Cosa sono APQP e PPAP
APQP (Advanced Product Quality Planning) e PPAP (Production Part Approval Process) sono le due metà dello stesso processo automotive. L'APQP è il quadro di pianificazione che porta un nuovo prodotto dal concetto alla serie. Il PPAP è la prova: il fascicolo di evidenze che il fornitore presenta per dimostrare che il suo processo produce pezzi conformi alla cadenza di produzione.
Entrambi i manuali sono pubblicati dall'AIAG e usati da costruttori e fornitori di primo livello che seguono la IATF 16949. In sintesi, l'APQP dice cosa fare in ogni fase, e il PPAP dice cosa mostrare alla fine per essere autorizzati alla produzione.
Le 5 fasi dell'APQP
| Fase | Nome | Output principali |
|---|---|---|
| 1 | Pianificare e definire il programma | Obiettivi di qualità e affidabilità, distinta base preliminare, flusso di processo preliminare, caratteristiche speciali preliminari |
| 2 | Progettazione e sviluppo del prodotto | FMEA di progetto, disegni e specifiche, piano di controllo prototipi, impegno di fattibilità del team |
| 3 | Progettazione e sviluppo del processo | Diagramma di flusso, layout, FMEA di processo, piano di controllo di pre-lancio, istruzioni, piano MSA |
| 4 | Validazione di prodotto e processo | Produzione significativa, valutazione MSA, studio di capacità, PPAP, piano di controllo di produzione |
| 5 | Feedback, valutazione e azioni correttive | Variazione ridotta, lezioni apprese, miglioramento continuo e soddisfazione del cliente |
Le fasi si sovrappongono di proposito: la pianificazione del processo inizia prima che il progetto sia congelato. Così si evita di scoprire nella fase 4 che il pezzo non si può costruire. Un team multifunzionale (qualità, ingegneria, produzione, acquisti, logistica) lavora con un unico piano dei tempi e con revisioni formali di fase.
Gli strumenti di base attraversano tutte le fasi: la FMEA, la MSA e il Gauge R&R, il controllo statistico di processo, il piano di controllo e lo stesso PPAP. Per mappare il processo da un capo all'altro, un diagramma SIPOC aiuta a costruire il flusso preliminare.
I 18 elementi del PPAP
La 4ª edizione del manuale elenca 18 elementi. Non tutti i clienti li chiedono: il livello di presentazione e i requisiti specifici del cliente decidono cosa entra nel fascicolo.
- Registrazioni di progetto (disegno del pezzo)
- Documenti di modifica tecnica autorizzati
- Approvazione tecnica del cliente
- FMEA di progetto (DFMEA)
- Diagrammi di flusso di processo
- FMEA di processo (PFMEA)
- Piano di controllo
- Studi di analisi dei sistemi di misura (MSA)
- Risultati dimensionali
- Risultati di prove su materiali e prestazioni
- Studi iniziali di processo
- Documentazione del laboratorio qualificato
- Rapporto di approvazione dell'aspetto (AAR)
- Campione di prodotto
- Campione master
- Attrezzature di controllo
- Registrazioni dei requisiti specifici del cliente
- Certificato di presentazione del pezzo (PSW)
Il PSW è il frontespizio del fascicolo: identifica il pezzo, il motivo della presentazione, il livello, i risultati delle misure e la dichiarazione del fornitore che i pezzi sono stati realizzati con attrezzature e processi di produzione.
Livelli di presentazione e stato di approvazione
| Livello | Cosa presenta il fornitore |
|---|---|
| 1 | Solo PSW (e AAR dove applicabile) |
| 2 | PSW, campioni di prodotto e dati di supporto limitati |
| 3 | PSW, campioni e dati di supporto completi (predefinito se il cliente non indica nulla) |
| 4 | PSW e altri elementi definiti dal cliente |
| 5 | PSW, campioni e dati completi, esaminati presso il fornitore |
La decisione del cliente è approvato, approvazione provvisoria (con una scadenza e azioni definite) o respinto. Il PPAP va anche ripresentato dopo eventi come una modifica di progetto, attrezzatura, processo, sito produttivo o subfornitore, secondo il manuale e il cliente.
Esempio: studio iniziale di processo con il Ppk
L'elemento 11 chiede la prova che il processo è capace. Per le caratteristiche dimensionali il PPAP usa il Ppk (prestazione del processo, basata sulla deviazione standard a lungo termine) da una produzione significativa, di norma 300 pezzi consecutivi. Esempio fittizio: una quota di 10,00 ± 0,10 mm (LSL = 9,90; USL = 10,10), con media 10,01 mm e deviazione standard 0,020 mm.
Ppk = min[(USL − media) ÷ 3s ; (media − LSL) ÷ 3s]
| Lato | Calcolo | Risultato |
|---|---|---|
| Superiore | (10,10 − 10,01) ÷ (3 × 0,020) = 0,09 ÷ 0,06 | 1,50 |
| Inferiore | (10,01 − 9,90) ÷ (3 × 0,020) = 0,11 ÷ 0,06 | 1,83 |
| Ppk | il minore dei due | 1,50 |
Con i criteri usuali del manuale (sopra 1,67 accettabile; da 1,33 a 1,67 può essere accettabile, contattare il cliente; sotto 1,33 non accettabile), un Ppk di 1,50 cade nella fascia intermedia. Se il processo fosse centrato a 10,00, il Ppk salirebbe a 0,10 ÷ 0,06 = 1,67 senza cambiare la dispersione. Per superare 1,67 con la media a 10,01, la deviazione standard dovrebbe scendere a circa 0,018 mm. Il calcolo è spiegato nell'articolo su Cp e Cpk.
Errori comuni
- Trattare il PPAP come un documento dell'ultimo minuto. Costruire il fascicolo solo nella fase 4 fa emergere troppo tardi le lacune di FMEA, MSA e piano di controllo.
- Documenti che non coincidono. Diagramma di flusso, FMEA di processo e piano di controllo devono condividere gli stessi passi e le stesse caratteristiche speciali.
- Misurare con uno strumento non valutato. Risultati dimensionali senza una MSA accettata non sostengono lo studio di capacità.
- Campioni fatti al banco. La produzione significativa deve usare attrezzature, operatori, cadenza e metodi di produzione.
- Ignorare i requisiti specifici del cliente. Ogni costruttore ha i suoi moduli e le sue scadenze.
- Non ripresentare dopo una modifica. Un cambio di processo o di sito senza nuova presentazione è una non conformità.
Prossimo passo: prendete un pezzo in fase di lancio e verificate che diagramma di flusso, FMEA e piano di controllo condividano gli stessi passi. Per la certificazione che richiede questi metodi vedete l'articolo sulla IATF 16949; la base generale della qualità è nella ISO 9001.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra APQP e PPAP?
L'APQP è la pianificazione della qualità in 5 fasi; il PPAP è l'insieme delle evidenze, in 18 elementi, che il fornitore dà al cliente per far approvare il pezzo di serie.
Quando è richiesto il PPAP?
Per un pezzo nuovo e dopo una modifica di progetto, attrezzatura, processo, sito o subfornitore, oltre agli altri casi definiti dal cliente.
Cos'è il PSW?
Il Part Submission Warrant, elemento 18, che riassume la presentazione e contiene la dichiarazione di conformità del fornitore.
Quale Ppk richiede il cliente?
Il manuale considera accettabile un valore sopra 1,67 su processi stabili. Molti clienti fissano valori propri: controllate i requisiti specifici del cliente.
Tutti i 18 elementi sono obbligatori?
Non necessariamente. Il livello di presentazione e il cliente decidono cosa inviare, ma il fornitore deve conservare tutte le registrazioni applicabili.
APQP e PPAP valgono anche fuori dall'automotive?
Sì. Aerospaziale, elettronica e altri settori usano versioni adattate, ma l'origine e l'uso più comune sono nell'automotive.
Fonti
- AIAG. Advanced Product Quality Planning (APQP) and Control Plan. 2nd ed. Southfield: AIAG, 2008.
- AIAG. Production Part Approval Process (PPAP). 4th ed. Southfield: AIAG, 2006.
- AIAG; VDA. FMEA Handbook. Southfield: AIAG, 2019.
- AIAG. Measurement Systems Analysis: Reference Manual. 4th ed. Southfield: AIAG, 2010.
- IATF. IATF 16949:2016 - Quality management system requirements for automotive production and relevant service parts organizations. 1st ed.
Fonti in inglese, salvo diversa indicazione.
Sull'autore
Specialista in Lean Manufacturing e gestione comportamentale
Oltre 20 anni nell'industria automobilistica e metalmeccanica (GM e Dana), professionista del Lean Manufacturing dal 2006. Istruttore del SENAI e mentore del programma brasiliano Brasil Mais Produtivo, ha svolto consulenza, formazione e audit per più di 50 aziende, unendo qualità, produttività e sviluppo delle persone.
