Vad är PPAP för smidning? En teknisk genomgång

TL;DR

Produktionsdelgodkänningsprocessen (PPAP) är ett standardiserat ramverk för kvalitetskontroll som används inom tillverkning för att verifiera en leverantörs förmåga att konsekvent tillverka delar som uppfyller alla kundens krav på konstruktion och kvalitet. Ursprungligen från bilindustrin har dess främsta mål att skapa förtroende för produktionsprocessen och minimera risker innan fullskalig tillverkning påbörjas. Denna noggranna process gäller olika tillverkningsmetoder, inklusive smidning, och säkerställer att komponenter är tillförlitliga och överensstämmer med specifikationerna.

Vad är Produktionsdelgodkänningsprocessen (PPAP)?

Produktionsdelgodkänningsprocessen (PPAP) är en formell metodik som skapar förtroende för leverantörer och deras tillverkningsprocesser. Den är utformad för att visa att en leverantör har utvecklat sin konstruktions- och produktionsprocess för att uppfylla kundens krav, vilket minskar risken. Enligt definitionen från Automotive Industry Action Group (AIAG), som först standardiserade processen, säkerställer PPAP att alla kundens tekniska konstruktionsdokument och specifikationer är korrekt förstådda och att processen har potential att kontinuerligt producera överensstämmande delar under en faktisk produktion vid den uppgivna takten.

Även om dess ursprung är fast förankrat inom fordonssektorn har PPAP:s principer vidareutvecklats till att användas i andra branscher, såsom flyg- och rymdindustri, medicintekniska produkter och elektronik. Ramverket utgör en viktig del av Avancerad Produkt KvalitetsPlanering (APQP) och fokuserar på slutlig produkt- och processvalidering innan massproduktionen påbörjas. Den strukturerade metoden säkerställer att alla nya eller reviderade delar, eller delar som tillverkas med nya eller väsentligt ändrade metoder, genomgår en noggrann verifiering.

Det grundläggande syftet med PPAP är att främja tydlig kommunikation och skapa en dokumenterad förståelse mellan kund och leverantör. Genom att kräva ett omfattande bevispaket verifieras att en leverantörs processer inte bara kan tillverka en komponent som uppfyller specifikationerna en gång, utan att det kan göras tillförlitligt och upprepade gånger under hela produktens livscykel. Detta skapar en grund av förtroende och ansvarstagande, vilket är avgörande för moderna, ofta globala, värdekedjor.

Kärnsyftet och fördelarna med att implementera PPAP

I grunden är Produktionssdelgodkänningsprocessen ett viktigt verktyg för riskminimering inom tillverkning. Dess huvudsakliga syfte är att verifiera att en leverantör fullständigt förstår alla kundens tekniska konstruktionskrav och att deras produktionsprocess är kapabel att konsekvent uppfylla dessa krav. Denna validering sker innan kunden går vidare till fullskalig produktion, vilket förhindrar kostsamma fel och säkerställer produktintegritet. Fördelarna med att implementera denna strukturerade ram är betydande och påverkar kvalitet, effektivitet och leverantörsrelationer.

Viktiga fördelar med PPAP-ramverket inkluderar:

• Säkerställa förståelse för konstruktion och process: PPAP kräver en noggrann granskning av alla konstruktionsdokument och specifikationer, så att det inte finns några oklarheter mellan kund och leverantör.
• Minska risken för fel och återkallanden: Genom att identifiera potentiella felmoder i både design (DFMEA) och process (PFMEA) innan produktionen startar minskar PPAP avsevärt risken för defekter som når slutanvändaren.
• Validering av leverantörsförmåga: Genom initiala processstudier och produktionsförsök ger PPAP objektiv bevisning på att en leverantörs tillverkningsprocess är stabil, kapabel och redo för massproduktion.
• Förbättrad kommunikation och samarbete: Processen kräver ett nära samarbete mellan kund- och leverantörsteam, vilket främjar öppenhet och ett gemensamt engagemang för kvalitet.
• Lägre kostnader över tid: Även om det finns en inledande investering minskar PPAP de långsiktiga kostnaderna för omarbete, garantianmälningar och produktionsavbrott genom att säkerställa att delar tillverkas korrekt från början.

Förståelse av de fem nivåerna av PPAP-inlämning

PPAP-ramverket är inte en standardkrav som passar alla. Det omfattar fem olika inlämningsnivåer för att erbjuda flexibilitet beroende på delens kritikalitet, leverantörens historik och kundens specifika behov. Kunden bestämmer den nödvändiga nivån, vilket avgör mängden dokumentation som leverantören måste lämna in för godkännande. Alla nivåer kräver dock ett ifyllt Part Submission Warrant (PSW), vilket är den formella sammanfattningen av inlämningen.

Nivå 1: Detta är den mest grundläggande inlämningen. Den kräver endast att Part Submission Warrant (PSW) skickas in till kunden. Denna nivå används vanligtvis för mycket lågriskdelar eller mindre ändringar där leverantören har en lång historia av utmärkt kvalitet.

Nivå 2: Denna nivå kräver inlämning av PSW tillsammans med produktsample och begränsad stöddokumentation. Den används ofta vid mindre uppdateringar av befintliga delar eller för delar som är måttligt komplexa men inte anses vara högrisk.

Nivå 3: Som standard- och mest vanliga inlämningsnivå kräver nivå 3 PSW, produktsample och fullständiga stöddata. Detta omfattande paket inkluderar all relevant dokumentation från de 18 elementen och ger en komplett översikt över delens design, tillverkningsprocessen och samtliga kvalitetskontrollåtgärder.

Nivå 4: Denna nivå kräver PSW och eventuella andra krav som definierats av kunden. Det är en anpassad nivå som gör det möjligt för kunden att specificera ett unikt set av dokumentations- och verifieringskrav för delar som kan vara kritiska eller kräva särskild hantering.

Nivå 5: Den mest omfattande nivån, nivå 5, kräver att PSW tillsammans med produktsample och fullständiga stöddata skall vara tillgängliga för en fullständig granskning på leverantörens tillverkningsplats. Denna nivå används endast för de mest kritiska komponenterna eller när en ny leverantörs processer måste granskas personligen.

De 18 nyckelelementen i en PPAP-fil

En fullständig PPAP-inlämning (nivå 3) är ett omfattande paket som består av 18 olika element. Varje element ger bevis på att tillverkningsprocessen har utvecklats för att uppfylla kundens krav. Alla element krävs inte för varje inlämning, eftersom nivån avgör vilken dokumentation som behövs.

1. Designdokument: En kopia av ritningar och specifikationer, inklusive sådana för råmaterial.
2. Dokumentation av tekniska ändringar: Dokumentation av alla godkända ändringar som ännu inte är införda i konstruktionsunderlaget.
3. Godkännande från kundteknik: Bevis på godkännande från kundens tekniska avdelning.
4. Designfelmoder och effektanalys (DFMEA): En riskanalys av potentiella designfel.
5. Processflödesschema: En översikt över hela tillverkningsprocessen, från början till slut.
6. Process Failure Mode and Effects Analysis (PFMEA): En riskanalys av potentiella fel i tillverkningsprocessen.
7. Control Plan: Ett dokument som beskriver de system som används för att styra processen och säkerställa kvalitetsdelar.
8. Measurement System Analysis (MSA): Studier som Gage R&R som verifierar mätutrustningens noggrannhet och precision.
9. Dimensionella Resultat: En registrering av alla mätningar som tagits från provdelarna för att verifiera att de uppfyller specifikationerna.
10. Register över material/prestandatest: En sammanfattning av alla genomförda tester, inklusive materialcertifieringar och funktionsvalidering.
11. Inledande processstudier: Statistiska data, såsom SPC-diagram, som visar att kritiska processer är stabila och kapabla.
12. Dokumentation från godkända laboratorier: Certifieringar från laboratorierna som utförde testerna.
13. Godkännanderapport för utseende (AAR): Verifiering att delarnas utseende (färg, struktur etc.) uppfyller kundens standarder.
14. Produktionsdelar från provtillverkning: Ett representativt prov på delar från den första produktionsserien.
15. Huvudprov: En provdel som behålls av leverantören och/eller kunden för att fungera som referens.
16. Verktyg för kontroll: En lista över alla särskilda verktyg eller fixturer som använts för att kontrollera delen.
17. Kundspecifika krav: Eventuella ytterligare krav som är unika för kunden.
18. Delgivningsgaranti (PSW): Sammanfattande dokument som formaliserar hela PPAP-inlämningen.

Steg-för-steg PPAP-processflöde

PPAP-processen följer en logisk sekvens från planering till slutgiltigt godkännande, vilket säkerställer att varje aspekt av produktionsklarhet verifieras. Även om de specifika detaljerna kan variera ger den allmänna arbetsflödet en strukturerad väg för leverantörer att följa i samarbete med sina kunder.

Det första steget är Underrättelse och planering . Kunden meddelar formellt leverantören att en PPAP krävs för en ny eller ändrad del. Under denna fas specificerar kunden det nödvändiga inlämningsnivån och eventuella kundspecifika krav. Leverantörens tvärfunktionella team granskar sedan alla krav och planerar de nödvändiga åtgärderna, från materialinköp till schemaläggning av produktionen.

Nästa är Produktionsförsök . Leverantören tillverkar en batch med delar med exakt samma verktyg, utrustning, processer och personal som är avsedda för fullskalig produktion. Detta är inte en prototypproduktion; den måste simulera den faktiska produktionsmiljön för att vara giltig. Antalet anges vanligtvis av kunden och måste vara tillräckligt stort för att kunna demonstrera processkapaciteten. För komplexa komponenter är det avgörande att hitta en leverantör med beprövad expertis. Till exempel, för robusta och pålitliga fordonskomponenter är det viktigt att anlita en specialist inom högkvalitativ, IATF16949-certifierad varmförformning. Företag som Shaoyi Metal Technology , som erbjuder tjänster från snabbprototypframställning till fullskalig massproduktion, är exempel på den typ av partner som krävs för en smidig PPAP-process.

Efter testkörningen går leverantören in i Insamling och dokumentation av data fas. Alla 18 element i PPAP samlas in. Detta innebär att genomföra dimensionella mätningar, material- och prestandaprövningar samt initiala processkapacitetsstudier. Alla resultat dokumenteras noggrant i de format som krävs av PPAP-handboken och kunden.

När paketet är komplett fortsätter leverantören med Inlämning till kunden . Leverantören skickar delinlämningsintyg (PSW) samt alla andra nödvändiga dokument och prov enligt det överenskomna PPAP-nivån. Detta paket utgör den formella godkännandeförfrågan.

Det sista steget är Kundens beslut . Kundens kvalitets- och ingenjörsteam granskar det inlämnade paketet. Det finns tre möjliga utfall: godkänd, tillfällig godkännande eller avvisad. 'Godkänd' innebär att leverantören får påbörja full produktion. 'Tillfällig godkännande' tillåter leverans av material under en begränsad tid eller i begränsad mängd medan leverantören åtgärdar brister. 'Avvisad' innebär att inlämningen inte uppfyller kraven, och leverantören måste rätta till problemen och lämna in PPAP-paketet på nytt.

Vanliga frågor om PPAP

1. Vad är delproduktionsgodkännandeprocessen?

Produktionsdelsgodkännandeprocessen (PPAP) är en standardiserad procedur som används inom tillverkning, särskilt inom bil- och flygindustrin, för att formellt godkänna nya eller reviderade delar för produktion. Den verifierar att leverantörens produktionsprocess konsekvent kan tillverka delar som uppfyller alla kundens tekniska designspecifikationer och kvalitetskrav innan massproduktionen påbörjas.

2. Vilka är de fem nivåerna av PPAP?

De fem nivåerna av PPAP-inlämning bestämmer mängden bevis som krävs för godkännande. Nivå 1 är endast ett Part Submission Warrant (PSW). Nivå 2 inkluderar PSW med prov och begränsad data. Nivå 3, standardnivån, är ett PSW med prov och fullständig stöddata. Nivå 4 är ett PSW med kunddefinierade krav. Nivå 5 är ett PSW med produktprover och komplett stöddata tillgänglig för granskning vid leverantörens tillverkningsplats.

3. Vad är provtillverkade delar i PPAP?

Provtillverkade delar är komponenter som tillverkats under en omfattande produktionstestkörning med den slutgiltiga verktygningen, processerna, materialen och personalen som är avsedda för massproduktion. Dessa prov är inte prototyper; de måste vara representativa för den faktiska produktionsmiljön. De undersöks fysiskt, mäts och testas för att generera den data som krävs för PPAP-inlämningen och fungerar som konkret bevis på att tillverkningsprocessen är kapabel att uppfylla specifikationerna.