Como fazer uma análise FMEA em um equipamento crítico da planta

A bomba que alimenta a caldeira parou três vezes no último semestre, e cada parada custou horas de produção. Em vez de continuar reagindo a cada quebra, a equipe decide olhar o equipamento de forma sistemática e perguntar: de que maneiras ele pode falhar, o que acontece quando falha e o que pode ser feito antes? Essa é a proposta da FMEA, a análise dos modos de falha e seus efeitos, uma ferramenta que nasceu na engenharia de projeto e passou a ser aplicada também na manutenção. A seguir, o passo a passo de uma FMEA de manutenção para um equipamento crítico.

Prepare a análise

Uma FMEA bem feita começa antes da primeira linha da planilha:

• escolha o equipamento certo: priorize os críticos, aqueles cuja falha afeta segurança, meio ambiente, qualidade ou produção de forma relevante;
• defina a fronteira: deixe claro o que entra na análise. No caso de uma bomba, por exemplo, se o motor e o acoplamento fazem parte dela ou não;
• monte uma equipe multidisciplinar: mecânico, eletricista, operador, engenheiro de processo e alguém de confiabilidade. Quem opera o equipamento conhece sintomas que a manutenção nunca viu;
• reúna dados: histórico de ordens de serviço, manuais, desenhos, relatórios de análise de falhas e medições de preditiva.

Liste funções e modos de falha

O ponto de partida é a função, ou seja, o que o equipamento precisa fazer, de preferência com um padrão de desempenho. Uma bomba centrífuga de alimentação de caldeira pode ter como função "bombear água tratada a uma determinada vazão e pressão", além de funções secundárias, como conter o fluido sem vazamento.

Para cada função, a equipe lista os modos de falha, isto é, as formas como a função deixa de ser cumprida. Em seguida, identifica os efeitos de cada modo e suas causas. No exemplo da bomba:

• vazamento pelo selo mecânico: efeito de perda de água, risco de queimadura e parada para troca; causas como desgaste das faces, trabalho a seco ou desalinhamento;
• falha de rolamento: efeito de vibração, ruído e travamento; causas como lubrificação inadequada, contaminação ou sobrecarga;
• cavitação: efeito de queda de vazão e erosão do rotor; causa como pressão insuficiente na sucção ou filtro obstruído;
• perda de desempenho: efeito de vazão abaixo do necessário; causa como desgaste dos anéis de desgaste do rotor;
• falha do motor de acionamento: efeito de parada total; causas como sobrecarga, isolação degradada ou falta de fase.

Avalie severidade, ocorrência e detecção

Cada combinação de modo de falha e causa recebe três notas, normalmente em escalas de 1 a 10:

• severidade (S): gravidade do efeito. Uma falha com risco de lesão recebe nota alta; uma que apenas reduz a eficiência, nota baixa;
• ocorrência (O): probabilidade de a causa acontecer, estimada pelo histórico ou pela experiência da equipe;
• detecção (D): chance de a falha ser percebida antes de causar o efeito. Aqui a lógica é invertida: quanto mais difícil detectar, maior a nota.

O método tradicional multiplica as três notas e obtém o número de prioridade de risco, o NPR. Métodos mais recentes preferem uma tabela de prioridade de ação que dá mais peso à severidade, para evitar que uma falha grave, mas rara, fique escondida no meio da lista. O essencial é que a equipe combine as escalas antes de começar e as use da mesma forma em todo o estudo.

Priorize e defina as ações

Com as notas, a equipe ordena os itens e define ações para os mais relevantes. As ações podem atuar sobre as três dimensões:

• reduzir a ocorrência: corrigir o alinhamento, melhorar a lubrificação, instalar filtro de sucção adequado;
• melhorar a detecção: análise de vibração periódica, monitoramento de temperatura de mancais, inspeção visual do selo na ronda do operador;
• reduzir a severidade: instalar uma bomba reserva, proteção por baixa pressão de sucção ou contenção de vazamentos.

Cada ação precisa de responsável e prazo. Depois de implantadas, as notas são recalculadas, e a FMEA passa a ser um documento vivo, revisado quando ocorre uma falha não prevista ou quando o equipamento é modificado.

O resultado prático costuma aparecer no plano de manutenção: tarefas preventivas e preditivas deixam de ser genéricas e passam a mirar modos de falha reais do equipamento.

Dúvidas frequentes