FME: Como analisar as falhas dentro dos processos de uma empresa de energia elétrica

Segundo Rausand e Oien (1996), as falhas existentes em um processo são extremamente importantes para que a análise de confiabilidade ocorra de forma adequada. A qualidade final dessa análise de confiabilidade está diretamente relacionada com a capacidade do analista em poder identificar as funções desempenhadas pelos componentes e as falhas mais plausíveis de ocorrerem em um determinado processo. Sabe-se que o FMEA utiliza três fatores, que são ocorrência, detecção e severidade, em uma hierarquização de acordo com o risco potencial através do RPN (Risk Priority Number). Não obstante, existem alguns autores (Gilchrist, 1993; Ben-Daya e Raouf, 1996; Deng, 1989; Chang et al., 2001) que criticam a forma usual que é construído o RPN.

É sugerido, por esses autores, que seja utilizada uma maneira alternativa de construção do RPN por meio da aplicação da Teoria Grey, que foi desenvolvido por Deng (1989). Esse novo método de aplicação evidencia uma opção para hierarquização de ações de manutenção de acordo com os riscos potenciais, através de informações coletadas em uma distribuidora de energia elétrica do Brasil.

A distribuição de energia elétrica é um dos serviços de maior importância para a sociedade, visto que a energia é um dos recursos básicos para a realização de inúmeras atividades hoje em dia. Além disso, os setores de trabalho estão, cada vez mais, utilizando recursos digitais e mais tecnológicos em seus processos. Isso faz com que, paulatinamente, todos os processos em uma empresa necessitem de energia elétrica para que possam ser executados de forma adequada. No âmbito doméstico, diversas atividades também necessitam de energia elétrica (ligar TV, passar roupa, ligar o chuveiro), o que mostra a importância dessa distribuição para as pessoas.

De acordo com Monticelli e Garcia (2003), as empresas distribuidoras de energia, a partir de agora, buscarão reduzir seus custos para os consumidores e também irão melhorar a rentabilidade das próprias organizações de energia elétrica sem que o serviço realizado perca em qualidade. Ao discutir sobre falhas, elas são, essencialmente, eventos que produzem perda de capacidade de um componente em específico ou um sistema que não desempenha adequadamente sua função. Em relação ao fornecimento de energia elétrica, a interrupção do fornecimento de energia apresenta uma elevada gravidade e isso influencia direta e negativamente os índices de continuidade. Essa falha na distribuição de energia pode atingir proporções maiores, como afetar indústrias que necessitam de energia e, consequentemente, ter sua produção e funcionamento comprometidos. Quando isso ocorre, é plausível que essas indústrias que foram afetadas pela falta de fornecimento de energia elétrica movam processos judiciais contra as empresas de energia, implicando em penalizações financeiras, que podem ser elevadas.

Há ainda casos em que essas falhas na distribuição de energia podem comprometer a vida humana, em casos em que a energia era necessária em um hospital para a manutenção da vida de alguma pessoa que esteja utilizando um aparelho sobre-vida. Tendo em vista todos esses cenários, é crucial que as falhas, em um processo tão importante como é o de distribuição de energia elétrica, sejam precisamente analisadas.

A fim de que seja analisada a criticidade das causas de uma possível falha em um processo, é utilizado o RPN. Após ter esse RPN elaborado, as causas das falhas são ranqueadas, e isso fará com que as tomadas de decisão dos gestores sejam direcionadas para uma determinada causa. Esse processo tem a finalidade de garantir que as principais causas sejam atacadas primeiro, eliminando o máximo de falhas possíveis.

Os principais pontos criticados, segundo Leal (2006), estão dispostos a seguir.

1. Não existe uma regra algébrica precisa que determine uma pontuação para o índice de ocorrência, detecção e severidade. Uma outra questão relacionada aos fatores é que o fator detecção segue uma pontuação em escala linear, e isso não ocorre com o fator ocorrência.
2. Se forem atribuídas pontuações distintas para os fatores ocorrência e detecção, por exemplo, eles ainda podem culminar no mesmo resultado RPN, mesmo que o risco envolvido seja completamente diferente.
3. A forma usual como o RPN é realizado não permite que sejam considerados pesos de importância nos fatores detecção, severidade e ocorrência. Isso faz com que as análises não possam ser personalizadas conforme a necessidade.

Para resolver esses pontos falhos, foi proposta a Teoria Grey por Deng (1989). Essa teoria possibilita que as análises sejam realizadas de tal forma que os fatores possam ter pesos de importância devido à análise que está sendo desenvolvida em relação a alguma falha. Essa análise da relação Grey determina o grau de influência entre fatores ou, também, mensura a contribuição desses fatores no comportamento principal da falha que está sendo analisada.

Segundo Chang et al. (2001), existem alguns passos que devem ser seguidos para a aplicação correta da Teoria Gray no FMEA. Os passos são os seguintes:

1. Estabelecer uma série comparativa: essa série pode ser  exposta na forma de uma matriz. O “n” representa o total de causas associadas à falha. As letras O, D e S representam, respectivamente, ocorrência, detecção e severidade. Essa matriz está representada na Figura 2;[pic 1]

Figura 2: Matriz com causas associadas à falha

Fonte: Leal et al. (2006)

1. Estabelecer uma série padrão: essa série padrão será elaborada utilizando-se dos menores valores dos fatores do FMEA registrados nas tabelas de referência em que as falhas, as detecções e os efeitos estão ranqueados por um valor de 1 a 10;
2. Calcular a diferença entre a série comparativa e a série padrão: isso significa calcular e encontrar a diferença entre os valores dos fatores do FMEA e da série padrão. Esses valores podem ser determinados e expressos em uma matriz. Essa matriz está representada na Figura 3;[pic 2]

Figura 3 : Matriz com a diferença entre a série comparativa e a série padrão

Fonte: Leal et al. (2006)

1. Conseguir os coeficientes de relação: isso significa que os fatores do FMEA precisam ser relacionados com a série padrão. A mínima e a máxima diferença obtida no terceiro passo devem ser registradas a fim de se obter o coeficiente de relação nesse quarto passo. Para que isso seja possível, dois passos devem ser utilizados: definição da constante β e definição dos coeficientes γ, sendo i o número da causa potencial, e ele pode variar de 1 até n. Esse passo a passo está exposto na Figura 4;[pic 3]

Figura 4: Obtenção dos coeficientes de relação 

Fonte: Leal et al. (2006)

1. Determinar o grau de relação: nessa etapa, os pesos referentes aos fatores ocorrência (O), detecção (D) e severidade (S) devem ser decididos por quem está realizando a análise. O grau de relação é definido de tal forma como está exposto na Figura 5;[pic 4]

Figura 5: Definição do grau de relação

Fonte: Leal et al. (2006)

Essa teoria é pertinente pois o FMEA tradicional não permite atribuir pesos diferentes aos fatores O, D e S (ocorrência, detecção e severidade, respectivamente). No entanto, esta possibilidade permite uma análise diferenciada do processo que está sendo estudado.