Modo de falha, efeitos e análise de criticidade

As diferenças de luz são encontradas entre os vários padrões FMECA. Por RAC CRTA-FMECA, o procedimento de análise FMECA consiste tipicamente nos seguintes passos lógicos:

• Definir o sistema
• Definir regras básicas e suposições para ajudar a impulsionar o projeto
• Construir diagramas de blocos do sistema
• Identificar modos de falha (peça…nível da peça ou funcional)
• Analizar efeitos/causas de falha
• Resultados de alimentação de volta ao processo de design
• Classificar os efeitos de falha por gravidade
• Executar cálculos de criticalidade
• Classificação de criticalidade
• Determinar itens críticos
• Resultados de alimentação de volta ao processo de design
• Identificar os meios de detecção de falha, isolamento e compensação
• Executar análise de manutenção
• Documentar a análise, resumir áreas de projeto incorrigíveis, identificar controles especiais necessários para reduzir o risco de falha
• Realizar recomendações
• Seguir a implementação/efetividade da ação corretiva

FMECA pode ser realizada no nível funcional ou por partes. FMECA funcional considera os efeitos de falha no nível do bloco funcional, como uma fonte de alimentação ou um amplificador. A FMECA considera os efeitos de falhas de componentes individuais, tais como resistências, transistores, microcircuitos, ou válvulas. Uma FMECA por peça requer muito mais esforço, mas fornece o benefício de melhores estimativas das probabilidades de ocorrência. Entretanto, as FMEAs funcionais podem ser realizadas muito mais cedo, podem ajudar a estruturar melhor a avaliação completa do risco e fornecer outro tipo de visão nas opções de mitigação. As análises são complementares.

A análise de criticalidade pode ser quantitativa ou qualitativa, dependendo da disponibilidade de dados de suporte de falha da peça.

Definição do sistemaEditar

Neste passo, o principal sistema a ser analisado é definido e dividido em uma hierarquia indentada, como sistemas, subsistemas ou equipamentos, unidades ou subconjuntos, e peças. Descrições funcionais são criadas para os sistemas e alocadas aos subsistemas, abrangendo todos os modos operacionais e fases de missão.

Regras básicas e suposiçõesEditar

Antes da análise detalhada, as regras básicas e suposições são geralmente definidas e acordadas. Isto pode incluir, por exemplo:

• Perfil de missão padronizado com fases de missão de duração fixa específica
• Fontes para dados de taxa de falha e modo de falha
• Cobertura de detecção de falha que o teste integrado no sistema realizará
• Se a análise será funcional ou parcial
• Critérios a serem considerados (abortar missão, segurança, manutenção, etc.).)
• Sistema para identificação única de peças ou funções
• Definições de categoria de severidade

Diagramas de blocosEditar

Próximo, os sistemas e subsistemas são representados em diagramas de blocos funcionais. Os diagramas de blocos de confiabilidade ou árvores de falhas são normalmente construídos ao mesmo tempo. Estes diagramas são usados para rastrear o fluxo de informações em diferentes níveis da hierarquia do sistema, identificar caminhos e interfaces críticas e identificar os efeitos de nível superior de falhas de nível inferior.

Identificação do modo de falhaEditar

Para cada peça ou cada função coberta pela análise, uma lista completa de modos de falha é desenvolvida. Para FMECA funcional, os modos de falha típicos incluem:

• Operação intempestiva
• Falha para operar quando necessário
• Perda de saída
• Saída intermitente
• Saída irregular (dada a condição atual)
• Saída inválida (para qualquer condição)

Para a FMECA em parte, Os dados do modo de falha podem ser obtidos a partir de bases de dados como o RAC FMD-91 ou RAC FMD-97. Estas bases de dados fornecem não só os modos de falha, mas também os rácios dos modos de falha. Por exemplo, os dados do RAC FMD-91 ou RAC FMD-97:

Cada função ou peça é então listada em forma de matriz com uma linha para cada modo de falha. Como a FMECA geralmente envolve conjuntos de dados muito grandes, um identificador único deve ser atribuído a cada item (função ou peça), e a cada modo de falha de cada item.

Análise de efeitos de falhaEditar

Efeitos de falha são determinados e inseridos para cada linha da matriz da FMECA, considerando os critérios identificados nas regras básicas. Os efeitos são descritos separadamente para os níveis local, próximo superior e final (sistema). Os efeitos em nível de sistema podem incluir:

• Falha do sistema
• Operação degradada
• Falha de status do sistema
• Sem efeito imediato

As categorias de efeito de falha usadas em vários níveis hierárquicos são adaptadas pelo analista usando julgamento de engenharia.

Classificação de severidadeEditar

A classificação de severidade é atribuída para cada modo de falha de cada item único e inserida na matriz FMECA, com base nas consequências a nível do sistema. Um pequeno conjunto de classificações, geralmente com 3 a 10 níveis de gravidade, é usado. Por exemplo, quando preparada usando MIL-STD-1629A, a classificação de gravidade por falha ou contratempo normalmente segue MIL-STD-882.

Categorias de gravidade FMECA atuais para a Administração Federal de Aviação dos EUA (FAA), NASA e aplicações espaciais da Agência Espacial Européia são derivadas do MIL-STD-882.

Métodos de detecção de falhaEditar

Para cada componente e modo de falha, a capacidade do sistema de detectar e relatar a falha em questão é analisada. Uma das seguintes opções será inserida em cada linha da matriz FMECA:

• Normal: o sistema indica corretamente uma condição segura para a tripulação
• Anormal: o sistema indica corretamente um mau funcionamento que requer ação da tripulação
• Incorreto: o sistema indica erroneamente uma condição segura em caso de mau funcionamento, ou alerta a tripulação para um mau funcionamento que não existe (falso alarme)

Classificação de criticidadeEditar

Avaliação de criticidade em modo de falha pode ser qualitativa ou quantitativa. Para a avaliação qualitativa, um código ou número de probabilidade de percalço é atribuído e inserido na matriz. Por exemplo, o MIL-STD-882 usa cinco níveis de probabilidade:

O modo de falha pode então ser mapeado em uma matriz de criticalidade usando o código de severidade como um eixo e o código de nível de probabilidade como o outro.Para avaliação quantitativa, o número de criticalidade modal C m {\displaystyle C_{m}} é calculado para cada modo de falha de cada item, e o número de criticalidade C r {\displaystyle C_{r}}} é calculado para cada item. Os números de criticalidade são calculados usando os seguintes valores:

Lista de itens críticos/lista de modos de falhaEditar

Após a avaliação da criticalidade ser concluída para cada modo de falha de cada item, a matriz FMECA pode ser classificada por gravidade e nível de probabilidade qualitativa ou número de criticalidade quantitativa. Isto permite a análise identificar itens críticos e modos de falha crítica para os quais a mitigação do projeto é desejada.

RecommendationsEdit

Após a realização da FMECA, são feitas recomendações de projeto para reduzir as conseqüências de falhas críticas. Isto pode incluir a seleção de componentes com maior confiabilidade, reduzindo o nível de estresse no qual um item crítico opera, ou adicionando redundância ou monitoramento ao sistema.

Análise de MantenabilidadeEditar

FMECA normalmente alimenta tanto a Análise de Mantenabilidade quanto a Análise de Suporte Logístico, que ambas requerem dados da FMECA. FMECA é a ferramenta mais popular para análise de falhas e criticalidade de sistemas para melhoria de desempenho. Na era atual da Indústria 4.0, as indústrias estão implementando uma estratégia de manutenção preditiva para seus sistemas mecânicos. A FMECA é amplamente utilizada para a identificação do modo de falha e priorização de sistemas mecânicos e seus subsistemas para manutenção preditiva.

Relatório FMECAEditar

Um relatório FMECA consiste na descrição do sistema, regras básicas e suposições, conclusões e recomendações, ações corretivas a serem rastreadas, e a matriz FMECA anexa que pode estar em forma de planilha, planilha ou base de dados.