如何在汽車零部件設計(jì)生産中應用(yòng)APQP方法

 IATF16949 典型案例     |      2019-11-05

IATF16949質量體系,落實到(dào)具體的質量管理(lǐ)工(gōng)作(zuò)中,體現(xiàn)爲五大(dà)工(gōng)具的執行。這(zhè)五大(dà)工(gōng)具包括:APQP&CP,産品質量先期策劃和(hé)控制計(jì)劃;FMEA,潛在失效模式和(hé)後果分析參考手冊;MSA,測量系統分析參考手冊;SPC,統計(jì)過程控制參考手冊;PPAP,生産件批準程序。

采用(yòng)和(hé)不采用(yòng)前期質量策劃,會(huì)在量産時(shí)候表現(xiàn)出明(míng)顯差異。産品進入量産階段,生産環境、設備全部定型,産品設計(jì)可調整的空(kōng)間已經很(hěn)小(xiǎo)。在這(zhè)樣的情況下(xià),再發現(xiàn)風(fēng)險點、質量漏洞,想要彌補除難度更大(dà)以外(wài),需要付出的代價,也(yě)與前期準備工(gōng)作(zuò)付出的成本不可同日而語。

1 什(shén)麽是APQP?

APQP,Advanced Product Quality and Control Plan,産品質量先期策劃和(hé)控制計(jì)劃。APQP的基礎是福特公司的AQP(Advanced Quality Planning),經過當時(shí)主流美(měi)國車企的協調後制定出來(lái)。有材料上(shàng)給出的APQP定義是這(zhè)樣的:APQP是用(yòng)來(lái)制定确保某産品使顧客滿意所需步驟的一種結構化的方法。結合相關資料理(lǐ)解一下(xià),大(dà)體有這(zhè)些(xiē)方面的内涵:

1)基本理(lǐ)念:質量是一個自(zì)上(shàng)而下(xià)的管理(lǐ)體系,企業高(gāo)層領導必須認可質量工(gōng)作(zuò)的重要性,支持并參與到(dào)質量工(gōng)作(zuò)中來(lái);

2)它存在的目的是更好(hǎo)的滿足顧客需求;

3)它的特點是持續的、系統性的方法體系;

4)它的表達形式是控制計(jì)劃;

5)它發揮作(zuò)用(yòng)的範圍包括産品概念的提出、設計(jì)開(kāi)發、制造過程設計(jì)和(hé)開(kāi)發、試産到(dào)量産和(hé)伴随全部過程的信息反饋、糾正措施、持續改進;

6)參與人員,需要涵蓋技術、生産、供應鏈、質量、銷售、市場、現(xiàn)場管理(lǐ)等部門(mén),各自(zì)派出代表,組成多方論證小(xiǎo)組。特别情況,小(xiǎo)組也(yě)可以邀請(qǐng)顧客或者供應商加入。小(xiǎo)組的組長一般由技術部門(mén)主管擔任;

7)APQP的管理(lǐ),項目質量管理(lǐ)工(gōng)作(zuò)由多方讨論小(xiǎo)組實際執行,負責對(duì)各個階段的計(jì)劃和(hé)實施結果做審核,審核可以以會(huì)議(yì)或者其他(tā)便于溝通的方式進行;

8)APQP任務職責分配的方法,使用(yòng)職責-時(shí)間矩陣表完成;

9)APQP解決問題的實踐方法,包括:因果圖、關鍵路徑法、防錯試驗設計(jì)(DOE)、可制造性和(hé)裝配設計(jì)、設計(jì)驗證計(jì)劃和(hé)報(bào)告、過程流程圖、質量功能(néng)展開(kāi)(QFD)、系統失效模式及後果分析(SFMEA)。

2 控制計(jì)劃都控制什(shén)麽?

控制計(jì)劃是整個先期策劃的紙(zhǐ)面輸出,按照時(shí)間的先後,主要包括三個階段的内容:

1)樣件階段,針對(duì)樣件的尺寸測量方法、性能(néng)試驗方法和(hé)要求作(zuò)出描述;

2)試生産階段,即樣件之後批量之前的階段,生産過程、産品檢驗檢測方法描述;

3)生産階段,批量生産以後,除了(le)對(duì)産品檢測試驗方法做出規定,還對(duì)生産過程中的過程控制方法、人員素質等因素做出規定。

3 APQP與其他(tā)四大(dà)工(gōng)具的關系?

APQP總覽整個産品的質量控制過程,按照産品所處階段的不同,使用(yòng)其他(tā)四種不同工(gōng)具解決階段性問題。APQP與FMEA、MSA、SPC、PPAP之間的關系概括成圖表,如下(xià)圖所示:

4 一個APQP應用(yòng)案例

下(xià)面轉述一個文(wén)獻中介紹的案例,講述APQP如何與主機廠(chǎng)新産品開(kāi)發流程相結合,管理(lǐ)整車零部件供應商,以取得時(shí)間上(shàng)同步,質量又有保障的質量管理(lǐ)效果。案例中沒有直接提及電池包的内容,隻能(néng)站(zhàn)在一個零部件供應商的角度,稍微領會(huì)一下(xià)。

4.1 案例綜述

該公司将整車開(kāi)發主流程分爲七大(dà)階段、13個節點門(mén)從(cóng)G1至G13,G0是項目立項的初次會(huì)議(yì)節點,沒有考核指标,開(kāi)發流程如下(xià)圖所示。不同階段,根據流程中關注要素不同進行劃分,分别爲PP(産品規劃)、PDP(産品策劃)、SD(造型開(kāi)發)、DD(設計(jì)開(kāi)發)、DV(設計(jì)驗證)、PV(量産準備)和(hé)PE(量産評價);節點門(mén),指流程中具有裏程碑意義的節點,每個階段在進入之前都明(míng)确了(le)階段輸出,在該階段結束時(shí),需要經過審核批準後,才可以進入下(xià)一個節點門(mén)。

整車開(kāi)發流程确定後,需要協調零部件供應商的開(kāi)發周期和(hé)進度與整車相匹配。在G2 門(mén)前後确定零件供應商合作(zuò)關系,要求配合整車需要,協同開(kāi)發。供應商則需要在此之後,組織工(gōng)程、制造、材料、控制、采購、質量、銷售、現(xiàn)場服務、分承包方和(hé)顧客代表,組成APQP多方讨論工(gōng)作(zuò)組,開(kāi)始APQP工(gōng)作(zuò);根據整車需求,制定零部件質産品質量先期策劃工(gōng)作(zuò),整理(lǐ)出控制計(jì)劃。

PDP(産品策劃)、SD(造型開(kāi)發)、DD(設計(jì)開(kāi)發)基本都是供應商内部完成,與車廠(chǎng)的協作(zuò)内容較少,也(yě)可以約定一些(xiē)定期溝通。

DV是設計(jì)驗證階段,按照節點門(mén),G6之前完成産品詳細設計(jì),G8之前完成生産過程設計(jì),然後根據整車的裝車試驗計(jì)劃,完成試生産,提供少量樣件,參與整車驗證工(gōng)作(zuò)。

進入PV階段,根據整車詳細計(jì)劃,在要求節點前完成批量生産的準備工(gōng)作(zuò),這(zhè)期間需要關注試産産品的質量性能(néng),做出調整。全部調試合格,在節點門(mén)G12之前,達到(dào)量産水(shuǐ)平,G12則對(duì)相關能(néng)力進行評價。過了(le)G12以後,盡可能(néng)的發現(xiàn)量産中的設計(jì)和(hé)生産問題,力争在生産早期發現(xiàn)并解決盡可能(néng)多的質量問題,避免産品的批量不合格帶來(lái)的浪費。最終目标是,保證整車順利上(shàng)市。

在整個開(kāi)發過程中,APQP與開(kāi)發過程的詳細對(duì)應關系如上(shàng)圖所示。供方APQP過程重點管控策略中,将APQP 策劃分爲四個階段進行管理(lǐ):産品設計(jì)開(kāi)發階段、過程設計(jì)開(kāi)發階段、OTS(Off Tooling Sample)認可階段及PPAP(Production part approval process)批準階段。

在四個階段中,供應商分别提交相應的策劃材料,由主機廠(chǎng)SQE分階段組織四次項目評審,評估項目風(fēng)險,出具書面審查報(bào)告。根據審查的問題點,形成APQP問題清單及管控計(jì)劃。

4.2 APQP每個階段的目标和(hé)主要動作(zuò)

第一階段,項目啓動+産品設計(jì)與開(kāi)發

第一階段目标:APQP 策劃第一階段開(kāi)展的目标是識别項目開(kāi)發各項指标及産品的實現(xiàn)方案,成立項目開(kāi)發團隊,并對(duì)整體開(kāi)發計(jì)劃和(hé)産品的實現(xiàn)過程進行初始策劃。

主機廠(chǎng)動作(zuò):供應商定點後,統一組織召開(kāi)APQP第一階段策劃啓動會(huì)議(yì),由供應商項目經理(lǐ)帶隊參加。會(huì)議(yì)中對(duì)供應商APQP策劃進行集中評審,發布項目總體進度計(jì)劃,并現(xiàn)場簽訂技術協議(yì)和(hé)商務協議(yì)。

供應商動作(zuò):内部正式成立跨部門(mén)職能(néng)項目小(xiǎo)組,識别主機廠(chǎng)的開(kāi)發目标要求。

第二階段:過程設計(jì)與開(kāi)發

第二階段目标:第二階段強調過程策劃,包括工(gōng)裝方案、工(gōng)藝、推進計(jì)劃、驗證計(jì)劃等,支持過程開(kāi)發。

主機廠(chǎng)動作(zuò):外(wài)購零部件數據下(xià)發之後,SQE 組織開(kāi)展第二階段的APQP策劃評審工(gōng)作(zuò)。

供應商動作(zuò):應該根據主機廠(chǎng)的詳細凍結技術方案和(hé)主機廠(chǎng)提供的數據信息,APQP設計(jì)信息檢查清單,詳細檢查主機廠(chǎng)的完整要求,建立DFMEA檢查清單,做好(hǎo)設計(jì)制造性評估。過程中評審出來(lái)的問題,均應列入APQP 問題清單進行持續管控。建立可控的、準确的APQP 進度計(jì)劃表;根據整車開(kāi)發主計(jì)劃,同步明(míng)确模具、檢具、夾具開(kāi)發子計(jì)劃,并提出PV 階段驗證計(jì)劃,在策劃彙報(bào)時(shí)雙方評審,完成OTS認可計(jì)劃的确認。

第三階段:OTS 認可,樣件階段的産品與過程确認

第三階段目标:确定供應商已經具備了(le)生産合格産品的能(néng)力,包括圖紙(zhǐ)确認,試驗策劃确認,檢具标定确認。

主機廠(chǎng)動作(zuò):受到(dào)供方提交的樣件後,主機廠(chǎng)即啓動APQP第三階段策劃管理(lǐ),即零部件的OTS 認可。OTS 認可強調驗證,是對(duì)産品、過程的認可驗證。

供應商動作(zuò):提交樣件,接收生産現(xiàn)場、生産文(wén)件和(hé)樣件合格性的審核。樣件必須是在設計(jì)、布置完成的生産線上(shàng)生産出來(lái)的,隻是不強調節拍(pāi)狀态,這(zhè)樣,樣件才具有代表性,是真實制造能(néng)力的反映。

第四階段:PPAP 批準,批産階段的産品與過程确認

第四階段目标:審核确認供應商量産能(néng)力。

主機廠(chǎng)動作(zuò):在下(xià)發小(xiǎo)批量樣件采購計(jì)劃後,即進入APQP第四階段,開(kāi)展小(xiǎo)批量現(xiàn)場審核,通知(zhī)供方提交PPAP報(bào)告和(hé)樣件,并進行樣件試裝。此階段的樣件除了(le)是實際産線産品外(wài),要求按照量産節拍(pāi)組織生産。現(xiàn)場審核主要關注工(gōng)藝過程、生産線規劃、人員素質與配置、物流包裝、産品追溯體系、檢測與防錯技術、産能(néng)規劃、分供方的過程開(kāi)發、經驗教訓。PPAP報(bào)告和(hé)樣件試裝及其他(tā)項目都合格後,可批準PPAP,并可以與此類供應商簽訂年度供貨合同。

供應商動作(zuò):根據主機廠(chǎng)要求,組織小(xiǎo)批量生産并将樣件提交給主機廠(chǎng),配合生産現(xiàn)場檢查,提交PPAP報(bào)告。