Planejamento de produto e esclarecimentos de tarefas – Parte 5-4

Uma vez feita a lista de requisitos, existem dois métodos utilizados para melhorar a qualidade do produto e/ou processo FTA e FMEA, a Análise de Árvore de Falhas e a Análise de Modos e Efeitos de Falha, respectivamente. Geralmente são aplicados como ponto de partida para o redesenho do produto. Em outras palavras, estas técnicas podem ser utilizadas para validar um produto no que diz respeito à robustez do produto. Este artigo discutirá essas técnicas e seus aspectos.

Kaizen

FIGURA 1

Na verdade, estas técnicas são um ponto muito importante ligado à qualidade e à melhoria contínua da mesma. Essa é a parte do Kaizen, que é uma abordagem, uma lista de técnicas descritas por Taguchi, engenheiro japonês. Kaizen tornou-se a base para o controle e verificação de qualidade na indústria. Algumas técnicas estão relacionadas ao produto, enquanto outras estão relacionadas ao processo.

FIGURA 2 – Fonte: G. Pahl, W. Beitz, J. Feldhusen, K.H. Grote. Engineering Design – A Systematic Approach. Springer, 2007.

O objetivo é basicamente o mesmo, melhorar continuamente a qualidade dos produtos e do processo. Existem muitas medidas de mitigação que podem ser usadas para mitigar uma falha relacionada ao produto, considerando a função do produto. Curiosamente, o QFD é considerado novamente como uma técnica que pode ser aplicada pelo mesmo motivo à mitigação de falhas na identificação da função do produto. A tolerância estatística como revisão de projeto e modelagem é aplicada para conectar a mitigação de falhas à geometria e forma. O layout de falhas trata de problemas de cinemática e resistência por meio do método de elementos finitos (MEF) e simulação multicorpos. Em alguns casos o planejamento de experimentos (DOE) também é aplicado. Para falhas relacionadas ao processo, os métodos são o gerenciamento de dados do produto (PDM), os padrões de qualidade (ISO-9001) ou o uso de ferramentas de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM) para gerenciar as etapas do processo da qualidade.

Análise de Árvore de Falhas (FTA)

Este é o método para determinar sistematicamente a influência de falhas e fatores perturbadores em produtos existentes. Esta é a razão pela qual este método não é utilizado para reengenharia de produtos. Pode ser aplicado em qualquer fase do processo de design, inclusive na primeira. Normalmente, é aplicado no final do processo de design e a ideia de conectar todas as causas possíveis de falha a outras. Portanto, é um esforço encontrar uma relação de causalidade central entre uma parte e outra. FTA usa álgebra booleana para descrever essa causalidade. É uma técnica muito complexa de ser aplicada. No final do processo é identificada uma série de possíveis causas e, em seguida, uma possível lista de soluções. Isto é importante para verificar se o produto em desenvolvimento é robusto o suficiente. Ou seja, é possível verificar se este possui em seu interior todas as soluções para as falhas listadas. As causas da falha são descritas em relação aos aspectos de projeto, produção, montagem, operação e tempo. A importância da técnica é a segurança. Todos os componentes que podem criar impacto na segurança, mesmo que mínimo, são normalmente investigados através do FTA. Ao final do processo de FTA, em alguns casos, é realizada uma revisão dos resultados.

Análise de Modo e Efeito de Falha (FMEA)

FIGURA 3 – Fonte: G. Pahl, W. Beitz, J. Feldhusen, K.H. Grote. Engineering Design – A Systematic Approach. Springer, 2007.

FMEA é uma técnica que pode ser aplicada nos processos de produção e de design, estes são chamados de FMEA de processo e FMEA de design, respectivamente. Esta técnica está relacionada à avaliação do risco. Durante isso, o resultado é dado por um número, isso é chamado de cálculo do número de risco (RN). Se o RN ultrapassar 125, isso significa que o produto, ou alguma parte dele, ou o processo é considerado crítico. Portanto, nestes casos, deve-se considerar a falha potencial do produto ou do processo, as consequências da falha, a causa da falha, e então devem ser planejadas medidas para evitar e detectar a falha. A avaliação do risco é realizada considerando a probabilidade de ocorrência, os efeitos da falha no cliente e a probabilidade de detecção da falha antes da entrega. No documento FMEA, as avaliações de risco são descritas em três fatores, a situação atual, a ocorrência, os efeitos e a probabilidade de detecção. Números são geralmente usados para quantificar esses aspectos. Na verdade, todas essas quantidades são consideradas como formando o número de risco. É importante entender que a lista de requisitos não é padronizada ao longo do produto, ela muda ao longo do processo. É importante registrar todas as modificações no sistema. Além disso, focar em alguma prioridade específica da lista de requisitos, identificando quais dos requisitos são obrigatórios e quais são uma oportunidade de agregar valor. Por exemplo, um desejo é um requisito que tem uma ótima percepção do cliente.

FIGURA 4 – Fonte: G. Pahl, W. Beitz, J. Feldhusen, K.H. Grote. Engineering Design – A Systematic Approach. Springer, 2007.

A qualidade de um produto e a percepção da qualidade do produto por parte de um cliente mudam durante o ciclo de vida do próprio produto, logo no início. A Figura 4 ilustra que o custo é um dos pontos mais importantes em relação ao prazo e à qualidade da entrega. Porém, quando o produto está há muito tempo no mercado, a qualidade passa a ser o ponto mais importante a ser considerado e obtido. O tempo e o esforço despendidos no início do processo para investigar o risco são economizados para as últimas fases.

Referencias

  1. K.T. Ulrich, S.D. Eppinger, Product Design and development, Mcgraw-Hill, 2019;
  2. G. Pahl, W. Beitz, J. Feldhusen, K.H. Grote. Engineering Design – A Systematic Approach. Springer, 2007.