O uso da Técnica do FMEA como Ferramenta de Gerenciamento de Risco em Projetos para aumento da Acertividade no Processo de Desenvolvimento de Produtos – Parte 1.

Jackson Adriano Scholze.

Atualmente, um efetivo gerenciamento de riscos tornou-se um elemento essencial para o sucesso em desenvolvimento de novos produtos e no gerenciamento de projetos. Uma gestão de riscos não eficaz pode levar o projeto a atrasos, falhas e muitas vezes até ao cancelamento. É neste contexto que o presente trabalho apresenta uma análise do papel do FMEA no processo de tomada de decisão em desenvolvimento de produtos, aumentando a confiabilidade dos produtos e reduzindo os problemas relacionados ao lançamento de novos produtos, gerando um Banco de Dados com histórico para ser utilizado em projetos similares no futuro.

Palavras-chave: Qualidade, Gerenciamento de riscos, FMEA, Tomada de decisão, Confiabilidade.

1- Introdução

Para aumentar a confiabilidade envolvida no desenvolvimento de um produto, do projeto à fabricação é possível através da técnica do FMEA, criar uma sistemática de análise das potenciais falhas que podem ocorrer na fabricação de determinado produto. Esta sistemática deve incluir o registro destas falhas potenciais e o enriquecimento deste com as falhas reais ocorridas ao longo da vida do produto.

Esta base de dados ligada a um produto serviria de base para o FMEA de outros produtos similares

2- Conceituação de Qualidade

Juran define a qualidade como a "adequação ao uso" do produto ou serviço e atribui grande importância à evolução contínua da qualidade, envolvendo o ciclo completo de desenvolvimento, produção e comercialização de produtos e de serviços. É defensor da concepção da qualidade desde o projeto e da contabilização de custos da qualidade.

De fato, são também associadas à qualidade outras características típicas da relação entre o fornecedor e o usuário, tais como a capacidade do fornecedor em se antecipar às necessidades do cliente, o seu tempo de resposta e o suporte oferecido.

A qualidade de um produto é decorrente da qualidade do processo de produção. Para se obter um produto com qualidade, é necessário acompanhar o seu ciclo de vida, desde o projeto até o uso.

Por que parece que sempre gastamos tempo reparando erros, mas nunca temos

tempo suficiente para prevenir problemas fazendo certo da primeira vez?

Devem ser identificados aqueles atributos que irão determinar a qualidade do produto, de modo a projetá-lo para atender a tais atributos, produzi-lo dentro das especificações e acompanhar o seu uso, verificando se foi adequadamente projetado e corretamente produzido.

A qualidade, então, é resultado de um esforço no sentido de desenvolver o produto ou serviço de modo tal que este atenda a determinadas especificações. Não se consegue atingir qualidade se esta não for especificada.

Não se consegue qualidade apenas eliminando falhas ou inspecionando. Assim, é necessário especificar e implantar uma estrutura de trabalho para toda a organização, documentada, com procedimentos técnicos e gerenciais integrados, para coordenar as ações dos trabalhadores e dos equipamentos, de modo a garantir a satisfação do cliente a custos competitivos.

Uma forma de tornar o conceito da qualidade mais preciso é desagregá-lo em elementos básicos, conhecidos como as “Oito dimensões da Qualidade” (GARWIN, 1987). Estas dimensões são: Desempenho; Características; Confiabilidade; Conformidade; Durabilidade; Atendimento; Estética e Qualidade Percebida.

A gestão da qualidade total pode ser definida como um conjunto integrado e sistêmico de procedimentos que visam coordenar as ações das pessoas de uma organização, com o objetivo de se melhorar continuamente a qualidade de produtos e de serviços, a qualidade dos processos e a qualidade de vida na organização, dentro de um enfoque preventivo.

A qualidade é um dos mais importantes meios de adicionar valor a produtos e serviços e

diferenciá-los dos fornecidos pelos concorrentes. E é isso que toda organização deveria focar para manter e fidelizar seus clientes. Os clientes definem qualidade de várias maneiras. Em sentido amplo, qualidade pode ser definida como uma maneira de atender ou exceder as experiências do cliente. (RITZMAN e KRAJAWSKI, 2004).

3- Perspectivas da Qualidade

A engenharia da qualidade é o conjunto das técnicas e procedimentos para estabelecer critérios e medidas da qualidade de um produto, identificar produtos que não estejam conformes a tais critérios, evitando que cheguem ao mercado, e acompanhar o processo de produção, identificando e eliminando as causas que levaram a não conformidades.

O enfoque tradicional da engenharia da qualidade enfatiza o controle, seja através de inspeções de produto, seja através do controle do processo. Já uma visão mais moderna preocupa-se com as ações preventivas que possam garantir que a qualidade será alcançada, usando o controle apenas como apoio, quando for indispensável, em um contexto de gestão total da qualidade, estendida a todas as atividades da empresa.

A mesma tendência pode ser observada para outras práticas da qualidade, o que vem levando a uma compreensão mais uniforme dos conceitos de sistema da qualidade e de gestão total da qualidade nos diversos países.

Também é importante a postura dos governos nacionais de adoção dos princípios da qualidade, seja em suas próprias organizações, seja como estratégia de desenvolvimento, através de exigências de certificações, da criação de prêmios ou da montagem de programas governamentais.

As leis de proteção ao consumidor também estimulam a adoção da gestão da qualidade e determinam aspectos importantes do sistema da qualidade, pela necessidade de se manter registros das operações da empresa, em virtude das implicações legais de eventuais falhas que venham a chegar ao consumidor.

Hoje o fornecedor é responsável pelo fato do produto, pelas garantias implícitas quanto ao seu uso e fica sujeito à inversão do ônus da prova no caso de dano ou falha, cabendo-lhe comprovar a qualidade do seu produto ou serviço.

Nesse sentido, o aprendizado das práticas da qualidade vem sendo incorporado à formação profissional de todos aqueles que estejam envolvidos com o projeto, a produção e a oferta de bens e serviços. A engenharia da qualidade está deixando de ser uma disciplina especializada para gradualmente tornar-se mais um conhecimento básico de profissionais de todas as áreas.

Surgiram vários métodos e ferramentas da Qualidade 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) 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.

4 - Definição de 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.

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 01.

Figura 01 – Curva da banheira (LAFRAIA ,2001)

A necessidade de reduzirem falhas no uso tornou-se um fator muito importante. As empresas de serviços e os processos empresariais dependem da operação continuada de seus equipamentos para prover serviços com rapidez e qualidade.

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.

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 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 segurança 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.

5- Mecanismos para identificação de falhas - FMEA

Grande parte dos esforços é canalizada 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.

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.

Benefícios do uso do FMEA:

Ajuda a aumentar a satisfação do cliente. Identificar riscos rapidamente e tomar ações corretivas apropriadas. Melhorar a segurança, qualidade, confiabilidade e entrega dos produtos. Reduzir os custos e tempo de desenvolvimento do produto. Reduzir o volume de re-trabalho, reparo e refugo.

Priorizar problemas e orientar onde focar os esforços de desenvolvimento, melhoria e testes.

O FMEA de Projeto 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.

FMEA de Projeto – é uma técnica analítica utilizada pela equipe responsável pelo projeto com a finalidade de assegurar que, na extensão possível, os modos de falhas potenciais e suas causas / mecanismos associados foram considerados e endereçados.

Devem ser avaliados os produtos finais, subsistemas, componentes e sistemas relacionados. Em uma forma mais precisa, um FMEA é um resumo dos pensamentos da equipe de como um componente, subsistema ou sistema é projetado (incluindo uma análise dos itens que poderiam falhar baseados na experiência e nos problemas passados).

Conforme o Artigo: “O papel do FMEA no processo de tomada de decisão em desenvolvimento de novos produtos“: Na elaboração do FMEA, cada componente é examinado de forma a identificar seus possíveis modos de falha. Para cada modo de falha são atribuídos três valores: a probabilidade de ocorrência de um modo de falha (“O”), a severidade do impacto de tal falha (“S”) e a capacidade dos meios de detecção desta falha antes que ela realmente ocorra (“D”). A simples multiplicação destas três variáveis gera o valor do risco, denominado NPR (MADDOX, 2005).

Apesar do FMEA colaborar com a priorização dos efeitos mais críticos dos modos de falha em análise, possibilitando assim uma priorização dos recursos disponíveis, este requer uma análise de cada componente de um sistema, fato extremamente trabalhoso que pode rapidamente exceder os recursos disponíveis (TRAMMELL et al, 2004).

6- Gerenciamento de Risco

A importância da técnica de Gerenciamento de Risco no Sistema de Gestão da Qualidade está relacionada com o grau de exigência dos consumidores associado ao lançamento de novos produtos onde que determinados tipos de falhas podem ter conseqüências insatisfatória para o consumidor, tais como aviões, equipamentos hospitalares medicamentos os quais o mau funcionamento pode significar até mesmo um risco de vida ao usuário.

Apesar de ter sido desenvolvida com um enfoque no projeto de novos produtos e processo, a metodologia FMEA, pela sua grande utilidade, passou a ser aplicada em diversas áreas das indústrias, tem sido empregada também em aplicações especificas tais como análises de fontes de risco em engenharia de segurança e na indústria de alimentos (FERNANDES, 2005).

Para Pollock (2005) um dos maiores riscos incorridos pelos projetos que atualmente utilizam FMEA é que os times envolvidos normalmente terminam seu trabalho numa determinada fase dos mesmos e mudam-se imediatamente para a próxima, abandonando totalmente ou delegando para a área funcional de qualidade da empresa o acompanhamento das ações do FMEA.

O FMEA por si só não constitui um método de gerenciamento de riscos, devendo seus pontos fortes serem integrados à dimensões de análise como os impactos nos prazos, escopo, custos, ainda com uma tratativa temporal de evolução dos riscos (TRAMMELL et al, 2004).

7- Conclusões e Proposta de Pesquisa

Através da leitura dos Artigos aqui citados, conclue-se que o FMEA é uma técnica que pode ser facilmente adequada a qualquer tipo de produto / processo e até mesmo serviço. Ocorre que depende da equipe envolvida a Qualidade e abrangência do trabalho, ficando a critério destas pessoas a profundidade do estudo e a tratativa adequada para a minimização dos riscos.

Desta forma a técnica de FMEA não pode ser classificada como ferramenta de Gerenciamento de Riscos, mas pode sim ser usada a sistemática de priorização através da criticidade dos riscos (NPR) como forma de caracterização dos riscos e controle da tratativa e redução dos riscos.

Existem produtos como por exemplo os Eletromédicos, em que o processo de Gerenciamento de Riscos aplicados no Desenvolvimento de Produtos baseia-se na ISO 14971, esta Norma determina até quais os testes devem ser realizados dependendo do propósito de uso, grau de invasão ao paciente e classificação do equipamento Eletromédico.

Para continuidade desta trabalho sugiro um estudo de um Sistema de Gerenciamento de Riscos aplicados aos Produtos Eletromédicos, com detalhamento da Legislação Brasileira na Regulamentação dos Registros para Venda destes Produtos.

Jackson Adriano Scholze

Graduado em Engenharia de Produção Mecânica pela Univille e em Tecnologia da Informação pela Utesc, com experiência de 20 anos em indústrias de manufatura, atuando principalmente nas áreas de Sistemas e Gestão da Qualidade e Gestão de Processos de Fabricação, dos quais 11 anos na Indústria automotiva, aplicando ferramentas da Qualidade e técnicas estatísticas para a Análise e Solução de Problemas de Qualidade e Processos. Desenvolvendo atividades nas áreas de planejamento, processos de manufatura, gestão da qualidade e projetos de equipamentos.

" It doesn't work to urge people to think outside the box without giving them the tools to climb out -“ Não faz sentido instigar as pessoas a pensar fora da caixa sem lhes dar as ferramentas para sair da mesma” Laurie Dunnavant, Product Analyst, 3M

8- Bibliografia

JOSEPH M. JURAN. Qualidade desde o projeto. Cengage Learning, 2009.

GARVIN (1987) In: GOMES, Paulo J. P. A Evolução do Conceito de Qualidade: dos bens manufaturados aos serviços de informação.

RITZMAN, Larry P.; KRAJEWSKI, Lee J. Administração da produção e operações. São Paulo: Prentice Hall, 2004.

TRAMMELL, S.R.; LORENZO, D.K.; DAVIS, B.J. Integrated hazard analysis: Using the strengths of multiple methods to maximize the effectiveness. Professional Safety, v.49, n.5, p. 29-37, 2004.

PALADINI, Edson Pacheco; CARVALHO, Marly Monteiro de. Gestão da qualidade: teorias e casos.Rios de Janeiro: Elsevier, 2005.

Artigo: Aplicação do gerenciamento de riscos no processo de desenvolvimento de produtos nas empresas de autopeça. Carlos Eduardo Sanches da Silvaa,*, Carlos Henrique Pereira Mellob, Natália Fernanda Gabriela Siqueirac, Henrique Andrade Godoyd, Eduardo Gomes Salgado.

Artigo: CONFIABILIDADE E FALHAS DE CAMPO: UMA METODOLOGIA SUPORTE AO PROJETO. Rubens Antonio de Souza, Mestre. Prof. Osmar Possamai, Dr. (II Congresso Brasileiro de Gestão de Desenvolvimento de Produto São Carlos, SP – 30-31 Agosto de 2000).

Artigo: A importância dos sistemas de gestão da qualidade: Fmea e Seis Sigma - uma abordagem teóricaCima, Elizabeth Giron e Opazo, Miguel Angel Uribe.Fonte: Rev. FAE, Curitiba, v.13, n.2, p. 1-16, jul./dez. 2010

Artigo: O papel do FMEA no processo de tomada de decisão em desenvolvimento de novos produtos: Estudo em uma Empresa Automotiva. Paulo Augusto Cauchick Miguel,Fonte: Produto&Produção, vol. 9, n. 2, p. 106-119, fev. 2008

Artigo: Breve história da engenharia da qualidade. Bernardo E. Lins. Consultor Legislativo da Câmara dosDeputados, na área de Ciência Tecnologia, Comunicação e Informática