Než automobilka začne od dodavatele odebírat díl do sériové výroby, chce důkaz, že ho dodavatel umí vyrábět stále stejně a v toleranci. Tímto důkazem je PPAP, proces schvalování dílů pro sériovou výrobu. Bez podepsaného schválení dodavatel díly do sériové výroby dodávat nesmí.
Co je PPAP
PPAP (Production Part Approval Process) popisuje příručka americké asociace AIAG, dnes ve 4. vydání. Patří mezi takzvané core tools spolu s plánováním kvality APQP, analýzou FMEA, analýzou měřicích systémů MSA a statistickou regulací procesu SPC. Norma IATF 16949 vyžaduje, aby dodavatel měl proces schvalování produktu a dílů, který splní požadavky zákazníka. U většiny automobilek to znamená právě PPAP nebo jeho německý protějšek PPF podle svazku VDA 2.
Podstatou PPAP je prokázat dvě věci: že dodavatel správně pochopil všechny požadavky výkresu a specifikace a že jeho výrobní proces dokáže díly v těchto požadavcích vyrábět opakovaně, při skutečném výrobním taktu.
Kdy se PPAP předkládá
PPAP se nedělá jen jednou u nového dílu. Nové předložení obvykle vyžaduje:
- nový díl nebo nový zákazník,
- změna konstrukce, výkresu nebo specifikace,
- změna materiálu nebo subdodavatele materiálu,
- přesun nástroje nebo výroby do jiného závodu,
- nový nebo opravený nástroj, změna výrobního procesu,
- obnovení výroby po delší přestávce, kterou určí zákazník.
Přesný seznam a lhůty pro oznámení změn stanoví zákaznické specifické požadavky (CSR). Dodavatel, který změnu provede bez schválení, riskuje reklamaci celé dodávky i ztrátu statusu schváleného dodavatele.
Osmnáct prvků
Příručka AIAG definuje 18 prvků, které tvoří úplnou dokumentaci PPAP:
- konstrukční záznamy (výkresy, modely),
- dokumenty o schválených konstrukčních změnách,
- konstrukční schválení zákazníkem (pokud je požadováno),
- konstrukční FMEA (u dodavatele odpovědného za konstrukci),
- vývojový diagram procesu,
- procesní FMEA,
- kontrolní plán,
- studie analýzy měřicích systémů (MSA),
- výsledky rozměrových měření,
- záznamy o materiálových a funkčních zkouškách,
- počáteční studie procesu (způsobilost),
- dokumentace kvalifikované laboratoře,
- zpráva o schválení vzhledu (u pohledových dílů),
- vzorky výrobních dílů,
- referenční vzorek,
- kontrolní pomůcky (měrky, přípravky),
- záznamy o splnění zákaznických specifických požadavků,
- průvodní dokument předložení dílu (PSW, Part Submission Warrant).
PSW je souhrnný dokument podepsaný dodavatelem. Dodavatel v něm prohlašuje, že díly byly vyrobeny procesem, který splňuje všechny požadavky. Součástí bývá i potvrzení o materiálovém složení, v automotive obvykle přes systém IMDS.
Pět úrovní předložení
| Úroveň | Co dodavatel zákazníkovi předkládá |
|---|---|
| 1 | jen PSW (u pohledových dílů i zprávu o vzhledu) |
| 2 | PSW, vzorky a omezenou podpůrnou dokumentaci |
| 3 | PSW, vzorky a úplnou podpůrnou dokumentaci (výchozí úroveň) |
| 4 | PSW a další požadavky podle určení zákazníka |
| 5 | PSW, vzorky a úplnou dokumentaci k nahlédnutí v závodě dodavatele |
Pokud zákazník neurčí jinak, platí úroveň 3. Důležité je, že úroveň určuje jen to, co se zákazníkovi posílá. Dodavatel musí mít všech 18 prvků zpracovaných a uložených vždy, i když předkládá jen PSW.
Teorie: způsobilost procesu a index Ppk
Jedenáctý prvek, počáteční studie procesu, dokládá, že proces vyrábí díly uprostřed tolerance a s malým rozptylem. Měřítkem je index výkonnosti procesu Ppk:
Ppk = min(USL − μ ; μ − LSL) / (3 · s)
USL a LSL jsou horní a dolní mez tolerance, μ je průměr naměřených hodnot a s je celková směrodatná odchylka vzorku. Index říká, kolikrát se „tři sigma“ vejdou mezi průměr a bližší mez tolerance.
Příručka PPAP pro počáteční studie uvádí orientační kritéria přijatelnosti: Ppk vyšší než 1,67 znamená, že proces kritéria splňuje. Hodnota od 1,33 do 1,67 může být přijatelná, ale zákazník může žádat opatření. Pod 1,33 proces kritéria nesplňuje. Zákazník může mít ve svých CSR přísnější požadavky.
Řešený příklad
Dodavatel vyrábí pouzdro s průměrem 20,00 ± 0,10 mm. USL je tedy 20,10 mm a LSL 19,90 mm. Ze 125 změřených kusů vyšel průměr μ = 20,03 mm a směrodatná odchylka s = 0,012 mm.
- Vzdálenost k horní mezi: 20,10 − 20,03 = 0,07 mm.
- Vzdálenost k dolní mezi: 20,03 − 19,90 = 0,13 mm.
- Bližší mez je horní, bereme 0,07 mm.
- 3 · s = 3 · 0,012 = 0,036 mm.
- Ppk = 0,07 / 0,036 ≈ 1,94.
Proces kritérium 1,67 splňuje. Kdyby se ale průměr posunul na 20,06 mm, vzdálenost k horní mezi by klesla na 0,04 mm a Ppk na 0,04 / 0,036 ≈ 1,11. Rozptyl by se nezměnil, přesto by proces neprošel. Proto se vyplatí nejdřív proces vycentrovat a až potom zmenšovat rozptyl.
Výsledek: schváleno, prozatímně, zamítnuto
Zákazník po posouzení předložení rozhodne o stavu schválení. Podle příručky AIAG jsou možné tři výsledky:
- Plně schváleno – díl splňuje všechny požadavky a dodavatel může dodávat sériové množství.
- Prozatímní schválení – zákazník dovolí omezené dodávky na určitou dobu nebo určité množství, zatímco dodavatel odstraňuje zbývající nedostatky podle dohodnutého plánu.
- Zamítnuto – předložení nesplňuje požadavky, dodavatel musí díly nebo dokumentaci opravit a předložit znovu. Sériové dodávky nejsou povoleny.
Prozatímní schválení je v praxi běžné při náběhu nového modelu, kdy časový plán automobilky nepočká na dokončení všech studií. Je ale potřeba ho brát jako dluh s pevným termínem splatnosti.
PPAP a německé PPF
Německé automobilky obvykle používají místo PPAP postup podle svazku VDA 2 „Zajištění kvality dodávek“ (PPF, Produktionsprozess- und Produktfreigabe). Cíl je stejný: prokázat, že díl a proces splňují požadavky. Liší se formuláře, stupně předložení a některé detaily, například samohodnocení dodavatele. Dodavatel, který dodává americkým i německým zákazníkům, tak často vede dokumentaci tak, aby z jednoho souboru dat zvládl obě formy předložení.
Run at Rate
Některé automobilky před podpisem PSW vyžadují ověření výroby při plném taktu, takzvané Run at Rate nebo PSO. Erratum příručky PPAP výslovně uvádí, že tento krok mohou někteří výrobci nebo zákazníci vyžadovat před předložením PSW. Při Run at Rate dodavatel vyrábí po stanovenou dobu se sériovými nástroji, lidmi a materiálem a zákazník sleduje, zda proces dosáhne požadovaného množství dobrých kusů. Z výsledků lze spočítat i celkovou efektivitu zařízení OEE.
Kde se s PPAP setkáte
- Náběh nového modelu – automobilky před startem výroby schvalují tisíce dílů. Například náběh nového Tucsonu v Nošovicích (viz článek o Hyundai) znamená schválení dílů od celé sítě dodavatelů.
- Změna dodavatele materiálu – i přechod na levnější granulát nebo jinou ocelárnu je změna, kterou musí zákazník schválit.
- Přesun výroby – při přesunu nástroje z Německa do Česka se PPAP dělá znovu, protože jde o nový výrobní proces.
Typické chyby
- Studie z prototypového nástroje. Data pro PPAP musí pocházet ze sériového procesu, se sériovými nástroji, obsluhou a taktem.
- Nevalidované měřidlo. Bez přijatelné MSA nemají rozměrové výsledky ani Ppk váhu.
- PFMEA a kontrolní plán, které si odporují. Každá charakteristika z kontrolního plánu má mít odpovídající řádek v PFMEA a naopak.
- Záměna Ppk a Cpk. Ppk počítá s celkovým rozptylem dat, Cpk s rozptylem uvnitř podskupin. Pro počáteční studii se v PPAP používá Ppk.
- Změna bez oznámení. Nejdražší chyba, protože může vést k zablokování všech dodávek.
Procvičení
1. Tolerance 50,0 ± 0,3 mm, průměr 50,1 mm, s = 0,04 mm. Jaké je Ppk? Odpověď: bližší je horní mez 50,3 mm, (50,3 − 50,1) / 0,12 ≈ 1,67, tedy na hranici.
2. Zákazník neurčil úroveň předložení. Co posíláte? Odpověď: úroveň 3, tedy PSW, vzorky a úplnou dokumentaci.
3. Přesouváte lisovací nástroj do jiné haly ve stejném závodě. Je potřeba PPAP? Odpověď: podle většiny CSR ano, nebo aspoň oznámení zákazníkovi. Ověřte v jeho požadavcích.
Shrnutí
PPAP dokládá, že dodavatel rozumí požadavkům a umí je plnit v sériovém procesu. Má 18 prvků a 5 úrovní předložení, výchozí je úroveň 3. Klíčovým číslem počáteční studie je Ppk, orientačně nad 1,67. Kdo udržuje PFMEA, kontrolní plán a MSA průběžně aktuální, zvládne každé nové předložení výrazně rychleji.
Související články
- Nový Tucson z Nošovic: výroba startuje v prosinci
- Bateriový pas od února 2027: jaká data budou automobilky chtít od dodavatelů
Zdroje
- AIAG: PPAP-4 Production Part Approval Process
- AIAG: PPAP 4th Edition Errata Sheet
- IATF: IATF 16949:2016 – About
- Capvidia: PPAP Explained (shrnutí kritérií Ppk a úrovní předložení)
Titulní foto: Detail stupnice posuvného měřítka. Foto: Peter Southwood, Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 3.0.
