Fabio José Alves Portelinha; Vanessa de Cillos Silva

DOI: 10.22167/2675-6528-202600767

Artigo elaborado pela ferramenta ResumeAI, solução de inteligência artificial desenvolvida pelo Instituto Pecege voltada à síntese e redação.

Resumo

Projetos de desenvolvimento de produtos, embora essenciais para a inovação, são intrinsecamente suscetíveis a falhas devido a riscos inerentes ao processo, que podem comprometer objetivos de prazo, custo, escopo e qualidade. Este estudo objetivou aplicar a técnica Análise de Modos e Efeitos de Falha (FMEA) para o gerenciamento de riscos associados a projetos de substituição de produtos químicos em uma indústria. Adotou-se uma abordagem exploratória, quali-quantitativa, que envolveu levantamento bibliográfico, reuniões com especialistas, entrevistas e análise de lições aprendidas de projetos anteriores em uma empresa multinacional do setor químico. Identificaram-se modos potenciais de falha, suas causas e efeitos, e calculou-se o Número de Prioridade de Risco (RPN) para cada risco. Os resultados demonstraram que a aplicação da FMEA permitiu uma avaliação estruturada dos riscos que impactam a qualidade do projeto, possibilitando a definição de ações de mitigação e a priorização de sua execução. Evidenciou-se que os riscos mais críticos estavam relacionados ao não atendimento dos requisitos do produto, impactando diretamente a função primária e a validação técnica. Concluiu-se que a FMEA é uma ferramenta eficaz para identificar, analisar e priorizar riscos em projetos de desenvolvimento de produtos químicos, contribuindo para direcionar esforços e otimizar a tomada de decisão na gestão de projetos.

Palavras-chave: Análise FMEA; Desenvolvimento de produto; Falhas em projetos; Lições aprendidas; Mitigação de riscos.

1. Introdução

Projetos representam esforços temporários e singulares, concebidos para gerar um produto, serviço ou resultado único, orientados por objetivos claramente definidos que guiam suas entregas. O sucesso na implementação de um projeto é tradicionalmente medido pelo alcance dos objetivos de prazo, custo, escopo e qualidade estabelecidos no planejamento (Finocchio Junior, 2007). Contudo, a noção de êxito transcende as entregas tangíveis, englobando também a geração de conhecimento e o registro de lições aprendidas, elementos cruciais para a melhoria contínua de empreendimentos futuros (Barcaui, 2004; Pinto Júnior, 2009).

A natureza intrínseca dos projetos, caracterizada por sua duração definida, recursos limitados e resultados exclusivos, posiciona-os como um meio estratégico para as organizações atingirem seus propósitos. Empresas competitivas, em busca de excelência, investem no aprimoramento contínuo de suas práticas de gerenciamento de projetos (Zuccolan, 2013). No contexto do desenvolvimento de produtos, essa abordagem é igualmente aplicável, embora o processo esteja sujeito a riscos inerentes que podem levar ao insucesso, mesmo com um planejamento robusto.

O gerenciamento de riscos é uma disciplina fundamental no contexto de projetos, conforme delineado pelo “Project Management Body of Knowledge” (PMBOK, 2017). Este guia reconhece que todos os projetos, devido à sua natureza única e complexa, envolvem incertezas. Eles são desenvolvidos sob restrições e premissas que devem harmonizar as expectativas, muitas vezes conflitantes, das diversas partes interessadas. A gestão eficaz desses riscos é vital para equilibrar ameaças e oportunidades, contribuindo para a geração de valor organizacional. Riscos não gerenciados podem desviar o projeto de seu curso planejado e comprometer o alcance dos objetivos estabelecidos.

Os desafios em projetos são multifacetados, podendo estar relacionados ao escopo, às entregas, à composição da equipe, à cultura organizacional, à estrutura da empresa ou às tecnologias empregadas (Gambini, 2016). É raro que projetos sejam executados sem imprevistos ou a necessidade de mudanças, o que sublinha a importância de um planejamento e controle rigorosos. Entre as causas mais frequentes de falhas, destacam-se o planejamento inadequado, um escopo mal definido, a inexperiência da equipe de gestão, cronogramas irrealistas, a falta de apoio da alta administração e o baixo envolvimento do cliente (Souza, 2013).

Embora alguns insucessos possam ser atribuídos a fatores externos, a maioria das falhas decorre de deficiências gerenciais recorrentes (Vargas, 2013). Especificamente em projetos de desenvolvimento de produtos inovadores, a aceitação do novo produto pelo mercado consumidor é um fator adicional crítico. Dessa forma, a capacidade de identificar e compreender as potenciais falhas torna-se uma condição indispensável para mitigar o insucesso dos projetos (Souza, 2013). O PMBOK (2017) estrutura o gerenciamento de riscos em sete processos essenciais, desde o planejamento até o monitoramento contínuo, garantindo uma abordagem sistemática que otimiza a capacidade organizacional de gerar valor (Ward & Chapman, 2003).

Nesse cenário, a Análise de Modos e Efeitos de Falha (FMEA, do inglês “Failure Mode and Effects Analysis”) emerge como uma ferramenta de destaque. Ela permite uma avaliação sistemática de projetos, processos, sistemas ou serviços, identificando modos potenciais de falha. A FMEA calcula o Número de Prioridade de Risco (RPN) com base na severidade, ocorrência e detecção dos fatores de risco (Geramian, 2019). Sua aplicação é vasta, abrangendo setores como aeroespacial (Yazdi, 2017), automotivo (Geramian, 2017), químico (Ozdemir, 2017), nuclear (Zou, 2018) e médico (Chanamool & Naenna, 2016; Frewen, 2018), sendo reconhecida como uma das ferramentas mais eficazes para avaliação preventiva de falhas (Kumru & Kumru, 2013; Liu, 2013; Yener & Can, 2021). A correta implementação da FMEA contribui para a redução de custos e o aumento da satisfação do cliente, desde que haja um comprometimento efetivo de todos os envolvidos (McDermott, 2009).

Apesar da importância do gerenciamento de riscos, a aplicação de metodologias estruturadas em contextos específicos, como a substituição de produtos químicos em indústrias, ainda apresenta lacunas que podem ser preenchidas. O desenvolvimento de novos produtos, especialmente aqueles que visam substituir alternativas existentes por razões de segurança, ambientais ou de desempenho, requer uma análise aprofundada dos riscos envolvidos para garantir a viabilidade e o sucesso do projeto. A falta de uma avaliação estruturada pode levar a falhas que comprometem a qualidade do produto final e a aceitação pelo mercado. Este estudo, portanto, justifica-se pela necessidade de aprimorar a gestão de riscos em projetos de substituição de produtos químicos, contribuindo para a tomada de decisões mais informadas e a mitigação de potenciais insucessos.

Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo aplicar a técnica FMEA como ferramenta de apoio ao gerenciamento de riscos em um projeto de substituição de produtos químicos, visando identificar, priorizar e propor ações mitigatórias para os riscos críticos associados ao desenvolvimento do produto.

2. Material e Métodos

A presente pesquisa caracterizou-se como exploratória e aplicada, com uma abordagem predominantemente qualitativa, complementada por análises quantitativas. A natureza exploratória foi adotada para aprofundar a compreensão de fenômenos pouco estruturados, permitindo identificar causas e efeitos de insucessos em projetos e levantar hipóteses sobre a mitigação de riscos (Gil, 1999). A aplicação da técnica FMEA visou gerar conhecimento prático para a solução de problemas reais enfrentados pela organização estudada, especificamente no âmbito da gestão de projetos e do desenvolvimento de produtos alternativos.

A escolha pela abordagem qualitativa justificou-se pela necessidade de compreender o contexto organizacional e as percepções dos profissionais envolvidos, considerando a subjetividade e as experiências adquiridas ao longo da execução de projetos (Collis & Hussey, 2015). Essa metodologia mostrou-se adequada a ambientes industriais inovadores, sendo essencial para identificar riscos, oportunidades e padrões de comportamento (Hair Jr., 2005). A integração com elementos quantitativos, por sua vez, permitiu a mensuração e priorização dos riscos identificados.

O estudo foi realizado em uma empresa multinacional de grande porte do setor químico, localizada no estado de São Paulo. A organização possui uma área dedicada à inovação e à gestão de projetos, voltada para o desenvolvimento de novos produtos e aprimoramento dos existentes. O caso em análise tratou de um projeto de substituição de um produto químico comercial por um produto alternativo, denominado “pré-cleaner”, que apresentava formulação à base de ácido sulfúrico em menor concentração e temperatura de operação. O objetivo da nova formulação era promover segurança operacional e ganhos ambientais.

O projeto teve início a partir da elaboração de um “business case”, cujas informações foram levantadas junto às áreas de desenvolvimento, engenharia e gestão de projetos. Esses dados constituíram a base empírica para a aplicação da metodologia FMEA, que serviu como ferramenta de apoio à identificação, análise e priorização de riscos. O desenvolvimento da pesquisa foi estruturado em três etapas principais, que guiaram a coleta, análise e aplicação dos dados.

Na primeira etapa, realizou-se a coleta de dados e o mapeamento preliminar dos riscos. Esta fase envolveu um levantamento bibliográfico abrangente sobre gerenciamento de riscos e a aplicação da ferramenta FMEA. Adicionalmente, foram conduzidas reuniões e sessões de

brainstorming

com gerentes de projetos, engenheiros de aplicação e demais partes interessadas. Entrevistas foram realizadas de forma presencial ou virtual, utilizando um roteiro estruturado com perguntas abertas, semiabertas e fechadas, para capturar informações sobre experiências anteriores e lições aprendidas. Todos os dados obtidos foram devidamente registrados e organizados para posterior análise, considerando projetos executados nos últimos cinco anos.

Na segunda etapa, procedeu-se à análise dos riscos por meio da aplicação da técnica FMEA. Com base nas informações coletadas, identificaram-se os modos potenciais de falha, suas causas e seus efeitos. Para cada risco identificado, atribuíram-se os índices de severidade (S), ocorrência (O) e detecção (D). O Número de Prioridade de Risco (RPN) foi calculado pela multiplicação desses índices, conforme a fórmula RPN = Severidade [S] × Ocorrência [O] × Detecção [D]. Essa análise permitiu uma compreensão detalhada do impacto dos riscos sobre os objetivos do projeto, como escopo, cronograma, custo, qualidade e aceitação de mercado do produto alternativo.

Para a atribuição dos índices de severidade, ocorrência e detecção, utilizaram-se escalas de 1 a 10, adaptadas de diretrizes da indústria (AIAG e VDA, 2019). A severidade avaliou o impacto do modo de falha, variando de “Nenhum” (índice 1) a “Perigoso sem aviso prévio” (índice 10). A ocorrência mensurou a probabilidade de o modo de falha acontecer, de “Improvável” (índice 2) a “Extremamente Alta” (índice 10). A detecção avaliou a capacidade de identificar o modo de falha antes que ele cause um efeito, variando de “Quase Certa” (índice 1) a “Absoluta incerteza” (índice 10).

Na terceira etapa, os riscos identificados foram priorizados conforme sua criticidade, e planos de ação específicos foram desenvolvidos para mitigar os riscos mais relevantes. As ações mitigatórias propostas incluíram recomendações técnicas, ajustes de planejamento, capacitação de equipes e medidas comerciais para validação de campo e lançamento do produto. Embora o monitoramento contínuo de todos os riscos fosse previsto, a priorização permitiu concentrar recursos organizacionais nas ações de maior impacto. Ao final do processo, os resultados obtidos serviram como base para a elaboração de um plano de melhoria contínua, visando consolidar as práticas de gerenciamento de riscos na organização.

3. Resultados e Discussão

A aplicação da Análise de Modos e Efeitos de Falha (FMEA) no projeto de substituição de produtos químicos permitiu uma avaliação estruturada dos riscos que poderiam impactar a qualidade do projeto. Os resultados demonstraram a eficácia da ferramenta na identificação de modos potenciais de falha, suas causas e efeitos, e na subsequente definição de ações de mitigação. A priorização dessas ações foi um elemento central, direcionando os esforços para os riscos mais críticos e otimizando a tomada de decisão na gestão do projeto, conforme o objetivo principal deste estudo.

O processo de pesquisa foi delineado em três etapas principais, iniciando-se com a coleta de dados e o mapeamento preliminar dos riscos. Esta fase envolveu um levantamento bibliográfico abrangente sobre gerenciamento de riscos e a aplicação da FMEA, complementado por reuniões e sessões de

brainstorming

com gerentes de projetos, engenheiros de aplicação e outras partes interessadas. Entrevistas estruturadas, realizadas presencialmente ou virtualmente, foram cruciais para capturar experiências anteriores e lições aprendidas de projetos executados nos últimos cinco anos, fornecendo uma base empírica robusta para a análise.

Na segunda etapa, procedeu-se à análise detalhada dos riscos por meio da aplicação da técnica FMEA. Com base nas informações coletadas, foram identificados os modos potenciais de falha, suas causas e efeitos. Para cada risco, foram atribuídos índices de severidade (S), ocorrência (O) e detecção (D), seguindo critérios adaptados do AIAG e VDA (2019). A severidade foi classificada em uma escala de 1 a 10, onde 10 representava um perigo sem aviso prévio e 1, nenhum efeito. A ocorrência também variou de 1 a 10, indicando a probabilidade de falha, de 1 em 2 (extremamente alta) a 1 em 500 (improvável).

A capacidade de detecção, igualmente em uma escala de 1 a 10, avaliou a probabilidade de o controle do projeto identificar uma causa ou mecanismo potencial de falha. Um índice de 10 significava absoluta incerteza na detecção, enquanto 1 indicava que o controle do projeto, com grande probabilidade, detectaria a falha. A partir desses índices, calculou-se o Número de Prioridade de Risco (RPN) para cada risco, utilizando a fórmula RPN = Severidade (S) × Ocorrência (O) × Detecção (D). Essa abordagem permitiu uma compreensão aprofundada do impacto dos riscos sobre os objetivos do projeto, incluindo escopo, cronograma, custo, qualidade e aceitação do produto alternativo no mercado.

A terceira etapa concentrou-se na priorização dos riscos identificados e no desenvolvimento de planos de ação específicos para mitigação dos mais relevantes. As ações mitigatórias propostas abrangeram recomendações técnicas, ajustes no planejamento, capacitação das equipes e medidas comerciais para validação em campo e lançamento do produto. Embora o monitoramento contínuo de todos os riscos seja essencial, a priorização permitiu que os recursos organizacionais fossem concentrados nas ações de maior impacto, visando aumentar a eficiência e reduzir a probabilidade de insucessos. Os resultados dessa etapa serviram como base para a elaboração de um plano de melhoria contínua das práticas de gerenciamento de riscos na organização.

Os principais riscos identificados e suas descrições foram categorizados por função. Na função de escopo, destacaram-se a “Mudança de escopo”, que indica objetivos iniciais não bem definidos, o “Produto desenvolvido não atende as necessidades de performance”, que se refere a um produto que não cumpre os requisitos, e a “Falta de conhecimento para desenvolvimento da tecnologia”, que aponta para a ausência de especialistas para desenvolver a tecnologia necessária. Esses riscos sublinham a importância de uma definição clara e um alinhamento de expectativas desde o início do projeto (Souza, 2013).

Na função de tempo, os riscos incluíram o “Planejamento inadequado do tempo de cada atividade”, que reflete a definição imprecisa de prioridades, e as “Mudanças de prioridade no projeto”, que podem ser causadas por alterações estratégicas da empresa ou do cliente. Além disso, “Prazos muito curtos / Planejamento inadequado do tempo de cada atividade” e “Limitação de recurso para trabalhar no projeto” foram identificados, indicando que as tarefas podem levar mais tempo que o esperado e que a falta de pessoal qualificado pode comprometer o desenvolvimento do produto. Esses achados reforçam a necessidade de cronogramas realistas e alocação adequada de recursos (Vargas, 2013).

Em relação à função de custo, os riscos identificados foram o “Não atendimento do custo alvo do produto”, que implica que o custo do produto desenvolvido pode exceder o planejado, e os “Custos não previstos para desenvolvimento do produto”, que indicam que o orçamento inicial pode ser extrapolado. A “Indisponibilidade de equipamentos para desenvolvimento e testes dos produtos” também foi um risco de custo, significando a falta de recursos para validar a performance do produto. Tais riscos podem comprometer a viabilidade financeira do projeto e a satisfação do cliente, exigindo um controle orçamentário rigoroso e a previsão de contingências.

Após a identificação, os riscos foram submetidos à técnica FMEA, que, como ferramenta sistemática e de alta confiabilidade, complementa o gerenciamento de riscos do PMBOK (2017) ao focar na identificação de modos de falha, causas potenciais e efeitos no cliente e nos negócios. A avaliação da probabilidade de ocorrência, do impacto e da severidade de cada risco permitiu o cálculo do Número de Prioridade de Risco (RPN), conforme detalhado na metodologia. Este cálculo foi fundamental para a priorização das necessidades de ações mitigatórias e para a atribuição de responsáveis pela execução dessas ações.

A análise da matriz FMEA revelou que os riscos com os maiores RPNs estavam diretamente relacionados à qualidade e ao escopo do produto. O risco de “Produto desenvolvido não atender os requisitos de performance” e a “Falta de conhecimento para desenvolvimento da tecnologia” apresentaram ambos o RPN máximo de 72. Para o primeiro, a ação mitigatória proposta envolveu a consideração, desde o escopo inicial, de que o produto deve atender a requisitos específicos, a alocação de equipe de especialistas e a realização de reuniões periódicas para avaliar o tempo e a capacidade da equipe envolvida.

Para o risco de “Falta de conhecimento para desenvolvimento da tecnologia”, as ações mitigatórias incluíram a alocação de especialistas na equipe, a realização de reuniões com o solicitante e demais partes interessadas, a identificação da necessidade de postergar o projeto e a avaliação da minimização de recursos. Adicionalmente, foi sugerida a realização de estimativas realistas, a consideração de um tempo de folga para concluir as tarefas e o treinamento técnico da equipe. Ambos os riscos, com RPN 72, evidenciaram a necessidade de um acompanhamento criterioso, comunicação efetiva e monitoramento constante.

Outros riscos significativos incluíram a “Mudança de escopo”, com RPN 64, e o “Não atendimento do custo alvo do produto”, com RPN 63. As ações para a mudança de escopo foram similares às do risco de performance, enfatizando a definição clara dos objetivos desde o início. Para o risco de custo, as ações propostas focaram em estimativas realistas, definição do custo alvo e comunicação alinhada com o cliente e as partes interessadas para minimizar insatisfações. A priorização desses riscos com RPNs elevados indicou a necessidade de concentrar recursos e esforços para evitar impactos negativos substanciais no projeto.

Os riscos de “Mudança de prioridade do projeto”, “Prazos muito curtos / Planejamento inadequado do tempo de cada atividade” e “Limitação de recursos para trabalhar no projeto” apresentaram RPN 48, 42 e 42, respectivamente. Para a mudança de prioridade, as ações incluíram a consideração no planejamento do projeto e reuniões periódicas para identificar o tempo requerido. Para os prazos curtos, a mitigação envolveu a execução de ações que impactam diretamente as datas de entrega. A limitação de recursos foi abordada pela necessidade de considerar no planejamento do projeto e de suportar os tempos de execução.

Os riscos de “Custos não previstos para desenvolvimento do produto” e “Indisponibilidade interna de equipamentos para desenvolvimento e testes dos produtos” apresentaram RPN 36. Para os custos não previstos, as ações focaram na formulação de custos realistas e na comunicação com as partes interessadas. Para a indisponibilidade de equipamentos, a mitigação envolveu a necessidade de recursos e a execução de um plano de aquisição. A análise dos RPNs permitiu uma clara ordenação da criticidade dos riscos, direcionando as ações para aqueles com maior potencial de impacto negativo.

Os maiores RPNs indicaram a presença de valores altos atribuídos à severidade, ocorrência e/ou detecção, o que evidenciou a necessidade de um acompanhamento mais criterioso, por meio de comunicação efetiva e monitoramento constante, bem como a priorização das ações mitigatórias. Foi evidenciado que os riscos relacionados ao não atendimento dos requisitos do produto apresentaram a maior pontuação de RPN e, portanto, deveriam ter suas ações de mitigação priorizadas. Esses riscos impactam diretamente na perda da função primária do projeto, significando que o produto não estaria apto a ser utilizado ou não atenderia aos requisitos de performance.

Nesses casos, o produto não seria aprovado para uso, mesmo que tivesse custo competitivo ou fosse entregue dentro do prazo, podendo resultar no cancelamento do projeto. Observou-se que alguns riscos impactam negativamente a satisfação do cliente, como atrasos no atendimento dos prazos. Outros riscos com impactos negativos, como os custos adicionais incorridos durante o desenvolvimento, podem ser absorvidos pela empresa que está desenvolvendo o produto. O trabalho adotou um recorte metodológico alinhado à Área de Conhecimento de Gerenciamento de Riscos do PMBOK – 6ª edição, aplicando a FMEA aos riscos prioritários do projeto para apoiar a análise qualitativa e a tomada de decisão.

A expansão para outras fases do ciclo de vida do projeto e a atuação de equipes multidisciplinares configuram oportunidades de aprofundamento futuro no gerenciamento de riscos, conforme sugerido pelo PMBOK (2017) e por Ward e Chapman (2003). A aplicação da FMEA demonstrou ser um método eficiente para mensurar a criticidade dos riscos por meio dos índices de severidade, ocorrência e detecção, possibilitando a priorização das ações mitigatórias. Os resultados mostram que os riscos mais críticos estão relacionados ao não atendimento dos requisitos do produto, dada sua influência direta na função primária e na validação técnica do pré-cleaner.

Em síntese, a aplicação da técnica FMEA neste estudo permitiu identificar, analisar e priorizar os riscos associados a um projeto de substituição de produtos químicos, com foco na qualidade do produto e na viabilidade do projeto. Os achados revelaram que os riscos de não atendimento aos requisitos de performance e falta de conhecimento tecnológico são os mais críticos, exigindo ações mitigatórias prioritárias e um monitoramento contínuo para assegurar o sucesso do projeto e a satisfação das partes interessadas.

4. Conclusão

O presente estudo objetivou aplicar a técnica Análise de Modos e Efeitos de Falha (FMEA) como ferramenta de apoio ao gerenciamento de riscos em um projeto de substituição de produtos químicos, visando identificar, priorizar e propor ações mitigatórias para os riscos críticos associados ao desenvolvimento do produto. Verificou-se que a aplicação da FMEA permitiu uma avaliação estruturada dos riscos que poderiam impactar a qualidade do projeto, possibilitando a identificação de modos potenciais de falha, suas causas e efeitos. Por meio do cálculo do Número de Prioridade de Risco (RPN), observou-se a priorização das ações de mitigação, direcionando os esforços para os riscos mais críticos. Os achados revelaram que os riscos com os maiores RPNs estavam diretamente relacionados ao não atendimento dos requisitos de performance do produto e à falta de conhecimento para o desenvolvimento da tecnologia, os quais impactam diretamente a função primária e a validação técnica do produto, podendo comprometer a sua aprovação e o sucesso do projeto. Essa abordagem sistemática demonstrou ser fundamental para otimizar a tomada de decisão na gestão de projetos.

A principal contribuição deste estudo reside na demonstração da eficácia da FMEA como um método robusto para mensurar a criticidade dos riscos em projetos de desenvolvimento de produtos químicos, fornecendo uma base sólida para a priorização de ações mitigatórias e a melhoria contínua das práticas de gerenciamento de riscos na organização. Contudo, o trabalho adotou um recorte metodológico alinhado à Área de Conhecimento de Gerenciamento de Riscos do PMBOK – 6ª edição, aplicando a FMEA aos riscos prioritários do projeto para apoiar a análise qualitativa e a tomada de decisão. Para estudos futuros, sugere-se a expansão da aplicação da FMEA para outras fases do ciclo de vida do projeto e a atuação de equipes multidisciplinares, o que pode aprofundar ainda mais o gerenciamento de riscos e suas implicações.

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Artigo oriundo de Trabalho de Conclusão de Curso da Especialização em Gestão de Projetos do MBA USP/Esalq

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