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APQP III
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Mdulo 3Apresentao e anlise da Fase 3 do APQP, seus elementos/atividades e
aplicaes prticas
Fases do APQP e seus elementos
Planejamento e definio
Projeto e desenvolvimento do produto
Projeto e desenvolvimento do processo
Validao de produto e processo
1. Deciso de fornecimento
2. Inputs do cliente
3. FMEA de Projeto
4. Reviso(es) de projeto
5. Plano de verificao do projeto
6. Status do APQP dos sub-contratados
7. Instalaes, ferramen-tas e dispositivos
8. Plano de controle da produo do prottipo
9. Construes de prottipo
10. Desenhos e especificaes
11. Compromisso da equipe com a viabilidade
12. Fluxograma de processo da manufatura
13. FMEA de Processo
14. Avaliao dos sistemas de medio
15. Plano de controle de pr-lanamento
16. Instrues de processo para o operador
17. Especificaes de embalagem
23. Envio das peas com PSW
22. Aprovao de peas da produo (PSW)
21. Teste de validao da produo
20. Estudo preliminar da capacidade do processo
19. Plano de controle de produo
18. Trial run da produo
Projeto e desenvolvim.do produto
Planejamento e
definio do programa
Projeto e desenvolvimento do processo
Validao do produto e do processo
Produo
Levantamento de feedback e aes corretivas
Ciclo de melhoriacontnua
ConceitoIncio /Aprovao
Aprovaodo programa Prottipo
Planejamento edefinio
do programa
Verificao doprojeto e
desenvolvimentodo produto
Verificao doprojeto e
desenvolvimentodo processo
Validao do
produto eprocesso
Feedback, avaliaoe ao corretiva
Piloto Lanamento
Fase 3: Projeto e desenvolvimento do processo
Fase 3: Projeto e desenvolvimento do processo
Objetivos: Desenvolvimento de um sistema de manufatura e seus planos de controle;
Garantir o desenvolvimento abrangente de um sistema de manufatura efetivo;
Assegurar o atendimento aos requisitos, necessidades e expectativas do cliente,pela manufatura.
Sadas (Entradas para a Fase 4): 21 3.1 Normas e especificaes de embalagem
22 3.2 Anlise crtica do sistema da qualidade do produto/processo
23 3.3 Fluxograma de processo
24 3.4 Plano de layout da planta
25 3.5 Matriz de caractersticas
26 3.6 FMEA de processo
27 3.7 Plano de controle para o pr-lanamento (incluir Poka Yoke)
28 3.8 Instrues de processo
29 3.9 Plano de anlises dos sistemas de medio
30 3.10 Plano preliminar do estudo de capacidade do processo
31 3.11 Suporte gerencial (incluindo operador, staff e plano de treinamento)
Fluxograma de processo
OperaoInspeo
Armazenamento
Transporte
Agrega valor e custo No agrega valor e agrega custo
Layoutde
fbrica
5S eGerenciamento
visual
Espera
Operao criando dois produtos idnticos (mltiplos fusos
ou cavidades)
Operao cominspeo
automtica
Um operador atendendo vrias
operaes
Operao(seu n deve estar dentro do crculo)
10
Fluxograma
Requisitos
de entrada
Execuo
do produtoInspeo
OK
No OKRetrabalho
Refugo
Aprovadas
Fbrica oculta
ELIMI
NAR!!
!
Requisitos
de entrada
Execuo
do produtoInspeo
OK
No OKRetrabalho
Refugo
Aprovadas
Fbrica oculta
ELIMI
NAR!!
!
Matriz de caractersticas - Exemplo
Etc
XPresso da mola
XOrientao da mola
XXLargura do encaixe
XXXXXXXXTolerncias
XXXXXFolgas em geral
XComprimento do pino
XMaterial do pino
XMaterial da haste
XDimetro do furo
7555504540302010da pea
Operaes do processoCaractersticas
FMEA de processo (PFMEA)
Assessorar a anlise de um novo processo, de montagem ou fabricao.
Aumentar a probabilidade de que todos os potenciais modos de falha e seus efeitos sejam considerados.
Identificar as deficincias de processo, para prevenir ou reduzir sua ocorrncia, ou melhorar sua deteco.
Estabelecer prioridades para aes de melhoria do processo.
Documentar o raciocnio das mudanas de projeto, para direcionar o desenvolvimento de futuras alteraes do produto.
Identificar caractersticas especiais, e ajudar na estruturao dos planos de controle.
Objetivos
Existe um Manual da TS, especfico sobre FMEA
Modelo de trabalho para o PFMEA
Tomarao
O que podeser feito?
Modificaes no projeto do
processo
Controles de processo
Detectar
Quo eficiente
este mtodo?
Com que freqncia ela ocorre?
Qual o efeito?
Qual a causa (s)?
Inspecionar
O que podedar errado?Funo no realizadaFuno parcialFuno intermitenteFuno degradadaFuno exagerada
Qual afuno?
Como isto pode ser detectado?
Qual a sua
gravidade?
Prevenir
Como isto podeser prevenido?
PMEA Formulrio sugerido
FMEA Nr. ___________________
Item/rea: _____________________ Responsvel pelo processo: ____________________________________ Pgina __________ de ____________
Evento: _______________________ Data chave: __________________________ Emitente _____________________
Pea afetada: __________________ Data emisso ___________________
Participantes do grupo: __________________________________________________________
Aes tomadas
FunoData efetiva
Responsabilidade pela ao
recomendada & Data da concluso
Modo de Falha Potencial e Anlise de Efeitos
(FMEA de Processo)
Controles Detectivos
Existentes no Processo
De t e c
N P R
Aes Preventivas
Recomendadas
ItemCausa(s) Potencial
Mecanismo(s) de Falha
O c o r
Controles Preventivos
Existentes no Processo
Modo de falha Potencial
Efeito Potencial da Falha
S e v e r
C l ass
Resultado das aes
S e v
O c o r
D e t
NPR
Formulrio semelhante ao do DFMEA.
PFMEA Exemplo (Fixao de banco num trilho, com torqumetro - 1 de 4)
Passo do processo / funo / requisitos:
Passo: Operao 20.
Funo: Fixar o banco no trilho, usando um torqumetro.
Requisitos: 4 parafusos; roscas especificadas; parafusos totalmente assentados;parafusos com torque dinmico, dentro do especificado (4 requisitos).
Modos de falha potencial:
Para o 1. requisito: Menos do que 4 parafusos (1. modo);
Para o 2. requisito: Uso de parafusos errados, dimetro maior (2. modo);
Para o 3. requisito: Parafuso no totalmente assentado (3. modo);
Para o 4. requisito: Torque no parafuso muito alto (4. modo); torque no parafusomuito baixo (5. modo); Etc.
Efeito potencial da falha:
Para o 1. modo: Usurio final: perda do assento e rudo; Manufatura e montagem:parada de embarque; retrabalho e seleo adicional (2 tipos de efeitos);
Para o 2. modo: Manufatura e montagem: no permite a instalao do parafuso naestao (1 tipo de efeito);
Para o 3. modo: Usurio final: perda do assento e rudo; Manufatura e montagem:seleo e retrabalho adicional devido poro afetada (2 tipos de efeitos); Etc.
PFMEA Exemplo (Fixao de banco num trilho, com torqumetro - 2 de 4)
Severidade (exemplos, de acordo com tabela do Manual do FMEA):
Efeito no cliente - Nota 10 (falha em atender aos requisitos de segurana e legais):Modo de falha potencial afeta a segurana na operao do veculo e/ou envolveno-conformidade com a legislao governamental, sem aviso prvio;
No processo - Nota 6 (interrupo moderada): 100% da produo pode serretrabalhada, fora da linha, e serem aceitas; Etc.
Classificao (exemplo):
Caracterstica especial, sempre que a severidade for 9 ou 10 (engenheiroresponsvel pelo projeto deveria ser notificado, desde que isto possa afetar osdocumentos de engenharia; Etc.
Causa potencial / mecanismo de falha (exemplos):
Para o 3. modo: A porca no fica perpendicular superfcie de trabalho, pelooperador (1. causa);
Para o 4. modo: O ajuste muito alto, executado por pessoal no autorizado (2.causa); O ajuste muito alto, executado pelo pessoal de setup (3. causa); Etc.
Ocorrncia (exemplos, de acordo com a tabela do Manual do FMEA):
Nota 10: Probabilidade de falha muito alta ( 100/1000);
Nota 6: Probabilidade de falha moderada (0,5/1000); Etc.
PFMEA Exemplo (Fixao de banco num trilho, com torqumetro - 3 de 4)
Controles existentes, de preveno e de deteco:
Controle detectivo (exemplos):
Para a 2. causa: Painel com controle por senha, onde s o pessoal de setuptem acesso (1. controle detectivo);
Para a 3. causa: Treinamento do pessoal de setup (2. controle detectivo);Ajuste adicionado ao procedimento de setup (3. controle detectivo); Etc.
Controle preventivo (exemplos):
Para a 1. causa: Sensor de ngulo includo na porca, para detectar a roscacruzada, no permitindo que a pea se mova at que o valor de fixao sejaatingido (1. controle preventivo);
Para a 2. e 3. causas: Validao do torque includa no procedimento desetup, para validar o ajuste antes da produo (2. controle preventivo); Etc.
Deteco (exemplos, de acordo com tabela do Manual do FMEA):
Nota 9: No passvel de deteco, em qualquer estgio. Modo de falha e/ou erro(causa) no facilmente detectado, por exemplo com auditorias aleatrias(probabilidade de deteco muito remota);
Nota 7: Deteco do erro e/ou preveno do problema. A deteco do erro (causa),na estao, por controles automticos, que detectaro o erro e preveniro que apea discrepante seja feita (probabilidade de deteco muito alta); Etc.
PFMEA Exemplo (Fixao de banco num trilho, com torqumetro - 4 de 4)
NPR:
Mesmo critrio do DFMEA;Exemplo: Sev = 7, Ocor = 4, Detec = 4, ento NPR = 112.
Obs.: O uso de uma nota de corte de NPR, no recomendado para a priorizaoda necessidade de aes; aplicando-a, assume-se que o NPR uma medio derelativo risco (no freqente) e que melhorias contnuas no so requeridas (so).
Classificao:
Caractersticas crticas ou de segurana: Caractersticas significativas: S
Aes preventivas recomendadas (exemplos):
ndice de severidade alto: Somente alteraes de projeto ou processo,desaparecendo com o modo de falha;
ndice de ocorrncia alto: Remover ou controlar, uma ou mais das causas do modode falha;
ndice de deteco alto: DOE (Delineamento de experimentos).
Responsvel pela ao e data da concluso: Para cada ao, estabelecer umresponsvel e uma estimativa de data de concluso (igual ao DFMEA).
Resultados da ao: Monitoramento/follow up, das aes recomendadas, nas datas.
Severidade, Ocorrncia, Deteco e NPR: Envolve reclculos dos ndices deseveridade, ocorrncia e deteco, aps as aes implantadas, obtendo novo NPR(espera-se que tenha diminudo).
PFMEA Caractersticas crticas
Sugesto de classificao: Handbook Ford
CrticaSeveridade = 9 ou 10Ocorrncia = qualquer
Controles especiais so requeridos
SignificativaSeveridade = 5 - 8
Ocorrncia 4
Controles especiais so necessrios
Plano de avaliao do sistema de medio
Deciso
Cep
Setup
Liberaoda mquina
Coleta de dados
Qualidadedos
dados
Sistema demedio
Equipamentode medio
Operador+=
Existem influncias, tambm, do mtodo de medio, do padro usado e das condies ambientais.
Plano de avaliao do sistema de medio
Repetitividade Reprodutibilidade
EstabilidadeLinearidade
Estabilidade
2a data
1a data
Ferramenta: MSA = Anlise do sistema de medio (Manual especfico da TS)
Descentralizao (tendncia)
Descentralizao
Valor de referncia
Disperso (R&R)
Localizao
Reprodutibilidade
Operador A
Operador B
Operador C
ref.
Repetitividade
Descent. menor
Valor de ref
Descent. maior
1o Valor mdio
observado
2o Valor mdio
observado
Valor de ref
Valor de ref
Valor de ref
Valor de ref
MSA Tipos de estudos
Um estudo de MSA, de acordo com o Manual do MSA, parte integrante da TS 16949,existem 2 tipos de estudo (vide slide anterior):
Anlise de localizao, usada na calibrao do instrumento, que envolve 3 tiposde ensaios: Tendncia, Estabilidade e Linearidade.
Anlise de disperso, vide fluxo do prximo slide, usada para conhecer adisperso (variao) do sistema de medio, conhecida como estudo do R&R(repetitividade e reprodutibilidade), que envolve 3 tipos de ensaios: Mtodo daamplitude (mais rpido, mas menos preciso), Mtodo da mdia e da amplitude(mais usado) e Mtodo da ANOVA (anlise da varincia), de maior preciso, masde clculo mais complexo.
Nesses estudos, faz-se a medio de uma caracterstica de uma amostra de peas,por alguns operadores, com repetio ou no da medio.
Para cada estudo, existem critrios para aprovao de uso do sistema de medio(envolve o instrumento + operador, alm das condies ambientais, do mtodo demedio e do padro usado).
Especificamente para o R&R, deve-se usar: 6 peas, 2 operadores e 2 repetiespor operador. Os critrios usados so: R&R < 10% = sistema de medio aprovado,sempre); 10 R&R 30% = sistema pode ser usado, para medies no crticas(precisa estar indicado no Plano de Controle do FMEA); R&R > 30% = sistemareprovado, devendo o instrumento passar por manuteno/calibrao.
MSA Fluxograma para R&R (repetitividade e reprodutibilidade)
Anlise grficaMtodo da mdia e
amplitude ou ANOVA (longo)
Sim
Sim
Sim
Sim
(mtodo curto)
Sim
As mediespodem serrepetidas?
As mediespodem ser obtidasaleatoriamente?
Existem maisde 300 peas disponveis
para teste?
No
No
Fora do escopo doManual. Apndice:
recomendaes, bibliografiae textos de referncia
Instrumentode medio para
variveis?
No
Estudo do dispositivopor atributo
(mtodo curto)
Instrumentode medio para
variveis?
Mtodo daamplitude
No
Estdisponvel uma anlise
ao longo dotempo?
NoEstudo do
dispositivo por atributo
(mtodo longo)
No
Sim
MSA Mtodo da amplitude (exemplo)
Execuo: Selecionar 5 peas da produo e 2 operadores que realizam asmedies. Cada operador deve medir 1 vez cada pea, calcular a amplitude R paracada pea (R = maior menor medida) e calcular a mdia de todos os R (R). Calcular oGRR, em %, sendo d2 tirado de uma tabela do Manual, com m = n. operadores e g =n. peas, usando a tolerncia do desenho ou o desvio padro do processo.
Exemplo: Num estudo de R&R, num processo com desvio padro de 0,0777 milsimosde mm, usando 5 peas e 2 operadores, A e B, obteve-se as medidas:
Operador A: 0,85; 0,75; 1,00; 0,45; 0,50, para cada uma das 5 peas.
Operador B: 0,80; 0,70; 0,95; 0,55; 0,60, para cada uma das 5 peas.
Ento, os valores de R sero: 0,05; 0,05; 0,05; 0,10; 0,10 e a mdia de R: 0,07, e.
Concluso: O sistema de medio inadequado (%GRR > 30%). Porm, no dpara saber se devido repetitividade ou reprodutibilidade, sendo esta adificuldade maior deste mtodo, tambm chamado de mtodo rpido (seu uso recomendado apenas para se ter uma estimativa rpida do R&R).
2d
RGRR = .100
GRR%GRR
=
75,7%.1000,0777
0,0588R&%GR =
=
tolerncia/6
0,05881,19
0,07R&GR ==
MSA Mtodo da mdia e da amplitude (exemplo)
A tabela mostra o resultado da medio (centsimos) de 10 peas, por 2 operadores, cada ummedindo cada pea por 2 vezes. Utilizando o mtodo da mdia e da amplitude, analisar o sistemade medio. Considerar a tolerncia total como sendo 1,4 mm.
Pea Oper. Med. Pea Oper. Med. Pea Oper. Med. 1 A 0,65 1 B 0,55 1 C 0,50 1 A 0,60 1 B 0,55 1 C 0,55 2 A 1,00 2 B 1,05 2 C 1,05 2 A 1,00 2 B 0,95 2 C 1,00 3 A 0,85 3 B 0,80 3 C 0,80 3 A 0,80 3 B 0,75 3 C 0,80 4 A 0,85 4 B 0,80 4 C 0,80 4 A 0,95 4 B 0,75 4 C 0,80 5 A 0,55 5 B 0,40 5 C 0,45 5 A 0,45 5 B 0,40 5 C 0,50 6 A 1,00 6 B 1,00 6 C 1,00 6 A 1,00 6 B 1,05 6 C 1,05 7 A 0,95 7 B 0,95 7 C 0,95 7 A 0,95 7 B 0,90 7 C 0,95 8 A 0,85 8 B 0,75 8 C 0,80 8 A 0,80 8 B 0,70 8 C 0,80 9 A 1,00 9 B 1,00 9 C 1,05 9 A 1,00 9 B 0,95 9 C 1,05
10 A 0,60 10 B 0,55 10 C 0,85 10 A 0,70 10 B 0,50 10 C 0,80
Recomenda-se usar uma planilha, mostrada no
prximo slide, indicada pelo Manual do MSA,
pela grande quantidade de clculos a fazer.
Planilha do R&R (parte 1)
Passo 3: planilha efetua todos os clculos de mdia e amplitude, e joga os resultados na parte 2 (prximo slide).
Passo 1: indicar: n peas, noperadores, n repeties e
tolerncia
Passo 2: digitar todas as medies feitas
Planilha do R&R (parte 2)
Esta parte da planilha efetua todos os clculos exigidos pelo Manual (dados brutos, do lado esquerdo e percentuais, do lado direito). Esses clculos percentuais podem ser feitos, indicados e analisados (parte inferior) das 2 maneiras recomendadas: tendo como base a tolerncia indicada, ou a variao total (VT).
% VE = variao do equipamento (repetitividade)
% VO = variao do operador (reprodutibilidade)
% R&R = resultado final, auditvel
% VP = variao da pea
NDC = discriminao (auditvel), que deve ser 5
Resultados e anlisesResultados brutos
Clculos do exemplo (parte 1)
Dados iniciais
Dados medidos, por operador (foram 3), por repetio (foram 2)
Clculos do exemplo (parte 2)
Como os resultados do %R&R deram entre 10 e 30%, o sistema de medio utilizados vlido para caractersticas no crticas.
Como o resultado de NDC deu acima de 5, est aprovada a discriminao.
A repetitividade variou mais que a reprodutibilidade (18,72% x 16,78%, para VT)..
ANOVA - Exemplo de R&R, no Minitab
Part-to-PartReprodRepeatGage R&R
100
50
0
Perc
entu
al
% VT
% Tolerncia
0,10
0,05
0,00Am
plitu
de am
ostral
_R=0,0383
LSC=0,1252
LIC=0
A B C
1,00
0,75
0,50Mdia am
ostral
__X=0,8075LSC=0,8796
LIC=0,7354
A B C
98765432101
1,00
0,75
0,50
Pea
CBA
1,00
0,75
0,50
Operador
98765432101
1,00
0,75
0,50
PeaMdia
A
B
C
oper
Nome do instrumento: Relgio comparador EQ 22
Data do estudo: 10/04/09
Reportado por: A ndr
Tolerance: 1,4 centsimos
O utros: Estudo para A PQ P
Componentes da variao
Carta das amplitudes por operador
Carta das mdias po operador
Medida por pea
Medida por operador
Interao perador/pea
R&R (ANOVA) para Medida
Resultados
Cartas do CEP
Percebe-se que os clculos feitos no software Minitab, alm de serem mais precisos, fornecem outras informaes teis.
Plano de controle do pr-lanamento
Plano de controle dopr-lanamento
Plano de controle do prottipo
Fluxograma FMEA de processo MSA
Experincia
Requisitos do Sistema de Gesto da Qualidade ISO/TS 16949 (1)
Anexo A Plano de Controle
1. Fases do plano de controle - O plano de controle deve cobrir 3 diferentes fases:
a) Prottipo: descries das medies dimensionais, testes de performance e material, que devero ser realizados durante a construo do prottipo. O fornecedor deve ter plano de controle de prottipo, caso requerido pelo cliente.
b) Pr-lanamento: descrio das medies dimensionais, e testes de performance e material, que devero ser realizados aps a construo do prottipo e antes da produo.
c) Produo: documentao das caractersticas do produto/processo, do controle de processo, de testes e do sistema de medio do processo de produo em massa.
Cada pea deve ter um plano de controle. Em muitos casos, um plano de controle pode cobrir vrias peas similares produzidas, atravs de processos comuns. Plano de controle uma sada do planejamento da qualidade.
(continua)
Requisitos do Sistema de Gesto da Qualidade ISO/TS 16949 (2)
Anexo A Plano de Controle
2. Elementos do plano de controle - O fornecedor deve desenvolver um plano de controle, que inclua, pelo menos:
a) Dados gerais: Nmero do plano de controle; Data de emisso e reviso, se houver; Informaes do cliente (consultar requisitos do cliente); Nome do fornecedor/planta; Nmero(s) da(s) pea(s); Nome e descrio da pea; Nvel de reviso de engenharia; Fase abrangida (prottipo, pr-lanamento, produo); Contato principal; Nmero da pea/processo; Nome do processo/descrio da operao.
b) Controle do produto:Caractersticas especiais relacionadas ao produto;Outras caractersticas para controle (nmero, produto, processo);Especificao/tolerncia.
Requisitos do Sistema de Gesto da Qualidade ISO/TS 16949 (3)
2. Elementos do plano de controle (continuao)
c) Controle de processo: Parmetros do processo;
Caractersticas especiais relacionadas ao processo;
Mquinas, dispositivos, suportes, ferramentas para manufatura.
d) Mtodos: Tcnicas de avaliao/medio;
Abordagem prova de erros;
Tamanho e freqncia da amostra;
Mtodo de controle.
e) Plano de Reao e Aes Corretivas: Plano de reao (incluso ou referenciado);
Ao corretiva.
Plano de controle (PC) - Exemplo
Cabealho: Tipo de PC (prottipo, pr-lanamento, produo), com seu nmero e datas, dados da pea (cdigo, nome), equipe, aprovaes, etc.
Colunas:
Cdigo da pea/processo; Nome do processo; Mquina/dispositivo;
Caractersticas: Nmero; Produto; Processo; Classificao;
Mtodos: Especificao; Tcnica de medio; Amostra; Mtodo controle;
Plano de reao.
Instrues de processo para o operador
Operao / Inspeo / Setup
Recomenda-se que essas instrues sempre sejam feitas porescrito, com textos de fcil leitura e simplicidade, com a participaodos prprios usurios, e estejam em locais de fcil acesso.
possvel utilizar lies de ponto nico, na sua elaborao.
Especificaes para embalagem
Informaes adicionais: ver requisitos especficos de cada cliente.
Embalagens retornveis
Fbrica do
cliente
Fbrica do fornecedor
Assegurar que o desempenho e caractersticas do produto iro permanecer os mesmos durante a embalagem, o transporte e o desembalamento.
Fim do Mdulo 3