Módulo 2 Apresentação e análise das Fases 1 e 2 do APQP, seus

Módulo 2
Apresentação e análise das Fases 1 e 2
do APQP, seus elementos/atividades e
aplicações práticas.
Fases do APQP e seus elementos
Planejamento e definição
Projeto e desenvolvimento do produto
1. Decisão de
fornecimento
2. Inputs
do cliente
3. FMEA de Projeto
4. Revisão(ões)
de projeto
5. Plano de verificação
do projeto
6. Status do APQP
dos sub-contratados
7. Instalações, ferramentas e dispositivos
8. Plano de controle da
produção do protótipo
9. Construções de
protótipo
10. Desenhos e
especificações
11. Compromisso da
equipe com a viabilidade
Projeto e desenvolvimento do processo
12. Fluxograma de
processo da
manufatura
13. FMEA de Processo
Validação de
produto e processo
18. Trial run da
produção
14. Avaliação dos
sistemas de medição
19. Plano de controle
de produção
15. Plano de controle
de pré-lançamento
20. Estudo preliminar da
capacidade do
processo
16. Instruções de
processo para o
operador
17. Especificações de
embalagem
21. Teste de validação
da produção
22. Aprovação de peças
da produção (PSW)
23. Envio das peças
com PSW
Plano de prazos
Visa efetuar um acompanhamento do progresso do programa.
Ele tem como base as PND’s (datas necessárias do programa).
Mês 1
Elementos
1 Decisão de Fornecimento
2 Requisitos de Input do Cliente
3 FMEA de Projeto
4 Revisão(ões) de Projeto
5 Plano de Verificação de Projeto
6 Status de APQP do Subcontratado
7 Instalações, Ferramentas e Dispositivos
8 Plano de Controle da Construção do Protótipo
9 Construções de Protótipo
10 Desenhos e Especificações
11 Compromisso da Equipe com a Viabilidade
12 Fluxograma do Processo de Manufatura
13 FMEA de Processo
14 Avaliação dos Sistemas de Medição
15 Plano de Controle de Pré-Lançamento
16 Instruções de Processo para o Operador
17 Especificações de Embalagem
18 Trial Run da Produção
19 Plano de Controle da Produção
20 Estudos Preliminares de Capabilidade do Proc.
21 Teste de Validação da Produção
22 Aprovação da Produção de Peças
23 Envio das Peças com PSW no MRD
Mês 2
Mês 3
APQP - Relatório de status - Objetivos
Padronizar o método, para reportar o
status atual do produto/processo.
Garantir que os fornecedores recebam os objetivos
específicos, para ajudar a concluir o programa do veículo.
Resumir a situação do programa para os 23 elementos.
Facilitar a comunicação entre fornecedores e clientes.
Definir papéis e responsabilidades para
os elementos do APQP.
Relatório do APQP
Classificação dos elementos de foco
Checklist
R (Red - Vermelho):
Data antes do prazo => Elemento não cumprirá o prazo ou as
expectativas de qualidade.
Programa em risco => Necessidade de ação imediata da Gerência.
Y (Yellow - Amarelo):
Data antes do prazo => Elemento poderá não cumprir o prazo ou as
expectativas da qualidade.
Plano alternativo => Necessidade de atenção da Gerência.
G (Green - Verde):
Antes do prazo => O elemento cumprirá o prazo e as expectativas da
qualidade.
No prazo => Tudo está completo e satisfaz todas as expectativas da
qualidade.
Fase 1: Planejamento e definição do programa
Conceito
Início/Aprovação
Aprovação
do programa
Protótipo
Piloto
Lançamento
Planejamento e
definição do programa
Ciclo de melhoria
contínua
Projeto e desenvolvim.
do produto
Projeto e desenvolvimento do processo
Validação do produto e do processo
Produção
Levantamento de feedback e ações corretivas
Planejamento
e definição
do programa
Verificação do
projeto e
desenvolvimento
do produto
Verificação do
projeto e
desenvolvimento
do processo
Validação
do
produto e
processo
Feedback, avaliação
e ação corretiva
Requisitos de entrada para o planejamento e definição do
programa
A voz do consumidor: marketing; garantia
histórica e informação da qualidade;
experiência da equipe.
Plano operacional / Estratégia de marketing.
Conceitos do produto / processo.
Dados de benchmarking do processo / produto.
Estudos de confiabilidade do produto.
Dados de entrada do cliente.
Fase 1: Planejamento e definição do programa
Objetivos da Fase 1:
Determinar as necessidades e expectativas do cliente, para
planejar e definir um programa da qualidade.
Entender, claramente, as necessidades e expectativas dos
clientes.
Fluxo inicial do processo de APQP
Cliente solicita cotação
Decisão de
fornecimento
Cliente envia requisitos do projeto
Processo de análise crítica do contrato
Cliente recebe e aprova cotação
Alta administração do fornecedor
define gerente do programa
Forma-se a equipe multifuncional
para desenvolver o projeto
Outputs do projeto
Metas do projeto
Metas de confiabilidade e qualidade
Lista preliminar de materiais
Fluxograma preliminar do processo
Lista preliminar de características
especiais do processo e do produto
Plano assegurado do produto
Apoio gerencial
Avaliação de riscos dos subfornecedores
Equipe busca os inputs do projeto
Equipe desenvolve o PND e o
relatório do status do APQP
Equipe desenvolve planejamento
e os outputs do projeto
Inputs do cliente
A voz do cliente
Plano operacional / estratégia de
marketing
Dados de benchmarking de
processo/produto
Suposições sobre o
processo/produto
Estudos de confiabilidade do
produto
Dados de entrada do cliente
Entradas da Fase 1
Voz do cliente
Pesquisa de mercado (incluindo volume e prazo de lançamento do
veículo da OEM)
Histórico de garantia e informações da qualidade
Experiência da equipe
Plano de negócios / Estratégia de negócios
Dados de benchmarking do produto/processo
Suposições do produto/processo
Estudos de confiabilidade do produto
Entradas dos clientes
Saídas da Fase 1
Essas saídas também representam as Entradas
para a Fase 2:
1 1.1 Metas de projeto
2 1.2 Metas da confiabilidade e qualidade
3 1.3 Lista de material preliminar
4 1.4 Fluxograma do processo preliminar
5 1.5 Lista preliminar de características especiais do
produto e processo
6 1.6 Plano para garantia do produto
7 1.7 Suporte gerencial
Números em vermelho
representam as atividades
(43 no total)
Fase 2 - Projeto e desenvolvimento do produto
Conceito
Início/Aprovação
Aprovação
do programa
Protótipo
Piloto
Lançamento
Planejamento e
definição do programa
Ciclo de melhoria
contínua
Projeto e desenvolvim.
do produto
Projeto e desenvolvimento do processo
Validação do produto e do processo
Produção
Levantamento de feedback e ações corretivas
Planejamento e
definição
do programa
Verificação do
projeto e
desenvolvimento
do produto
Verificação do
projeto e
desenvolvimento
do processo
Validação
do
produto e
processo
Feedback, avaliação
e ação corretiva
Fase 2: Projeto e desenvolvimento do produto
Objetivos:
Considerar todos os fatores do projeto, ainda que sejam de propriedade do cliente.
Construir um protótipo para verificar se o produto atende aos objetivos do cliente.
Concluir o estudo de viabilidade do produto (especificações, prazos, custo, qualidade, etc).
Saídas da Fase 2 (Entradas para a Fase 3)
8 2.1 Análise dos modos de falha e seus efeitos - DFMEA
9 2.2 Projeto para fabricação e para montagem
10 2.3 Análise crítica do projeto
11 2.4 Verificação do projeto
12 2.5 Construção do protótipo - Plano de controle
13 2.6 Desenhos de engenharia (dados matemáticos)
14 2.7 Especificações de engenharia
15 2.8 Especificações de material
16 2.9 Alterações de desenho e de especificação
17 2.10 Requisitos de equipamento novo, de ferramental e de instalação
18 2.11 Características especiais do produto e do processo
19 2.12 Requisitos de equipamentos de ensaios e de dispositivos
20 2.13 Comprometimento da equipe de viabilidade, e suporte gerencial
FMEA de projeto (DFMEA) - Objetivos
Ajudar a identificar modos de falhas potenciais do produto, na fase de
desenvolvimento.
Aumentar a probabilidade de que todos os modos de falha potenciais e seus efeitos na
montagem do conjunto sejam considerados.
Ajudar a identificar possíveis problemas relacionados a itens de segurança do projeto
do produto para que possam ser resolvidos ainda nesta etapa.
Estabelecer prioridades para ações de melhoria de projeto.
Documentar o raciocínio das mudanças de projeto, para direcionar o desenvolvimento
de futuras alterações do produto.
Fornecer informações para o planejamento de um programa de verificação do projeto
do produto.
Ajudar na avaliação dos requisitos e alternativas para o projeto.
Ajudar a identificar características especiais em potencial.
Existe um Manual da TS, específico sobre FMEA.
Modelo de trabalho para o DFMEA
Inspecionar
Qual é a
função?
Detectar
Qual é o
efeito?
O que pode
dar errado?
Função não
realizada
Função parcial
Função
intermitente
Função
degradada
Função
exagerada
Como isto
pode ser
detectado?
Qual
a sua
gravidade?
Tomar
ação
Prevenir
O que pode
ser feito?
Como isto pode
ser prevenido?
Qual é a
causa (s)?
Com que
freqüência
ela ocorre?
Quão
eficiente é
este método?
Modificações no
projeto
Controles de
projeto
DFMEA – Passo a passo
FUNÇÃO
AÇÕES RECOMENDADAS
PARA
REDUÇÃO DO NPR
MODO DE
FALHA
CAUSAS (OCO)
CONTROLE
PREVENTIVO
EFEITOS (SEV)
CONTROLE
DETECTIVO
NPR = SEV x OCOR x DET
DFMEA – Formulário sugerido
Modo de Falha Potencial e Análise de Efeitos
(FMEA de Projeto)
FMEA Nr. ___________________
Número da peça: _____________________
Responsável pelo projeto: ____________________________________
Página __________ de ____________
Descrição: ______________________
Data FMEA (original): ________________________________________
Emitente _____________________
Sistema/Subsistema/Seção: ________
Data FMEA (revisâo): ________________________________________
Data emissão ___________________
Participantes do grupo: __________________________________________________________
Item
Modo de falha Efeito potencial
potencial
da falha
Função
S
e
v
e
r
C
l
a
s
s
Causa(s)
potencial /
Mecanismo(s)
de falha
O
c
o
r
Plano de
verificação de
prevenção
Plano de
verificação de
detecção
D
e
t
e
c
Responsabilidade
N
Ações
pela ação
P
preventivas
recomendada e data
R recomendadas
da conclusão
Resultado das ações
Ações
tomadas
Data efetiva
O
S
D N
c
e
e P
o
v
t R
r
DFMEA – Colunas do formulário (Parte 1)
Item / função: O item expressa as peças ou interfaces identificadas, e a função
expressa “a atividade ou uso, para qual o item se destina”.
Modo de falha potencial: É a forma pela qual o componente, sub-sistema ou sistema,
deixa de atender os requisitos de projeto/expectativas do cliente, da coluna “Item”.
Efeito potencial da falha: Descrição das conseqüências da falha, em termos de
requisitos de uso, função ou situação do produto.
Severidade: Estimativa da gravidade dos efeitos de falha (escala de 1 a 10).
Classificação: Usada para delinear, prioritariamente, os modos de falhas e as
causas associadas; como
características especiais.
resultado
das
análises,
a
equipe
identifica
Causa potencial / mecanismo de falha: É a razão pela qual ocorrerá o modo de falha,
ou seja, é a indicação do ponto fraco do projeto.
Ocorrência: É a estimativa de que uma causa / mecanismo específico, venha a ocorrer,
resultando no modo de falha dentro da vida do projeto (escala de 1 a 10).
DFMEA – Colunas do formulário (Parte 2)
Plano de verificação de prevenção e de detecção: São formas de controle previstas,
que devem atuar, sobre o modo de falha e sobre as causas apontadas, assegurando a
adequação do projeto, aos modos de falha ou aos mecanismos em consideração.
Detecção: É a estimativa da probabilidade de se detectar a falha, baseando-se nas
formas de controle detectivos existentes (escala de 1 a 10).
NPR: Número de prioridade de risco, sendo calculado como o produto dos índices de
Severidade, Ocorrência e Detecção (NPR = SEV x OCOR x DETEC).
Ações preventivas recomendadas: São as ações necessárias a serem tomadas,
quando os índices de severidade ou ocorrência ou detecção são altos.
Responsável pela ação e data da conclusão: Para cada ação recomendada, deve
existir um responsável direto e uma data estimada para conclusão dessa ação.
Resultados da ação (ação tomada e data efetiva): Representam as
observações/análises dos resultados obtidos, com cada ação tomada, bem como a data
em que ela foi realmente efetivada.
Severidade, Ocorrência, Detecção e NPR: Representam as novas estimativas obtidas,
após a tomada de cada ação, bem como o cálculo do novo NPR.
Exemplo (Sistema de freio - 1 de 5)
Item / função / requisito:
Item: Sistema de freio a disco.
Função: Parar o veículo, quando solicitado, em diferentes condições ambientais,
tais como: molhado, seco, etc.
Requisitos: Veículo deve parar, em asfalto seco, dentro da distância especificada,
com X g’s de força, e, também, permitir o desimpedimento do movimento do
veículo, quando o sistema não for solicitado (são 2 requisitos, neste caso).
Modos de falha potencial:
Para o 1º. requisito:
• O veículo não para (1º. modo);
• O veículo para, excedendo a distância especificada (2º. modo);
• O veículo para, com mais de X g´s de força (3º. modo). Assim: 3 modos de
falha, quanto ao 1º. requisito.
Para o 2º. requisito:
•
•
•
•
Sistema fica ativado, quando não houver solicitação (1º. modo);
O movimento do veículo é parcialmente impedido (2º. modo);
Ativado, quando não solicitado (3º. modo);
O veículo não pode se mover (4º. modo). Assim, 4 modos de falha, quanto ao
2º. requisito.
Exemplo (Sistema de freio - 2 de 5)
Efeito potencial da falha:
Para o 1º. modo: Controle do veículo danificado; não atendimento ao requisito legal
(2 efeitos);
Para o 2º. modo: Controle do veículo danificado; não atendimento ao requisito legal
(2 efeitos);
Para o 3º. modo: Não atendimento ao requisito legal (1 efeito);
Para o 4º. modo: Redução da vida do pedal; diminuição do controle do veículo (2
efeitos); Etc.
Severidade (exemplos, de acordo com tabela do Manual do FMEA):
Nota 9: Modo de falha potencial afeta a segurança na operação do veículo e/ou
envolve não-conformidade com a legislação governamental, com aviso prévio;
Nota 7: Degradação da função primária (veículo operante, mas com nível de
desempenho reduzido); Etc.
Classificação (exemplos):
Característica crítica/segurança, sempre que a severidade for 9 ou 10 (YC, ∇);
Característica significativa, sempre que a severidade for de 5 a 8, com ocorrência
maior ou igual a 4 (YS, S); Etc.
Exemplo (Sistema de freio - 3 de 5)
Causa potencial / mecanismo de falha:
Para o 1º. modo, do 1º. requisito, em que o mecanismo de falha pode ser: Não há
transferência de força, do pedal para as pastilhas.
• Quebra da ligação mecânica do freio, devido à proteção corrosiva inadequada
(1ª. causa);
• Cilindro principal de vácuo fechado, devido ao projeto do selo (2ª. causa); etc.
Para o 2º. modo, do 1º. requisito, em que o mecanismo pode ser: Transferência
reduzida de força, do pedal para as pastilhas:
• As juntas mecânicas de ligação estão duras, devido à especificação
inadequada do lubrificante (1ª. causa); etc.
Ocorrência (exemplos, de acordo com a tabela do Manual do FMEA):
Nota 9: A falha é inevitável com o novo projeto, aplicação ou modificação, nas
condições de operação, ciclo obrigatório (alta probabilidade de falha, 50
incidentes/1000 veículos);
Nota 7: A falha é incerta com o novo projeto, aplicação ou modificação, nas
condições de operação, ciclo obrigatório (alta probabilidade de falha, 10
incidentes/1000 veículos);
Nota 4: Falhas isoladas associadas com projetos similares, ou em simulação e
ensaio do projeto (moderada probabilidade de falha, 0,1 incidentes/1000).
Exemplo (Sistema de freio - 4 de 5)
Plano de verificação de prevenção e de detecção:
Controle detectivo (exemplos): DOE (delineamento de experimentos), incluindo
ensaios de confiabilidade; dispositivos usando peças similares;
Controle preventivo (exemplos): Estudos de benchmarking; dispositivos à prova de
erro.
Detecção (exemplos, de acordo com tabela do Manual do FMEA):
Nota 10: Detecção quase impossível; nenhuma oportunidade de detecção; nenhum
controle atual de projeto. Não se pode detectar, ou não é analisado;
Nota 7: Detecção “post” projeto congelado, e antes do lançamento; A verificação /
validação do produto, depois do projeto congelado, e antes do lançamento, com
ensaios de falhas (ensaios no sub-sistema ou sistema, até a falha ocorrer, ensaios
de interações de sistemas, etc); probabilidade de detecção muito baixa.
NPR (exemplos):
Item A: Sev = 8, Ocor = 2, Detec = 5, então NPR = 90;
Item B: Sev = 7, Ocor = 4, Detec = 4, então NPR = 112.
Obs.: Se só o NPR for levado em consideração, o Item B seria o escolhido. No
entanto, o Manual recomenda que alta nota de severidade deve ter prioridade.
Exemplo (Sistema de freio - 5 de 5)
Ações preventivas recomendadas (exemplos):
Índice de severidade alto: Somente alterações de projeto, fazendo com que
desapareça o modo de falha;
Índice de ocorrência alto: Adicionar redundâncias e revisão da especificação do
material;
Índice de detecção alto: DOE (Delineamento de experimentos).
Responsável pela ação e data da conclusão:
Engenharia de produto, para alterar projeto; data estimada: 15/06/09;
Engenharia de manufatura, para executar ensaios de confiabilidade; data estimada:
20/08/09.
Resultados da ação (resultados das tomadas das ações, nas datas efetivas):
Envolve monitoramento e follow up, das ações recomendadas, até a data
estimada.
Severidade, Ocorrência, Detecção e NPR:
Envolve recálculos dos índices de severidade, ocorrência e detecção, após as
ações estarem implantadas, seguidos do cálculo do novo NPR (espera-se que
tenha diminuído).
DFMEA – Características especiais em potencial e Análise
crítica do projeto
Características especiais em potencial
Sugestão: Handbook da Ford
Crítica
Severidade = 9 ou 10
Ocorrência = Qualquer
YC
Significativa
Severidade = 5 – 8
Ocorrência ≥ 4
YS
Acompanhamento do progresso
de verificação do projeto.
DVP&R (Plano e relatório de
verificação do projeto).
DFM & DFA
Freqüência?
Plano de verificação do projeto (DVP)
É a ferramenta usada na análise crítica e verificação do projeto
Tipos de testes e ensaios:
Testes de desenvolvimento de engenharia (ED):
Análise do desenho e requisitos;
Identificação de problemas potenciais;
Condução do processo interativo de teste: análise –
conserto – reteste.
Amostras de verificação de projeto (DV):
Demonstram que o produto satisfaz requisitos
ambientais, funcionais, de confiabilidade e durabilidade.
Ensaios de validação da produção (PV).
Ensaios de conformidade contínua (CC).
Plano de
testes e
ensaios
Status de APQP dos fornecedores
OEM
Status de
APQP do
fornecedor
Status de
APQP do subcontratado
Status de
APQP do
fornecedor
Status de
APQP do subcontratado
Status de
APQP do subcontratado
Status de
APQP do
fornecedor
Status de
APQP do subcontratado
Requisitos de novas instalações, ferramentas e dispositivos
Máquinas
Trial run
(lançamento)
Plano de controle do protótipo
Objetivos:
Formalizar o sistema para controle de produtos e processos.
Definir métodos para minimizar a variação do processo/produto.
Conter características críticas e significativas do processo/produto, no
mínimo.
Plano de
Controle
FMEA
Documentos vivos
Plano de controle do protótipo e
construção do protótipo
FMEA de projeto
Plano de controle do protótipo
Medidas, dimensionais
Material
Testes funcionais
Construção do protótipo
Especificações
Características especiais
Experiência
Idéia de viabilidade
Qualidade, quantidade, custo
Projetos e especificações de engenharia
Os projetos dos clientes não eliminam a responsabilidade da
equipe de planejamento, de revisar os projetos de engenharia
da seguinte maneira:
Os projetos de engenharia, entregues pelos clientes, podem incluir
características especiais.
Os projetos desenvolvidos pelo fornecedor, devem ser avaliados, levando em
conta características especiais em potencial.
Os projetos devem ser revisados, para determinar se todas as informações
estão presentes.
As dimensões devem ser revisadas, para garantir a compatibilidade com o
processo e com padrões de medição.
Especificações de engenharia
Especificações do material
Alterações de especificações e projeto
Comprometimento da equipe com a viabilidade (“Feasibility”)
Decisão de
fornecimento / cotação
Final do desenvolvimento do projeto (com
base em informações mais detalhadas)
“O projeto proposto poderá ser fabricado, montado e entregue, na
quantidade suficiente, a um custo aceitável para o cliente, dentro do
prazo.”
A propriedade do projeto do cliente não
elimina a obrigação do fornecedor de avaliar a
viabilidade do mesmo.
Comprometimento da equipe com a viabilidade (“Feasibility”)
Sim
Não
Consideração
O produto está adequadamente definido (requisitos de aplicação, etc), para permitir uma análise de
viabilidade?
As especificações de desempenho de engenharia podem ser atendidas por escrito?
O produto pode ser fabricado, com as tolerâncias especificadas no desenho?
Há uma capacidade adequada, para se produzir o produto?
O projeto permite o uso de técnicas eficientes, de manuseio de material?
O produto pode ser fabricado, sem que ocorram itens incomuns:
•
Custos para investimento em equipamento?
•
Custos para ferramental?
•
Métodos alternativos de fabricação?
O controle estatístico de processo é exigido para o produto?
O controle estatístico de processo é usado atualmente, para produtos similares?
Onde o controle estatístico de processo é usado, em produtos similares:
•
Os processos estão estáveis e sob controle?
•
A capacidade do processo atende aos requisitos do cliente?
Fim do Módulo 2