ANÁLISE DE MODOS DE FALHA E EFEITOS (AMFE) - Failure Modes and Effects Analysis (FMEA)

A Análise de Modos de Falhas e Efeitos são análises detalhadas, podendo ser qualitativa ou quantitativa, que permite analisar as maneiras pelas quais um equipamento ou sistema pode falhar e os efeitos que poderão advir, estimando ainda as taxas de falha e propiciado o estabelecimento de mudanças e alternativas que possibilitem uma diminuição das probabilidades de falha, aumentando a confiabilidade do sistema.

De acordo com HAMMER (1993), a confiabilidade é definida como a probabilidade de uma missão ser concluída com sucesso dentro de um tempo específico e sob condições específicas.

A AMFE foi desenvolvida por engenheiros de confiabilidade para permitir aos mesmos, determinar a confiabilidade de produtos complexos. Para isto é necessário o estabelecimento de como e quão freqüentemente os componentes do produto podem falhar, sendo então a análise estendida para avaliar os efeitos de tais falhas.

Apesar de sua utilização ser geral, a AMFE é mais aplicável às indústrias de processo, principalmente quando o sistema em estudo possui instrumentos de controle, levantando necessidades adicionais e defeitos de projeto, definindo configurações seguras para os mesmos quando ocorrem falhas de componentes críticos ou suprimentos.

A técnica auxilia ainda na determinação e encadeamento dos procedimentos para contingências operacionais, quando o sistema é colocado em risco e a probabilidade de erro devido às ações não estruturadas é alta, dependendo da ação correta dos operadores.

A AMFE é realizada primeiramente de forma qualitativa, quer na revisão sistemática dos modos de falha do componente, na determinação de seus efeitos em outros componentes e ainda na determinação dos componentes cujas falhas têm efeito crítico na operação do sistema, sempre procurando garantir danos mínimos ao sistema como um todo.

Posteriormente, pode-se proceder à análise quantitativa para estabelecer a confiabilidade ou probabilidade de falha do sistema ou subsistema, através do cálculo de probabilidades de falhas de montagens, subsistemas e sistemas, a partir das probabilidades individuais de falha de seus componentes, bem como na determinação de como poderiam ser reduzidas estas probabilidades, inclusive pelo uso de componentes com confiabilidade alta ou pela verificação de redundâncias de projeto.

Para proceder ao desenvolvimento da AMFE ou de qualquer outra técnica, é primordial que se conheça e compreenda o sistema em que se está atuando e qual a função e objetivos do mesmo, as restrições sob as quais irá operar, além dos limites que podem representar sucesso ou falha.

O bom conhecimento do sistema em que se atua é o primeiro passo para o sucesso na aplicação de qualquer técnica, seja ela de identificação de perigos, análise ou avaliação de riscos.

Conhecido o sistema e suas especificidades, pode-se dar seguimento a análise, cabendo à empresa idealizar o modelo que melhor se adapte a ela. O quadro 5.2. mostra esquematicamente um modelo para aplicação da AMFE.

                            Quadro 5.2. - Modelo de aplicação de uma AMFE

De acordo com DE CICCO e FANTAZZINI (1994c), um procedimento proposto para o preenchimento das várias colunas é o seguinte:

a) Dividir o sistema em subsistemas que podem ser efetivamente controlados;

b) Traçar diagramas de blocos funcionais do sistema e subsistemas, para determinar os inter relacionamentos existentes;

c) Preparar um chek list dos componentes de cada subsistema e sua função específica;

d) Determinar através da análise de projetos e diagramas, os modos possíveis de falha que possam afetar outros componentes. Os modos básicos de falha devem ser agrupados em quatro categorias:

I- falha em operar no instante prescrito;

II- falha em cessar de operar no instante prescrito; III- operação prematura; IV- falha em operação;

e) Indicar os efeitos de cada falha sobre outros componentes e como esta afeta a operação do mesmo;

f) Estimar a gravidade de cada falha específica de acordo com as categorias de risco, conforme o quadro 4.1., para possibilitar a priorização de alternativas;

g) Indicar os métodos usados para detecção de cada falha específica;

h) Formular possíveis ações de compensação e reparos que podem ser adotadas para eliminar ou controlar cada falha específica e seus efeitos;

i) Determinar as probabilidades de ocorrência de cada falha específica para possibilitar a análise quantitativa.

Como descrito, a AMFE analisa de forma geral os modos de falha de um produto. Porém, em um produto podem existir certos componentes ou conjunto deles que sejam especificamente críticos para a missão a que se destina o produto ou para a segurança do operador.

Portanto, de acordo com HAMMER (1993), a estes componentes críticos deve ser dada especial atenção, sendo mais completamente analisados do que outros. A análise, similar a AMFE, que se preocupa com a análise detalhada destes componentes críticos é conhecida como Análise de Criticalidade e Modos de Falha (FMECA – Failure Modes an Criticality Analysis).

Tanto a AMFE como a FMECA são bastante eficientes quando aplicadas a sistemas mais simples e de falhas mais singelas, porém, quando a complexidade é maior, recomenda-se o uso de outras técnicas, como por exemplo, a Análise de Árvore de Falhas.