A análise de árvore de falhas (FTA, do inglês Fault Tree Analysis) é uma metodologia amplamente usada para identificar e compreender as causas potenciais de falhas em sistemas, processos e equipamentos.
Essa metodologia, originalmente, foi desenvolvida na década de 1960 para a indústria aeroespacial, no entanto, a árvore de falhas, se expandiu para diversas áreas, como segurança no trabalho, engenharia de confiabilidade e gestão de segurança, e continua a ser essencial na prevenção de acidentes.
Quando olhamos para o modelo, a árvore de falhas é representada graficamente, facilitando a visualização de eventos críticos e a relação entre causas primárias e falhas subsequentes. Por isso que o seu uso, dentro do mercado logístico tem ganhado tanta importância para minimizar erros.
Ao criar uma árvore de falhas, os analistas examinam desde pequenos incidentes até causas mais amplas, visando mitigar riscos e aumentar a segurança operacional. Além disso, a metodologia é útil em investigações pós-acidente, ajudando as equipes a identificar com precisão o que deu errado e como essas falhas poderiam ter sido evitadas.
De acordo com a American Society for Quality (ASQ), a utilização da árvore de falhas em processos de manutenção preditiva e preventiva pode resultar em economia de até 25% nos custos de manutenção ao evitar falhas catastróficas e otimizar o gerenciamento de riscos.
Durante este conteúdo, será possível ver os conceitos principais da análise de árvore de falhas, explicando desde a montagem dessa ferramenta até suas aplicações práticas e procedimentos.
Também falaremos sobre a importância da análise de eventos e gerenciamento de riscos, com destaque para a prevenção de falhas em operações críticas e no mercado logístico.
Índice:
O que é uma árvore de falhas?
Uma árvore de falhas é uma representação gráfica que detalha as possíveis causas de uma falha indesejada, chamada de “evento topo”. Nesse diagrama, o evento topo é o problema central que se deseja evitar, e a partir dele, desenvolvem-se ramificações que indicam as causas ou eventos que podem contribuir para sua ocorrência.
A árvore de falhas permite desmembrar o problema em diferentes causas, tanto diretas quanto indiretas, e é utilizada para identificação e gestão de riscos no contexto de segurança industrial e engenharia de confiabilidade.
Na árvore de falhas, utilizam-se portas lógicas, como as portas “E” e “OU”, para representar a relação entre eventos. Elas funcionam da seguinte maneira:
- As portas “E” indicam que todos os eventos precisam ocorrer para que o evento topo seja desencadeado;
- As portas “OU” mostram que qualquer um dos eventos pode resultar na falha principal.
Como montar uma análise de árvore de falhas?
Para montar uma análise de árvore de falhas, antes de qualquer coisa, é preciso atenção aos detalhes do processo sistêmico em questão e o entendimento das suas vulnerabilidades.
Para construir uma análise da árvore de falhas, veja esse passo a passo:
1. Definir o evento topo
O primeiro passo para a organização é definir especificamente qual é o evento topo, ou seja, qual é a falha principal que se deseja analisar dentro do seu negócio.
Esse evento deve ser específico e relacionado a uma falha crítica no sistema. Por isso que o primeiro passo é tão importante no detalhamento da árvore de falhas.
2. Identificar os eventos causadores
Após definir o evento topo, é necessário identificar as causas que podem desencadeá-lo. Este é um processo de conversa e bate papo com a equipe técnica e especialistas para levantar todas as possíveis origens de falhas.
Cada causa é adicionada como uma ramificação da árvore, formando o início da análise de eventos e entendendo o processo como um todo.
3. Utilizar portas lógicas
Após identificar as causas, use portas lógicas para mostrar como essas causas se relacionam entre si, como mostrado anteriormente.
As portas “E” e “OU” ajudam a estabelecer a interdependência entre os eventos e ilustram se uma falha depende de uma ou mais causas simultâneas para ocorrer.
4. Expandir a análise em níveis
A árvore de falhas é construída em etapas e níveis de importância, onde cada ramificação se aprofunda nas causas subjacentes até que não seja possível ou necessário investigar mais.
Esse processo é repetido até que todas as causas possíveis sejam identificadas e organizadas na estrutura hierárquica. Não é um processo rápido, mas é eficiente.
5. Quantificação dos riscos
Por fim, é comum aplicar métodos quantitativos para avaliar a probabilidade dos eventos listados na árvore de falhas, o que ajuda a determinar o nível de risco de cada evento, e o quanto isso pode impactar, por exemplo, financeiramente no seu negócio.
Quais são as principais aplicações da árvore de falhas?
A análise da árvore de falhas possui algumas aplicações práticas que abrangem áreas como segurança e análise de confiabilidade.
Abaixo, listamos algumas das principais aplicações no cotidiano:
Segurança
Quando o assunto é segurança, a árvore de falhas é usada para identificar riscos potenciais e melhorar as práticas de prevenção de acidentes.
Empresas que operam em setores de alto risco utilizam a FTA para prever cenários de falhas e implementar medidas de segurança eficazes. No mercado logístico, onde as falhas podem prejudicar toda a cadeia de suprimentos, ela também é bastante indicada.
Engenharia de confiabilidade
A engenharia de confiabilidade faz uso extensivo da árvore de falhas para garantir que sistemas e equipamentos sejam projetados com níveis de confiabilidade adequados, prevenindo falhas que não estão mapeadas.
Investigação de acidentes
Quando ocorre um incidente dentro do processo da sua empresa, a análise de árvore de falhas pode ser empregada para mapear as causas e subcausas, auxiliando nas investigações e, posteriormente, na implementação de medidas preventivas.
Gestão de segurança
Empresas que aplicam a gestão de segurança no ambiente de trabalho podem utilizar a árvore de falhas para identificar pontos de vulnerabilidade e desenvolver planos de ação para minimizar riscos e, com isso, trazer impactos positivos até para os colaboradores.
Manutenção preventiva
A árvore de falhas pode ser aplicada em programas de manutenção preventiva para identificar componentes que representam um risco maior de falhas, como na manutenção de veículos, permitindo intervenções proativas e a redução de custos de manutenção;
Análise de processos de produção
A análise de árvore de falhas também é amplamente aplicada na otimização de processos de produção. Em ambientes industriais, essa técnica ajuda a identificar os principais pontos de falha nos processos de fabricação, analisando fatores como desgaste de equipamentos, variabilidade dos materiais e condições operacionais.
Ao mapear essas falhas potenciais, as empresas conseguem planejar ações corretivas para manter a qualidade e a continuidade da produção, reduzir desperdícios e evitar paradas inesperadas, que afetam diretamente os custos e prazos de entrega.
Quais são os procedimentos da análise por árvore de falhas?
O sucesso da análise de árvore de falhas depende da execução de procedimentos específicos que garantem a precisão da análise. Para que ela funcione bem, existem procedimentos que precisam ser aplicados.
Entre eles, os que mais são cruciais para a análise da árvore de falhas incluem:
Coleta de dados
Para construir uma árvore de falhas eficaz, é necessário coletar dados históricos e relatórios de eventos críticos e incidentes anteriores. A precisão dos dados é fundamental para entender as falhas e prever possíveis problemas.
Análise de eventos
Essa análise de eventos envolve o levantamento detalhado das causas que contribuem para o evento topo. Cada evento deve ser analisado especificamente, e de maneira isolada, além de estar em conjunto com outros eventos para determinar sua influência na falha principal.
Quantificação dos eventos
Utilizar métodos probabilísticos para quantificar os eventos que compõem a árvore de falhas é essencial para avaliar a probabilidade de ocorrência da falha principal e estabelecer o nível de risco envolvido.
Reavaliação contínua
A análise de árvore de falhas deve ser revisada periodicamente. Com a atualização de dados e mudanças no sistema ou nas operações, é importante ajustar a árvore para refletir novos cenários e garantir que os riscos sejam constantemente monitorados.
Implementação de medidas preventivas
Com base nas informações geradas pela análise, medidas preventivas podem ser implementadas para reduzir as chances do evento topo ocorrer.
Essas medidas devem focar em fortalecer pontos vulneráveis e aperfeiçoar práticas de segurança.
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