APQG, czyli zarządzanie jakością projektu według podręcznika AIAG
Wybór jest prosty. Albo części będą spełniać wymagania albo będą na czas. Nie trudno zgadnąć, że jakość będzie ciągnęła w swoją stronę a zakupy w swoją. Co prawda istnieje jeszcze cień szansy, że problem zostanie zaakceptowany w takim stanie w jakim jest. Ale jednak daleko nam do pewności. Wszystko zależy od tego, czy będziemy mogli zamontować dostarczone części. Dla zakupów jednak jest to w zupełności wystarczające i naciskają na pilną wysyłkę części. W końcu każde opóźnienie uderzy bezpośrednio w ich wskaźnik a niezgodności już nie. Jednak późna dostawa to również dość długi przestój linii montażowej a tu istnieje ryzyko ogromnych kar od naszego klienta.
A może istnieje jakiś złoty środek? Owszem, ale teraz to już trochę na niego za późno. Można było pomyśleć o tym dużo wcześniej. A wiele organizacji właśnie tak zrobiło. Skorzystały one bowiem z gotowego rozwiązania powszechnie znanego jako APQP. Wywodząca się z branży motoryzacyjnej metodologia przez dziesięciolecia zdobyła uznanie na całym świecie. Dziś wiele firm wręcz nie wyobraża sobie wdrożenia nowego produktu lub też rozwoju istniejącego bez jego zastosowania. W końcu lepiej prawidłowo zarządzać i szczegółowo analizować, niż liczyć na to, że może jakoś to będzie.
Sprawdźmy zatem bardziej dokładnie czym właściwie jest APQP oraz jakie mogą być rzeczywiste korzyści z jego stosowania. Miłej lektury!
W skrócie
Czytając ten artykuł dowiesz się:
- Co to jest APQP oraz jaka jest jego geneza.
- Jakie zadania realizowane są podczas każdej z pięciu faz APQP.
- Co jeśli posiadamy projekt części a mimo to chcielibyśmy, aby dostawca wykonał APQP.
- Jakie narzędzia są stosowane podczas poszczególnych faz.
- Jakie są dane wejściowe i wyjściowe w przypadku każdej fazy.
- Co to jest zarządzanie bramkami według podręcznika AIAG.
Co to jest APQP?
APQP jest to ustrukturyzowane podejście do zarządzania jakością wyrobu na wszystkich etapach począwszy od wstępnej koncepcji, aż po uruchomienie produkcji seryjnej. Jednak praca z APQP nie kończy się na tym etapie, bowiem metoda opiera się o cykl PDCA. Oznacza to więc nic innego jak ciągłe zbieranie informacji oraz ich analizowanie w celu dalszego doskonalenia produktu.
APQP jest akronimem od Advanced Product Quality Planning, co dosłownie tłumaczymy jako Zaawansowane planowanie jakości wyrobu. Metoda analogicznie jak PPAP, MSA, FMEA oraz SPC zaliczana jest do pięciu kluczowych narzędzi zarządzania jakością (ang. core tools) w przemyśle automotive.
Wywodzi się ona z branży motoryzacyjnej i sięga początków lat 80. ubiegłego wieku kiedy to Ford Motor Company opracował pierwszą koncepcję tego rozwiązania. Nazwano ją wówczas AQP, czyli Advanced Quality Planning. Stanowiło ono bazę do rozwoju późniejszego podręcznika APQP, który ukazał się w 1994. Jego autorem było amerykańskie stowarzyszenie AIAG. Obecnie dostępne jest już trzecie wydanie tego podręcznika, które ukazało się w 2024 roku.
Pozytywne aspekty związane ze stosowaniem APQP sprawiły, że metodologia ta szybko znalazła zastosowanie w innych gałęziach przemysłu. Przykładem może być branża lotnicza, która przez lata zaadoptowała wiele różnych rozwiązań wywodzących się z motoryzacji. Bazuje ona na standardzie AS9145, który definiuje wymagania zarówno dla APQP jak i PPAP.
Jakościowiec teraz także na LinkedIn!
5 faz APQP
APQP oparte jest o pięć kolejnych faz podczas, których rozpoczynamy podróż począwszy od poznania oczekiwań naszego klienta, aż po dostarczenie gotowej partii zgodnych części. Rozwiązanie bazuje na ponad 20 różnych narzędziach, które wspierają skuteczne zarządzanie projektem.
Fazy APQP:
- Planowanie
- Projektowanie i rozwój wyrobu
- Projektowanie i rozwój procesu
- Walidacja wyrobu i procesu
- Produkcja
Proces bazujący, jak wspomnieliśmy na cyklu Deminga, zatacza koło poprzez zbieranie dodatkowych informacji oraz podejmowanie działań odnoszących się do stwierdzonych niezgodności i innych problemów. Jeśli cykl ten nie jest do końca Wam znany, to warto zapoznać się z innym artykułem dostępnym na blogu, który dość szczegółowo opisuje zasady jego działania:
Dwie pierwsze fazy odnoszą się do projektu danej części natomiast pozostałe trzy związane są bezpośrednio z procesem produkcyjnym. W znakomitej większości przypadków APQP stosowane jest jeśli oczekujemy od naszego dostawcy kompleksowego podejścia. Przekazujemy mu założenia projektowe oraz szczegółowe informacje na temat funkcjonalności danego produktu a on go nam po prostu dostarcza. To w jego gestii leży opracowanie konstrukcji wyrobu oraz jego późniejsze wykonanie.
Jednak są też sytuacje, gdy posiadamy już dokumentację konstrukcyjną dla danej części a mimo to w dalszym ciągu niezbędne będzie APQP. W takich wypadkach pomijana jest pierwsza faza. Natomiast w drugiej dostawca dokonuje oceny projektu pod kątem technologicznym. Czasem jednak zdarza się, że prace nad APQP rozpoczynają się dopiero od fazy trzeciej związanej z planowaniem procesu produkcyjnego.
Elementem niezbędnym do rozpoczęcia prac nad projektem jest powołanie właściciela procesu oraz dedykowanego zespołu, który powinien obejmować przedstawicieli różnych działów. Konieczne będzie również wsparcie najwyższego kierownictwa organizacji, które zapewni odpowiednie zasoby do realizacji APQP.
Sprawdźmy zatem bliżej co dzieje się w trakcie poszczególnych faz oraz jakie mamy wejścia i wyjścia dla każdej z nich. Co ważne wyjścia z jednego etapu będą automatycznie wejściem do drugiego.
Planowanie
Jak przed chwilą wspomnieliśmy planowanie jest fazą obowiązkową dla organizacji, która poza produkcją wyrobu odpowiedzialna jest również za jego projekt. Aby go jednak stworzyć niezbędne będzie poznanie oczekiwań oraz potrzeb danego klienta. Mogą być one przedstawione w różnej formie. Wszystko zależy od funkcji jakie będzie spełniał dany produkt. Podstawą jest jednak nie tylko zebranie potrzebnych informacji, ale także ich prawidłowe zrozumienie. Nie ma tutaj miejsca na „wydaje mi się” albo „chyba”, bowiem będzie to miało dla nas ogromne konsekwencje na dalszych etapach.
Dlatego na etapie planowania istotny będzie proces nazywany Głosem Klienta – VOC (Voice of the Customer). Jego rolą jest właśnie zebranie wszystkich informacji jakie będą niezbędne do późniejszej realizacji powierzonego nam projektu. Obejmować będzie to analizę rynku, historyczne dane powiązane z reklamacjami oraz jakością a także doświadczenie zespołu.
Kolejnym istotnym elementem będzie również biznes plan naszego klienta, który może nam z góry narzucić pewne warunki związane chociażby czasem realizacji projektu czy też jego kosztem. W niektórych przypadkach pomocna może być również strategia marketingowa. Zwłaszcza jeśli zamiast współpracować z jednym klientem zamierzamy wprowadzić produkt na szeroki rynek. Dzięki niej nie tylko zdefiniujemy naszego przyszłego klienta, ale także chociażby ocenimy rynek pod kątem konkurencyjności. Pomocne może okazać się także określenie benchmarku dla produktu lub procesu, który pozwoli na zdefiniowanie celów jakie zamierzamy osiągnąć.
Etap planowania to również odważne decyzje związane z założeniami dotyczącymi projektu. Produkt, który ma się sprzedać powinien bazować na innowacyjnych rozwiązaniach, które biorą pod uwagę chociażby niezawodność.
Na bazie zebranych informacji definiujemy cele odnoszące się zarówno do konstrukcji wyrobu, jego jakości a także ostatecznej niezawodności. Powstaje także wstępna lista niezbędnych materiałów oraz części – BOM (Bill of Materials), która pozwala rozpocząć planowanie łańcucha dostaw. Na jego bazie tworzony jest również wstępny zarys procesu oraz dokonywana ocena zdolności produkcyjnych organizacji.
Istotne z punktu widzenia APQP jest również zarządzanie zmianą. Etap planowania bowiem to dopiera wstępna koncepcja a jak wiadomo od niej do finalnego produktu jeszcze daleko. Zmiany odnosić się będą zarówno do konstrukcji wyrobu jak i procesu produkcyjnego.
Co ważne, podane niżej dane wejściowe i wyjściowe dla etapu planowania nie zawsze będą takie same. Mogą się one różnić ze względu na specyfikę produktu czy też oczekiwania danego klienta.
Dane wejściowe:
- Głos klienta (VoC) – analiza rynku, dane historyczne związane z jakością, doświadczenie zespołu
- Biznes plan i strategia marketingowa
- Benchmark dla produktu i/lub procesu
- Założenia dla produktu i/lub procesu
- Badanie niezawodności produktu
- Dane od klienta
Dane wyjściowe:
- Cele konstrukcyjne, jakościowe oraz odnoszące się do niezawodności produktu
- Wstępna lista materiałów i części – BOM
- Wstępny diagram przepływu procesu
- Wstępna lista charakterystyk specjalnych dla produktu i procesu
- Plan zapewnienia jakości dla produktu
- Planowanie potrzeb produkcyjnych
- Wsparcie najwyższego kierownictwa
- Wdrożenie zarządzania zmianą
- Wskaźniki APQP
- Analiza ryzyka oraz działania mające na celu jego zminimalizowanie
Projektowanie i rozwój produktu
Przechodzimy do następnej fazy. Na bazie zebranych informacji opracowywana jest dokumentacja konstrukcyjna. Nie znaczy to jednak, że już teraz przybierze ona ostateczną formę. Niektóre problem bowiem mogą uwidocznić się dopiero na następnych etapach cyklu życia produktu. Z pomocą przyjdzie nam wtedy jedno z wejść, czyli proces zarządzania zmianą.
Projekt realizowany będzie nie tylko pod kątem spełnienia założeń konstrukcyjnych z fazy pierwszej, ale także z punktu widzenia technologicznego czy też serwisowego. Nie sztuką jest bowiem zaprojektować wyrób, którego nie da się ostatecznie wyprodukować. A nawet jak się to uda to będzie występował problem z jego montażem czy też późniejszym serwisem.
Na każdym etapie tworzenia projektu towarzyszyć będzie nam analiza ryzyka. Jednak pamiętajmy, że D-FMEA nie kończy się w momencie zatwierdzenia dokumentacji konstrukcyjnej, ale prowadzone jest ciągle. W końcu wspomniane przed chwilą zarządzanie zmianą będzie niczym innym jak właśnie elementem eliminacji ryzyka. Natomiast więcej na temat samego FMEA przeczytacie w artykule:
Dodatkowo na tym etapie stworzony zostanie prototyp produktu, który potwierdzi (lub i nie) spełnienie założeń projektowych. Aby jednak to potwierdzić niezbędny będzie dedykowany dla tej fazy plan kontroli a także odpowiednie oprzyrządowanie kontrolno-pomiarowe.
Dane wejściowe:
- Dane wyjściowe z etapu planowania
Dane wyjściowe:
- D-FMEA – analiza ryzyka odnosząca się do projektu
- Projektowanie pod kątem technologicznym oraz serwisowym
- Weryfikacja projektu
- Przegląd projektu
- Plan kontroli dla budowy prototypu
- Rysunki konstrukcyjne
- Specyfikacje konstrukcyjne
- Specyfikacje materiałowe
- Zmiany do rysunków i specyfikacji
- Wymagania dla wyposażenia i narzędzi
- Charakterystyki specjalne dla produktu i procesu
- Wymagania dotyczące przyrządów pomiarowych i testowych
- Zaangażowanie zespołu w projekt oraz wsparcie kierownictwa
Zatwierdzenie programu
Skoro projekt spełnia oczekiwania klienta to teraz naszą rolą będzie zapewnienie produkcji zgodnego i przede wszystkim powtarzalnego wyrobu. Powodzenie zależy w dużej mierze od tego co udało się osiągnąć podczas dotychczasowych etapów.
Jednym z niezbędnych elementów, który wymagał będzie przeglądu oraz ewentualnej aktualizacji jest System Jakości. Podczas oceny należy zweryfikować jego możliwości w odniesieniu do produktu oraz projektowanego procesu.
Na tym etapie opracowywany jest szczegółowy diagram procesu oraz organizowany jest układ dla każdej linii produkcyjnej. Towarzyszy nam ciągła analiza ryzyka tak, aby jak najszybciej eliminować wszelkie możliwe do wykrycia zagrożenia.
Tworzone instrukcje pracy są weryfikowane pod kątem zapewnienia, że wszystkie zdefiniowane w nich czynności do wykonania są w pełni zrozumiałe i pozwalają na powstanie zgodnego produktu.
W przypadku planu kontroli przechodzimy z fazy prototypu do wstępnego uruchomienia. O tym jak go stworzyć przeczytacie w artykule:
Wiąże się to również z rozpoczęciem planowania analizy systemu pomiarowego tak, aby zapewnić, że nasze pomiary są rzeczywiście wiarygodne.
Jednak sama produkcja to nie wszystko. Istotnym elementem będzie spełnienie norm dotyczących pakowania wyrobu, tak aby zapewnić zarówno bezpieczny transport jak i odpowiednią ochronę antykorozyjną w trakcie jego trwania. Oczywiście zakładając, że jest ona niezbędna.
Dane wejściowe:
- Dane z etapu projektowania i rozwoju produktu
Dane wyjściowe:
- Standardy i specyfikacje pakowania
- Przegląd i aktualizacja Systemu Zarządzania Jakością w odniesieniu do produktu i procesu
- Diagram procesu
- Schemat linii produkcyjnych – Layout
- P-FMEA – analiza ryzyka dla procesu
- Plan kontroli dla wstępnego uruchomienia
- Instrukcje pracy
- Plan dla analizy systemu pomiarowego – MSA
- Wstępny plan analizy zdolności procesu
- Wsparcie kierownictwa
Walidacja wyrobu i procesu
Na tym etapie naszą rolą jest potwierdzenie, że proces produkcyjny przebiega tak jak zaplanowano a otrzymany wyrób jest zgodny z wymaganiami.
Produkcja odbywa się w oparciu o docelowe oprzyrządowanie, maszyny, personel, czy też ilość obrabianych sztuk. Czyli tak jak to będzie w momencie uruchomienia produkcji seryjnej.
Gotowy plan analizy systemu pomiarowego może zostać wdrożony, co pozwala nam na ocenę wiarygodności i powtarzalności realizowanych pomiarów. Rozpoczynamy również wstępne monitorowanie wszystkich charakterystyk specjalnych zdefiniowanych w planie kontroli.
Etap ten wiąże się również z zatwierdzeniem części oraz zgodą na uruchomienie produkcji seryjnej. Niezbędne w tym celu będzie zatem przedłożenie PPAP do klienta. O tym z jakich elementów się on składa oraz co jest niezbędne do otrzymania zatwierdzenia przeczytacie w materiale:
Ocenie podlega również system pakowania oraz jego skuteczność pod kątem zabezpieczenia produktu przed uszkodzeniem i wpływem czynników zewnętrznych. Natomiast plan kontroli przechodzi do ostatecznej fazy, czyli produkcji.
Dane wejściowe:
- Dane wyjściowe z projektowania i rozwoju procesu
Dane wyjściowe:
- Uruchomienie znaczącej partii produkcyjnej
- Analiza systemu pomiarowego – MSA
- Wstępna analiza zdolności procesu
- Zatwierdzenie części produkcyjnej – PPAP
- Walidacja testów produkcyjnych
- Ocena pakowania
- Plan kontroli dla produkcji
- Zatwierdzenie planu jakości oraz wsparcie kierownictwa
Produkcja
Udało się! Wystartowaliśmy z produkcją seryjną. Jednak nasza przygoda z APQP nie kończy się w tym miejscu. Bo faza piąta zatacza również koło prowadząc nas z powrotem w kierunku planowania.
Na tym etapie w końcu mamy możliwość zaobserwować jak rzeczywiście działa stworzony proces w warunkach produkcji seryjnej. Co innego bowiem produkcja kilkudziesięciu lub nawet kilkuset sztuk na etapie walidacji procesu a ich tysiące.
Mamy w końcu ogromne ilości danych z pomiarów, które pozwalają nam ocenić zdolność procesu. Ich analiza odbywa się z zastosowaniem chociażby kart kontrolnych. Pozwala to nie tylko na obserwację trendów występujących w procesie, ale także na szybką reakcję, gdyby doszło do jego rozregulowania. Więcej na temat stosowania kart kontrolnych przeczytacie we wpisie:
Nasz produkt dostarczany jest do klienta, co pozwala na jego weryfikację w odniesieniu do całkiem innego otoczenia. Mogą pojawić się problemy z montażem lub brakiem funkcjonalności, co wcześniej nie zostało wychwycone. Ale nie stoimy na straconej pozycji tylko podejmujemy stosowne działania, aby poprawić jakość oferowanego produktu. Jednym słowem go doskonalimy.
Wymagać to może zmian konstrukcyjnych oraz samego procesu produkcyjnego, co jak wiemy wiąże się z powrotem do wcześniejszych faz APQP. Krążymy w kółko tak jak to zdefiniował Deming. Ale nie robimy tego bezcelowo tylko zwiększamy poziom zadowolenia naszego klienta.
Dane wejściowe:
- Dane wyjściowe z etapu walidacji procesu i wyrobu
Dane wyjściowe:
- Redukcja zmienności
- Zwiększenie poziomu zadowolenia klienta
- Doskonalenie obsługi klienta i dostawy
- Efektywne stosowanie najlepszych praktyk – Lessons Learned
Kolejne artykuły w każdy poniedziałek!
Obserwuj Jakościowca w mediach społecznościowych i bądź na bieżąco.
APQP – zarządzanie bramkami wg podręcznika AIAG
Nowością w procesie APQP jest tzw. zarządzanie bramkami (Gated Management). Wprowadzone zostało ono w trzeciej edycji podręcznika AIAG APQP, który ukazał się w 2024 roku. Jest to sześć kolejnych bramek powiązanych z kolejnymi krokami milowymi projektu.
Bramki według podręcznika AIAG APQP:
- Bramka 0: Zatwierdzenie lub inicjacja koncepcji
- Bramka 1: Zatwierdzenie programu
- Bramka 2: Zatwierdzenie wykonalności projektu
- Bramka 3: Zatwierdzenie wykonalności procesu
- Bramka 4: Gotowość lub zatwierdzenie uruchomienia
- Bramka 5: Informacja zwrotna, ocena, działania korygujące
Dla każdej bramki podręcznik APQP zawiera dedykowany formularz potwierdzający otrzymanie stosownego zatwierdzenia. Definiuje on elementy, które są niezbędne na tym etapie a także ich status. Co więcej zawiera on potwierdzenie wdrożenia działań korygujących.
Podsumowanie
APQP, czyli Advanced Product Quality Planning to jedno z pięciu kluczowych narzędzi w przemyśle motoryzacyjnym. Definiuje ono metodologię zarządzania jakością produktu począwszy od jego wstępnej koncepcji, aż po produkcję i ciągłe doskonalenie.
APQP opiera się o pięć kolejnych faz do których zaliczamy: planowanie, projektowanie i rozwój wyrobu, projektowanie i rozwój procesu, walidację wyrobu i procesu a także produkcję.
Od 2024 roku podejście APQP zostało wzbogacone o dodatkowe sześć bramek, które wymagają zatwierdzenia na kolejnych etapach realizacji projektu.
APQP bazuje na ponad 20 różnych narzędziach a jednym z jego elementów jest PPAP, czyli proces zatwierdzenia procesu produkcyjnego dla danego wyrobu. Znajdziemy tak również SPC, MSA, Plan Kontroli czy chociażby Diagram Procesu.
Mam nadzieję, że materiał ten przybliżył Wam zagadnienia związane z planowaniem jakości w ramach podejścia APQP. Metodologia sama w sobie jest dość czasochłonna jednak niesie za sobą wiele korzyści. Najważniejszą z nich jest zwiększanie poziomu zadowolenia klienta, co odbywa się poprzez zapewnienie terminowych dostaw zgodnego wyrobu. A nawet jeśli coś pójdzie nie tak to nie jesteśmy na straconej pozycji. Przystępujemy do działania i nieustannie podnosimy jakość oferowanego produktu.
Podzielcie się swoimi doświadczeniami w pracy z APQP. Do zobaczenia w następny poniedziałek!
