No contexto dinâmico da produção industrial, onde a precisão e a eficiência não são fatores negociáveis, a análise dos modos e efeitos de falha no processo — PFMEA na abreviatura inglesa, de Process Failure Mode and Effects Analysis —, funciona como um farol, guiando a gestão proativa de riscos e permitindo a melhoria contínua.

A PFMEA é, pois, uma metodologia sistemática, que visa identificar potenciais falhas nos processos e compreender as suas consequências. Para além de ser uma ferramenta de controlo de qualidade, a PFMEA é uma abordagem proativa de mitigação de riscos, garantindo que os processos de produção não são apenas eficientes, mas também se apresentam menos vulneráveis a possíveis impactos negativos.

A importância da PFMEA na produção industrial

Tanto nos exigentes e complexos setores automóvel, aeroespacial e da eletrónica, como no rigoroso setor dos cuidados de saúde, entre outros, a PFMEA é uma ferramenta universal que garante processos de fabrico robustos e eficientes. Permite a investigação minuciosa das falhas relacionadas com os processos, com o objetivo não só de as identificar e antecipar, mas também de corrigi-las estrategicamente e atenuar o seu impacto. É a ferramenta de eleição da engenharia de produção para antecipar e prevenir problemas antes que estes perturbem a linha de fabrico.

Diferença entre FMEA e PFMEA

Enquanto o conceito de FMEA — análise de modos e efeitos de falha —, é mais abrangente e engloba vários domínios e áreas industriais, a PFMEA restringe a sua atenção à complexidade das falhas relacionadas com os processos de fabrico. Trata-se de uma lente especializada, que se foca nas nuances do processo de produção.

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Quando aplicar a PFMEA

O momento em que se procede à PFMEA é crucial para a sua eficácia. A sua integração precoce, na fase de desenvolvimento do produto ou no início do ciclo de vida da melhoria do processo, permite a identificação de potenciais modos de falha numa altura em que as intervenções têm maior impacto.

O que é uma ficha de trabalho PFMEA?

O modelo PFMEA, ou ficha de análise dos modos e efeitos de falha no processo, é um documento estruturado utilizado na indústria para analisar sistematicamente os potenciais modos de falha num determinado processo de produção.

Por norma, é uma tabela composta por várias colunas, cada uma das quais contendo informações essenciais relacionadas com potenciais falhas e respetivos efeitos. Segue-se uma descrição genérica dos elementos que habitualmente fazem parte de uma ficha PFMEA:

Etapas do processo

Esta coluna assinala as etapas individuais envolvidas no processo de fabricação. Cada etapa é listada sistematicamente para fornecer uma visão clara de todo o processo.

Potenciais modos de falha

Nesta coluna, para cada etapa do processo são identificados os potenciais modos de falha, ou seja, aquilo que, numa determinada etapa, pode correr mal e levar a defeitos ou problemas.

Potenciais efeitos de falha

Esta coluna detalha as possíveis consequências ou efeitos que podem resultar de cada modo de falha identificado. Ajuda a compreender o impacto de uma falha no processo geral ou no produto final.

Gravidade

Aqui são classificadas com um valor numérico, habitualmente de 1 a 10, as consequências da falha tendo em conta a sua gravidade. Um número mais alto corresponde a consequências mais graves.

Causas de falha

Esta coluna identifica as causas ou razões subjacentes a cada modo de falha potencial. Compreender as causas é crucial para implementar medidas preventivas eficazes.

Ocorrência

Nesta coluna é atribuído um valor numérico, geralmente numa escala de 1 a 10, que representa a probabilidade de ocorrência de um modo de falha específico. Uma classificação mais alta indica uma probabilidade de ocorrência mais elevada.

Controlos atuais

Esta seção descreve os controlos ou medidas já existentes para evitar ou detetar os modos de falha identificados. Ajuda a avaliar a eficácia das medidas preventivas atuais.

Deteção

A coluna da deteção recebe um valor numérico — à semelhança de parâmetros anteriores também costuma seguir uma escala de 1 a 10 —, para representar a probabilidade de se detetar um modo de falha antes que chegue ao cliente. Uma classificação mais alta implica uma menor probabilidade de deteção.

Número de prioridade de risco

O Número de Prioridade de Risco, ou RPN, de Risk Priority Number, é calculado multiplicando os valores atribuídos à Gravidade, Ocorrência e Deteção. Fornece um valor para cada modo de falha, permitindo classificá-las em termos de importância e de prioridade quanto às ações de mitigação.

Ações recomendadas

A ficha PFMEA é um documento vivo, que envolve equipas multifuncionais e que deve ser atualizado e revisto à medida que os processos evoluem ou que novas informações são disponibilizadas.

Quais são os benefícios da PFMEA?

Identificação e mitigação de riscos

A PFMEA identifica sistematicamente possíveis modos de falha no processo de produção, permitindo que as equipas lidem com os riscos e os eliminem de forma proativa, antes que aqueles afetem a qualidade do produto.

Maior controlo de qualidade

Ao focar-se nos potenciais modos de falha, a PFMEA aperfeiçoa o processo geral de controlo de qualidade. Ajuda a prevenir defeitos, a reduzir variações e a garantir que os produtos cumpram ou excedam os padrões de qualidade.

Eficiência aprimorada

Identificar e resolver possíveis modos de falha leva a processos mais simplificados e eficientes. Isto, por sua vez, reduz o retrabalho, os atrasos e a necessidade de ações corretivas após o início da produção.

Poupança de custos

Eliminar proativamente possíveis modos de falha ajuda a evitar retrabalho dispendioso, desperdício e reclamações de garantia. Assim, a PFMEA contribui para a redução dos custos ao prevenir defeitos e ao assegurar que o processo de fabrico funciona sem problemas.

Maior satisfação do cliente

A aplicação da PFMEA resulta em produtos com menos defeitos e em maior confiabilidade, o que leva ao aumento da satisfação do cliente — a probabilidade de entregar um produto de alta qualidade à primeira, aumenta significativamente.

Tomada de decisão baseada em dados

A PFMEA depende de dados e análises para avaliar a gravidade, a ocorrência e a deteção de possíveis modos de falha. Esta abordagem baseada em dados permite a tomada de decisões informadas e o planeamento estratégico na mitigação de riscos.

Integração antecipada no ciclo de vida do produto

A utilização da PFMEA no início do desenvolvimento do produto ou do ciclo de vida de melhoria do processo, garante que os potenciais modos de falha sejam identificados e resolvidos na fase de projeto, levando a uma gestão de riscos mais eficaz.

Conformidade legal

Muitos setores da indústria são regidos por normas e leis rigorosas de qualidade e segurança. A PFMEA ajuda as organizações a cumprir estas regulamentações, ao proporcionar uma abordagem sistemática para identificar e mitigar potenciais riscos no processo de produção.

Como executar a análise do modo e efeitos de falha no processo

1. Reúna uma equipa multifuncional

Forme uma equipa diversificada, com membros de vários departamentos envolvidos na produção. Tal pode incluir engenheiros, operadores, técnicos de controlo de qualidade, pessoal da manutenção e de outras áreas relevantes.

2. Defina o âmbito e os limites

Definir claramente o âmbito da PFMEA, identificando o processo ou produto específico que será analisado, é tão essencial quanto definir os limites, ou seja, determinar quais os pontos inicial e final da análise.

3. Desenvolva um diagrama de fluxo de processo

Crie uma representação visual do processo de produção usando um Diagrama de Fluxo de Processo (PFD), que deve delinear cada etapa do processo, incluindo entradas, saídas, pontos de decisão e fluxo de materiais ou informações.

4. Identifique possíveis modos de falha

Passe sistematicamente por cada etapa do processo e faça um brainstorming sobre eventuais modos de falha. Considere o que pode não correr bem em cada etapa, levando a defeitos ou problemas no produto final, e registe esses modos de falha na folha de cálculo da PFMEA.

5. Determine os efeitos potenciais da falha

Para cada modo de falha identificado, avalie as possíveis consequências ou efeitos no produto, processo ou cliente.

6. Classifique a gravidade

Avalie a gravidade de cada modo potencial de falha numa escala de 1 a 10, sendo 1 o menos grave e 10 o mais grave.

7. Identifique as causas da falha

Determine a causa raiz ou os fatores que podem levar a cada modo potencial de falha.

8. Classifique a ocorrência

Avalie a ocorrência ou a probabilidade de ocorrência de cada modo de falha numa escala de 1 a 10, sendo que 1 indica baixa probabilidade e 10 indica probabilidade elevada.

9. Avalie os controlos atuais

Avalie os controlos e as medidas de prevenção que já existem para evitar ou detetar cada modo de falha potencial.

10. Classifique o nível de deteção

Avalie a eficácia dos controlos atuais na deteção de cada modo de falha, antes que as suas consequências cheguem ao cliente. Use uma escala de 1 a 10, com 1 a indicar alta capacidade de deteção e 10 a indicar baixa capacidade de deteção.

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

Obtenha o RPN para cada modo de falha potencial, multiplicando os respetivos valores de Gravidade, Ocorrência e Deteção, ou seja, a fórmula é:

RPN = Gravidade × Ocorrência × Deteção

12. Ordene as ações em termos de prioridade

Priorize os possíveis modos de falha com base nos seus valores de RPN. Concentre-se em abordar primeiro os modos de falha de alta prioridade — aqueles com o valor de RPN mais alto — de forma a mitigar os riscos mais significativos.

13. Desenvolva e implementa ações corretivas

Desenvolva ações corretivas de forma colaborativa, nomeadamente para modos de falha de alta prioridade. Estas podem incluir melhorias de processos, controlos adicionais, formação ou outras medidas para reduzir a probabilidade e o impacto das falhas.

14. Documente os resultados e as lições aprendidas

Registe os resultados da análise PFMEA, incluindo modos de falha identificados, classificações atribuídas e ações corretivas. Utilize esta documentação como referência para análises futuras e ações de melhoria contínua.

15. Reveja e atualize

Reveja e atualize periodicamente a PFMEA, à medida que o processo de produção evolui ou novos dados ficam disponíveis.