Leveren aan de Automobiel Industrie PPAP en APQP; Een route naar succesvol toeleveren. Jan van de Venne HighTech meets Automotive, 21 juni 2012

Leveren aan de Automobiel Industrie PPAP en APQP; Een route naar succesvol toeleveren Jan van de Venne HighTech meets Automotive, 21 juni 2012

Waarom vraagt de automobiel Industrie ppm kwaliteit operations 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 30 40 45

yield 97% 97% 97% 97% 97% 97% 97% 97% 97% 97% 97% 97% 97% 97% 97% rework=

2

cumulative 97% 94% 91% 89% 86% 83% 81% 78% 76% 74% 63% 54% 40% 30% 25% 75%

operations 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 30 40 45

yield 99% 99% 99% 99% 99% 99% 99% 99% 99% 99% 99% 99% 99% 99% 99% rework=

cumulative 99% 98% 97% 96% 95% 94% 93% 92% 91% 90% 86% 82% 74% 67% 64%

operations 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 30 40 45

36%

HighTech Meets Automotive; PPAP & APQP; 21-06-2012

yield 99.9997% 99.9997% 99.9997% 99.9997% 99.9997% 99.9997% 99.9997% 99.9997% 99.9997% 99.9997% 99.9997% 99.9997% 99.9997% 99.9997% 99.9997% rework=

cumulative 99.9997% 99.9993% 99.9990% 99.9986% 99.9983% 99.9980% 99.9976% 99.9973% 99.9969% 99.9966% 99.9949% 99.9932% 99.9898% 99.9864% 99.9847% 0.02%

Kwaliteit in de automobiel industrie Car Manufacturer Volvo Gent, 1999 EFQM and TPM Excellence Winner

3


Kwaliteit in de automobiel industrie

Assembly Cell Glass wall, in their meeting corner, covering all relevant processes & responsibilities.

4


Kwaliteit in de automobiel industrie

Each group member has taken responsibility to monitor performance of a specific process and display the results on their glass wall supporting excellence 5 5


Kwaliteit in volume productie Where are you

APQP

Reject level -->

Design Control

PPAP

ppb

Process control ppm Product control

Ford Q1, QS9000  Cpk > 1.67 Ppk > 1.67

% AQL

Time --> 6


ISO/TS 16949 6s Cp > 2.00

FORD, grondleggers van massaproductie en bijbehorende kwaliteitssystemen Start massa productie: 30er jaren Kwaliteit systemen: 70-er jaren: Ford Q101, 90-er jaren: Q-101 wordt uitgebreid naar QS-9000 Een kwaliteits systeem voor toeleveranciers aan de automobiel industrie. 2002: QS9000 is opgevolgd door ISO/TS 16949. Henry Ford with Model T in Buffalo, NY, 1921

7


Interesse in Variatie Walter Andrew Shewhart, de vader van Statistische Process Beheersing. Quote van Wikipedia: When Dr. Shewhart joined the Western Electric Company Inspection Engineering Department at the Hawthorne Works in 1918, industrial quality was limited to inspecting finished products and removing defective items. That all changed on May 16, 1924. Dr. Shewhart's boss, George D. Edwards, recalled: "Dr. Shewhart prepared a little memorandum only about a page in length. About a third of that page was given over to a simple diagram which we would all recognize today as a schematic control chart. That diagram, and the short text which preceded and followed it, set forth all of the essential principles and considerations which are involved in what we know today as process quality control."[1] Shewhart's work pointed out the importance of reducing variation in a manufacturing process and the understanding that continual process-adjustment in reaction to non-conformance actually increased variation and degraded quality.

8


“AIAG is the catalyst for peak performance to establish a seamless, efficient and responsible supply chain.”

www.aiag.org Non-profit organisatie Publiceert standaarden: o.a. : APQP: Advanved Product Quality Planning PPAP: Production Part Approval Process

Organiseert training programma’s, conferenties etc.

9


Product & Process kwaliteit in uw rol van een producent - toeleverancier

PPAP Business Ontwikkeling & Programmering

Technologie Ontwikkeling Voorontwikkeling

Product & Process ontwikkeling

Pilot productie;

• Hoe ver rijkt uw arm, • Hoe garandeert U kwaliteit in iedere situatie

10


Massa productie; Supply Chain uitv.

Toelevering aan de klant

PPAP: een Production Part Approval Process Kern van PPAP: • Specificaties worden begrepen • 1e serie producten voldoen aan de specificaties • Het maak-proces is aantoonbaar instaat deze specificaties blijvend te realiseren • Een productie proces control plan en een management kwaliteit systeem verzekeren dat geen enkel product de klant kan bereiken dat niet voldoet aan overeengekomen specificaties of dat enig risico kan veroorzaken voor de veiligheid en reliability van de te maken auto’s.

11


Elementen van het Production Part Approval Process Enkele van de 18 elementen. • Product Design tekeningen, spec’s, CTQ’s… • Meetsysteem evaluatie; • Pilot productie resultaten: productie capability, Cp aangetoond • Design FMEA beoordeeld; • Process FMEA uitgevoerd • Control plan • Resultaten

12


Elementen van het Production Part Approval Process Definieer kritische en niet kritische product parameters op basis van overeengekomen specificaties van product design

Process Flow is de basis

Definieer kritische Process parameters op basis van Process kennis , een Process Flow diagram incl. product – proces– machine relaties

Definieer kritische Process parameters op basis van een risico analyse: Een Process FMEA

Statistical Process Control: Bepaal voor alle process stappen, wat te meten, • Product • Process • Materiaal hoe te meten, frekwentie van meten, Bepaal type control kaart, maak OCAP’s, SOP’s

Voer process capability studies voor product – process – materiaal Parameters. Hiermee kan aangetoond worden dat overeengekomen specificasties gerealiseerd kunnen worden conform overeengekomen kwaliteitsniveau.

Maak process control plan, Vervolgens: En detailleer plan op basis van Verzeker dat voor alle kritische parameters parameter capabilities gecalibreerde meetapparatuur beschikbaar is, en dat een meetsysteem analyse, MSA / GR&R, aantoont dat herhaalbaar & reproduceer gemeten kan worden. 13


Elementen van het Production Part Approval Process (2) Develop Detailed Process Flow Charts Collect Data List Each Detailed Step and relevant parameters in the Process

#

Eerste Pilot Resultaten

PFMEA 1 POTENTIAL FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSIS (PROCESS FMEA)

Item

2

3 Process Responsibility

Model Year(s)/Vehicle(s)5 Core Team

Key Date

6

FMEA Number Page

of

4

Prepared By

7

FMEA Date (Orig.)

8 22

SC O D R. Process Function Potential Failure Potential Effect(s) E L Potential Cause(s)/ C E P. Recommended of Failure 16 V A 18 Mechanism(s) of C Current Action(s) 9 Requirements 10 11 Mode 19 21 Process Control T N. 12 S Failure E 14 20 U S R C 13 15 17

Responsibility & Target Completion Date

Action Results Actions S O D R. Taken E C O P. V C T N.

Capability studies Control Plans SPC

List Potential Failure Modes, Effects, Causes, Controls and Actions

Collect Data Werkinstructies

Develop Process Controls & # Checking Devices Instructions Reaction Plans 14


MegaFuse Holder

Wat zijn de kritische maten, Vanuit klanten functie, en!! Vanuit productie risico’s Potential Failure Mode and Effects Analysis (Process FMEA)

1

Potential Failure Mode

Potential Effect(s) of Failure

i.e. not meeting process specifications to much , to little w .r.t. spec, intermittent? Different behaviour.

Effect on next upw ards level requirement up to effect on desired function up to effect to consumer of product

Process Marc Valentijn Responsibility : Doc Owner: Marc Valentijn Key Date :

Potential (Root) Cause(s) of Failure 5 times w hy, dow nw ards along requirements; effect due to …. Due to … due to ...

Current Process Controls Controls Prevention Detection a method w hich prevents the failure mode from happening

a method w hich detects the failure mode w hen it happens before moving to next process step

Detection

Requirement

William Peijnenburg, Marc Valentijn, Mireia Blanco Mantecon

Occurrence

Wetering, pr

Process Step/ Function

Severity

Block heating in oven and Press process

Model Year (s)/ Program(s) : Core Team :

Classification

Process/Item :

Process FMEA, AIAG versie 4! Vanuit Process Flow Diagram Vanuit functioneel denken!!

Blok Heating in Oven

1.1 Place 2 ingots on top of horizontal position in chain horizontal chain in oven entrance ,,, mm from centre? .. position/separartion automatically bigger ….. Mm

in case specified: empty no empty space row in chain to reduce load.

1.2 Heat up ingots homogeniously during automatic transport inside oven by gas heating

temperature block at Temperature too low outside, at exit of furnace to be ….. oC; ( specified); at exit of furnace so fer, no temperature profile defined.

inhomogenious heating,

stopper wrong set

temparature at furnace end out spec cycle time blockheating disturbed, causing irregular release of heated blocks at furnace end, causing delay, causing nor able to process block due to temp decrease due to waiting time Too many blocks on chain, causing insufficiend heating per block, causing temperature drop ingot at exit.

stopper wrong set

10

no sychronisation between pushing block and chain speed/ chain position

GR&R

No pres cycle, block = reject in process but can be reused., productivity loss

Pressedbut temp low, causing high press pressures, causing … temperature too high

1.3 transport ingot from overeit to pickup position by dropping, and guidance to ..

Temperature homogenuity , Inhomogenious uncontrolled press process, centre temp. -max X?? oC temperature, centre too dimensions out of control from outersurface low temp. temperature Max time from exit over to time too long from Ingot cools down causing pickup …….. Sec overexit too pickup uncontrolled press process or even ingot reject. time too short

unable too process ingots sequencial, too many available in certain time frame; causing reject ingots due to waiting time causing cooling down.

more than specified loaded on chain, due to no empty rows, due to lack of synchronisation of pusher and chainspeed

15 15


PFD: Process Flow Diagram, noodzakelijke voorbereiding voor een P-FMEA

X, de proces condities die de output parameter Bepalen. 16

Y = f (X1, X2, X3, ..


Y = De product spec’s die in de proces stap gerealiseerd worden

PFMEA: Process Function / Requirement Potential Failure Mode and Effects Analysis

COMPLETE please

Finally: Specifications belong in the PCP not the PFD or PFMEA FILL-IN number

(Process FMEA) Process/Item :

FMEA Version :

Process Responsibility :

Page:

Key Date :

5 times w hy, dow nw ards along requirements; effect due to …. Due to … due to ...

Controls Prevention

Date

Controls Detection

a method w hich a method w hich prevents the failure detects the failure mode from mode w hen it happens happening

Responsibility & Target Completion

Action Results Actions Taken Completion Date

• Identify the Process with its Functions and Requirements

– Process: description of the process operation – Function: what the process must do – Requirements: product / process specifications • A process operation may have multiple functions • Process Functions (from the Operation Description column in the PFD) are listed separately and analyzed individually in the FMEA 17


RPN

Effect on next process, final process result or consumer requirement of product/service

Recommended Action

Detection


Current Process

RPN

Potential (Root) Cause(s) of Failure

Detection


Occurrence

finally files only on control plan


Classification

Do this…. With this…. To this….

Requirement

Severity

Process step and intended function

of

Prepared by: FMEA Date (Orig.) :

Occurrence

Core Team :

Severity

Model Year (s)/ Program(s) :

PFMEA: Identify Potential Failure Modes Potential Failure Mode and Effects Analysis

COMPLETE please FILL-IN number

(Process FMEA) Process/Item :

FMEA Version : Process Responsibility :

Page:

Core Team : Key Date :

Controls Prevention

Date

Controls Detection

a method w hich a method w hich prevents the failure detects the failure mode from mode w hen it happens happening

Action Results Actions Taken Completion Date

Determine the functional failures that could occur for each process and function. The inability of an item to perform a specific function within the specified limits. Failure to perform a function. Over achieve or under achieve the function Poor performance (degraded or intermittent) of the function. Performing an unintended function.

18


RPN

5 times w hy, dow nw ards along requirements; effect due to …. Due to … due to ...

Responsibility & Target Completion

Detection

Effect on next process, final process result or consumer requirement of product/service

Recommended Action

Occurrence


Current Process

RPN

Potential (Root) Cause(s) of Failure

Detection


Occurrence

finally files only on control plan


Classification

Do this…. With this…. To this….

Requirement

Severity

Process step and intended function

of

Prepared by: FMEA Date (Orig.) :

Severity

Model Year (s)/ Program(s) :

Control: Implementatie van SPC Statistische & technische proces controle.

Pilot productie resultaten: Een meettabel voldoet niet!! productie capability, Cp aangetoond 19


Product & Process kwaliteit in uw rol van een co-designer - toeleverancier

PPAP

APQP Business Ontwikkeling & Programmering

Technologie Ontwikkeling Voorontwikkeling

Product & Process ontwikkeling

Pilot productie;

• Hoe ver rijkt uw arm, • Hoe garandeert U kwaliteit in iedere situatie • PPAP wordt deel van een grotere scope! 20


Massa productie; Supply Chain uitv.

Toelevering aan de klant

APQP: een ontwikkelproces met (wederzijdse) verantwoordelijkheden en resultaat verplichtingen Kern van APQP: Advanced Product Quality Planning

21


Kern van APQP: een ontwikkelproces met (wederzijdse) verantwoordelijkheden en resultaat verplichtingen • ADVANCED: proactieve kwaliteitsplanning – zowel met betrekking tot product ontwikkeling, het design – alsook met betrekking tot proces ontwikkeling , industrialisatie • Proactieve feedback naar de automotive klant voor elke ontwikkelfase, mijlpalen benadering met review structuur • Ontwikkeling vindt plaats binnen gespecificeerde product & proces capabiliteit, aandacht voor “variatie”; nul uur kwaliteit, aandacht voor levensduur kwaliteit, reliability. • Industrialisatie: Een productie proces control plan en een management kwaliteit systeem verzekeren dat geen enkel product de klant kan bereiken dat niet voldoet aan overeengekomen specificaties of dat enig risico kan veroorzaken voor de veiligheid en reliability van de te maken auto’s. 22


Kern van APQP: analoog aan de proactieve QFD benadering: The houses of Quality,

23


Elementen van Advanced Product Quality Planning • Klanten wens, de functionele specificaties worden begrepen en omgezet naar technische, design, specificaties. • Maakbaarheid wordt aangetoond door capabiliteit voorspellingen • Risico analyse d.m.v. Design en Proces FMEA’s, gevolgd door aantoonbare risico voorkomende acties. • Verificatie resultaten, Ppk’s, (tegen technische spec’s) en validatie (tegen functionele spec’s) Ppk’s. • Verificatie van resultaten tegen reliability spec’s. (Call Rate?, MTTF?, B0.1 ? ) • Een productie proces control plan en een management kwaliteit systeem verzekeren dat geen enkel product de klant kan bereiken dat niet voldoet aan overeengekomen specificaties of dat enig risico kan veroorzaken voor de veiligheid en reliability van de te maken auto’s. 24


De 5 Fasen van Advanced Product Quality • • • • •

25

Plan and Define Program Product Design and Development Verification Process Design and Development Verification Product and Process Validation Launch, Feedback, Assessment & Corrective Action


APQP: een ontwikkelproces , analoog aan de proactieve “Design for “X” Sigma” benadering Define:

De uitdaging, de CTQ, de gevraagde functionele specificatie.

Identify:

Identificeer de ”Voice of the customer” , maak dit meetbaar.

Design:

Ontwikkel concepten en voorspel de potentiele performance.

Optimize: Op basis van inzicht verbetervoorstellen invoeren. Verify: 26

Valideer en Verifieer de performance van de pilot. HighTech Meets Automotive; PPAP & APQP; 21-06-2012

De Overdrachtsfunctie Constante Parameters X

Design factoren

Y’s = System Specificatie

X

Y = f (X) X “Noise”, “Ruis” ; Niet controleerbare Parameters

Power vragen: • Welke factoren X beinvloeden Y, in welke mate? • Kan ik Y voorspellen, op basis van kennis van de X-en

27


28


29


Kern van APQP: een ontwikkelproces met (wederzijdse) verantwoordelijkheden en resultaat verplichtingen • ADVANCED: proactieve kwaliteitsplanning – zowel met betrekking tot product ontwikkeling, het design – alsook met betrekking tot proces ontwikkeling , industrialisatie • Proactieve feedback naar de automotive klant voor elke ontwikkelfase, mijlpalen benadering met review structuur • Ontwikkeling vindt plaats binnen gespecificeerde product & proces capabiliteit, aandacht voor “variatie”; nul uur kwaliteit, aandacht voor levensduur kwaliteit, reliability. • Industrialisatie: Een productie proces control plan en een management kwaliteit systeem verzekeren dat geen enkel product de klant kan bereiken dat niet voldoet aan overeengekomen specificaties of dat enig risico kan veroorzaken voor de veiligheid en reliability van de te maken auto’s. 30


PPAP: Maak en laat zien dat je het beheerst Maak en laat zien dat risico’s geëlimineerd zijn

APQP: Ontwikkel concepten en Voorspel de potentiele performance, Vervolgd door pilot met PPAP elementen. 31


Contactgegevens Jan van de Venne:

32

[email protected]

Holland-Innovative: Angelique van de Leur Sales Representative 040 851 4611

[email protected] [email protected]

Voor meer informatie:

www.holland-innovative.nl


Leveren aan de Automobiel Industrie PPAP en APQP; Een route naar succesvol toeleveren. Jan van de Venne HighTech meets Automotive, 21 juni 2012

Recommend Documents