Què és el PPAP en la forja? Una anàlisi tècnica

TL;DR

El Procés d'Aprovació de Peça de Producció (PPAP) és un marc estandarditzat de control de qualitat utilitzat en la fabricació per verificar la capacitat d'un proveïdor per produir de manera consistent peces que compleixin tots els requisits de disseny tècnic i qualitat del client. Originat en la indústria automobilística, el seu objectiu principal és establir confiança en el procés de producció i minimitzar els riscos abans de començar la fabricació a gran escala. Aquest procés rigorós s'aplica a diversos mètodes de fabricació, inclosa la forja, assegurant que els components siguin fiables i compleixin les especificacions.

Què és el Procés d'Aprovació de Peça de Producció (PPAP)?

El procés d'aprovació de parts de producció (PPAP) és una metodologia formal que estableix la confiança en els proveïdors i els seus processos de fabricació. Està dissenyat per demostrar que un proveïdor ha desenvolupat el seu disseny i procés de producció per complir amb els requisits del client, minimitzant així el risc. Segons la definició del grup d'acció de la indústria automobilística (AIAG), que va estandarditzar per primera vegada aquest procés, el PPAP assegura que tots els registres de disseny tècnic i especificacions del client són correctament entesos i que el procés té la capacitat de produir de manera consistent peces conformes durant una execució real de producció al ritme pactat.

Encara que els seus orígens estan fermament arrelats al sector automobilístic, els principis del PPAP s'han adoptat àmpliament en altres indústries, incloent l'aeroespacial, dispositius mèdics i electrònica. El marc actua com a component clau de la Planificació Avançada de Qualitat de Producte (APQP), centrant-se en la fase de validació final del producte i del procés abans de l'inici de la producció massiva. El seu enfocament estructurat assegura que qualsevol peça nova o revisada, o aquelles produïdes mitjançant mètodes nous o significativament modificats, passin per una verificació exhaustiva.

El paper fonamental del PPAP és fomentar una comunicació clara i establir un enteniment documentat entre el client i el proveïdor. Mitjançant l'exigència d'un paquet complet de proves, es valida que els processos del proveïdor no només són capaços de produir una peça que compleixi les especificacions una vegada, sinó que poden fer-ho de manera fiable i repetida al llarg de tot el cicle de vida del producte. Això construeix una base de confiança i responsabilitat, essencial per a les cadenes d'aprovisionament modernes, sovint globals.

L'objectiu principal i els beneficis de la implementació del PPAP

En essència, el Procés d'Aprovació de Peça de Producció és una eina fonamental per a la mitigació de riscos en la fabricació. El seu objectiu principal és verificar que el proveïdor entén completament totes les especificacions tècniques de disseny del client i que el seu procés de producció és capaç de complir-les de manera consistent. Aquesta validació té lloc abans que el client es comprometi amb la producció a gran escala, evitant errors costosos i assegurant la integritat del producte. Els beneficis de la implementació d'aquest marc estructurat són considerables i afecten la qualitat, l'eficiència i les relacions amb els proveïdors.

Els beneficis clau del marc PPAP inclouen:

• Assegurar la comprensió del disseny i del procés: El PPAP exigeix una revisió exhaustiva de tots els registres i especificacions de disseny, assegurant que no hi hagi cap ambigüitat entre el client i el proveïdor.
• Reduir el risc d'errors i retirades: En identificar els possibles modes de fallada tant en el disseny (DFMEA) com en el procés (PFMEA) abans de la producció, el PPAP redueix significativament el risc que els defectes arribin a l'usuari final.
• Validació de la capacitat del proveïdor: Mitjançant estudis inicials del procés i proves de producció, el PPAP proporciona evidència objectiva que el procés de fabricació del proveïdor és estable, capaç i preparat per a la producció massiva.
• Millora de la comunicació i la col·laboració: El procés exigeix una estreta relació de treball entre els equips del client i del proveïdor, fomentant la transparència i un compromís compartit amb la qualitat.
• Reducció dels costos al llarg del temps: Tot i que suposa una inversió inicial, el PPAP redueix els costos a llarg termini associats a treballs de retruc, reclamacions de garantia i retards en la producció, assegurant que les peces es fabriquin correctament des de la primera vegada.

Comprensió dels 5 nivells de presentació del PPAP

El marc de treball PPAP no és un requisit únic vàlid per a totes les situacions. Incorpora cinc nivells de presentació diferents per oferir flexibilitat segons la criticitat de la peça, l'historial del proveïdor i les necessitats específiques del client. El client determina el nivell requerit, que indica la quantitat de documentació que el proveïdor ha de presentar per a l'aprovació. Tanmateix, tots els nivells requereixen un Part Submission Warrant (PSW) completat, que és el resum formal de la presentació.

Nivell 1: Aquesta és la presentació més bàsica. Només exigeix la presentació del Part Submission Warrant (PSW) al client. Aquest nivell s'utilitza típicament per a peces de molt baix risc o canvis menors quan el proveïdor té una llarga trajectòria d'excel·lència en qualitat.

Nivell 2: Aquest nivell requereix la presentació del PSW juntament amb mostres del producte i dades suport limitades. Sovint s'utilitza per a actualitzacions menors de peces existents o per a peces que són moderadament complexes però que no es consideren de gran risc.

Nivell 3: Com a nivell de presentació predeterminat i més comú, el nivell 3 exigeix el PSW, mostres del producte i dades completes de suport. Aquest paquet complet inclou tota la documentació rellevant dels 18 elements, proporcionant una visió completa del disseny de la peça, del procés de fabricació i de totes les mesures de control de qualitat.

Nivell 4: Aquest nivell requereix un PSW i qualsevol altre requisit definit pel client. És un nivell personalitzat que permet al client especificar un conjunt únic de requisits de documentació i validació per a peces que puguin ser crítiques o que necessitin manipulació especial.

Nivell 5: El nivell més rigorós, el nivell 5, exigeix que el PSW, les mostres del producte i les dades completes de suport estiguin disponibles per a una revisió completa a la ubicació de fabricació del proveïdor. Aquest nivell s'utilitza per als components més crítics o quan cal auditar personalment els processos d'un nou proveïdor.

Els 18 Elements Clau d'un Fitxer PPAP

Una presentació completa de PPAP (nivell 3) és un paquet exhaustiu compost per 18 elements diferents. Cada element proporciona evidència que el procés de fabricació s'ha desenvolupat per complir els requisits del client. No es requereixen tots els elements per a cada presentació, ja que el nivell determina la documentació necessària.

1. Registres de disseny: Una còpia dels plànols i especificacions, inclosos els materials en brut.
2. Documents de canvi tècnic: Documentació de qualsevol canvi autoritzat que encara no estigui registrat al document de disseny.
3. Aprovació tècnica del client: Evidència d'aprovació del departament tècnic del client.
4. Anàlisi de Modes de Fallada i Efectes en el Disseny (DFMEA): Una anàlisi de riscos de possibles fallades de disseny.
5. Diagrama del Flux del Procés: Un mapa de tot el procés de fabricació, des del principi fins al final.
6. Anàlisi de Modes de Fallada del Procés i Efectes (PFMEA): Una anàlisi de riscos de possibles fallades dins del procés de fabricació.
7. Pla de Control: Un document que descriu els sistemes utilitzats per controlar el procés i assegurar peces de qualitat.
8. Anàlisi del Sistema de Mesura (MSA): Estudis com Gage R&R que validen l'exactitud i precisió de l'equip de mesura.
9. Resultats dimensionals: Un registre de totes les mesures preses a les peces mostrals per verificar que compleixen les especificacions.
10. Registres d'assaigs de materials / prestacions: Un resum de tots els assaigs realitzats, incloent certificacions de materials i validació funcional.
11. Estudis Inicials del Procés: Dades estadístiques, com gràfics de CEP, que demostren que els processos crítics són estables i capaços.
12. Documentació de laboratoris qualificats: Certificacions dels laboratoris que van realitzar els assaigs.
13. Informe d'aprovació d'aspecte (AAR): Verificació que l'aspecte (color, textura, etc.) de les peces compleix amb els estàndards del client.
14. Mostres de peces de producció: Una mostra representativa de peces de la primera tirada de producció.
15. Mostra patró: Una peça mostral conservada pel proveïdor i/o client per servir com a referència.
16. Aparells de verificació: Una llista de totes les eines o fixturs especials utilitzats per inspeccionar la peça.
17. Requeriments específics del client: Qualsevol requisit addicional únic per al client.
18. Document de Garantia d'Enviament de la Peça (PSW): El document resum que formalitza tota la presentació PPAP.

El flux de procés PPAP pas a pas

El procés PPAP segueix una seqüència lògica des de la planificació fins a l'aprovació final, assegurant que tots els aspectes de la preparació per a la producció siguin validats. Tot i que els detalls específics poden variar, el flux de treball general proporciona un camí estructurat que els proveïdors han de seguir en col·laboració amb els seus clients.

El primer pas és Notificació i Planificació . El client notifica formalment al proveïdor que es requereix un PPAP per a una peça nova o modificada. Durant aquesta fase, el client especifica el nivell de presentació requerit i qualsevol requisit específic del client. L'equip multifuncional del proveïdor revisa llavors tots els requisits i planifica les activitats necessàries, des de l'adquisició de materials fins a la programació del règim de producció.

A continuació és el Prova de producció experimental . El proveïdor fabrica un lot de peces utilitzant exactament les mateixes eines, equips, processos i personal que s'utilitzaran en la producció a gran escala. Aquesta no és una tirada de prototips; ha de simular l'entorn real de producció per ser vàlida. La quantitat sol estar especificada pel client i ha de ser prou gran per demostrar la capacitat del procés. Per a components complexos, és essencial trobar un proveïdor amb experiència comprovada. Per exemple, per a components automotrius robustes i fiables, és fonamental subministrar-se en un especialista en forja calenta d'alta qualitat certificat segons la IATF16949. Empreses com Shaoyi Metal Technology , que ofereixen serveis des del prototipatge ràpid fins a la producció massiva a gran escala, són exemples del tipus de soci necessari per garantir un procés PPAP fluid.

Després de la tirada d'assaig, el proveïdor passa a la Recopilació de Dades i Documentació fase. Es compilen tots els 18 elements del PPAP. Això implica realitzar mesures dimensionals, proves de material i rendiment, i estudis inicials de capacitat del procés. Tots els resultats es documenten minuciosament en els formats exigits pel manual del PPAP i pel client.

Un cop el paquet està complet, el proveïdor procedeix amb Lliurament al Client . El proveïdor envia l'Atest de Lliurament de la Peça (PSW) i tots els altres documents i mostres requerits segons el nivell de PPAP acordat. Aquest paquet és la sol·licitud formal d'aprovació.

L'últim pas és Decisió del Client . Els equips de qualitat i d'enginyeria del client revisen el paquet presentat. Hi ha tres resultats possibles: aprovat, aprovació temporal o rebutjat. 'Aprovat' vol dir que el proveïdor està autoritzat a començar la producció completa. 'Aprovació temporal' permet l'enviament de material durant un període limitat o una quantitat limitada mentre el proveïdor corregeix les deficiències. 'Rebutjat' vol dir que la presentació no compleix els requisits, i el proveïdor ha de corregir els problemes i tornar a presentar el paquet PPAP.

Preguntes freqüents sobre el PPAP

1. Què és el procés d'aprovació de producció de peces?

El Procés d'Aprovació de Producció de Peces (PPAP) és un procediment estandarditzat utilitzat en la fabricació, especialment en els sectors automobilístic i aeroespacial, per aprovar formalment peces noves o modificades per a la producció. Verifica que el procés de producció del proveïdor pot generar de manera consistent peces que compleixin totes les especificacions tècniques de disseny i els requisits de qualitat del client abans de començar la producció massiva.

2. Quins són els 5 nivells de PPAP?

Els 5 nivells de presentació del PPAP determinen la quantitat d'evidències necessàries per a l'aprovació. El nivell 1 és únicament un Part Submission Warrant (PSW). El nivell 2 inclou el PSW amb mostres i dades limitades. El nivell 3, que és el predeterminat, consisteix en un PSW amb mostres i dades suport completes. El nivell 4 és un PSW amb requisits personalitzats definits pel client. El nivell 5 és un PSW amb mostres del producte i dades suport completes disponibles per a la seva revisió a la ubicació de fabricació del proveïdor.

3. Què són les peces de producció mostrals al PPAP?

Les peces de producció mostrals són components fabricats durant una prova significativa de producció utilitzant l'eina final, processos, materials i personal previstos per a la producció massiva. Aquestes mostres no són prototips; han de ser representatives de l'entorn real de producció. Es revisen físicament, es mesuren i es proven per generar les dades necessàries per a la presentació del PPAP, servint com a prova tangible que el procés de fabricació és capaç de complir amb les especificacions.