, esse dado é bem significativo O relatório reporta também que mais pessoas morrem todo ano por erros médicos do que por acidentes de carros, câncer de mama ou AIDS. Estes números mostram a necessidade da utilização de técnicas diferenciadas para prever erros médicos. Um exemplo da utilização do FMEA na área médica é o Hospital St. Joseph`s Community nos EUA, que utilizou o método para remodelar suas instalações visando à prevenção de erros médicos. Atualmente, segundo REILING e KNUTZEN (2003), no mínimo um FMEA deve ser executado para certificação pela Join Commission on Accreditation of Healthcare Organizations (JCAHO). Desde a sua primeira utilização, o método FMEA já passou por inúmeras modificações e melhorias. Neste estudo, além de se detalhar a aplicação tradicional do FMEA, a qual foi descrita anteriormente, pretende-se descrever também as mais recentes propostas e alternativas na aplicação deste método.

2.4.1 FMEA de Processo O FMEA de Processo é uma técnica analítica utilizada pelo engenheiro / equipe responsável pela manufatura com a finalidade de assegurar que, na medida do possível, os modos de falhas potenciais e suas causas / mecanismos sejam avaliados. De uma forma mais precisa, um FMEA é um resumo dos pensamentos da equipe durante o desenvolvimento de um processo e inclui a análise de itens que poderiam falhar baseados na experiência e nos problemas passados. Esta


33

abordagem sistemática acompanha, formaliza e documenta a linha de pensamento que é normalmente percorrida durante o processo de planejamento da manufatura (IQA, 2002). O FMEA, quando utilizado adequadamente, possibilita a detecção de falhas e modos potenciais de falhas no processo. Quando elaborado com eficiência, o FMEA torna-se uma ferramenta poderosa na análise do processo, permitindo melhoria contínua e servindo de registro histórico para futuros estudos (HOLAND et al, 1997). O objetivo do FMEA de Processo é definir, demonstrar e maximizar soluções de engenharia em resposta à qualidade, confiabilidade, manutenibilidade, custos e produtividade. Segundo STAMATIS (1995), as questões específicas que devem ser formuladas no decorrer do FMEA de Processo são as seguintes: a) Qual é o verdadeiro desempenho e eficiência do processo? b) O que o produto faz e qual a sua possível utilidade? c) Qual a verdadeira eficiência/ eficácia da equipe de suporte? d) Como o processo está funcionando? e) Quais matérias primas e componentes são usadas no processo? f)

Como e em que condições o processo faz interface com outros processos?

g) Quais tipos de produtos são feitos por este processo ou utilizam-se deste processo? h) Como é usado, mantido, reparado e disposto o processo desde o seu início de uso até o fim? i)

Quais são as etapas de manufatura na produção do produto?

j)

Quem poderá usar ou estar envolvido no processo e quais são as capacidades e limitações desses indivíduos?


34

k) O processo é eficaz no seu custo?

O FMEA de Processo tem as seguintes características (IQA, 2002): a) Identifica os modos de falhas potenciais dos processos relacionados ao produto; b) Avalia os efeitos potenciais da falha sobre o cliente; c) Identifica as causas potenciais de falhas do processo e as variáveis que deverão ser controladas para redução das falhas; d) Classifica os modos de falhas potenciais, estabelecendo um sistema de padronização para a tomada das medidas preventivas; e) Documenta os resultados do processo.

Segundo OLIVEIRA e ROZENFELD (1997), uma abordagem recomendada para a análise de processos críticos é o FMEA estruturado, onde o processo é descrito na forma de uma estrutura onde são representadas suas etapas. O FMEA é aplicado para cada operação do plano macro. Para tanto, é necessário que se extraia desse último a seqüência, a máquina e as falhas potenciais associadas a cada operação, baseadas no modo, efeito e causa de sua ocorrência. É estabelecido o controle necessário para prevenir essa falha potencial. Para quantificar os riscos na falha potencial são utilizados três índices que mensuram cada um dos aspectos envolvidos. Esses índices são a ocorrência (probabilidade de a falha ocorrer), severidade (conseqüências para o cliente) e detecção (probabilidade de não detectar a falha antes da peça deixar a fábrica). São atribuídos valores crescentes para cada um deles de acordo com suas implicações negativas sobre a falha potencial. Os valores desses índices são multiplicados e o resultado é comparado com um índice base pré-estabelecido. No caso de um resultado maior, são tomadas ações corretivas para garantir a melhoria contínua do processo e a redução do risco da falha (OLIVEIRA e ROZENFELD, 1997).


35

Para a elaboração de uma análise utilizando o FMEA, SILVA, et.al. (1997) sugerem as seguintes etapas: 1. Definir a equipe responsável pela execução; 2. Definir os itens do sistema que serão considerados; 3. Preparar e coletar dados; 4. Analisar os itens considerados; 5. Identificar os modos de falhas e seus efeitos; 6. Identificar as causas das falhas; 7. Identificar os índices (ocorrência, severidade, detecção e risco); 8. Analisar as recomendações; 9. Analisar os procedimentos; 10. Preencher os formulários do FMEA.

A definição de cliente utilizada pelo FMEA não é simplesmente o usuário final, mas toda a cadeia produtiva (desenvolvimento, produção, vendas e logística). O FMEA é um documento que deve ser atualizado a cada muda existente ou com informações adicionais obtidas pela equipe que o desenvolve. Uma das dificuldades encontradas na elaboração do FMEA reside no fato de que as empresas não possuem uma base histórica de dados para uma avaliação mais objetiva. Com isso, torna-se difícil a determinação dos índices de ocorrência e detecção (SILVA et al., 1997).

2.4.2 Tabela FMEA de Processo A tabela do FMEA é usada para facilitar a documentação da análise das falhas potenciais e seus efeitos e tornar mais objetivo todo o estudo. Os campos são os seguintes (IQA, 2002):


36

1. Número do FMEA: Número do documento do FMEA, o qual pode ser usado para rastreabilidade; 2.

Identificação do item: A identificação do componente, subsistema ou sistema que está sendo analisado;

3.

Modelo / Ano: O modelo e o ano dos produtos que irão utilizar ou ser afetados pelo processo em análise;

4.

Departamento: O departamento ou grupo responsável pelo estudo, projeto ou desenvolvimento;

5.

Preparado por: O nome e o telefone do engenheiro responsável pela coordenação do estudo;

6.

Data Limite: A data limite para o fechamento do estudo, a qual não deve exceder a própria data limite do inicio da produção;

7.

Data do FMEA: A data em que este estudo foi efetuado pela primeira vez e a data da ultima revisão;

8.

Equipe de estudo: Os nomes e departamentos dos indivíduos com autorização para identificar e executar tarefas;

9.

Operação/ propósito: O nome da operação e uma descrição simples de cada operação a ser analisada;

10. Modos potenciais de falha: É definido como a maneira na qual um determinado processo pode falhar em atingir os requisitos ou especificações do projeto; 11. Efeitos potenciais de falha: São as conseqüências dos modos potenciais de falha, conforme percebidos pelo cliente; 12. Severidade (S): É definida em termos do impacto que o efeito do modo potencial de falha tem sobre a operação do sistema e, por conseguinte, sobre a satisfação do cliente (ver Tabela 2.1);

37


Tabela 2.1 – Escala de severidade do efeito (IQA, 2002) Efeito

Critério: (Efeito no Cliente)

Critério: (Efeito na Manufatura/Montagem)

I.S.

Ou pode pôr em perigo o operador (máquina ou montagem) sem prévio aviso.

10

Perigoso sem aviso prévio

Índice de severidade muito alto quando o modo de falha potencial afeta a segurança na operação do veiculo e/ou envolve não– conformidade com a legislação governamental sem aviso prévio.

Ou pode pôr em perigo o operador (máquina ou montagem) com aviso prévio.

9

Perigoso com aviso prévio

Índice de severidade muito alto quando o modo de falha potencial afeta a segurança na operação do veiculo e/ou envolve nãoconformidade com a legislação governamental com aviso prévio. Veiculo/Item inoperável (perda das funções primárias).

Ou 100% dos produtos podem ter que ser sucatados ou o veiculo/item reparado no departamento de reparo com um tempo de reparo maior que uma hora.

Alto

Veiculo/Item operável, mas com níveis de desempenho reduzido. Cliente muito insatisfeito.

Ou os produtos podem ter que ser selecionados e uma parte (menor que 100%) sucatada, ou o veiculo/item reparado no departamento de reparo com um tempo de reparo entre 0.5 hora a 1 hora.

Moderado

Veiculo/ Item operável, mas item(s) de Conforto/ Conveniência inoperável (is). Cliente insatisfeito.

Ou uma parte (menor que 100%) dos produtos podem ter que ser sucatados em seleção ou o veiculo/item reparado no departamento de reparo com um tempo de reparo menor que 0.5 horas.

Baixo

Veiculo/Item operável, mas item(s) de Conforto/Conveniência operável (is) com níveis de desempenho reduzidos.

Ou 100% dos produtos podem ter que ser retrabalhados, ou o veiculo/item reparado fora da linha mas não vai para o departamento de reparo. Ou os produtos podem ter que ser selecionados, sem sucateamento, e uma parte (menor que 100%) ser retrabalhada.

4

Muito baixo

Itens de ajuste, Acabamento/Chiado e Barulho não-conformes. Defeito notado pela maioria dos clientes (mais que 75%).

Ou uma parte (menor que 100%) dos produtos podem ter que ser retrabalhados, sem sucateamento, na linha mas fora da estação.

3

Menor

Itens de Ajuste, Acabamento/Chiado e Barulho não-conformes. Defeito evidenciado por 50% dos clientes.

Ou uma parte (menor que 100%) dos produtos podem ter que ser retrabalhados, sem sucateamento, na linha e dentro da estação.

2

Muito menor

Itens de Ajuste, Acabamento/Chiado e Barulho não-conformes. Defeito evidenciado por clientes acurados (menos que 25%). Sem efeito identificado.

Ou pequena inconveniência no operador ou na operação, sem efeito.

Muito alto

Nenhum

8

7

6

5

1

13. Classificação: Esta coluna pode ser usada para classificar qualquer operação como crítica para a segurança ou para a qualidade. Nesse caso, podem ser necessários controles especiais sobre a operação;

38


14. Causas / Mecanismos potenciais de falha: Esta é uma das etapas mais importantes do FMEA, onde se busca identificar a origem do modo potencial de falha; 15. Ocorrência (O): Está relacionada com a freqüência em que ocorrem as causas / mecanismos de falha. Sempre que possível, a taxa de falha e a capacidade devem ser estimados aplicando-se procedimentos estatísticos aos dados históricos coletados em processos similares. Caso contrário, será preciso fazer uma análise subjetiva (consenso entre os engenheiros), classificando a probabilidade de ocorrência em baixa, moderada e alta. De qualquer forma, a avaliação é feita em uma escala de 1 a 10 e sugere-se o uso dos critérios apresentados na Tabela 2.2;

Tabela 2.2 – Escala de avaliação da ocorrência (IQA, 2002) Probabilidade Muito alta: Falhas Persistentes

Alta: Falhas Freqüentes

Moderada: Falhas Ocasionais

Baixa: Relativamente poucas Falhas

Remota: Falha é Improvável

Taxas de falha possíveis

I.O.

≥100 por mil peças

10

50 por mil peças

9

20 por mil peças

8

10 por mil peças

7

5 por mil peças

6

2 por mil peças

5

1 por mil peças

4

0.5 por mil peças

3

0.1 por mil peças

2

≤ 0.01 por mil peças

1

16. Controles atuais no processo: Devem ser descritos os controles incorporados no processo que podem detectar um modo de falha; 17. Detecção (D): Aqui se busca fazer uma estimativa da habilidade dos controles atuais em detectar os modos potenciais de falha em considerações, antes de o produto deixar a zona de manufatura, conforme Tabela 2.3.

39


Tabela 2.3 – Escala de avaliação de detecção (IQA, 2002) Detecção

Critério

Tipos de

Faixas Sugeridas dos

inspeção A

Quase impossível

B

Certeza absoluta da não detecção

Métodos de Detecção

Não pode detectar ou não é verificado.

10

Controle é alcançado somente com verificação aleatória ou indireta.

9

Controle é alcançado somente com inspeção visual.

8

Controle é alcançado somente com dupla inspeção visual.

7

Controle é alcançado com métodos gráficos, tais como CEP (Controle Estatístico do Processo)

6

Controle é baseado em medições por variáveis depois que as peças deixam a estação, ou em medições do tipo passa/não-passa feitas em 100% das peças depois que deixam a estação.

5

4

X

Detecção de erros em operações subseqüentes, ou medições feitas na preparação de máquina e na verificação da primeira peça (somente para casos de preparação de máquina).

3

X

Detecção de erros na estação, ou em operações subseqüentes por múltiplos níveis de aceitação; fornecer, selecionar, instalar, verificar. Não pode aceitar peça discrepante.

2

X

Detecção de erros na estação (medição automática com dispositivos de parada automática). Não pode passar peça discrepante. Peças discrepantes não podem ser feitas porque o item foi a prova de erros pelo projeto do processo/produto.

1

X

Muito Remota

X

Remota

Controles têm pouca chance de detecção

X

Muito Baixa


X

Moderada

Moderadamen te Alta Alta

Controles podem detectar.

X


X

Controles têm boas chances para detectar. X Controles têm boas chances para detectar. X

Muito Alta

Muito Alta

Controles quase certamente detectarão. Controles certamente detectarão.

.

C

Controle provavelmente não irá detectar.

Baixa

I.D

X

X

X

Tipos de Inspeção: A – Prova de Erro B – Medição C – Inspeção Manual

18. Número de Prioridade de Risco (NPR): É calculado para priorizar as ações de correção / melhoria. O cálculo do risco é feito a partir da multiplicação entre Severidade, Ocorrência e Detecção. São classificadas conforme apresentado na Tabela 2.4;

40


Tabela 2.4 – Tabela de priorização de ações (PALADY, 1997) Critério de priorização para tomadas de ação

Índice de Risco

PRIORIDADE 0

ALTO

Item vulnerável e importante. Requer ações imediatas ou preventivas

(acima de 100)

PRIORIDADE 1

MÉDIO

Item importante e vulnerável. Requer ações corretivas ou preventivas em curto prazo

(50 a 100)

PRIORIDADE 2

BAIXO

Item pouco vulnerável. Podem ser tomadas ações corretivas ou preventivas em longo prazo.

(1 a 50)

19. Ações recomendadas: Após a priorização dos modos de falha através do risco, a ação recomendada deve reduzir a Severidade, a Ocorrência ou a não Detecção; 20. Responsável e data (para ação): Indica-se o grupo ou indivíduo responsável pela ação recomendada, assim como a data alvo para se completar a tarefa; 21. Ações efetuadas: Uma breve descrição das ações de correção/ melhoria efetivamente implantadas e com a correspondente data da implantação; 22. Número de Prioridade de Risco Resultado (NPRR): Depois que as ações corretivas tiverem sido identificadas, mas antes de serem efetuadas, faz-se uma estimativa da situação futura para Severidade, Ocorrência e Detecção. Se nenhuma ação for prevista, essas últimas colunas permanecem em branco.

2.5

Alternativas na Aplicação do Método FMEA

2.5.1 FMEA de manutenção Conforme descrito por COTNAREANU (2003), um FMEA modificado pode ser utilizado para priorizar atividades de manutenção preventiva. São necessárias pequenas adaptações no formulário de FMEA para que o mesmo seja utilizado no FMEA de Manutenção. A severidade do FMEA deve ser baseada no tempo de parada causado por uma quebra. A ocorrência é medida em função da freqüência que aquela quebra ocorreu ou o potencial da mesma ocorrer. A detecção é avaliada


41

em função de como se pode prever a ocorrência de uma quebra. O FMEA pode ser utilizado, assim, como uma ferramenta simples para priorizar a manutenção, porém é importante que o mesmo seja sempre atualizado e utilizado como ferramenta viva.

2.5.2 FMEA de meio ambiente VANDENBRANDE (1998) descreve em seu artigo a aplicação de um FMEA de Meio Ambiente. Na introdução de um novo processo, o FMEA de Processo clássico pode ser facilmente adaptado para incluir falhas no processo que gerem riscos ambientais. Isto pode ser feito utilizando-se uma nova tabela para pontuar a severidade, baseada em riscos ambientais. A detecção e ocorrência podem ser pontuadas exatamente da mesma forma que no FMEA de Processo tradicional. Desta forma pode-se priorizar riscos ao meio ambiente e definir medidas para reduzi-los ou eliminá-los. Desta forma é possível, com pequenas adaptações, utilizar uma ferramenta já aplicada para prever riscos no processo de forma mais abrangente, incluindo riscos ao meio ambiente e, conseqüentemente, atendendo às exigências de normas do Sistema de Gestão Ambiental como a ISO14000. O artigo de VANDENBRANDE (1998) mostra que o FMEA pode ter aplicações variadas com apenas algumas alterações simples, mostrando que o método tem uma grande abrangência e capacidade de adaptação. Utilizando-se da mesma lógica proposta por VANDENBRANDE (1998), o FMEA pode ainda ser utilizado para avaliar riscos em relação à segurança no trabalho, avaliando potenciais de falhas que ocasionem acidentes de trabalho. Desta forma atendem-se requisitos das normas de segurança do trabalho.

2.5.3 FMEA de ciclo de vida LORE (1998) propõe em seu artigo uma utilização mais abrangente do método, o FMEA de Ciclo de Vida. Ele descreve que na empresa Harry Major Machine foi desenvolvido um método para utilizar o FMEA de Projeto e Processo juntos, executando um FMEA de Ciclo de Vida a qual atende a ambos os casos. Para executar um FMEA de Ciclo de Vida deve-se:


42

a) Definir um time que represente todos os estágios da vida do produto; b) Identificar os sistemas, subsistemas e componentes do produto; c) Identificar um código para a fase do ciclo de vida onde a falha potencial pode ocorrer (D=Design, M=Manufacturing, etc.). As demais colunas podem ser preenchidas conforme um método tradicional de FMEA. O código para identificar a fase do ciclo de vida onde pode ocorrer à falha é levado também para os planos de controle, podendo assim ser utilizado pelos projetistas, engenheiros, mecânicos de máquinas, montadores e mantenedores. A solução descrita por LORE (1998) é uma solução bastante simples para unificar o FMEA de Projeto e Processo os quais normalmente seriam documentos independentes. O método descrito por LORE (1998) para a classificação dos modos de falhas conforme o ciclo de vida pode ainda ser estendido, classificando os modos de falha em riscos referentes ao Sistema, Projeto, Processo, Meio Ambiente e Segurança do Trabalho, unificando todos em um único FMEA.

2.6

Críticas sobre a Forma de Cálculo

As maiores críticas em relação ao FMEA são sobre a forma de cálculo do número potencial de risco (NPR) e a forma de priorização das medidas necessárias para a redução de risco. Os principais problemas em relação ao cálculo do NPR são os seguintes: a) Segundo FRANCESCHINI e GALETTO (2001), para o cálculo é adotada a premissa que todos os fatores, Severidade (S), Ocorrência (O) e Detecção (D), são igualmente importantes, o que na maioria das vezes não é correto, pois a severidade acaba sendo o fator mais importante; b) GILCHRIST (1993) cita que é assumido que os fatores têm as mesmas métricas e escalas, o que não é verdadeiro, pois a tabela de ocorrências tem uma


43

escala não-linear e já a tabela de detecção tem escala linear. Isto leva a um erro na multiplicação de ambos, por exemplo, um modo de falha com ocorrência 3 e detecção 4 gera um NPR 12 o que, conforme a probabilidade de ocorrência e detecção, leva a probabilidade da falha no cliente para 30 PPM (peças por milhão). Já um modo de falha com ocorrência 4 e detecção 3 também gera um NPR 12, porém a probabilidade da falha no cliente é de 100 PPM; c) GILCHRIST (1993) enfatiza que a tabela de severidade é definida somente baseada na conseqüência ao cliente, tendo somente a propriedade de estar em ordem crescente de gravidade, onde 3 é mais grave que 2 e 8 é mais grave que 7 porém, não se pode afirmar que as diferenças 3-2 e 8-7 são comparáveis. Desta forma não se pode efetuar operações naturais como tirar a média de riscos em um determinado grupo de produtos; d) Para FRANCESCHINI e GALETTO (2001), o fato de multiplicarem-se os fatores gera uma resolução de NPR de 1 a 1000 que na verdade não é real, pois somente alguns valores nesta faixa são combinações possíveis; e) O NPR não leva em conta a quantidade produzida ou o custo da falha; f)

O NPR não mede corretamente a eficácia da medida executada para a

redução do risco. Para minimizar os problemas acima citados algumas propostas são apresentadas, dentre elas: 1. PUENTE (2001) apresenta um método que utiliza regras qualitativas para a definição de faixas ou categorias de risco para cada modo de falha. O método define uma classe de risco potencial dependendo da importância de cada um dos três fatores (S, O e D). A escala inteira dos fatores é transformada em uma escala qualitativa, da mesma forma que a escala inteira do NPR é transformada para uma escala qualitativa (VL-very low – muito baixa, L-Low - baixa, M-Medium - média, HHigh - alta e VH-Very High – muito alta) de classe potencial de risco (RPC – Risk potential class). Desta forma para cada combinação de fatores é associada uma

44


classe potencial de risco, tendo-se assim matrizes tridimensionais como resultado para a avaliação do NPR. A proposta elimina o erro da multiplicação de escalas não lineares e possibilita a definição de uma importância maior à severidade. PUENTE (2001) propõe ainda uma forma de utilizar a lógica Fuzzy para a obtenção do NPR, de forma que se possa obter um valor mais próximo da realidade. Uma abordagem semelhante é proposta por SANKAR e PRABHU (2001). 2. Segundo GILCHRIST (1993), a melhor forma de medir chance é através da probabilidade e a melhor forma de medir risco é através do impacto financeiro. Assim é proposto que a probabilidade de um cliente receber uma peça defeituosa é a chance da falha ocorrer e de a mesma não ser detectada. Pela lei da probabilidade, a multiplicação da probabilidade de ocorrência com a probabilidade da falha não ser detectada pode ser expressa em percentual ou peças por milhão. Já o custo unitário da falha é mais difícil, mas não impossível de ser estimado. É possível calcular o custo anual esperado com a falha através da multiplicação da probabilidade desta atingir o cliente pela produção anual e pelo custo unitário da falha. A proposta de GILCHRIST (1993) elimina o erro da multiplicação de escalas não-lineares, pois multiplica os valores absolutos de probabilidades e transforma a importância da severidade para custo, gerando, ao invés do NPR, um custo esperado pela falha, com o qual é possível somar ou obter custos médios. Esta proposta resolve de forma simples quase todos os problemas relacionados ao NPR, porém, ela muda o foco da análise do FMEA para uma análise estritamente baseada em custo, deixando de lado outros fatores que estão associados à gravidade da falha e que não têm impacto em custo, mas sim, têm impacto significativo na satisfação do cliente.

2.6.1 Benefícios na utilização do método FMEA Segundo

PALADY

(1997),

pode-se

listar

desenvolvimento e manutenção de FMEA’s eficazes:

alguns

dos

benefícios

do


45

a) Economizar nos custos e tempo de desenvolvimento; b) Servir como guia para o planejamento de testes mais eficientes; c) Ajudar a desenvolver sistemas eficazes de manutenção preventiva; d) Fornecer idéias para testes incorporados ao projeto; e) Reduzir eventos não previstos durante o planejamento de um processo f)

Fornecer uma referência rápida para a resolução de problemas;

g) Reduzir mudanças de engenharia; h) Aumentar a satisfação do cliente; i)

Servir como chave para acompanhar o projeto e atualizá-lo em toda a organização;

j)

Identificar as preocupações de segurança a serem abordadas;

k) Fornecer idéias para o Projeto Robusto contra os hábitos dos clientes; l)

Salvaguardar a repetição dos mesmos erros no futuro;

m) Capturar e manter o conhecimento do produto e do processo na organização.

O próximo capítulo apresenta uma descrição sucinta das etapas e fases utilizadas para o desenvolvimento desta pesquisa, detalhando os métodos envolvidos.

.

Capítulo 3 Metodologia da Pesquisa

46

3 METODOLOGIA DA PESQUISA

Esse capítulo apresenta a metodologia da pesquisa. Para isso, parte-se do objetivo geral, referente à “identificação dos principais fatores que influenciam na aplicação do método FMEA de Processo, quando utilizado por fornecedores de produtos estampados para empresas automotivas, e sugerir melhorias, visando minimizar as divergências durante a sua aplicação”. Para concluir esse objetivo, a pesquisa é desenvolvida em três etapas principais: identificação dos fatores de influência, proposição de melhorias e validação da proposta. A seguir, na Figura 3.1 tem-se um fluxo orientativo sobre as etapas da pesquisa e suas respectivas fases.

Figura 3.1 – Fluxo orientativo da metodologia aplicada

Com o objetivo de esclarecer como cada fase é desenvolvida, uma breve explanação sobre cada uma delas será descrita.

47


3.1

Identificação dos Fatores de Influência

A primeira etapa da pesquisa consiste na identificação dos fatores de influência utilizando como base: pesquisa bibliográfica, coleta de dados junto àqueles que preenchem FMEA´s (através de questionários) e FMEA’s preenchidos em situação real . É nesta etapa em que o primeiro objetivo específico é atingido.

3.1.1 Pesquisa bibliográfica Primeiramente, buscam-se informações na literatura sobre as definições do FMEA, analisando parâmetros de preenchimento. Sendo o FMEA um método de prevenção de falhas, é necessária a investigação dos temas correlacionados: confiabilidade, qualidade, poka-yokes, etc. Além disso, também é explorado o tema “processo de fabricação” e seus defeitos mais comuns. Nesse caso, o foco é o processo de estampagem em metal a frio.

3.1.2 Delimitação do estudo Para o presente estudo, busca-se informações junto a uma montadora de veículos situada em São José dos Pinhais e a sua gama de fornecedores de peças estampadas. Atualmente são onze estamparias que trabalham com esta montadora em questão, as quais são distribuídas conforme o número de peças fornecidas (Figura 3.2).

Número de Peças por Estamparia 90

80

77

80 70 60 43

50

35

40

35

30 27

30 20

10

10

10

6

4

E10

E11

0 E1

E2

E3

E4

E5

E6

E7

E8

E9

Figura 3.2 – Distribuição das peças por estamparia

48


Na Figura 3.2 verifica-se que das onze estamparias fornecedoras, sete delas representam o maior volume no fornecimento de peças, contabilizando 327 peças de um total de 357. Sendo assim, para o estudo são utilizadas as informações e dados provenientes

dos

questionários

enviados

para

esses

sete

fornecedores,

considerados os mais representativos do grupo.

3.1.3 Coleta de dados Com o objetivo de se obter informações atualizadas sobre a organização e a estrutura das empresas e, mais especificamente, sobre a forma de utilização do método FMEA de Processo, é aplicado um questionário através do qual é possível detectar quais são os fatores de influência no preenchimento do FMEA de Processo. O questionário se encontra no apêndice A. Como pode ser visto, o questionário é dividido em três seções: a) Na primeira seção, questões iniciais abordam características gerais como número de funcionários, parque fabril, principais produtos, fornecedores de matéria-prima, laboratórios e aplicativos. b) Em uma segunda seção, o questionário aborda questões mais específicas sobre a reunião de preenchimento do FMEA, com questões fechadas de modo a facilitar as respostas. c) Na terceira e última seção tem-se uma solicitação de envio de dez FMEA’s de Processo realizados nos últimos 24 meses, os quais são utilizados para a comparação proposta na investigação. Foram enviados sete questionários via e-mail aos responsáveis de engenharia de cada fornecedor. Após quarenta dias, houve o retorno de todos os questionários.

3.1.4 Análise e interpretação dos resultados Cada seção do questionário fornece os seguintes resultados:


49

a) Primeira seção: classificação do porte e da distribuição geográfica; b) Segunda seção: número de pessoas por reunião, número de pessoas por departamento participante, número de horas por reunião e o conhecimento prévio do método; c) Terceira seção: comparação dos FMEA’s entre os fornecedores onde cada coluna do processo é analisada e comparada. Com a análise e cruzamento de todas estas informações é possível identificar os fatores de influência na aplicação do método FMEA de Processo.

3.2

Proposição de Melhorias para Redução do Impacto dos Fatores de Influência

A segunda etapa da pesquisa consiste em sugerir melhorias para cada fator de influência encontrado. Esta etapa é desenvolvida na seguinte seqüência: analisar criticamente cada parâmetro previamente identificado; diagnosticar as possíveis causas dos parâmetros de influência e sugerir melhorias na planilha para a minimização das divergências durante a aplicação. Considerando a imposição da utilização do método FMEA pela QS9000 (IQA, 1998) e as divergências encontradas até o momento, ressalta-se a importância de adequar o método ao que ele se propõe a oferecer, com o objetivo de contribuir com a melhoria da qualidade no meio industrial. Considerando os pontos expostos até o momento, verifica-se que somente a proposição de melhorias e ajustes do método não são suficientes para justificar a pesquisa. Sendo assim, surge a necessidade da aplicação prática de todas as melhorias encontradas visando obter a validação ou não de seus resultados, bem como, promover críticas e sugestões para aperfeiçoamentos do estudo.


3.3

50

Validação da Proposta

A terceira e última etapa da investigação consiste na realização de uma reunião para o desenvolvimento do FMEA pelo fornecedor, onde todas as melhorias sugeridas são aplicadas, atendendo, assim, o último objetivo específico assumido: aplicação prática das melhorias propostas com o objetivo de validar a planilha elaborada.

Utilizando o mesmo padrão adotado na obtenção dos fatores de

influência, divide-se a nova investigação em 4 seções: elaboração de uma planilha melhorada; delimitação do estudo; coleta de dados e análise e interpretação dos resultados.

3.3.1 Delimitação do estudo Para a elaboração da planilha é necessária a escolha de uma peça estampada. Como se trata de um primeiro estudo, os seguintes critérios de escolha são utilizados: •

Conter no máximo três operações de estampagem;

•

Possuir média complexidade (geometria);

•

A peça se encontrar em processo de nacionalização e cotação.

Para a validação das melhorias propostas três fornecedores são escolhidos conforme a classificação de porte industrial (pequeno, médio e grande). Adota-se uma empresa de cada porte com o objetivo de possibilitar a observação dos impactos e reações nos três diferentes níveis industriais. Com a peça e fornecedores escolhidos, parte-se para a elaboração da planilha melhorada.

3.3.2 Elaboração da planilha melhorada Para a elaboração da planilha é necessária a definição das funções elementares do processo de estampagem, ou seja, das operações de fabricação da peça escolhida. A partir das funções levantadas os elementos (modos, efeitos, severidade, classificação e causas) são definidos para cada função identificada.


51

Cria-se, assim, um padrão para os elementos, considerando cada função do processo.

3.3.3 Coleta de dados Neste item duas fontes de dados são identificadas: planilhas FMEA’s melhoradas dos fornecedores e brainstormig. a) As planilhas de FMEA’s melhoradas dos fornecedores: durante a reunião FMEA nos 3 fornecedores as planilhas são preenchidas com a participação tanto do cliente quanto do fornecedor; b) Brainstorming: após a realização da reunião, um brainstorming é realizado com o objetivo de levantar as sugestões de melhorias e críticas para a abordagem proposta. Brainstorming é um método que se usa para que todos de uma equipe explicitem suas idéias sem controle para, posteriormente, selecionar as boas idéias.

3.3.4 Análise das planilhas FMEA de Processo e do brainstorming dos fornecedores Nessa etapa é constatada a eficácia ou não das melhorias propostas. Para a verificação são realizadas três análises:

a) Comparação dos 3 FMEA’s melhorados; Utilizando o mesmo padrão de comparação adotado na primeira etapa do estudo compara-se coluna a coluna de cada item do FMEA; b) Organização das sugestões e críticas do Brainstorming; Organiza-se as propostas conforme o assunto e se utiliza na análise crítica e nas discussões sobre os resultados; c) Comparação dos resultados obtidos antes e depois da utilização da planilha melhorada. Nesta última fase são comparados os resultados do primeiro levantamento quando são identificados os fatores de influência e o segundo levantamento com


52

o FMEA melhorado. Desta forma é possível identificar potenciais melhorias e pontos fracos da nova abordagem, bem como comprovar ou não a eficácia da abordagem proposta.

53

Capítulo 4 Fatores de Influência na Aplicação do FMEA de Processo

4 FATORES DE INFLUÊNCIA NA APLICAÇÃO DO FMEA DE PROCESSO

Neste capítulo são apresentados os resultados da pesquisa divididos em 3 fases: identificação dos fatores de influência no método FMEA de Processo, proposição de melhorias e aplicação prática da planilha modificada do FMEA.

4.1

Identificação dos Fatores de Influência na Aplicação do FMEA de Processo em Produtos Estampados A investigação foi conduzida com os sete principais fornecedores de peças

estampadas de uma montadora de automóveis situada no estado do Paraná. 4.1.1 Classificação do porte e distribuição geográfica dos fornecedores As empresas fornecedoras analisadas estão distribuídas nos estados do Paraná, São Paulo e Minas Gerais. Para preservar a identidade das empresas adotou-se a seguinte codificação: • Empresa A: Estado de Minas Gerais; • Empresas B, C e D: Estado de São Paulo; • Empresas E, F e G: Estado do Paraná. De acordo com as respostas dos questionários, as empresas foram classificadas em pequeno, médio e grande porte. Os critérios utilizados foram: número de funcionários, turnos de produção, capacidade

produtiva,

clientes,

parque

industrial,

número

de

ferramental,

laboratórios, softwares e sistemas da qualidade. Todas as empresas localizam-se nas capitais ou nas suas regiões metropolitanas, conforme mostrado na Figura 4.1.

54


Figura 4.1 – Distribuição geográfica dos fornecedores

Com estas informações foi possível

dividir a investigação conforme

apresentado no Tabela 4.1:

Tabela 4.1 – Classificação do porte de cada empresa Grande Porte

Médio Porte

Pequeno Porte

Empresa A (MG)

Empresa C (SP)

Empresa E (PR)

Empresa B (SP)

Empresa D (SP)

Empresa F (PR) Empresa G (PR)

4.1.2 Utilização do FMEA de Processo pelos fornecedores O primeiro item abordado na 2ª etapa do questionário foi relativo ao número de pessoas que participam nas reuniões para o desenvolvimento dos FMEA’s. Na Tabela 4.2 é possível observar o número de participantes dos fornecedores analisados.

55


Tabela 4.2 – Número de participantes na reunião EMPRESA

A

B

C

D

E

F

G

X

X

X

X

Até 2 pessoas De 2 a 4 pessoas De 4 a 6 pessoas Mais de 6 pessoas

X

X

X

Observa-se que 40% das empresas desenvolvem suas reuniões de FMEA com mais de quatro pessoas. Foi perguntado, ainda dentro do tema “reunião”, qual o número de pessoas por departamento que participavam na elaboração do FMEA. A Tabela

4.3

mostra

os

resultados

levantados

em

relação

aos

diferentes

departamentos participantes.

Tabela 4.3 – Número de pessoas por departamento participante EMPRESA

A

B

C

D

E

F

G

Qualidade

1

1

1

1

1

1

1

Engenharia

2

1

2

1

1

1

1

Manufatura

1

2

1

1

1

1

1

Ferramentaria

1

1

1

1

Logística

1

Cliente Outros

Operador

O que se observa é que quanto maior o porte da empresa, maior o número de departamentos participantes, devido à organização ramificada dos setores. É interessante destacar a participação dos operadores na “empresa A” e a falta de participação do cliente na etapa de elaboração do FMEA de Processo em todas as empresas.

56


A seguir solicitou-se que os fornecedores indicassem o tempo gasto durante a reunião para a elaboração do FMEA. Questionou-se também se o tempo utilizado na reunião poderia ser considerado elevado. A Tabela 4.4 mostra os resultados levantados em relação à duração da reunião do FMEA.

Tabela 4.4 – Número de horas por reunião EMPRESA

A

B

C

D

Até 2 horas De 2 a 3 horas

X

Mais de 4 horas

X

E

F

G

X

X

X

X

X

Com relação à duração da reunião do FMEA, apesar de alguns fornecedores responderem que as reuniões duram até duas horas, todos responderam que consideram a reunião muito longa. Como o FMEA não é uma ferramenta simples de se utilizar, foi questionado se para participar desta reunião é exigido o conhecimento do FMEA de Processo. Nas respostas observou-se que nas empresas de grande porte todas as pessoas têm que ter o domínio do método, porém, nas empresas de médio e pequeno porte esta condição não é exigida.

4.1.3 Comparação dos FMEA’s dos fornecedores A investigação foi baseada na folha de análise padrão recomendada pelo Instituto de Qualidade Automotiva, presente no anexo A. Para cada coluna foram analisados os dados de preenchimento dos fornecedores escolhidos para análise. Como pode ser observada na Figura 4.2, cada coluna apresenta uma letra que corresponde à seção a ser investigada.

57


ANÁLISE DE MODO E EFEITOS DE FALHA POTENCIAL FMEA DE PROCESSO

A

B

C

D

E

F

G

I

H

NPR

Ações Tomadas

DETECÇÃO

Ações Responsável Recomendadas e Prazo

SEVERIDADE

Controles Atuais do Processo Detecção

OCORRÊNCIA

Controles Atuais do Processo Prevenção

NPR

Causa e Mecanismo Potencial da Falha

DETECÇÃO

Efeito Potencial da Falha

OCORRÊNCIA

Modo de Falha Potencial

SEVERIDADE

Função do Processo

FMEA Número Pagina Preparado por: Data FMEA REV: Resultados das Ações

Responsável pelo Projeto Data Chave:

CLASSIFICAÇÃO

Item Ano Modelo(s) Veículo(s) Equipe:

J

Figura 4.2 – Folha de análise FMEA de Processo

A) Função do Processo Na análise dos FMEA’s identifica-se que cada fornecedor tem uma maneira própria de nomear as operações do processo de estampagem, o que pode gerar dificuldades futuras para a análise, afinal, não existe uniformidade na linguagem adotada. Decidiu-se tabular as principais operações ou funções preenchidas na folha de análise de cada fornecedor, com o objetivo de padronizar as informações referentes ao processo. Para isto, utilizou-se como amostragem um grupo de dez análises de cada fornecedor, de onde foram extraídas as principais operações de cada etapa do processo. Percebe-se que apesar de se tratar de empresas diferentes, com características diferentes no processo de estampagem, as operações no processo de

conformação

mecânica

são

poucas

e

praticamente

as

mesmas,

independentemente da complexidade da peça. Sendo assim, a investigação sobre o método FMEA de Processo teve como foco as seguintes operações: 1 – Receber: recepção de matéria-prima a ser processada;


58

2 – Cortar: operação de corte onde é dado o formato da peça: 3 – Repuxar / Formar: operação de embutimento onde ocorre a deformação plástica; 4 – Dobrar: operação onde é realizada a dobra do material; 5 – Furar: operação de furação também conhecida como “puncionamento”; 6 – Calibrar: operação onde é realizada a calibragem final da peça, ou seja, o condicionamento geométrico final; 7 – Embalar: operação final do processo onde a peça é embalada. As etapas 1 e 7 são funções de apoio ao processo, as quais garantem a qualidade e a confiabilidade, tanto na entrada do fluxo do processo, quanto na saída. As operações de 2 a 6 são exclusivas do processo de estampagem.

B) Modo de Falha Potencial Nesta etapa da investigação, para cada operação citada anteriormente foi tabulado o número de modos de falhas potenciais descritos pelos fornecedores, sendo analisados 10 FMEA’s de cada empresa. Percebe-se que os fornecedores A, B e C, D (grande e médio porte) apresentam em suas análises um número próximo com relação aos modos de falhas potenciais em seus processos de fabricação, enquanto os fornecedores E, F e G (pequeno porte) apresentam um número menor no levantamento dos modos potenciais de falhas em seu processo. Destaca-se, portanto, grande diferença na quantidade de modos de falhas relatadas. Fornecedores de grande e médio porte chegam a identificar três modos de falha para a operação de dobrar, enquanto fornecedores de pequeno porte encontram apenas um modo de falha para a mesma operação. Constata-se, portanto, que há uma possível influência no porte da empresa com relação à quantidade de modos de falhas levantados, o que já representa um


59

indício de que apesar do método FMEA ser padronizado, ocorrem discrepâncias durante o seu preenchimento.

C) Efeito Potencial da Falha O efeito da falha refere-se à conseqüência que esta acarreta ao produto ou ao sistema e, conseqüentemente, ao usuário. Para cada Modo de Falha pode existir um ou mais efeitos relacionados. Na análise dos FMEA’s percebe-se que apesar de alguns fornecedores identificarem os mesmo modos de falhas, os efeitos de falhas divergiam principalmente devido a sua inexistência em alguns casos.

D) Severidade e Classificação Talvez esta seja uma das etapas mais importantes do método FMEA. Nesta etapa é definido o impacto que o modo potencial de falha tem sobre a operação do sistema e, por conseguinte, sobre a satisfação do cliente. Comparando a análise de severidade de cada fornecedor por operação/função do processo, percebe–se uma dispersão nos índices para os mesmos padrões de operações. Apesar de grande parte dos fornecedores utilizarem o mesmo padrão de classificação recomendado pelo IQA (Instituto de Qualidade Automotiva), os índices de severidade apresentam disparidades que, teoricamente, se o método fosse seguido como preconizado, não deveriam ocorrer. Constata-se na análise que cada fornecedor classifica a severidade utilizando um critério diferente. Para alguns fornecedores as classificações de severidade são altas e para outros são extremamente baixas. Quanto ao tópico “classificação”, apenas 50% dos fornecedores preenchem esta coluna. Ela deveria ser utilizada para classificar qualquer característica especial de produto ou processo para um componente, subsistema ou sistema que possa requerer controles adicionais do processo.


60

E) Causa e Mecanismo Potencial da Falha A causa potencial da falha é definida como a forma pela qual a falha pode ocorrer, descrita em termos de algo que possa ser corrigido ou possa ser controlado. Em uma análise estruturada, com o apoio de outras ferramentas da qualidade, específicas para a análise de causas (Diagrama de Causa e Efeito, por exemplo), conseguem-se mapear a maior parte das causas das falhas, tornando a análise mais consistente. Infelizmente, constata-se nos FMEA´s que o número de causas varia em grande escala de fornecedor para fornecedor. Em determinada operação, para um efeito, alguns fornecedores apresentam uma causa, enquanto outros identificam até três causas. É importante frisar que não se questiona a veracidade da causa, mas sim, a importância e a forma com que a mesma foi detectada. Segundo IQA (2002), deve-se listar, da forma mais completa possível, todas as causas de falhas assinaláveis para cada modo e falha potencial. Ferramentas como “Design of Experiments” e “Diagrama de Causa e Efeito” podem ser utilizados para aumentar a confiabilidade do trabalho.

F) Ocorrência O estabelecimento do índice de ocorrência deve ser baseado no número de falhas que são antecipadas durante a execução do processo. Se dados estatísticos de processos similares estão disponíveis, os mesmos devem ser usados para determinar o índice de ocorrência. Sendo assim, não é recomendada a comparação de resultados deste tópico, pois cada fornecedor tem o seu próprio histórico, tornando os resultados naturalmente diferentes. É importante salientar, entretanto, que o Instituto de Qualidade Automotiva alerta sobre a subjetividade da avaliação. Esta compromete a veracidade das informações, tornando os itens avaliados suscetíveis a transformações conforme a conveniência, com o objetivo de evitar planos de ações.


61

G) Controles Atuais do Processo (Prevenção e Detecção) Nestas colunas são descritos os controles que podem detectar ou prevenir, na medida do possível, a ocorrência do modo de falha ou o mecanismo da falha. Neste tópico, todas as análises apresentam controles bem detalhados, tanto para a prevenção como para a detecção.

H) Detecção O índice de detecção é a classificação associada com o melhor controle de detecção listado na coluna de controle de processo. Neste tópico também não se considera apropriado comparar as pontuações de cada fornecedor, pois afinal, se estima que exista certa influência do projeto no processo de fabricação da peça. Sendo assim, dependendo da ordem de como as operações de estampagem são projetadas, podem ocorrer variações no índice de detecção. Detalhando a operação “Recebimento de matéria-prima”, que teoricamente é uma inspeção, percebem-se discrepâncias relativamente altas na análise do FMEA de um dos fornecedores. Acredita-se em um erro de análise, pois quanto menor é o índice de detecção, maior é a probabilidade de detecção da falha. Sendo assim, estima-se que, provavelmente, o fornecedor tenha feito à análise invertida.

I) Número de Prioridade de Riscos (NPR) e Ações Recomendadas O NPR é o produto dos índices de Severidade, Ocorrência e Detecção. Seu objetivo é indicar prioridades às ações recomendadas. Para se verificar a necessidade ou não de Ações Corretivas devem ser analisados conjuntamente os índices de Severidade, Ocorrência e Detecção. A simples análise ou comparação do Risco não é suficiente para esta decisão. PALADY (1997) sugere que riscos acima de 100 ou índices de severidade maiores que 8 devam conter ações imediatas e/ou preventivas. Neste item, todos os fornecedores preencheram as informações, porém observam-se discrepâncias com relação à tomada de ações. Há casos de fornecedores que tomam ações com NPR equivalente a 40, enquanto outros

62


manifestaram um plano de ação com um índice de severidade igual a sete. Ou seja, não é claro para alguns fornecedores qual é a exigência da montadora com relação à tomada de ações.

J) Resultados das Ações Segundo IQA (2002), todos os índices revisados deveriam ser analisados criticamente e se ações adicionais fossem consideradas necessárias, a análise deveria se repetir. O foco deveria ser sempre na melhoria contínua. Infelizmente não é o que vem acontecendo.

De uma forma geral, os FMEA’s enviados pelos

fornecedores estão desatualizados, pois não contemplam uma série de problemas e falhas observadas durante a execução do projeto. Ou seja, constata-se com esse estudo que o FMEA se torna um documento apenas para cumprir a exigência da montadora quando ocorre o desenvolvimento de um novo produto / processo ou quando há alguma auditoria.

4.1.4 Fatores de Influência identificados Através de informações provenientes de sete fornecedores de peças estampadas para uma montadora de automóveis da região de Curitiba, foram identificadas as disparidades presentes na aplicação do método FMEA de Processo. Como fatores de influência foram encontrados: conhecimento, histórico de falhas,

trabalho

em

equipe,

sintonia

fornecedor-montadora,

tempo

de

preenchimento, treinamento e controle na confecção de FMEA’s para a análise de novos processos de fabricação. A seguir detalha-se cada fator identificado.

a) Influência do conhecimento Através da comparação das análises FMEA’s identifica-se que as empresas de médio e grande porte apresentam resultados próximos na identificação do Modo de Falhas. Isto se deve ao know-how que estas empresas apresentam devido aos anos de experiência no ramo automotivo. São empresas que estão freqüentemente investindo na treinamento e reciclagem de seus funcionários com o intuito de formar

63


profissionais

cada

vez

mais

especializados

em

determinadas

áreas

do

conhecimento. Já as empresas de pequeno porte, por não estarem constantemente sendo cobradas por este tipo de análise, não conseguem responder à análise de maneira apropriada.

b) Histórico de falhas Não se percebe nos levantamentos realizados a preocupação das empresas em elaborar um banco de dados referente às falhas presentes em seus processos ou produtos. Para cada nova análise, as empresas se mostram dependente do conhecimento das pessoas envolvidas, não havendo informações históricas sobre desenvolvimentos já realizados, as quais poderiam ser de grande utilidade no preenchimento da análise.

c) Trabalho em equipe Equipe, segundo o dicionário MAGNO (1995), é: conjunto ou grupo de pessoas que se aplicam a uma tarefa ou trabalho. Equipe de trabalho pode também ser definida como duas ou mais pessoas que ao desenvolver uma tarefa ou trabalho, almejam um objetivo único, obtido em consenso. Ou ainda, equipe de trabalho é um grupo de pessoas que compartilham de um mesmo objetivo. De outra maneira: equipe é a união de um grupo de pessoas em torno de objetivos desenvolvidos pelo próprio grupo. O FMEA é um método eficaz desde que seja realizado em equipe. Todos os fornecedores avaliados descrevem no cabeçalho da folha de análise a equipe que participou do preenchimento do FMEA. Apesar de ter sido solicitado, nenhum fornecedor enviou um documento que evidenciasse a reunião para o preenchimento do FMEA. De todos os FMEA’s analisados, nenhum teve a participação efetiva do grupo de engenharia da montadora no desenvolvimento do FMEA. A montadora figura em um segundo momento para validar o FMEA, o que não se torna eficaz.


64

d) Sintonia fornecedor- montadora Apesar da parceria existente entre fornecedor e montadora quando se trata de trabalho em equipe para a realização do FMEA, constata-se que esta parceria é fraca ou muitas vezes não acontece. Como citado anteriormente, os FMEA’s são realizados exclusivamente pelos fornecedores, sendo enviados para validação da montadora, o qual é realizado exclusivamente pelo grupo de engenharia. O fornecedor preenche o FMEA levando em consideração apenas o seu processo. O tópico “classificação” raramente é preenchido, pois o fornecedor muitas vezes desconhece onde a peça será montada no veículo, qual a sua função e importância. É muito importante a participação dos membros da montadora na elaboração do FMEA, pois assim podem–se identificar possíveis falhas não só no processo do fornecedor, mas também, na linha de montagem da montadora e com o produto em uso, ou seja, o cliente final. Provavelmente, desta maneira se evitaria as disparidades encontradas nos índices de severidades nas análises estudadas.

e) Tempo de preenchimento do método O preenchimento do FMEA não é algo simples, nem rápido. Horas podem ser dispendidas para realizar uma análise, tornando o método pouco agradável e receptivo aos olhos dos participantes. Pode-se perder assim qualidade na análise principalmente nos tópicos que demandam algum tipo de levantamento ou histórico (por exemplo, o índice de ocorrência). Muitas vezes em reuniões de FMEA’s, principalmente neste tópico, trabalha-se muito com o “achismo”, ou seja, com o que as pessoas pensam sobre o nível de ocorrência, sem embasamento histórico ou experiência.

f)

Treinamento No preenchimento do método percebe-se que alguns fornecedores realizam de

maneira incorreta, ou deixam de realizar considerações importantes. No tópico “causas do efeito de falhas”, os fornecedores de pequeno porte não apresentam uma boa análise, não identificando claramente qual a causa raiz da falha. Isso, provavelmente, se deve ao fato destes não terem passado por um treinamento adequado.


65

g) Controle Uma vez preenchido o FMEA, este é arquivado e praticamente não é mais consultado, nem utilizado. Isto contraria totalmente a recomendação do Instituto de Qualidade Automotiva, pois o FMEA se trata de uma ferramenta para a melhoria contínua. Existe, portanto, uma falha no controle de revisões de FMEA’s, o que prejudica a sua utilização como base para outros estudos.

4.2

Proposição de Minimização da Influência dos Fatores de Divergência

Nesta etapa são apresentadas propostas para a minimização dos fatores de influência no FMEA de Processo de produtos estampados visando à redução da subjetividade nas pontuações, a qual acaba alterando a confiabilidade da análise.

4.2.1 Influência do conhecimento Nos resultados apresentados no item anterior identifica-se uma grande influência do conhecimento, tornando-o um fator importante na qualidade do preenchimento do FMEA. Conhecimento é aquilo que se admite a partir da captação sensitiva sendo assim acumulável a mente humana. Ou seja, é aquilo que o homem absorve de alguma maneira, através de informações que de alguma forma lhe são apresentadas, para um determinado fim ou não. Para a análise da influência do conhecimento algumas perguntas se fazem necessárias: a) Como reduzir a influência do conhecimento pessoal no método? b) Como empresas de pequeno porte e que não possuem altos investimentos em treinamentos de pessoal podem preencher um FMEA de boa qualidade? Como já descrito no item 4.1.3, é essencial que as funções do processo sejam padronizadas, evitando, assim, disparidades já no primeiro contato com o método. Para evitar este tipo de disparidade, baseado nos retornos da pesquisa e conforme

66


definição de CHIAVERINI (1995) define-se como funções do processo de estampagem os seguintes itens apresentados na Figura 4.3.

PROCESSO ESTAMPAGEM CORTAR PROCESSO DE APOIO

FORMAR

PROCESSO DE APOIO

DOBRAR RECEBER LOGÍSTICA

FURAR CALIBRAR

EMBALAR LOGÍSTICA

Figura 4.3 – Descrição do processo de estampagem padronizado Sendo assim para qualquer processo de estampagem a ser utilizado define-se como padrão de utilização e descrição as sete operações descritas anteriormente. Uma vez definidas as funções elementares do processo é necessário neste momento realizar o desdobramento de cada item.

Como identificado durante a

análise dos FMEA’s recebidos e dos questionários os itens que apresentam maior divergência são: •

Modos de Falhas;

•

Efeito Potencial de Falhas;

•

Severidade e Classificação;

•

Causa Potencial da Falha.

Salienta-se que, devido à exigência do FMEA ser preenchido da esquerda para a direita, detalhando as linhas primeiramente, a análise não pode ser realizada isoladamente para cada item. Da mesma maneira que a planilha é preenchida ela deve ser analisada, pois os itens estão ligados funcionalmente na horizontal (Figura 4.4).

67


FUNÇÃO

MODO DE FALHA

EFEITO DE FALHA

S

C

CAUSA DE FALHA

FURAR

FALTA DE FURO

PARADA DE LINHA

8

-

QUEBRA DO PUNÇÃO

Figura 4.4 – Seqüência de preenchimento

Apesar de aparentemente fácil o preenchimento os modos de falhas se desmembram em efeitos de falhas, os quais se multiplicam em um efeito cascata (Figura 4.5).

Figura 4.5 – Efeito cascata

Desta forma percebe-se o quão importante é a inserção correta nas etapas iniciais de preenchimento. Um erro ou um esquecimento de um modo de falha pode gerar na maior parte das vezes análises totalmente incorretas, acarretando em resultados errôneos.


68

Na análise dos 70 FMEA’s recebidos dos fornecedores estudados identificouse que o maior problema é a falta da informação sobre a falha, seja ela: modo, efeito, severidade, classificação ou causa. A falta de uma destas informações pode comprometer toda a análise e reproduzir resultados incorretos e não confiáveis. Sendo assim, surge a necessidade de se criar uma forma em que, independentemente do porte ou conhecimento do fornecedor, as análises possuam os dados da maneira mais homogênea possível. Para isto é necessária a criação de uma linguagem comum entre todos através da padronização dos principais campos a serem preenchidos. Propõe-se que, através da análise de todos os FMEA’s recebidos e de fontes bibliográficas, os itens: função, modo, efeito, severidade, classificação e causa já sejam enviados preenchidos pela montadora. Pode-se exemplificar com a função furar (Figura 4.6):

Figura 4.6 – Exemplo padronizado com a função “furar”

Sendo assim, pode-se amenizar a falta de conhecimento das pessoas e da empresa através de: a) O cliente (montadora) deve enviar a planilha FMEA ao fornecedor com os campos função, modo, efeito, severidade, classificação e causa previamente preenchidos. Qualquer alteração ou inclusão de campos na planilha deve ser informada para capitalização. Não há a pretensão de se ter em um primeiro momento uma planilha 100% a prova de falhas, onde todos os requisitos estão


69

100% identificados. É uma planilha que constantemente estará em evolução conforme a tecnologia do momento e o conhecimento da ocasião. b)

A planilha será a mesma para todos os fornecedores sendo que para cada capitalização ou atualização de causas, por exemplo, novas análises serão solicitadas aos fornecedores garantindo assim também a revisão das planilhas.

c) A coluna severidade e classificação estarão bloqueadas impedindo assim qualquer manipulação para se obter um resultado impróprio. Isto se faz necessário, pois conforme o levantamento realizado, são os itens de maior divergência na análise. Para a severidade, observaram-se altos níveis de divergências e para a classificação praticamente não houve indicações. Qualquer questionamento sobre estes temas deve ser apresentado por escrito a montadora.

4.2.2 Influência da falta de um histórico de falhas Sempre há a probabilidade de que, ao fabricar um produto ou prestar um serviço, as coisas possam sair erradas. Aceitar que ocorrerão falhas não é, entretanto, a mesma coisa que ignorá-las. Também não implica que a produção não possa ou não deva tentar minimizá-las. Além disso, nem todas as falhas são igualmente sérias. Algumas falhas são incidentais e podem não ser percebidas pelos seus usuários. As organizações, portanto, precisam discriminar as diferentes falhas e prestar atenção especial àquelas que são críticas por si só ou que possam vir a prejudicar o resto da produção. Para fazer isso, a empresa deve possuir um banco de dados de falhas ativo e acessível que possibilite uma consulta aos problemas relativos aos projetos, à produção, à manutenção, à qualidade, etc. Em nenhum momento da investigação percebe-se a preocupação dos fornecedores com a elaboração de um histórico de falhas.


70

A grande parte das empresas admite que apesar de haver um controle sobre as falhas do processo, gerenciado pelo departamento de manutenção, não há uma alimentação das informações no FMEA, sendo as mesmas utilizadas para os indicadores de confiabilidade da empresa. Quando uma empresa tem seu histórico de falhas bem organizado, o conhecimento individual, tratado anteriormente, pode ser absorvido pela empresa, não ficando esta prejudicada quando há desligamento de colaboradores mais experientes. Desta maneira, o conhecimento permanece na empresa. Surgem então duas questões relacionadas ao histórico de falhas: a) Se a empresa tem um banco de dados sobre as falhas de seus equipamentos, como integrar estas informações com o FMEA? b) Caso a empresa não tenha um banco de dados de falhas, como tornar o FMEA uma ferramenta de auxílio na elaboração deste banco? A grande dificuldade atual é sensibilizar os fornecedores quanto à criação de um banco de dados específico para o FMEA. Para isto seria necessário dispender muito tempo, além de auditorias constantes para verificação da implementação e eficácia do banco de dados. Sendo assim, propõe-se trabalhar de uma forma diferente, ou seja, utilizar as informações atuais já conhecidas pelo FMEA de todos os fornecedores e da própria montadora, através da compilação das planilhas, visando elaborar uma nova planilha que agregue o conhecimento de todos os fornecedores. Desta maneira, a cada novo projeto ou problema esta planilha seria enviada aos fornecedores sendo novamente re-alimentada no sistema de forma cíclica e contínua, como pode ser observado na Figura 4.7.

71


FMEA fornecedor 1 FMEA fornecedor 2 FMEA fornecedor 3 FMEA fornecedor 4

ANÁLISE CLIENTE (MONTADORA)

FMEA OTIMIZADO

FMEA fornecedor 5 FMEA fornecedor 6 FMEA fornecedor 7

Figura 4.7 – Ciclo alimentação da planilha

Propõe-se, dessa forma, que o próprio “FMEA melhorado” contenha o histórico de falhas, o que é possível graças as informações obtidas nos FMEA’s individuais de cada fornecedor. Cria-se, assim, um mecanismo de atualização automática, onde esta tarefa fica sob a responsabilidade da montadora, a qual é a mais interessada no processo, já que o grande prejudicado com as falhas é o cliente. Os fornecedores, de forma passiva, contribuem com as análises sendo, também beneficiados, pois terão uma planilha rica em detalhes e informações que os ajudarão em novos desenvolvimentos.

4.2.3 Influência da falta de trabalho em equipe e da sintonia fornecedormontadora O trabalho em equipe possibilita a troca de conhecimento e agilidade no cumprimento de metas e objetivos compartilhados .Como já citado no capítulo um, a maior parte das pessoas que conhece e usa o FMEA não o vê como um método de grande potencial, mas sim, como algo que é preciso fazer para cumprir os requisitos das auditorias de qualidade ou as especificações dos clientes (CEV, 2005).

72


Sendo assim, surge a necessidade de se criar artifícios nos quais o trabalho em equipe aconteça realmente e a participação de várias pessoas citadas nos cabeçalhos dos FMEA’s não seja fictícia. Faz-se necessário responder duas questões: a) Como comprovar que as pessoas descritas na planilha realmente participarão da reunião FMEA? b) Como o cliente (montadora) pode contribuir para o FMEA? Uma vez que a grande interessada na realização de uma análise FMEA bem elaborda é a montadora, a melhor forma é o cliente participar da reunião do FMEA no fornecedor. Cria-se assim um compromisso, onde o fornecedor é o responsável pela organização da reunião, convocação dos participantes, marcação de datas e horários. Acredita-se que a partir do momento em que um representante da montadora irá participar da reunião, tendo muitas vezes que se deslocar de outra cidade ou estado, o compromisso assumido por cada representante do fornecedor se torna mais sério, tendo que ser respeitado. Desta maneira a montadora não agiria de forma passiva, recebendo as análises e confiando nos resultados. Além disso, ela comprovaria se realmente o trabalho foi realizado em equipe. Neste momento, o representante do cliente tem informações importantes sobre os impactos em seu processo, os quais, muitas vezes, o fornecedor desconhece. A Tabela 4.5 apresenta os interlocutores necessários em cada reunião FMEA. Tabela 4.5 – Classificação do porte de cada empresa Relação de pessoas para a reunião FMEA FORNECEDOR Chefe de Produção Engenheiro de Desenvolvimento de Processo (*) Engenheiro de Desenvolvimento de Produto (*) Engenheiro de Materiais (*) PCP Responsável pela Qualidade dos Fornecedores Responsável pela Estamparia Responsável pela Ferramentaria

CLIENTE (MONTADORA) Engenheiro de Produto Responsável pela Estamparia -

(*) Nas empresas de pequeno e médio porte, geralmente estas funções são concentradas em uma única pessoa.


73

A relação na Tabela 4.5 é baseada no IQA (2002), acrescentando, conforme experiências dos fornecedores, outras funções.

4.2.4 Influência do tempo de preenchimento do método Há pessoas que apresentam resistência contra reuniões por considerá-las improdutivas. Em reuniões desse tipo as pessoas perdem tempo e a empresa perde dinheiro. Com planejamento, organização e disciplina é possível tornar as reuniões rápidas e mais produtivas. A ocorrência de uma reunião deve ser avisada com antecedência, no mínimo um dia ou, de preferência, dois dias. O objetivo também deve ser transmitido aos participantes, que podem se preparar e pesquisar o que vão falar. Na condução da reunião é necessário que seja definido um líder que vai manter o foco e evitar a divagação. Neste contexto, como reduzir o tempo de preenchimento do FMEA reduzindo o período de reunião, tornando a mesma mais produtiva e agradável? A reunião ideal deve ter no máximo 90 minutos, que é o tempo médio de um filme, período em que pessoa fica concentrada. Com o tempo reduzido as pessoas ficam menos tempo divagando”, diz BARBOSA (2006). A sua pesquisa mostra que 90% das pessoas gastam em média de quatro a oito horas por semana em reuniões. Porém, não há um tempo ideal para este aspecto. As reuniões FMEA não devem fugir a regra. Segundo BARBOSA (2006), uma reunião deve seguir 3 regras: a) Ter objetivo definido: Faz-se necessário a clareza de objetivos de cada tópico a ser discutido: O que se deseja na reunião; O que se espera como resultado e quanto tempo se tem disponível para cada tópico. Uma pauta clara é necessária, escrita e com tempo pré-determinado para cada assunto, devendo ser distribuída e divulgada para todos os participantes. Especificamente para a reunião FMEA, é muito importante que as informações sobre a taxa de ocorrência das falhas estejam disponíveis durante a reunião, já que este é um dos principais itens onde o


74

“achismo” predomina. A empresa deve ter dados estatísticos que comprovem a sua taxa de falhas, caso contrário, em um primeiro momento a análise subjetiva deve ser realizada tendo como plano de ação a criação de subsídios para a identificação das reais taxas de falhas. Para a escolha dos índices de detecção na reunião FMEA, todas as informações com relação aos controles de processo, sejam eles de prevenção ou detecção, devem estar disponíveis para facilitar e otimizar a análise. b) Priorizar tarefas: O líder deve deixar claro quanto tempo tem disponível para discutir cada assunto. Salienta-se que o líder da reunião deve ser um representante do fornecedor, pois o especialista no processo é o próprio fornecedor. c) Delegar e Cobrar: A equipe deve ser convocada e deve-se certificar-se de que as competências necessárias estão participando. Responsabilidades devem ser delegadas quando possível. Os resultados devem ser cobrados na próxima reunião ou no término do prazo de cada tarefa. Os assuntos discutidos devem ser registrados e deve-se se ter certeza de finalizar a reunião com metas a serem cumpridas, com prazos definidos e responsabilidades assumidas. Apesar do exposto acima, se considera que o fator mais importante para a redução do tempo nas reuniões FMEA’s é a aplicação do item 4.1, onde todas as informações relativas à função, modo, efeito, severidade e causa de falhas já vêm preenchidas pelo cliente.

4.2.5 Influência da falta de treinamento Durante o levantamento dos fatores de influência percebeu-se muitas análises errôneas que prejudicaram o resultado final do FMEA. A falta de conhecimento e a falta de treinamento são os pontos-chave para esta ocorrência, detectada principalmente em fornecedores de pequeno porte. Mas então, como evitar este tipo de ocorrência? Primeiramente, o líder da reunião deve conhecer o método FMEA e já tê-lo utilizado em outros trabalhos. Deve-se lembrar de que o líder da reunião é um funcionário do fornecedor. Outro ponto importante é que todos os participantes da


75

reunião estejam treinados sobre o método e conheçam o seu funcionamento, caso contrário, não há possibilidade de se realizar a reunião enquanto o conhecimento da ferramenta não esteja nivelado entre os participantes.

4.2.6 Influência da falta de controle O FMEA tem que ser tratado pelas empresas como uma ferramenta de melhoria contínua, devendo ser continuamente revisado e atualizado. Horas de trabalho e conhecimento não devem ser esquecidos em um arquivo de escritório. O FMEA tem que ser uma ferramenta viva, constantemente atualizada e consultada pelos setores envolvidos em algum tipo de problema relacionado à falhas. Toda empresa que tem um sistema de qualidade implantado possui um controle de qualidade e, dentro deste, um departamento ou seção responsável pela entrada de materiais e peças. Este departamento é responsável em realizar a gestão dos problemas relativos às peças de fornecedores, sejam estes identificados em uma inspeção ou até mesmo na linha de produção. É nesta etapa que o controle do FMEA deve ser realizado, pois é neste momento que se identifica uma nãoconformidade. Se o FMEA é um método de análise de falhas e um produto chega ao cliente com problema, a conclusão é que a qualidade do FMEA realizado pelo fornecedor não foi suficiente para evitar a falha que gerou o problema. Sendo assim, sugere-se que a revisão do FMEA seja enviada pelo fornecedor juntamente com a análise das causas do problema. Consegue-se, desta forma, controlar a evolução do FMEA e contribuir simultaneamente com a atualização do histórico de falhas já tratado anteriormente.

4.3

Síntese das Melhorias Propostas

Com o objetivo de sistematizar as informações obtidas até o momento, a Tabela 4.6 apresenta os itens de influência e as principais sugestões para minimizálos.


76

Tabela 4.6 –.Síntese das melhorias propostas Fatores de Influência

Síntese das Melhorias Propostas a) b)

Conhecimento

Histórico de Falhas

Trabalho em Equipe / Sintonia

Tempo de preenchimento

Treinamento

Controle

4.4

c) d) a) b) a) b) c) d) a) b) c) a) b) a)

Padronização das funções de processo Definição prévia pela montadora das funções, modos, efeitos, severidade, classificação e causas de falhas Planilha idêntica para todos os fornecedores “Congelamento” das colunas severidade e classificação Utilização do FMEA como o banco de dados de falhas Re-alimentação das informações a cada novo projeto ou problema identificado Participação do cliente na elaboração do FMEA Reunião na fábrica do fornecedor Responsabilidade de organização do fornecedor Confirmação na prática da presença dos diversos interlocutores Levantamento das informações sobre ocorrência e sistemas de prevenção e detecção antes da reunião Trabalhar com um objetivo de reunião de no máximo 90 minutos Utilizar as melhorias do fator conhecimento Líder da reunião é um representante do fornecedor com experiência no método Participantes devem ter o treinamento ou pelo menos conhecer o método Para cada problema identificado no cliente é obrigatório o envio do FMEA revisado

Aplicação Prática das Melhorias Propostas

Para validação da eficácia das melhorias identificadas no capítulo anterior foi realizada a aplicação de uma planilha FMEA otimizada em três fornecedores dos sete anteriormente consultados. Primeiramente selecionou-se uma peça estampada sendo elaborada uma planilha FMEA de Processo onde todos os documentos levantados até o momento como: planilhas, questionários, atas de reunião, foram consultados com o objetivo de inserir as melhorias na elaboração do FMEA. Nesta etapa um questionário também foi elaborado para aplicação no dia das reuniões FMEA.


77

Em seguida, para cada fornecedor foi marcada uma reunião de FMEA na sua fábrica. Por se tratar de uma peça que está em processo de nacionalização e orçamento não se encontrou objeções dos fornecedores em realizar a reunião e aproveitar a mesma para realizar um teste com uma nova proposta de planilha FMEA. A escolha do fornecedor se deu de acordo com o porte, sendo escolhidos um fornecedor A de grande porte, um fornecedor B de médio porte e um fornecedor C de pequeno porte. Esta diferenciação se fez necessária para obter informações diferenciadas, uma vez que no início da pesquisa verificou-se disparidade devido ao porte do fornecedor. Posteriormente, após a realização das reuniões, um brainstorming foi realizado entre os participantes com intuito de levantar se as melhorias aplicadas à planilha foram bem aceitas ou não, além de se coletar sugestões e críticas. Por fim, foi realizada novamente a comparação dos FMEA’s, bem como, a análise das sugestões e críticas que surgiram durante o brainstroming, onde foi possível identificar os impactos e resultados das melhorias propostas.

4.4.1 Delimitação do estudo A) Escolha da peça Para a confecção da planilha do FMEA de Processo melhorado escolheu-se uma peça estampada (Figura 4.8) que tem por função a sustentação de clips de passagem de cabos dentro do cofre do motor do veículo.

Figura 4.8 – Peça escolhida


78

A peça escolhida tem como características técnicas: •

Comprimento: 200 mm

•

Largura: 90 mm

•

Dobra: 90o

•

Furo : 9mm (1x)

•

Oblongos: 9 x 11 mm (2x)

•

Material: XES (X – sem controle de aspecto / ES – estampagem profunda)

•

Peso: 350 gramas

•

Espessura: 1,17 mm

Justifica-se a escolha desta peça devido ao baixo número de operações de fabricação; a sua geometria com característica simples e por estar em processo de nacionalização facilitando o estudo diretamente com os fornecedores que estão orçando sua fabricação. Uma vez selecionada a peça, partiu-se para a escolha dos fornecedores a serem consultados. B) Escolha dos fornecedores Adotou-se como fonte da investigação sobre a eficácia das melhorias a serem testadas, três fornecedores dos sete já estudados anteriormente: um de grande porte (fornecedor A), um de médio porte (fornecedor C) e um de pequeno porte (fornecedor E). Desta maneira, é possível se obter resultados satisfatórios, sem a necessidade de se realizar a pesquisa novamente com todos os fornecedores.

4.4.2 Elaboração do FMEA de processo modificado A) Definição das funções de processo Analisando a peça, pode-se definir 5 funções, sendo duas relativas à logística e três com relação ao processo de estampagem. São elas: receber, cortar, furar, formar e embalar. A seguir detalha-se cada uma destas funções:

79


• Receber: procedimento de recebimento da peça, neste caso, uma chapa cortada com dimensões controladas. Neste procedimento são verificadas as dimensões,

possíveis

deformações,

marcas,

camadas

de

revestimento

e

especificação química do material para garantir que durante o processo não haverá problemas. • Cortar: nesta operação é dado o formato inicial e final da peça. Na Figura 4.9 pode ser observado a geometria da peça após esta operação. 200 mm

130 mm

Figura 4.9 – Operação de “cortar”

• Furar: nesta operação são realizados o furo de 9mm e os 2 oblongos de 9 x 11 mm, conforme a Figura 4.10:

Figura 4.10 – Operação de “furar”


•

80

Formar: realização da dobra e dos vincos que darão resistência à peça.

Apesar de terem duas funções diferentes, as mesmas são realizadas em uma única operação de estampagem. Esta etapa pode ser visualizada na Figura 4.11. Ângulo 90o

VINCOS Figura 4.11 – Operação de “formar”

• Embalar: procedimento de armazenamento de peças em embalagens. A quantidade e a posição das peças são definidas conforme a instrução de trabalho presente em cada posto. B) Definição dos modos de falhas padrão Conforme levantamento bibliográfico e de informações retiradas dos 70 FMEA’s analisados, é possível definir os modos de falhas para cada função levantada anteriormente. Para a identificação dos modos de falhas, o estudo foi dividido em processo logístico e processo de estampagem. Para o processo logístico identificou-se os modos de falha padrão, conforme a Figura 4.12.


81

Figura 4.12 – Modos de falhas nos processos logísticos Uma vez identificados os modos de falhas dos processos logísticos, partiu-se para a definição dos modos de falhas do processo de estampagem, os quais podem ser observados na Figura 4.13.

Figura 4.13 – Modos de falhas nos processos de estampagem

82


C) Definição dos efeitos de falhas, severidades, classificação e causas de falhas das funções do processo Uma vez identificados os modos de falhas padrões, conforme cada função, foi possível identificar os outros parâmetros que tem uma relação direta de causa e efeito com o modo de falha. Para cada modo de falha existe pelo menos um efeito de falha. Os processos logísticos podem ser observados nas Figuras 4.14 e 4.15: •

Receber (logístico): Função

Modo de Potencial Efeito(s) Potencial (is) da Falha

Severidade / Classificação

Causa(s) e Mecanismo(s) Potencial (is) de Falha

RECEBER

MATÉRIA-PRIMA INCORRETA

Má Conformação

5

Encomenda ou Fornecimento incorreto

DIMENSIONAL ABAIXO DO ESPECIFICADO Produção de peça não-conforme (falta de material)

7

-

Erro no fornecimento Erro no controle

DIMENSIONAL ACIMA DO ESPECIFICADO

Falha no aproveitamento da chapa

7

Erro no controle

-

Erro no fornecimento

DEFORMAÇÃO

Interferência no processo de conformação

4

Acondicionamento inadequado do produto

OXIDAÇÃO Desrespeito ao FIFO Perda de resistência mecânica

8

-

REBARBAS

Longo tempo de armazenamento Estoque descoberto

Risco acidente no manuseio

3

-

Falha no processo de confecção do blank

Figura 4.14 – Desdobramento dos modos de falhas da função “receber”

83


•

Embalar (logístico): Função




EMBALAR

DEFORMAÇÃO DO PRODUTO

Dificulta a montagem

4

-

Falta de cuidado no manuseio

Reclamação do Cliente

3

-

Disposição não adequada (ergonomia)

Refugo interno

3

Operador não segue a instrução de embalagem

QUANTIDADE DE PEÇAS INCORRETO Falta ou excesso de produtos em estoque

3

-

Danificar o produto

3

8

Erro ao verificar a instrução de embalagem

EMBALAGEM DANIFICADA

Manuseio incorreto Transporte inadequado

Figura 4.15 – Desdobramento dos modos de falhas da função “embalar”

Os processos de fabricação: cortar, furar e formar podem ser observados nas Figuras 4.16, 4.17 e 4.18.

84


•

Função Cortar: Função




CORTAR

REBARBAS

Retrabalho 7

-

Discordância de recortes e furações nos processos posteriores

8

-

Discordância de recortes e furações nos processos posteriores

8

Parada de linha

Desgaste Facas

Característica Visual Risco no Manuseio

LARGURA MENOR

COMPRIMENTO MENOR

Regulagem errada da máquina Má Posicionamento da chapa Regulagem incorreta dos encostos

Regulagem errada da máquina Má Posicionamento da chapa Regulagem incorreta dos encostos

FORA DE PARALELISMO Discordância de recortes e furações nos processos posteriores

Regulagem errada da máquina 8

-

Má Posicionamento da chapa Regulagem incorreta dos encostos Chapa fora de esquadro

Figura 4.16 – Desdobramento dos modos de falhas da função “cortar”


•

Função Furar:

Figura 4.17 – Desdobramento dos modos de falhas da função “furar”

85


•

86

Função Formar:

Figura 4.18 – Desdobramento dos modos de falhas da função “formar”

No apêndice B encontra-se o formulário FMEA com todos os desdobramentos de funções realizados até momento. Este é o formulário que foi enviado aos três fornecedores para a investigação.


87

4.4.3 Coleta de dados Uma vez formatado os FMEA’s, uma reunião foi marcada junto aos três fornecedores selecionados para a aplicação da planilha. Para esta aplicação, algumas orientações foram repassadas ao fornecedor visando à aplicação das melhorias expostas até o momento: 1 – O agendamento da reunião é de responsabilidade do fornecedor; 2 – A reunião deve ocorrer na empresa do fornecedor; 3 – Os responsáveis indicados de cada departamento devem seguir o proposto na Tabela 4.5; 4 – Recomenda-se uma reunião de 90 minutos; 5 – Todas as informações referentes a controles e ocorrências na empresa devem estar disponíveis. Após a reunião, um brainstorming foi realizado com intuito de analisar a opinião sobre a nova proposta.

4.4.4 Análise das Planilhas FMEA de Processo e do brainstorming nos fornecedores Com os FMEA’s em mãos e as críticas / sugestões dos brainstormings realizados nos fornecedores, foi possível realizar as análises dos dados. O objetivo principal nesta fase foi a verificação da eficácia da abordagem proposta. a) Comparação das três planilhas modificadas Devido à padronização de vários itens (função, modo, efeito, severidade, classificação e causa) e a utilização da mesma planilha nos três fornecedores, não verificou-se variações significativas no preenchimento da planilha, reduzindo, assim, a influência do conhecimento individual ou do grupo no resultado da planilha. Independentemente do conhecimento das pessoas presentes e do porte da empresa, o resultado sempre será o mesmo.


88

Para a Ocorrência não foi realizada a comparação, pois cada fornecedor possui seu próprio histórico conforme a confiabilidade de seus equipamentos. Salienta-se, porém, que devido a existência das informações relativas as taxas de falhas , o processo de preenchimento ocorreu sem discussões, em menor tempo e de maneira confiável. Com relação aos Controles Atuais do Processo (Prevenção e Detecção), como na primeira fase da investigação, todas as análises apresentaram controles bem detalhados, tanto para a prevenção como para a detecção. Sobre a Detecção, não foram encontradas as discrepâncias observadas anteriormente, relativas ao erro ou não entendimento de como funcionava a pontuação deste índice. Como exigido pelo cliente, as pessoas presentes na reunião já haviam realizado o treinamento do método FMEA ou pelo menos conheciam o método. Para o Índice NPR e Ações Recomendadas, todos os três fornecedores tomaram ações somente para os NPR’s maiores que 50 ou severidade maior que 7. Esta uniformidade ocorreu em função do novo formulário do FMEA exigir certas padronizações como esta. Desta maneira, eliminou-se a subjetividade que deixava a cargo do fornecedor a escolha da melhor alternativa para a tomada de ações.

b) Organização das sugestões e críticas durante o brainstorming Logo após a realização das reuniões, um Brainstorming foi realizado com o objetivo de identificar os pontos fortes e fracos da nova abordagem, bem como, coletar críticas e sugestões dos participantes. Obteve-se no total 43 post-it escritos, sendo que destes, 31 eram relativos aos pontos fortes/fracos e os outros 14 relativos à críticas e sugestões de melhorias. Maiores detalhes podem ser verificados na Tabela 4.7.


89

Tabela 4.7 – Resultado do brainstorming por fornecedor RESULTADOS BRAINSTORMING Fornecedor A (Grande Porte) Fornecedor C (Médio Porte) Fornecedor E (Pequeno Porte) 6 participantes + 2 clientes 6 participantes + 2 clientes 5 participantes + 2 clientes Pontos Pontos Fortes Sugestões Fortes e Sugestões Pontos Fortes Sugestões e Fracos Fracos e Fracos 11 10 7 3 13 1

Sintetizando os pontos fortes / fracos e melhorias / críticas, tem-se: • Pontos Fortes: redução do tempo de reunião; agilidade no processo; diminuição de erros de preenchimento; padronização; participação do cliente. • Pontos fracos: falta de macros que automatizem o processo de preenchimento; sem campos para inserção de novas falhas; utilização da tabela Excel; tabela extremamente rígida; • Sugestões: utilizar Microsoft Access e não Excel; criar macros; Deixar planilha aberta a alterações durante a reunião.

c) Comparação dos resultados obtidos antes e depois da nova abordagem Este item tem por objetivo comparar todos os resultados obtidos no primeiro levantamento com os resultados da abordagem proposta. Para isto, foram comparados os questionários anteriores com o brainstormig realizado posteriormente e os FMEA’s do início da investigação com o FMEA melhorado. A Tabela 4.8 traz esta comparação de maneira sucinta. Podem-se verificar todos os pontos estudados, bem como, a sua evolução com a aplicação da abordagem proposta.


Tabela 4.8 – Comparação FMEA atual x FMEA melhorado

90


4.5

91

Discussão dos Resultados

A padronização das funções de processo, modos, efeitos, severidade, classificação e causas de falhas garantiram a uniformidade das análises, diminuindo ou, até mesmo, impedindo erros por falta de conhecimento. Apesar de comentários sobre o excesso de rigidez, lembra-se que se trata de uma primeira experiência, sendo possível implementar campos em branco onde dados novos possam ser inseridos. Além disso, toda a padronização se baseou em dados fornecidos pelos principais fornecedores da montadora, ou seja, nada do que foi escrito é uma imposição individual da montadora. A base de todo conhecimento da planilha são dos próprios fornecedores de peças estampadas. O mais importante é que o conhecimento desta abordagem figura no nível da empresa e não mais no indivíduo. Tanto nas reuniões, quanto no brainstorming, ficou nítida a diminuição do tempo de preenchimento do método, gerando um contentamento geral com relação a este tópico. Isto se deve principalmente à organização e à padronização de alguns itens e da solicitação antecipada dos históricos de falhas de cada fornecedor. Ou seja, a partir do momento em que há dados e informações disponíveis, a reunião é mais rápida. Quanto ao trabalho em equipe e relacionamento fornecedor-montadora, a realização da reunião no fornecedor com a participação do cliente é essencial para a evolução destes itens. A partir do momento em que a reunião conta com a presença dos clientes, não se trata apenas de mais uma reunião rotineira. O fornecedor visualiza que este fato representa algo importante para o cliente e a participação dos departamentos envolvidos é maciça. Afinal, seria uma falta de respeito com o cliente, que as vezes vem de outra cidade, participar de uma reunião onde grande parte dos convidados não comparece. O FMEA funcionando como um banco de falhas o torna uma ferramenta viva. Consegue-se, desta maneira, melhorar continuamente a qualidade da análise, pois um novo projeto sempre contará com uma planilha repleta de informações de outros projetos ou da produção do dia a dia.


92

A formação e o conhecimento sobre o método são fundamentais para uma boa análise. Pessoas que não conhecem a ferramenta podem sair do foco central do grupo, prejudicando a reunião. Sobre o controle de revisões, torna-se fundamental e imperativo a revisão do FMEA quando houver problemas de qualidade no cliente. A sugestão sobre trabalhar com o Microsoft Access, apesar de ser boa, só é viável se todos os fornecedores possuíssem este aplicativo. Hoje, a realidade conduz a trabalhar com Microsoft Excel, pois todos os fornecedores possuem este programa e grande parte das pessoas sabe manipulá-lo. A utilização de macros na planilha pode ser realizada em um segundo momento.

Capítulo 5 Conclusões e Recomendações

93

5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

5.1

Conclusões

Através de informações provenientes de sete fornecedores de peças estampadas para uma montadora de automóveis do Estado do Paraná, constataram-se disparidades no preenchimento do método FMEA de Processo. Com o estudo pôde-se constatar que quanto maior o porte da empresa, mais preparados estão os seus funcionários para o devido preenchimento do método. A quantidade de pessoas envolvidas nas reuniões para o preenchimento do FMEA, assim como, as horas dedicadas, também são maiores nas grandes empresas, impactando na eficácia dos resultados. Ou seja, as grandes indústrias apresentam FMEA´s de melhor qualidade do que as empresas de pequeno e médio porte. Apesar do processo de estampagem possuir operações padronizadas, constatou-se que não se usa uma linguagem uniforme no preenchimento da planilha FMEA, o que dificulta a interpretação dos resultados. Além disso, a falta de conhecimento do produto do cliente montadora, por parte dos seus fornecedores, também foi evidenciada, o que tende a comprometer a qualidade do FMEA. Também foram constatadas discrepâncias na definição dos índices de severidade, ocorrência e detecção, confirmando que, apesar do FMEA ser um método quantitativo, sua análise é subjetiva. Observou-se que parte desta subjetividade reside na falta de organização das empresas em manter um histórico atualizado das falhas de seus produtos e processos. Isso, inclusive, vai contra as diretrizes do Instituto de Qualidade Automotiva que preza pela melhoria contínua. Considerando o nível de desatualização dos FMEA’s analisados, constata-se que não ocorre uma utilização do mesmo como um histórico de análise de falhas potenciais, nem como meio de melhoria do produto ou do processo ao longo do tempo. Sendo assim, algumas melhorias foram propostas para o FMEA de Processo, as quais consistiram basicamente em padronizar informações obtidas nos

Capítulo 5 Conclusões e Recomendações

94

fornecedores e organizar a sistemática de trabalho, desde a simples organização da reunião até a criação de um banco de dados de falhas. Após a aplicação do FMEA proposto, em 3 dos sete fornecedores delimitados para o estudo, concluiu-se que é possível reduzir os níveis de subjetividade do método, bem como a influência de fatores de divergência em sua aplicação. Os fatores que mais apresentaram melhoria de resultado foram a “influência do conhecimento” e o “histórico de falhas” quando comparados com a aplicação do FMEA original. Assim, é importante a organização por parte da empresa no que se refere a treinamentos, padronização de linguagem relacionada aos processos de fabricação analisados e ao arquivamento de históricos de falhas. Além disso, a sinergia montadora-fornecedor e o bom relacionamento entre as partes é vital para a garantia de um FMEA consistente, em um espaço de tempo satisfatório. Espera-se com este estudo promover uma contribuição inicial para os usuários do FMEA de Processo, ressaltando os pontos deficitários e instigando os pontos de melhoria, os quais podem ser baseados na definição de parâmetros para o preenchimento da planilha, reduzindo, assim, o nível de subjetividade do método.

5.2

Recomendações para Trabalhos Futuros

Como demonstrado no trabalho, a abordagem melhorada se mostra eficaz e aplicável. Da mesma forma que para o processo de estampagem as funções e falhas características deste tipo de fabricação foram identificadas, o mesmo pode ser aplicado em outros processos. Recomenda-se a aplicação da abordagem do FMEA melhorado, por exemplo, em processos de soldagem, fundição, injeção, usinagem e outros. Para “agilizar” o processo de preenchimento do FMEA, recomenda-se a otimização da planilha através da criação de macros, possibilitando a impressão de vários formatos e gráficos.

Referências

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REFERÊNCIAS

ABCQ (Associação Brasileira de Controle da Qualidade). Curso ABCQ de preparação para os exames de certificação “Quality Engineer” da American Society for Quality. São Paulo. ABCQ, 1996. ALMEIDA, S. Como cativar o cliente através de um excelente atendimento. 86. ed. Salvador: Casa da Qualidade, 2003. 143 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. Confiabilidade e Mantenabilidade: NBR 5462: Rio de Janeiro: 1994. 37 p. BIASOLI, P. Modelagem Bayesiana da confiabilidade de produtos a partir de dados de campo de utilização de garantia. 2003. 110 p. Trabalho de Monografia de Conclusão para o Curso de Bacharelado em Estatística – UFRGS. Porto Alegre. BARBOSA,

C.

Reuniões

Eficazes.

Disponível

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Disponível

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www.triadedotempo.com.br >. Acessado em: 10 de Abril de 2006. CEV.

Consultores

de

Engenharia

do

Valor.

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CONGRESSO

BRASILEIRO

DE

GESTÃO

DE

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Referências

99

OBRAS CONSULTADAS

ASSOCIAÇÃO

BRASILEIRA

DE

NORMAS

TÉCNICAS.

Informação

e

documentação- Trabalhos Acadêmicos – Apresentação: NBR 14724. Rio de Janeiro, 2002. 6 p. AUTOMOBILINDUSTRIE, Verband der (VDA 6.1). Gerenciamento do Sistema da Qualidade na Indústria Automobilística – Auditoria do Sistema da Qualidade. São Paulo: IQA – Instituto da Qualidade Automotiva, 1998. BALDRIGE NATIONAL QUALITY PROGRAMS. 2003 Criteria for Performance Excellence. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, 2003. LUPO, Christian. ISO TS 16949 The Clear choice for automotive suppliers. Quality Progress, p. 44-49, Outubro 2002. MARQUARDT, Donald W.. Juran’s Quality Handbook Fifth edition– The ISO 9000 Family of international standards. Mc-Graw Hill, 2000. REID, R. Dan. Automotive Quality Managment System evolves. Quality Progress, p. 98-101, Janeiro 2002. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ. Biblioteca Central. Normas para apresentações de trabalhos: gráficos. Curitiba: Editora da UFPR, 2000. v. 10.

100

Apêndice A Questionário

APÊNDICE A – QUESTIONÁRIO

Este questionário de coleta de informações é parte de um projeto de investigação que busca identificar os fatores de influência durante o preenchimento do FMEA de Processo. Através desta investigação será possível tornar o FMEA de Processo uma ferramenta mais robusta, diminuindo a subjetividade inerente ao método e melhorando assim a relação fornecedor / montadora. Garante-se a manutenção da confidencial idade de todas as respostas do questionário. Por se tratar de uma investigação com um cronograma pré-estabelecido, solicita-se o retorno das informações até 30 dias após o recebimento deste e-mail.

Desde já agradeço sua colaboração neste trabalho

Atenciosamente

Richard Kleber Posso

101


INFORMAÇÕES GERAIS DA EMPRESA 1a Etapa Nome: Localização; Responsável pelas Informações: Cargo: Qual é o número de colaboradores ?

Qual o número de turnos de trabalho ocupados?

Quais os principais clientes?

Tem Ferramentaria Própria? Pequeno, Médio ou Grande Porte?

Qual a quantidade e capacidade de prensas?

Posssui operações de Montagens? Quais?

Quais os ensaios disponíveis no laboratório?

Possui Sistema de Qualidade? Quais Certificados?

Quais os aplicativos (softwares) de projto utilziados?

Realiza concepção de ferramentas?

102


INFORMAÇÕES SOBRE A REUNIÃO DO FMEA DE PROCESSO 2a Etapa 1 - O número de participantes na reunião FMEA é de: até 2 pessoas de 2 a 4 pessoas de 4 a 6 pessoas mais de 6 pesoas

2 - Das áreas descritas abaixo, qual o número de participantes na reunião? Qualidade Engenharia Manufatura Ferramentaria Logística Cliente Outra: ____________________________

3 - Qual o tempo de duração de cada reunião? até 2 horas de 2 a 3 horas mais de 4 horas

4 - Você considera a reunião FMEA demorada? SIM NÃO

5 - O cliente participa na nas reuniões de preencimento do FMEA? SIM NÃO

6 - É exigido o conhecimento do método para a participação da reunião? SIM NÃO

SOLICITAÇÃO 3a Etapa Para realização de uma análise sobre o preenchimento do FMEA de Processo, com o objetivo de melhorar a interface montadora / fornecedor, solicita-se o envio dos últimos 10 FMEA's realizado por vossa empresa, referente aos nossos produtos, nos últimos 24 meses.

Apêndice B -Tabela FMEA Processo Melhorado


APÊNDICE B – TABELA FMEA PROCESSO MELHORADO

103

108


104


109

105


Critério: (Efeito no Cliente)

Critério: (Efeito na Manufatura/Montagem)

I.S.

Ou pode pôr em perigo o operador (máquina ou montagem) sem prévio aviso.

10

Perigoso sem aviso prévio

Índice de severidade muito alto quando o modo de falha potencial afeta a segurança na operação do veiculo e/ou envolve não–conformidade com a legislação governamental sem aviso prévio.

Ou pode pôr em perigo o operador (máquina ou montagem) com aviso prévio.

9

Perigoso com aviso prévio

Índice de severidade muito alto quando o modo de falha potencial afeta a segurança na operação do veiculo e/ou envolve não-conformidade com a legislação governamental com aviso prévio. Veiculo/Item primárias).

Ou 100% dos produtos podem ter que ser sucatados ou o veiculo/item reparado no departamento de reparo com um tempo de reparo maior que uma hora.

8

Ou os produtos podem ter que ser selecionados e uma parte (menor que 100%) sucatada, ou o veiculo/item reparado no departamento de reparo com um tempo de reparo entre 0.5 hora a 1 hora.

7

Ou uma parte (menor que 100%) dos produtos podem ter que ser sucatados em seleção ou o veiculo/item reparado no departamento de reparo com um tempo de reparo menor que 0.5 horas.

6

Detecção

Critério

Tipos de

Faixas Sugeridas dos

inspeção

Muito alto

Alto

Moderado

inoperável (perda

das

funções

Veiculo/Item operável, mas com níveis de desempenho reduzido. Cliente muito insatisfeito.

Veiculo/ Item operável, mas item(s) de Conforto/ Conveniência inoperável (is). Cliente insatisfeito.

A

Muito Remota

Veiculo/Item operável, mas item(s) de Conforto/Conveniência operável (is) com níveis de desempenho reduzidos.

Ou 100% dos produtos podem ter que ser retrabalhados, ou o veiculo/item reparado fora da linha mas não vai para o departamento de reparo.

5

Ou os produtos podem ter que ser selecionados, sem sucateamento, e uma parte (menor que 100%) ser retrabalhada.

4

Muito baixo

Itens de ajuste, Acabamento/Chiado e Barulho não-conformes. Defeito notado pela maioria dos clientes (mais que 75%).

Ou uma parte (menor que 100%) dos produtos podem ter que ser retrabalhados, sem sucateamento, na linha mas fora da estação.

3

Menor

Itens de Ajuste, Acabamento/Chiado e Barulho não-conformes. Defeito evidenciado por 50% dos clientes.

Ou uma parte (menor que 100%) dos produtos podem ter que ser retrabalhados, sem sucateamento, na linha e dentro da estação.

2

Muito menor

Itens de Ajuste, Acabamento/Chiado e Barulho não-conformes. Defeito evidenciado por clientes acurados (menos que 25%). Sem efeito identificado.

Ou pequena inconveniência no operador ou na operação, sem efeito.

1

Probabilidade Muito alta: Falhas Persistentes

Alta: Falhas Freqüentes

Moderada: Falhas Ocasionais

Baixa: Relativamente poucas Falhas

Remota: Falha é Improvável

Taxas de falha possíveis

I.O.

≥100 por mil peças

10

50 por mil peças

9

20 por mil peças

8

10 por mil peças

7

Certeza absoluta da não detecção

Não pode detectar ou não é verificado.

10

Controle é alcançado somente com verificação aleatória ou indireta.

9

Controle é alcançado somente com inspeção visual.

8

Controle é alcançado somente com dupla inspeção visual.

7

Controle é alcançado com métodos gráficos, tais como CEP (Controle Estatístico do Processo)

6

Controle é baseado em medições por variáveis depois que as peças deixam a estação, ou em medições do tipo passa/não-passa feitas em 100% das peças depois que deixam a estação.

5

4

X

Detecção de erros em operações subseqüentes, ou medições feitas na preparação de máquina e na verificação da primeira peça (somente para casos de preparação de máquina).

3

X

Controle provavelmente não irão detectar.

X


X

Muito Baixa


X

Moderada

Moderadamen te Alta

.

C

Remota

Baixa

Baixo

Nenhum

Quase impossível

B

I.D

Métodos de Detecção


X


X

X

Controles têm boas chances para detectar. X

Alta

Controles têm boas chances para detectar. X

X

Detecção de erros na estação, ou em operações subseqüentes por múltiplos níveis de aceitação; fornecer, selecionar, instalar, verificar. Não pode aceitar peça discrepante.

Muito Alta

Controles quase certamente detectarão.

X

Detecção de erros na estação (medição automática com dispositivos de parada automática). Não pode passar peça discrepante.

2

X

Controles certamente detectarão.

Peças discrepantes não podem ser feitas porque o item foi a prova de erros pelo projeto do processo/produto.

1

X

Muito Alta

Critério de priorização para tomadas de ação


Efeito

Índice de Risco

PRIORIDADE 0

ALTO

Item vulnerável e importante. Requer ações imediatas ou preventivas

acima de 50 ou

MÉDIO

Severidade ≥ 7

5 por mil peças

6

PRIORIDADE 1

2 por mil peças

5 4

Item importante e vulnerável. Requer ações corretivas ou preventivas em curto prazo

30 a 50

1 por mil peças 0.5 por mil peças

3

PRIORIDADE 2

BAIXO

0.1 por mil peças

2 1

Item pouco vulnerável. Podem ser tomadas ações corretivas ou preventivas em longo prazo.

(1 a 30)

≤ 0.01 por mil peças

110

Anexo A -Tabela FMEA Processo IQA

ANEXO A – TABELA FMEA PROCESSO, IQA(2002)

106

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ANÁLISE DOS FATORES DE INFLUÊNCIA NA APLICAÇÃO DO “FMEA DE

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