APQPとPPAPとは
APQP(先行製品品質計画)とPPAP(生産部品承認プロセス)は、自動車分野の同じプロセスの両輪です。APQPは新製品をコンセプトから量産まで導く計画の枠組みです。PPAPはその証拠で、サプライヤーが量産のペースで適合部品を作れることを示すために提出する証拠書類一式です。
どちらのマニュアルもAIAGが発行し、IATF 16949に従うOEMや一次サプライヤーが使用しています。要するに、APQPは各フェーズで何をするかを示し、PPAPは量産の許可を得るために最後に何を示すかを示します。
APQPの5つのフェーズ
| フェーズ | 名称 | 主なアウトプット |
|---|---|---|
| 1 | 計画とプログラムの定義 | 品質・信頼性の目標、暫定の部品表、暫定の工程フロー、暫定の特殊特性 |
| 2 | 製品の設計・開発 | 設計FMEA、図面と仕様、試作管理計画、チームによる実現可能性の確約 |
| 3 | 工程の設計・開発 | 工程フロー図、レイアウト、工程FMEA、先行量産管理計画、作業指示書、MSA計画 |
| 4 | 製品と工程の妥当性確認 | 有意な生産ロット、MSA評価、能力調査、PPAP、量産管理計画 |
| 5 | フィードバック・評価・是正処置 | ばらつきの低減、教訓、継続的改善、顧客満足 |
フェーズは意図的に重なっています。設計が固まる前から工程の計画を始めるためです。これにより、フェーズ4になって部品が作れないと気づく事態を避けられます。部門横断のチーム(品質、技術、生産、購買、物流)が、ひとつの日程計画と正式なフェーズレビューで進めます。
中核となるツールは全フェーズを貫きます。FMEA、MSAとゲージR&R、統計的工程管理、管理計画、そしてPPAPそのものです。工程を端から端まで描くには、SIPOC図が暫定フローの作成に役立ちます。
PPAPの18要素
マニュアル第4版は18の要素を挙げています。すべての顧客がすべてを求めるわけではなく、提出レベルと顧客固有の要求事項が、提出物に何を含めるかを決めます。
- 設計記録(部品図面)
- 承認された技術変更文書
- 顧客の技術承認
- 設計FMEA(DFMEA)
- 工程フロー図
- 工程FMEA(PFMEA)
- 管理計画
- 測定システム解析(MSA)の調査
- 寸法測定結果
- 材料および性能試験結果の記録
- 初期工程調査
- 適格な試験所の文書
- 外観承認報告書(AAR)
- 製品サンプル
- マスターサンプル
- 検査補助具
- 顧客固有要求事項の記録
- 部品提出保証書(PSW)
PSWは提出物の表紙にあたります。部品、提出の理由、レベル、測定結果、そして量産用の金型・工程で製造したというサプライヤーの宣言を記載します。
提出レベルと承認の状態
| レベル | サプライヤーが提出するもの |
|---|---|
| 1 | PSWのみ(該当する場合はAAR) |
| 2 | PSW、製品サンプル、限定的な裏付けデータ |
| 3 | PSW、サンプル、完全な裏付けデータ(顧客の指定がなければ標準) |
| 4 | PSWと顧客が定めるその他の項目 |
| 5 | PSW、サンプル、完全なデータ。サプライヤーの現場でレビュー |
顧客の判定は承認、暫定承認(期限と定められた処置つき)、不承認のいずれかです。マニュアルと顧客の定めに従い、設計、金型、工程、製造拠点、下請けの変更などがあった場合にもPPAPを再提出する必要があります。
例:Ppkによる初期工程調査
要素11は、工程が能力を持つことの証拠を求めます。寸法特性では、PPAPは有意な生産ロット(通常は連続300個)からPpk(長期の標準偏差に基づく工程性能)を用います。仮の例として、10.00 ± 0.10 mm の寸法(LSL = 9.90、USL = 10.10)で、平均が10.01 mm、標準偏差が0.020 mm とします。
Ppk = min[(USL − 平均) ÷ 3s ; (平均 − LSL) ÷ 3s]
| 側 | 計算 | 結果 |
|---|---|---|
| 上側 | (10.10 − 10.01) ÷ (3 × 0.020) = 0.09 ÷ 0.06 | 1.50 |
| 下側 | (10.01 − 9.90) ÷ (3 × 0.020) = 0.11 ÷ 0.06 | 1.83 |
| Ppk | 2つのうち小さいほう | 1.50 |
マニュアルの一般的な基準(1.67超は合格、1.33〜1.67は受け入れ可能な場合があり顧客に相談、1.33未満は不合格)では、Ppk 1.50は中間の帯に入ります。工程が10.00に中心化されていれば、ばらつきを変えずにPpkは 0.10 ÷ 0.06 = 1.67 になります。平均が10.01のまま1.67を超えるには、標準偏差を約0.018 mm まで下げる必要があります。計算の詳細はCpとCpkの記事にあります。
よくある間違い
- PPAPを直前の書類作成として扱う。フェーズ4になって初めて提出物を作ると、FMEA、MSA、管理計画の抜けに気づくのが遅すぎます。
- 書類同士が食い違う。フロー図、工程FMEA、管理計画は同じ工程ステップと特殊特性を共有する必要があります。
- 評価されていない測定器で測る。MSAが受け入れられていない寸法結果は、能力調査の裏付けになりません。
- 手作りのサンプル。有意なロットでは、量産用の金型、作業者、ペース、方法を使わなければなりません。
- 顧客固有の要求事項を無視する。OEMごとに独自の様式と期限があります。
- 変更後に再提出しない。新たな提出なしの工程や拠点の変更は不適合です。
次の一歩:立ち上げ中の部品を1つ選び、そのフロー図、FMEA、管理計画が同じ工程ステップを共有しているか確認しましょう。これらの手法を求める認証についてはIATF 16949の記事を、品質の一般的な土台はISO 9001をご覧ください。
よくある質問
APQPとPPAPの違いは何ですか。
APQPは5つのフェーズによる品質計画で、PPAPは量産部品の承認を得るためにサプライヤーが顧客に渡す18要素の証拠一式です。
PPAPはいつ必要ですか。
新しい部品のほか、設計、金型、工程、拠点、下請けの変更後、および顧客が定めるその他の場合です。
PSWとは何ですか。
Part Submission Warrant(部品提出保証書)で、要素18にあたります。提出内容を要約し、サプライヤーの適合宣言を含みます。
顧客はどのPpkを求めますか。
マニュアルは安定した工程で1.67超を合格としています。多くの顧客が独自の値を定めているため、顧客固有の要求事項を確認してください。
18要素すべてが必須ですか。
必ずしもそうではありません。何を送るかは提出レベルと顧客が決めますが、サプライヤーは該当するすべての記録を保管する必要があります。
APQPとPPAPは自動車以外にも当てはまりますか。
はい。航空宇宙、電子機器などの分野でも調整版が使われていますが、起源と最も一般的な使用先は自動車です。
参考文献
- 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.
特記のない限り、参考文献は英語です。
著者について
リーン生産・行動マネジメントの専門家
自動車・金属機械産業(GMおよびDana)で20年以上の経験を持ち、2006年からリーン生産を実践。SENAIの講師、ブラジルの生産性向上プログラム「Brasil Mais Produtivo」のメンターとして、50社以上でコンサルティング・研修・監査を行い、品質・生産性・人材育成を結び付けている。
