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A análise de falhas é o processo sistemático de investigação e identificação das causas de falhas em máquinas e equipamentos industriais. Este procedimento visa não apenas entender o que falhou, mas também prevenir futuras ocorrências através de medidas corretivas e preventivas.
A ocorrência frequente de falhas em equipamentos industriais não apenas interrompe o fluxo de produção, mas também aumenta os custos operacionais devido à necessidade de reparos emergenciais e manutenção não planejada.
E para que seus equipamentos ou sistemas não sofram com falhas inesperadas e paradas não programadas, no artigo de hoje, vamos apresentar:
- Principais métodos de análise de falhas.
- Quais as ferramentas de análise de falhas?
- Como fazer análise de falhas?
- Como a manutenção pode ser assertiva nas análises de falhas?
Pronto para nosso Guia completo sobre o assunto?
Métodos para Análise de Falhas
Os métodos de análise de falhas referem-se às abordagens sistemáticas e estruturadas que são usadas para investigar, identificar e entender as causas subjacentes de falhas. Eles oferecem um conjunto de princípios ou passos a serem seguidos durante o processo de análise.
Exemplos de métodos para análise de falhas incluem:
Análise de Causa Raiz (RCA)
O RCA (do inglês Root Cause Analysis) é um processo sistemático para encontrar a origem dos problemas e prevenir sua recorrência. Inclui várias técnicas como os 5 Porquês e o Diagrama de Ishikawa. É amplamente usado nas indústrias para resolver problemas complexos e melhorar processos.
Análise de Modos de Falha e Efeitos (FMEA)
Avalia os modos de falha potenciais de um sistema, classificando-os por sua severidade, ocorrência e detectabilidade. Comumente utilizado no design e na manutenção de sistemas para prever e prevenir falhas antes que ocorram
Análise de Árvore de Falhas (FTA)
Um método lógico e visual para descrever e analisar as causas potenciais de falhas dentro de um sistema. A análise de árvore de falhas é utilizada para entender como diferentes fatores contribuem para uma falha e para mapear a relação entre subsistemas e falhas.
Ferramentas para Análise de Falhas
As ferramentas de análise de falhas são os recursos específicos (como diagramas, gráficos, software) que auxiliam na implementação dos métodos. Elas fornecem suporte visual e organizacional para a coleta, análise e apresentação de dados.
Exemplos de ferramentas de análise de falhas incluem:
Diagrama de Ishikawa (Espinha de Peixe)
Um gráfico usado para identificar, explorar e exibir todas as possíveis causas de uma falha, categorizando-as em grupos como máquina, mão de obra, métodos, materiais, meio ambiente e medidas. O Diagrama de Ishikawa ajuda a organizar as causas potenciais de um problema de forma visual, facilitando a identificação de padrões e relações.
5 Porquês (5W2h)
A técnica dos 5 Porquês é uma ferramenta simples e eficaz usada para identificar a causa raiz de um problema, fazendo uma série de perguntas “por quê?” até que a causa fundamental seja descoberta. Este método é particularmente útil para problemas menos complexos e pode ser complementado por outras ferramentas para falhas mais intrincadas.
Exemplo:
Problema: A máquina parou.
- Por quê? Porque houve uma sobrecarga elétrica.
- Por quê? Porque o disjuntor não disparou.
- Por quê? Porque o disjuntor estava com defeito.
- Por quê? Porque a manutenção preventiva não foi realizada.
- Por quê? Porque não havia um cronograma de manutenção preventiva.
- Por quê? Porque a manutenção preventiva não foi realizada.
- Por quê? Porque o disjuntor estava com defeito.
- Por quê? Porque o disjuntor não disparou.
Geralmente, cinco perguntas são suficientes para descobrir a causa fundamental da falha, mas pode variar dependendo da complexidade do problema.
Diagrama de Pareto
É um gráfico de barras que classifica as causas de falhas em ordem de frequência ou impacto, baseando-se no princípio de Pareto (80/20). Utilizado para priorizar os problemas que precisam ser resolvidos primeiro para maximizar a eficácia da resolução de falhas.
Em suma, os métodos de análise de falhas fornecem abordagens teóricas ou processuais para investigar e solucionar problemas, enquanto as ferramentas para análise de falhas são os recursos específicos que ajudam na implementação desses métodos.
Ambos são essenciais para uma análise de falhas abrangente e bem-sucedida, mas desempenham papéis diferentes dentro do processo de resolução de problemas.
Passo a Passo para Fazer uma Análise de Falhas
Para garantir que sua análise de falhas siga um fluxo sistemático no qual você consiga identificar e tratar as falhas em seus equipamentos com eficácia, elaboramos um roteiro passo a passo para que nenhuma etapa importante fique de fora.
Passo1 – Preparação
A preparação é a base para uma análise de falhas eficaz. Nesta etapa, é fundamental organizar todos os recursos necessários e definir claramente o escopo da análise.
Uma preparação bem estruturada assegura que a equipe esteja pronta para identificar e resolver a falha com eficiência, evitando desperdícios de tempo e recursos.
Objetivo: Organizar recursos e definir o escopo da análise.
Tarefas:
- Montar a equipe: Selecione membros com conhecimento e habilidades relevantes.
- Reunir ferramentas: Garanta que todas as ferramentas e equipamentos necessários estão disponíveis.
- Coletar dados iniciais: Obtenha informações preliminares sobre a falha e o equipamento afetado.
Passo 2 – Identificação da Falha
Identificar a falha corretamente vai determinar o sucesso de todo o processo de análise. Esta etapa envolve a coleta de informações detalhadas sobre o problema, permitindo que a equipe compreenda plenamente o que ocorreu, sob quais condições e quais são os sintomas observados. Uma identificação precisa orienta as etapas subsequentes da análise.
Objetivo: Reconhecer e descrever a falha ou problema ocorrido. Identificar a falha e coletar informações relevantes.
Tarefas:
- Relatar o tipo de falha: Identificar se é mecânica, elétrica, hidráulica, etc.
- Equipamento envolvido: Especificar o nome e modelo do equipamento.
- Condições no momento do evento: Registrar temperatura, pressão, velocidade, entre outros fatores.
Passo 3 – Formação da Equipe de Análise
A formação de uma equipe multidisciplinar é essencial para abordar a falha de maneira abrangente. Diferentes perspectivas e conhecimentos especializados são necessários para garantir que todas as possíveis causas sejam consideradas e que a análise seja conduzida de forma completa e imparcial.
Objetivo: Montar uma equipe multidisciplinar para investigar a falha.
Tarefas: Incluir engenheiros, técnicos de manutenção, operadores e especialistas em qualidade.
Passo 4 – Coleta de Dados
A coleta de dados é uma etapa fundamental para entender a falha em profundidade. Ao reunir informações detalhadas sobre o histórico do equipamento, condições operacionais e registros de manutenção, a equipe obtém uma visão clara do contexto em que a falha ocorreu, facilitando a identificação das causas.
Objetivo: Reunir informações detalhadas sobre a falha, incluindo registros de manutenção, relatórios de inspeção, dados de sensores, etc.
Tarefas:
- Extrair logs de sensores.
- Analisar históricos de manutenção.
- Coletar depoimentos de operadores.
- Revisar inspeções anteriores e dados de operação.
Passo 5 – Análise Preliminar
A análise preliminar serve para avaliar a extensão e o impacto imediato da falha. Esta etapa é importante para determinar a criticidade da situação e orientar a priorização das ações corretivas. Compreender o impacto ajuda na alocação de recursos e no planejamento das próximas etapas.
Objetivo: Realizar uma análise inicial para entender a extensão e impacto da falha.
Tarefas: Avaliar a criticidade da falha e as suas consequências para a operação.
Passo 6 – Identificação de Causas Possíveis
Objetivo: Listar todas as possíveis causas que poderiam ter contribuído para a falha.
Tarefas:
- Fazer Brainstorming para gerar ideias.
- Aplicar o Diagrama de Ishikawa (Espinha de Peixe) para organizar causas potenciais.
- Utilizar a técnica dos 5 Porquês para explorar causas subjacentes.
Passo 7 – Análise de Causa Raiz (RCA)
A Análise de Causa Raiz vai permitir entender as origens fundamentais da falha. Utilizar métodos estruturados como os 5 Porquês e FTA (análise de árvore de falhas) permite que a equipe identifique não apenas as causas superficiais, mas também as causas subjacentes, proporcionando uma solução mais duradoura.
Objetivo: Utilizar métodos estruturados para identificar a causa raiz da falha.
Tarefas:
- Aplicar a técnica dos 5 Porquês para investigação profunda.
- Utilizar a Análise da Árvore de Falhas (FTA) para mapear causas e efeitos.
Passo 8 – Desenvolvimento de Soluções
Desenvolver soluções eficazes para corrigir a causa raiz da falha e prevenir sua recorrência pode ser um desafio. Contudo, se as etapas anteriores forem bem elaboradas, nesta etapa, a equipe conseguirá propor e planejar ações que vão desde modificações operacionais até a substituição de componentes, sempre visando a melhoria contínua do sistema.
Objetivo: Propor soluções para corrigir a causa raiz e prevenir a recorrência da falha.
Tarefas:
- Modificar procedimentos de operação.
- Melhorar a manutenção preventiva.
- Substituir componentes defeituosos.
Aqui vale destacar que o uso de técnicas de manutenção prescritiva contribui para oferecer recomendações específicas para corrigir a causa raiz da falha e prevenir sua recorrência. Ela é, sem dúvida alguma, uma excelente ferramenta para se alcançar precisão e eficácia nas ações.
Passo 9 – Implementação das Ações Corretivas
A implementação das ações corretivas envolve a execução das soluções propostas de forma organizada e eficaz. É importante garantir que todas as medidas sejam realizadas conforme o planejamento, com atribuição clara de responsabilidades e acompanhamento rigoroso para evitar falhas futuras.
Objetivo: Executar as ações propostas para eliminar a causa raiz.
Tarefas:
- Desenvolver planos de ação detalhados.
- Priorizar intervenções com base na criticidade.
- Designar responsabilidades específicas.
- Atualizar procedimentos e treinar a equipe.
- Realizar modificações necessárias no equipamento.
Passo 10 – Verificação da Eficácia
Verificar a eficácia das ações corretivas é de suma importância para assegurar que a falha foi realmente eliminada e que as melhorias são sustentáveis a longo prazo.
Esta etapa inclui a realização de testes e monitoramento do desempenho do equipamento para confirmar que as ações implementadas tiveram o efeito desejado.
Objetivo: Avaliar se a falha foi eliminada e se as melhorias são sustentáveis.
Tarefas:
- Realizar testes para confirmar a resolução da falha.
- Monitorar o desempenho do equipamento após as correções.
Passo 11 – Monitoramento
O monitoramento contínuo após a implementação das ações corretivas visa garantir a eficácia das soluções a longo prazo. Acompanhar o desempenho do equipamento por meio da manutenção preditiva e revisar registros de manutenção regularmente permite identificar rapidamente qualquer sinal de recorrência da falha.
Objetivo: Acompanhar a eficácia das ações corretivas implementadas.
Tarefas:
- Continuar monitorando o desempenho do equipamento.
- Revisar registros de manutenção regularmente.
- Ajustar as ações conforme necessário para evitar recorrências.
Passo 12 – Documentação e Comunicação
Documentar todo o processo de análise e as ações tomadas permite criar um histórico detalhado e útil para futuras referências. Comunicar os resultados e as lições aprendidas às partes interessadas garante que o conhecimento adquirido seja compartilhado e aplicado em toda a organização, promovendo uma cultura de melhoria contínua.
Objetivo: Registrar todo o processo de análise e as ações tomadas, e comunicar os resultados às partes interessadas.
Tarefas:
- Elaborar relatórios detalhados documentando cada etapa.
- Realizar reuniões para compartilhar lições aprendidas e resultados alcançados.
- Garantir que todas as partes interessadas estão informadas sobre as mudanças e melhorias implementadas.
Com este passo a passo você terá uma abordagem sistemática e abrangente para a análise de falhas, garantindo que todas as etapas críticas sejam cobertas e que as falhas sejam tratadas de maneira eficaz e eficiente.
Conceitos importantes para uma análise de falhas eficaz.
Os métodos e ferramentas permitem a análise de falhas no âmbito prático, no entanto, para a manutenção industrial ser eficaz, aumentar a confiabilidade e reduzir os tempos de inatividade dos equipamentos, é necessário uma abordagem mais holística.
Isso significa dizer que a gestão da manutenção deve se apoiar em estratégias sistemáticas ou processos que orientam a forma como a manutenção e a análise de falhas são realizadas. Sobretudo, adotar práticas que permitam obter informações confiáveis para realizar uma análise precisa. Sem isso, as falhas poderão ocorrer novamente.
Como a manutenção pode ser assertiva nas análises de falhas?
Primeiro, adotando práticas de Manutenção Preditiva. Ela permitirá utilizar dados e análises para prever falhas em equipamentos antes que ocorram, permitindo a intervenção proativa. Refere-se ao processo sistemático de monitoramento de condições e análise de dados para prever falhas que utiliza sensores, softwares de análise de dados, IoT (Internet das Coisas) e técnicas de machine learning para monitoramento contínuo.
As principais ferramentas de análise preditiva na manutenção de máquinas e equipamentos são: Análise de Vibração, Termografia, Ultrassom, Análise de Óleo.
Segundo, implementar processos que visam assegurar que os ativos continuem a desempenhar suas funções dentro de um contexto operacional específico. Garantindo que os sistemas continuem a fazer o que os usuários precisam, considerando a confiabilidade e a manutenção adequada. Neste caso, adotar a Manutenção Centrada na Confiabilidade (RCM) como estratégia de manutenção para diferentes tipos de equipamentos, levando em conta segurança, operacionalidade e custos.
Terceiro, fazer uso de tecnologia. Isso inclui Sistemas de Gerenciamento da Manutenção Computadorizados (CMMS) que ajudam a gerenciar informações de manutenção, incluindo ordens de serviço, histórico de manutenção e inventário de peças. Os dados de manutenção estarão centralizados, facilitando a análise de falhas e a implementação de práticas de manutenção mais eficientes.
Aqui também vale destacar a utilização de sensores conectados às máquinas e Internet das Coisas (IoT) para monitorar condições de equipamentos em tempo real. Quando integrados a softwares de manutenção, sensores de temperatura, pressão, vibração, por exemplo, fornecem dados confiáveis para análises e previsibilidade de falhas futuras.
Considerações Finais
A escolha da ferramenta ou técnica apropriada dependerá de vários fatores, incluindo o tipo de equipamento, a criticidade do sistema, os recursos disponíveis e os objetivos da manutenção. É importante também considerar uma abordagem integrada que combine várias dessas ferramentas para obter uma análise de falhas mais robusta e eficaz.
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