segunda-feira, 28 de maio de 2007

5W + H no conceito de Análise de Falhas ©


What - O que é, e o que não é, análise de falha?

Análise de falha é uma atividade destinada a descobrir e eliminar a causa raiz da mesma. É uma tarefa complexa que envolve várias etapas, agentes e metodologias.
A simples análise de uma amostra em laboratório não pode ser considerada uma análise de falha completa. Usualmente no laboratório é identificado apenas o mecanismo de degradação ou o defeito de fabricação que iniciou ou contribuiu com a ocorrência da falha.
Imaginemos que queremos saber a causa da fratura de um eixo e depois de examiná-la em laboratório nos informam que foi por fadiga.
Será que o laboratório pode nos informar se o material era o especificado?
E no caso de não ser, pode informar se este desvio foi a causa da fratura?
Ou seja, a simples análise da amostra permitirá ao laboratório inferir dados de projeto e operação, fundamentais para resolver o problema?
Provavelmente a resposta para as três perguntas é não.
Para fazer corretamente uma análise de falha e responder a todas as perguntas sugiro a seguinte abordagem:
No início, conhecemos apenas a conseqüência da falha (eixo fraturado). Precisamos saber qual foi o mecanismo de degradação (ruptura frágil, fadiga, etc.), as propriedades do material e sob quais condições estava operando (dentro ou fora do especificado). Qual é o histórico (projeto, fabricação, operação, manutenção, outras falhas, etc.) e finalmente (para não inventar a roda) verificar o que dizem as normas e a bibliografia sobre este assunto.

Why – Por que são feitas análises de falhas?

A grande maioria das falhas de elementos de máquinas e equipamentos de processo são repetitivas e dependentes de mecanismos bem conhecidos.
A identificação dos mecanismos atuantes e a quantificação dos parâmetros que os governam são os itens principais de uma análise de falha.
Uma vez conhecidos os mecanismos de degradação, e como eles atuam é possível:
- Eliminar complemente as falhas futuras,
- Minimizá-las, ou
- Conhecer a velocidade de evolução de forma a programar manutenções preventivas.
Não é incomum que as falhas sejam provocadas por desvios de fabricação, operação e/ou manutenção. Assim a identificação da etapa ou agente responsável, através de uma analise bem sucedida, pode auxiliar na administração correta das despesas decorrentes da falha.
Aprender, acumular experiência e dirimir responsabilidades são os objetivos a alcançar na análise de falhas. E isto nos levará aos seguintes benefícios:
- Aumentar a segurança das pessoas e preservar o meio ambiente.
- Eliminar perdas de produção.
- Aumentar a confiabilidade.

How - Como se faz e como não se deve fazer análise de falhas?

O procedimento correto de análise de falhas deve conter o questionamento de todas as etapas da existência do equipamento, máquina ou sistema que falhou. Projeto, Fabricação, Operação e Manutenção.
Nada pode ser deixado de lado, sem que o investigador conheça. Estamos falando de fatos, nada de conclusões por ora.
Frequentemente são tiradas conclusões apressadas sobre a causa da falha desprezando assim qualquer outro caminho para a solução. Isto leva muitas vezes à frustração:
- Acho que a causa é o material, manda ao laboratório!
-
- Não foi o material?
- Bom, agora já perdemos tempo e evidencias!
-
- Vamos torcer para que a solução que adotamos funcione!


When - Quando deve ser feita uma análise de falha?

Esta pergunta tem respostas adequadas para cada nível de preocupação – por ordem de importância:
- Sempre que signifique risco à segurança das pessoas ou ao meio ambiente.
- Sempre que provoque perda de produção (lucro cessante) importante.
- Nunca se conhecemos a causa e resistimos em aceitá-la.
- A analise formal da falha tem que começar imediatamente depois de detectada. É de vital importância examinar logo as circunstancias da falha e as evidencias que em muitos casos formam parte do cenário sinistrado, o qual se pretende restabelecer ou normalizar prontamente.
- Quanto às superfícies de fratura ou perdas de espessura resultantes da falha, que vão ser examinadas no laboratório, não se deve esperar muito tempo para proceder às analises sob pena de perder ou destruir parcialmente as evidencias.

Who - Quem faz análise de falhas?

Uma comissão de investigação de falhas que pode ser composta por técnicos pertencentes ao staff da companhia, com o auxilio de consultores e/ou serviços de terceiros.
O staff da companhia fornece os dados sobre o equipamento ou sistema que falhou. Os consultores orientam a investigação e contribuem com a experiência de ter analisado casos similares. Os serviços de terceiros complementam as investigações.
Eu costumo fazer analogias com o diagnostico em medicina:
O paciente ou doente (equipamento ou sistema que falhou + as pessoas envolvidas) consulta o médico (consultor + comissão de análise de falha) que recomenda análises clinicas (ensaios e exames de laboratório) para depois diagnosticar a doença (causa raiz da falha) e seu tratamento (recomendações para eliminá-la).
Fazendo a mesma analogia muitas vezes observo procedimentos duvidosos para eliminar falhas:
Quem diz que precisa de médico? - Manda logo uma amostra de sangue ao laboratório, espera o resultado e vai à farmácia comprar o remédio certo; o farmacêutico ajuda.

Where – Onde são feitas as análises de falha?

O sucesso de uma analise de falha depende da boa condução de duas etapas de investigação que ocorrem em locais bem diferentes:
A investigação de campo é sem duvida a etapa mais importante porque nela são determinadas as circunstancias em que a falha ocorreu e outros detalhes necessários para fechar o encadeamento lógico para que a analise seja conclusiva.
Como exemplo disto pode-se citar que nesta etapa são colhidas as amostras que serão examinadas no laboratório. Se esta amostragem for pouco representativa ou de alguma outra forma errada, todo o trabalho de laboratório e por conseqüência a segunda etapa de investigação estará perdida, ou pior, dará resultados que podem comprometer a qualidade da conclusão.
A investigação remota ou no laboratório é a etapa na qual são executados ensaios, exames, análises, e cálculos para identificar e quantificar os mecanismos de degradação e os parâmetros que provocaram a falha.
Nesta etapa alguns fatores como manuseio das amostras e as técnicas de investigação utilizadas são de fundamental importância para a qualidade da conclusão.
A boa condução destas duas etapas significa:
- Inicialmente formular ou caracterizar corretamente a falha, planejar a análise considerando os dados do histórico, especificar corretamente as análises, ensaios e exames.
- Executar as atividades planejadas e interpretar seus resultados durante a investigação.
- Alinhavando depois todas as informações obtidas e cruzando-as com os dados da bibliografia especializada de tal forma a expor de forma lógica a seqüência de fatos que levaram à falha.Por último são formuladas as recomendações aplicáveis para as ações derivadas da análise, que permitirão resolver o problema.