APQP产品质量先期策划范例.docx
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APQP产品质量先期策划范例
產品質量先期策劃(APQP)實例
思路:
以下提供一個假想的案例,內部可能會有不符合.
SPIKE公司生產汽車齒輪零件並提供給DER公司進行組裝,DER將SPIKE提供的齒輪產品與其他零部件一起組裝成汽車分總成零件再提供給某汽車整車廠顧客.
SPIKE公司目前有220人,8個部門,組織機構圖如下:
XX
XX
本公司希望你公司設計和生產FD981兩極同軸式斜齒圓柱齒輪減速器零件(我們將提供一個齒輪零件的樣品,該樣品為零件的真實尺寸要求),其他要求如下:
齒輪裝置的傳遞功率P1=40kw,齒輪轉速n1=1450r/min,齒數比i=u=3.8,工作壽命10年,每年工作360天,每天工作16h,工作時載荷狀態平穩,雙向運轉,結構緊湊等.
需要按PPAP等級3進行相關批準.如能獲得批準將可獲得年批量為XX的訂單.
根據我們的開發進度,該產品的進度安排為:
在2001年5月13日,提交設計樣件3個並附送相關設計圖紙,設計樣件全性能試驗和全尺寸檢驗報告,其他按APQP手冊進行.
2001年11月14日,提交生產件50個並按PPAP等級3附送相關資料.
希望你們確認后根據進度和要求安排相關的質量策劃過程以配合我們的工作.
XXX
DER公司
2001年3月13日
2001-3-13,DER向SPIKE公司的業務部發來一份EMAIL如下:
APQP第一步:
計劃和確定項目
一、這個階段公司根據顧客要求,定義項目並確定項目范圍,將顧客的要求和樣品確認后轉化為公司的內部文件,並通過項目任務書立項.
項目任務書如下:
項目定義(例):
產品定義:
兩級同軸式斜齒輪圓柱齒輪減速器;
產品要求:
1.外觀要求:
XX
2.技術要求:
齒輪裝置的傳遞功率P1=40kw,齒輪轉速n1=1450r/min,齒數比i=u=3.8,工作壽命10年,每年工作360天,每天工作16h,工作時載荷狀態平穩,雙向運轉,結構緊湊等.
3.成本:
4.安全性:
5.工作范圍:
XX齒輪零件的設計到生產的策劃;
6.時間進度:
2001-5-13,提交顧客設計樣件批準;
2001-11-14,PPAP提交
7.人員:
公司內8人參與;
8.風險:
XX
二、由公司建立了跨部門的APQP小組,該小組由于第一次進行APQP活動,基本上在開始階段包括了質量、生產、技術、業務、采購、財務等部門的人員參加.具體有:
質量部:
A主管、B,主要負責相關質量職責范圍內的事宜,如檢驗和試驗等;
技術部:
C主管、D,主要負責設計開發、工藝等相關事宜;
業務部:
E主管,主要負責與顧客的溝通,擔任小組的顧客代表;
財務部:
F,主要負責產品的成本核算;
采購部:
G主管,主要負責采購相關事宜;
生產部:
H主管.
任命技術部C主管為項目小組組長協調和組織整個小組的策劃活動.
三、小組成立后的第一次會議主要議題是初步明確需開展的工作並據此製定進度計劃..從計劃的角度出發,必須明確任務(活動)、分配和/或其他事項.
小組根據APQP手冊的指引,將本項目進行工作分解,即分解成需開展的工作(活動).展開的工作需要及組織接口如下:
序號
任務
A
B
C
D
E
F
G
H
顧客
分
供方
1.1
信息收集
●
●
1.2
產品信息
報告
產品/過程指標的設定
●
1.3
產品可靠性研究與分析
●
2.1
設計目標和可靠性目標設定
●
2.2
初始材料清單
●
2.3
初始過程流程圖
●
2.4
特殊特性確定並形成初始清單
○
●
○
○
2.5
產品保証計劃(包括初始產品標準)
●
2.6
項目確定評審
○
●
○
○
○
○
○
○
3.1
DFMEA
●
3.2
設計評審
●
3.3
設計驗証
●
3.4
樣件控製計劃
●
3.5
樣件製造
●
3.6
設計圖紙
●
3.7
產品標準
●
3.8
材料技術規范
●
3.9
模具計劃
●
3.10
特殊特性清單
●
3.11
平行度測量裝置
●
3.12
小組可行性評審及承諾
○
●
○
○
○
○
○
○
4.1
整體包裝標準
●
4.2
單件包裝規范
●
4.3
過程流程圖
●
4.4
場地平面布置圖
●
4.5
特性矩陣圖
●
4.6
PFMEA
●
4.7
試生產控製計劃
●
4.8
過程指導書
●
4.9
測量系統分析計劃
●
4.10
初始過程能力研究計劃
●
4.11
過程設計完成評審
○
●
○
○
○
○
○
○
5.1
試生產
●
5.2
測量系統分析
●
5.3
初始過程能力研究
●
5.4
生產確認試驗(型式試驗)
●
5.5
包裝評價和試驗
●
5.6
生產控製計劃
●
5.7
APQP總結
●
5.8
PPAP提交
●
●
注:
標●為主要負責,○為配合.
根據工作展開及相關職責的確定,小組進一步討論了各項工作所需的資源及邏輯關系(對大項目建議采用網絡分析方法和關鍵路徑方法),製定了甘特圖計劃.
針對試生產階段的甘特圖計劃的例子如下:
標識
任務名稱
工期
…
…
…
…
…
六
三
日
四
一
五
二
六
三
日
四
一
五
二
六
1
試生產
7個工作日
2
測量系統分析
10個工作日
3
初始過程能力研究
19個工作日
4
型式試驗
26個工作日
5
包裝試驗和評價
3個工作日
6
生產控製計劃
10個工作日
7
APQP總結
2個工作日
8
PPAP提交
4個工作日
標識
任務名稱
工期
開始時間
完成時間
前置任務
資源名稱
1
試生產
7個工作日
2001年9月24日
2001年10月2日
生產部
2
測量系統分析
10個工作日
2001年10月3日
2001年10月16日
1
品保部
3
初始過程能力研究
19個工作日
2001年9月24日
2001年10月18日
1SS
品保部
3
型式試驗
26個工作日
2001年10月4日
2001年11月8日
1FS+1
品保部
5
包裝試驗和評價
3個工作日
2001年10月4日
2001年10月8日
4SS
品保部
續表
標識
任務名稱
工期
開始時間
完成時間
前置任務
資源名稱
6
生產控製計劃
10個工作日
2001年10月9日
2001年10月22日
技術部
7
APQP總結
2個工作日
2001年11月12日
2001年11月13日
會議
8
PPAP提交
4個工作日
2001年11月14日
2001年11月19日
7
技術部
四、首先由技術部門到顧客處與顧客一起將相關的要求進一步討論並將項目任務書中理解不一致的地方進行明確,將雙方的溝通結果形成文件並確認.
五、在信息收集方面,小組用部分時間收集了該顧客的有關情況包括對競爭產品質量,報刊雜志信息的分析等形成了《XX產品信息報告》.報告內容如下:
a.顧客用該產品的目的,目標市場;
b.競爭對手或產品情況;
c.可行性分析.
在可行性分析中,包括以下內容:
1)初始BOM(材料清單),如下:
材料代碼
材料名稱
材料規格
材料來源
圖號
P123
鋼材
329
USI鋼鐵廠
XXX
XX
XX
XX
XX
XXX
(注:
該材料清單上應包括初始合格分承包方的清單即材料來源)
2)初始過程流程圖如下:
3)根據工序假設和產品假設(包括可靠性假設)製定了初步預計的產品質量目標和成本目標.質量目標要求達到一次合格率(良品率)99%以上,可靠性目標需達到XXX標準,產品標準為XX,成本為XXX.
0
六、小組通過討論開成了“初始特殊特性清單”,如下:
特殊特性
產品特性
A尺寸
Æ58.00+0.01mm
◇
B滲炭淬火
HRC58-62,符合MIL-XXX
◇
C圓柱度
0.008mm
◇
D徑向跳動
0.022mm
◇
E端面跳動
0.022mm
◇
重要特性
產品特性
F倒角
2X45
★
彎曲疲勞壽命
符合XX標準
★
一般特性
產品特性
外觀
符合外觀基準
其他特性
見產品規范
注:
◇為顧客指定的特殊特性;★為自己開發的關鍵特性.
一般特性沒有標識;
本表格並不覆所有的特性.
七、產品保証計劃內容如下:
XX零件產品保証計劃
1.產品要求:
XX
2.進度要求:
XX
3.產品構成分解:
XX
4.風險評估:
XX
5.質量保証組織及職責、權限:
XX
6.產品標準:
XX-78239
產品名稱:
XX
產品圖樣:
XX
性能要求:
XX
可靠性要求:
XX
檢驗規范:
XX
注:
上述表格的填寫說明為
1.產品要求:
闡述產品的名稱、型號、規格、圖號等,將顧客的產品要求列入.
2.進度要求:
需要首先將經確認的顧客進度要求闡述,並包括根據顧客要求展開的進度預計.
3.產品構成分解:
將產品向下分解成各零部件組成,如可能的采購件和自己加工件.
4.風險評估:
描述可能的風險、可能性、影響和危害.
5.質量保証組織及職責、權限:
闡述在該產品策劃和開發過程中質量保証的人員和組織型式,包括相關的職責和權限.在小組中明確專門的質量保証人員對複雜產品的策劃和開發是需要的.
6.產品圖樣:
在由顧客提供圖紙時,只需將其確認轉換為自己的圖紙,可能需要顧客的再確認.如需自己設計開發,則可只形成初始的簡單圖樣.
7.性能要求:
包括外觀、功能、性能等質量要求.
8.可靠性要求:
闡述產品的可靠性要求.
9.檢驗規范:
包括根據產品構成分解和組織的特定建立初步的檢驗點和控製要求.
八、完成以上工作后,按照預定的計劃小組對相關的進行了評審,確定了項目定義工作的完成.評審報告如下:
項目定義(需求確定)評審報告
產品:
XX
評審人/日期:
XXX/XX
評審項目
評審結果
1.是否明確顧客對產品的要求?
2.是否明確顧客的進度要求?
3.是否明確可靠性和質量目標?
4.可行性研究結果如何?
5.特殊特性是否確定正確?
6.產品保証計劃是否確定?
7.其他
APQP第二步:
產品設計和開發
一、技術部負責組織設計工程師,結合工藝工程師和生產線工程師組成DFMEA小組開發DFMEA.在進行DFMEA之前,小組進行了準備工作,如下:
a)將其他廠家的類似產品和自己以前類似產品的失效模式分析結果進行匯總;
b)開發出如下清單
希望設計做什么?
希望設計不做什么?
……
……
……
……
c)顧客需求,包括QFD(質量功能展開)輸入和其他的需求文件,包括已知的產品要求和製造/裝
配要求;
d)產品分解方框圖(略,可參見FMEA手冊的附錄A).
根據以上信息及相關資料,小組製定的DFMEA(例)如下:
潛在失效模式及后果分析
(設計FMEA)
顧客的系統FMEA編號:
DFMEA-09-948
FD981兩極同軸式斜齒圓柱齒輪減速器零件子系統設計責任:
SPIKE公司技術部頁碼:
共頁第頁
車型年/車輛類型:
XXX編製者:
關鍵日期:
FMEA日期:
核心小組:
QFD小組
項目功能
潛在
失效模式
潛在
失效后果
嚴重
度
(S)
級別
潛在失效
起因/機理
頻度
現行設
計控製
探測
度
(D)
風險
順序
數(RPN)
建議
措施
責任和
目標完
成目標
措施結果
采取的
措施
嚴重度
頻度
探測
度
RPN
小齒輪
圖號:
12894-A
由傳動比決定;
保持整個齒輪系統的傳動
…
齒輪的輪齒
運轉一定時間后出現
裂紋
引起齒輪系統跳動加大
減速器壽命降低,甚至不能工作,導致:
車輛故障及用戶安全問題
10
關鍵
材料選用的為XX
型材配方不當
2
小樣試製,零件耐久性試驗
6
120
理化試驗室材料試驗
2001.4.20
試驗結果表時材料選用沒有問題
10
2
2
40
二、技術部進行設計,包括設計方案製定、詳細設計等.其內容包括:
Ⅰ.設計計算
a.選擇材料、精度及參數
即齒輪的材料、熱處理方法、齒面硬度、精度等級、大、小齒輪的齒數、初選螺旋角.
b.按齒面接觸強度設計
即根據設計任務書中給出的工作條件確定計算系統,並進而計算出齒輪分度圓直徑、模數、中心距、修正螺旋角、齒輪寬度.
c.校核齒根彎曲疲勞強度
根據載荷條件、具形情況及工作壽命要求,計算彎曲應力(sF1和sF2)及彎曲疲勞許用應力([s]F1和[s]F2)且要求sF1<[s]F1、sF2<[s]F2.
Ⅱ.結構設計
a.齒輪的結構設計與齒輪的幾何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及經濟性等因素有關.通常先按齒輪的直徑大小,選定合適的結構型式,然后再根據試驗數據,進行結構設計-常見的結構型式有齒輪軸(齒輪和軸做成一體)、實心結構、腹板式結構、帶加強筋的腹板式結構、輪輻式結構、齒圈式的結構.
b.設計並繪制齒輪零件圖紙,圖紙中就注明主要結構尺寸和形位公差並明確技術要求(包括材質及熱處理要求等).
c.進行齒輪和軸的聯接設計-應根據轉速高底和操作的特點,考慮采用單鍵聯接、花鍵或雙鍵聯接.
d.齒輪傳動裝置的裝配圖-應注明主要裝配尺寸及裝配的技術要求.
Ⅲ.齒輪傳動的潤滑方式設計和潤滑劑的選擇
根據所設計齒輪傳動的轉動速度、結構特點和工作環境條件並結合《設計手冊》中的經驗數據來確定.
其中大齒輪的設計圖紙如下:
法向模數
mn
2.5
齒數
Zz
83
齒形
a0
200
齒頂高系數
ha*
1.0
螺旋角
β
13032'
螺旋方向
右
變位系數
χ
0
精度等級
8HL
GB10095-88
中心距
a+fa
135+0.0315
配對齒輪
圖號
齒數
Z1
22
公差組
檢驗項目
公差值
Ⅰ
Fr
0.063
Fw
0.050
Ⅱ
fpt
+0.022
ff
0.018
Ⅲ
Fβ
0.025
齒厚
公法線平均長度及其上、下偏差
-0.181
-0.315
-0.181
-0.315
80.66
跨齒數
K
11
軟盤
編號
CAD
會簽
舊底圖號
底圖
登記號
1
XXX
1
2
XXX
2
3
XXX
3
序號
代號
名稱
數量
備注
FP23.809.334
更改標記
更改單號
簽字/日期
設計
/010903
復審
校對
標審
審核
階段標記
共1頁
工藝
批準
S2
第1頁
﹡
三、據顧客要求,形成產品的標準如下:
XX產品標準
產品名稱
顧客:
圖號:
材料:
參考文件
實施日期
編制
批準
版本:
C/0
序號
特性
判定標準
檢驗器具
1
外觀
表面無裂紋、毛刺等
標準樣
2
尺寸
A尺寸
Æ58.00+0.01mm
游標卡尺
投影儀
3
功能
C圓柱度0.008mm
實驗室檢測
D徑向跳動0.022mm
同上
E端面跳動0.022mm
同上
4
性能
B滲炭淬火硬度HRC58-62
硬度計
5
示意圖
(略)
四、據顧客要求,關鍵材料(鋼材)的規範為直接用國際通用的XX標準.
五、經過確認的納入控制計劃的特性清單如下:
特殊特性
產品特性
A尺寸
Æ58.00+0.01mm
◇
B滲炭淬火
HRC58-62,符合MIL-XXX
◇
C圓柱度
0.008mm
◇
D徑向跳動
0.022mm
◇
E端面跳動
0.022mm
◇
過程特性
滲炭濃度
XX
淬火溫度
XX
淬火時間
XX
重要特性
產品特性
F倒角
2X45
★
彎曲疲勞壽命
符合XX標準
★
過程特性
無
一般特性
產品特性
外觀
符合外觀基準
其他特性
見產品規范
過程特性
無
六、在設計中需考慮同步工程,即進行可裝配性和可制造性(DFM/DFA)設計,DFM/DFA報告如下:
項目
內容
1.設計對制造變差的敏感性
2.制造和裝配過程
3.尺寸公差
4.性能要求
5.部件數
6.過程調整
7.材料搬運
七、樣件控制計劃由技術部組織生產部和質量部的人員組成小組來制定.
如下:
(注意需清楚樣件的試驗)
控製計劃
Q樣件□試生產□生產
主要聯絡人/電話
日期(編製)
2001--
日期(修訂)
控製計劃編號008
零件號/最新更改水平
PY123/E5
核心小組
顧客工程批準/日期(如需要)
零件名稱/描述
XX齒輪
供方/工廠批準/日期/2001--
顧客質量批準/日期(如需要)
供方/工廠:
SPIKE
供方代號
RTⅠ948
其他批準/日期(如需要)
其它批準/日期(如需要)
零件/過程編號
過程名稱/操作描述
生產設備
特性
特殊特性分類
方法
反應計劃
編號
產品
過程
產品/過程
規范/公差
評價/測量技術
取樣
控製方法
容量
頻率
小齒輪XX/
01
…
…
…
04
正火
…
…
15-1
全性能檢驗
硬度
◇
HRC58-62
硬度計
5
無
測量
重新設計
…
15-2
全尺寸檢驗
A尺寸
◇
Æ58.00
+0.01mm
游標卡尺
3
無
測量
更改設計
…
…
八、由于需製造模具和工裝,由金工車間負現,具體見模具進度計劃如下:
模具/工裝
圖號
職責
進度
九、按照計劃在樣件製造並試驗完成后進行一次正式的設計評審(樣件評價),評審內容包括:
評審項目
評審結果
1.設計/功能要求
2.可靠性
3.試驗結果
4.DFMEA
5.可製造性
6.其他
十、設計驗証包括二次,一次在樣件完成后的全性能和全尺寸測量,第二次在試生產后進行的全性能和全尺寸測量,以驗証產品是否可以滿足顧客要求.這兩次的驗証活動均在進度計劃中做了安排.
十一、在樣件控製計劃出來后,經小組討論並準備實施樣件的製造.《樣件製造通知書》由策劃小組組長向生產部門發出,生產部門根據生產任務優先安排.《樣件製造通知書》如下:
樣件製造通知書
產品名稱:
型號:
數量:
批號:
生產線:
工裝準備:
生產日期:
擬製/日期:
審批/日期:
傳送:
生產部、檢驗部、業務部、采購部
十二、小組按照計劃,進行了樣件製造后的相關測試和全尺寸檢驗工作,並將相關的記錄整理.在進行完這一階段任務后,進行小組總結並填寫“小組可行性評審及承諾報告”(略),在評審通過后于2001年5月12日將其與設計件和相關的樣件提交資料(按顧客要求如需提交設計圖紙、DFMEA、全尺寸和性能試驗報告、材料試驗報告等).
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