APQP经典机械案例.ppt

产品质量先期策划 APQP 实例 思路 以下提供一个假想的案例 内部可能会有不符合 SPIKE公司生产汽车齿轮零件并提供给DER公司进行组装 DER将SPIKE提供的齿轮产品与其他零部件一起组装成汽车分总成零件再提供给某汽车整车厂顾客 SPIKE公司目前有220人 8个部门 组织机构图如下 总经理 管理者代表 生产部 财务部 技术部 质量部 办公室 业务部 采购部 生产计划 设备组 1车间 检验 试验室和校准室 成品仓库 材料仓库 2001 3 13 DER向SPIKE公司的业务部发来一份EMAII 如下 XXXX本公司希望你公司设计和生产FD981两极同轴式斜齿圆柱齿轮减速器零件 我们将提供一个齿轮零件的样品 该样品为零件的真实尺寸要求 其他要求如下 齿轮装置的传递功率P1 40kW 齿轮转速n1 1450r min 齿数比i u 3 8 工作寿命10年 每年工作360天 每天工作16h 工作时载荷状态平稳 双向运转 结构紧凑等 需要按PPAP等级3进行相关批准 如能获得批准将可获得年批量为XX的订单 根据我们的开发进度 该产品的进度安排为 在2001年5月13日 提交设计样件3个并附送相关设计图纸 设计样件全性能试验和全尺寸检验报告 其他按APQP手册进行 2001年11月14日 提交生产件50个并按PPAP等级3附送相关资料 希望你们确认后根据进度和要求安排相关的质量策划过程以配合我们的工作 XXXDER公司2001年3月13日 APQP第一步 计划和确定项目 一 这个阶段公司根据顾客要求 定义项目并确定项目范围 将顾客的要求和样品确认后转化为公司的内部文件 并通过项目任务书立项 项目任务书如下 二 由公司建立了跨部门的APQP小组 该小组由于为第一次进行APQP活动 基本上在开始阶段包括了质量 生产 技术 业务 采购 财务等部门的人员参加 具体有 质量部 A主管 B 主要负责相关质量职责范围内的事宜 如检验和试验等 技术部 C主管 D 主要负责设计开发 工艺等相关事宜 业务部 E主管 主要负责与顾客的沟通 担任小组的顾客代表 财务部 F 主要负责产品的成本核算 采购部 G主管 主要负责采购相关事宜 生产部 H主管 任命技术部C主管为项目小组组长协调和组织整个小组的策划活动 三 小组成立后的第一次会议主要议题是初步明确需开展的工作并据此制定进度计划 从计划的角度出发 必须明确任务 活动 分配和 或其他事项 小组根据APQP手册的指引 将本项目进行工作分解 即分解成需开展的工作 活动 展开的工作需要及组织接口如下 根据工作展开及相关职责的确定 小组进一步讨论了各项工作所需的资源及逻辑关系 对大项目建议采用网络分析方法和关键路径方法 制定了甘特图计划 针对试生产阶段的甘特图计划的例子如下 生产部 品质部 品质部 品质部 技术部 四 首先由技术部门到顾客处与顾客一起将相关的要求进一步讨论并将项目任务书中理解不一致的地方进行明确 将双方的沟通结果形成文件并确认 五 在信息收集方面 小组用部分时间收集了该顾客的有关情况包括对竞争产品质量 报刊杂志信息的分析等形成了 XX产品信息报告 报告内容如下 a 顾客用该产品的目的 目标市场 b 竞争对手或产品情况 c 可行性分析 在可行性分析中 包括以下内容 1 初始BOM 材料清单 如下 注 该材料清单上应包括初始合格分承包方的清单即材料来源 2 初始过程流程图如下 1 材料的选用 2 材料检验 3 锻造毛坯 4 正火 5 粗车各部分 7 精车各部分 8 检验 9 滚齿 10 倒角 11 去毛刺 12 渗碳淬火 13 推孔 14 珩齿 16 成品仓库 6 精加工孔 15 检验 六 小组通过讨论形成了 初始特殊特性清单 如下 一般特性没有标识 本表格并不覆盖所有的特性 七 产品保证计划内容如下 1 产品要求 阐述产品的名称 型号 规格 图号等 将顾客的产品要求列入 2 进度要求 需要首先将经确认的顾客进度要求阐述 并包括根据顾客要求展开的进度预计 3 产品构成分解 将产品向下分解成各零部件组成 如可能的采购件和自己加工件 4 风险评估 描述可能的风险 可能性 影响和危害 5 质量保证组织及职责 权限 阐述在该产品策划和开发过程中质量保证的人员和组织型式 包括相关的职责和权限 在小组中明确专门的质量保证人员对复杂产品的策划和开发是需要的 注 上述表格的填表说明为 9 检验规范 包括根据产品构成分解和组织的特定建立初步的检验点和控制要求 6 产品图样 在由顾客提供图纸时 只需将其确认转换为自己的图纸 可能需要顾客的再确认 如需自己设计开发 则可只形成初始的简单图样 7 性能要求 包括外观 功能 性能等质量要求 8 可靠性要求 阐述产品的可靠性要求 八 完成以上工作后 按照预定的计划小组对相关的工作进行了评审 确定了项目定义工作的完成 评审报告如下 APQP第二步 产品设计和开发 一 技术部负责组织设计工程师 结合工艺工程师和生产线工程师组成DFMEA小组开发DFMEA 在进行DFMEA之前 小组进行了准备工作 如下 a 将其他厂家的类似产品和自己的以前类似产品的失效模式分析结果进行汇总 b 开发出如下清单 c 顾客需求 包括QFD 质量功能展开 输入和其他的需求文件 包括已知的产品要求和制造 装配要求 d 产品分解方框图 略 可参见FMEA手册的附录A 根据以下信息及相关资料 小组制定的DFMEA 例 如下 潜在失效模式及后果分析 设计FMEA 顾客的系统 FD981两极同轴式斜齿圆柱齿轮减速器零件子系统设计责任 SPIKE公司技术部 车型年 车辆类型 XXX 关键日期 FMEA编号 DFMEA 09 948页码 共页第页编制者 FMEA日期 核心小组 QFD小组 二 技术部进行设计 包括设计方案制定 详细设计等 其内容包括 I 设计计算 a 选择材料 精度及参数即齿轮的材料 热处理方法 齿面硬度 精度等级 大 小齿轮的齿数 初选螺旋角 b 按齿面接触强度设计即根据设计任务书中给出的工作条件确定计算系数 并进而计算出齿轮分度圆直径 模数 中心距 修正螺旋角 齿轮宽度 c 校核齿根弯曲疲劳强度根据载荷条件 齿形情况及工作寿命要求 计算弯曲应力 sFl和sF2 及弯曲疲劳许用应力 s F1和 s F2 且要求sFl s F1 sF2 s F2 结构设计 a 齿轮的结构设计与齿轮的几何尺寸 毛坯 材料 加工方法 使用要求及经济性等因素有关 通常先按齿轮的直径大小 选定合适的结构型式 然后再根据试验数据 进行结构设计 常见的结构型式有齿轮轴 齿轮和轴做成一体 实心结构 腹板式结构 带加强筋的腹板式结构 轮辐式结构 齿圈式的结构 b 设计并绘制齿轮零件图纸 图纸中应注明主要结构尺寸和形位公差并明确技术要求 包括材质及热处理要求等 c 进行齿轮和轴的联接设计 应根据转速高低和操作的特点 考虑采用单键联接 花键或双键联接 d 齿轮传动装置的装配图 应注明主要装配尺寸及装配的技术要求 齿轮传动的润滑方式设计和润滑剂的选择 根据所设计齿轮传动的转动速度 结构特点和工作环境条件并结合 设计手册 中的经验数据来确定 其中大齿轮的设计图纸如下 三 据顾客要求 形成产品的标准如下 四 据顾客要求 关键材料 钢材 的规范为直接应用国际通用的XX标准 五 经过确认的纳入控制计划的特殊特性清单如下 六 在设计中需考虑同步工程 即进行可装配性和可制造性 DFM DFA 设计 DFM DFA报告如下 七 样件控制计划由技术部组织生产部和质量部的人员组成小组来制定 如下 注意需清楚样件的试验 八 由于需制造模具和工装 由金工车间负责 具体见模具进度计划如下 九 按照计划在样件制造并试验完成后进行一次正式的设计评审 样件评价 评审内容包括 十 设计验证包括二次 一次在样件完成后的全性能和全尺寸测量 第二次在试生产后进行的全性能和全尺寸测量 以验证产品是否可以满足顾客要求 这两次的验证活动均在进度计划中做了安排 十一 在样件控制计划出来后 经小组人员讨论并准备实施样件的制造 样件制造通知书 由策划小组组长向生产部门发出 生产部门根据生产任务优先安排 样件制造通知书 如下 十二 小组按照计划 进行了样件制造后的相关测试和全尺寸检验工作 并将相关的记录整理 在进行完这一阶段任务后 进行小组总结并填写 小组可行性评审及承诺报告 略 在评审通过后于2001年5月12日将其与设计样件和相关的样件提交资料 按顾客要求如需提交设计图纸 DFMEA 全尺寸和性能试验报告 材料试验报告等 在顾客对设计样件进行相关的试验和评审后 在2001年7月13日给予的答复为设计样件没有问题并反馈回样件评价通过结论的报告 在收到这份报告后 经顾客代表与顾客的沟通 第二阶段试生产PPAP的样件推后到2002年2月3日提交 其他要求不变 APQP第三步 过程设计和开发 一 技术部门根据进度计划的安排和顾客的要求对产品包装进行了设计 形成了包装标准 包括整体和单件 如下 二 根据设计样件的情况 小组讨论并确定了有技术部制定的过程流程图 基本与初始流程图一致 见初始流程图 三 为保证未来的预计生产量和节拍 工艺部门根据流程图对场地进行了调整 以尽量减少非增值场地并减少搬运路途 最后形成了场地平面布置图 图略 四 为将产品特性根据工序过程展开 工艺部门制定了特性矩阵图 如下 通过该矩阵图 可确定影响关键特性的主要工序 针对矩阵图的分析 小组进入下一步工作 五 根据特性矩阵图和流程图等 由工艺部门人员为主的PFMEA小组着手制定PFMEA 为准备该工作 小组人员收集了以下资料 通用过程流程图 包括确定的过程相关的产品 过程参数 工序过程的各操作的风险分析 PFMEA主要针对高风险操作 小组决定对所有通用过程流程图中所阐述的工序过程纳入PFMEA考虑 但不对各工序过程所有的操作进行PFMEA分析 只将上述风险分析中风险系数高的操作纳入 六 根据PFMEA和相关资料 小组讨论并制定了 试生产控制计划 以指导未来的试生产活动 在试生产控制计划中重要的是需要将有关的特殊标识和试生产后样品的试验 如型式试验 生产定型试验等 进行阐述 七 根据相关的控制计划和PFMEA等资料 由工艺部门制定了过程指导书 检验部门制定了检验指导书 设备部门制定了设备作业和保养指导书 包括日常保养和一级保养 如下所示 I XX工序作业指导书 附件1 记录表格等附件2 反应计划 过程失控反应计划 阐述过程失控的情况有哪些 针对这些过程失控的反应流程是什么 对受影响的产品如何处置 不合格报告的渠道和时间要求等 例如 针对XX工序的外观缺陷不良的反应计划为 检查外观缺陷是否连续 通知主管确认 通知前道工程师注意该批产品 进入产品测试流程 开始 是 否 有问题 OK 附件3 偶发性事件的反应计划附件4 返工指导书阐述返工流程和处理的步骤 可包括返工后检验的范围 附件5 作业准备验证方法阐述针对作业准备后产品验证的具体方法和过程 如采用首检 则包括首检的产品个数 首检通过的准则 如SPC方法 首检的职责等 XX工序检验指导书 略 XX工序设备及工装预防性保养指导书 略 八 为明确对试生产样品的分析工作 小组讨论并确定如下过程及特性进行初始能力研究 计划如下 九 对相关的测量系统 MSA计划如下 十 在完成以上工作后 小组安排进行了过程质量体系审核 检查表参见 APQP手册 十一 在审核完成后 小组对本阶段进行了总结 总结报告略 APQP第四步 产品和过程的确认 一 小组将 试生产计划 通知到相关部门 试生产计划 如下 二 试生产阶段进行的初始能力研究结果 略 三 试生产过程中进行的MSA示例报告如下 GAGEREPEATABILITYANDREPRODUCIBILITYSTUDY量具的重复性和再现性研究 NUMBEROFOPERATORS 3 操作员数量 四 试生产样品被提供到认可的实验室进行全项目的型式试验 依据为试生产控制计划和产品标准 报告略 五 试生产样品进行包装后的包装试验报告如下 包装试验的项目根据产品包装标准进行 由自己的测量室进行 报告略 六 根据结果生成生产控制计划 也可在PPAP顾客批准后批量生产前编制 生产控制计划略 七 根据 PPAP检查清单 检查所汇总的资料齐全后 小组进行了质量策划总结 PPAP检查清单 模板 如下 质量策划总结引用APQP手册的总结表 略 八 小组将样品和资料进行整理 保存一份 按等级3要求寄给顾客 时间为2002年2月1日 九 2个月后 收到了顾客的批准通知 注 MSA的GR R研究中将数值根据与标准值58 00mm进行对比后给出 可以简化数据 但对计算结果有影响 主要是会影响均值数 导致AV为零 注意 需将数据完整录入