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生产件批准程序

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生产产品认可流程(Production part approval process)简称PPAP,是在汽车产业供应链中使用的品质保证流程,目的是确认零件供应商供应零件及其制造流程的品质。实际生产的零件会经过量测,并且要完成PPAP测试表单上的各样测试项目:

“....供应商需正确了解所有客户的工程设计纪录以及规格需求,而且供应商需有能力在实际量产时,依订单数量持续制造符合要求的产品。”第四版,2006年3月1日

由数家车厂组成的汽车工业行动集团英语Automotive Industry Action Group(AIAG)已提出了一份共同的PPAP标准,是先期产品品质规划(APQP)的一部份,鼓励使用共同的词语及标准表单来产生专案状态的相关文件,不过每一个制造商还是会有其个别的要求。

PPAP程序是让客户知道,元件供应商为了符合客户的要求,有规划其设计及生产程序,有效率的使用APQP来减少失败的风险。因此供应商元件承认的请求需伴随著正式的PPAP文件,在需要时也可以提出对应的报告文档[1]

生产件批准流程的目的是:

  1. 针对要提供给客户的零件,确认供应商符合对应的制造能力以及品质要求。
  2. 提供资料给客户,说明供应商清楚了解客户的工程设计记录以及规格需求,并且已实现这些设计及规格需求。
  3. 说明供应商所建构生产程序可以在正式生产时,依生产程序及订单的数量进行生产,并且符合所有的需求。

生产件批准程序的关键元素

  • 所有规格的设计记录
  • 授权工程变更号(Authorized engineering change number、AECN)
  • 客户工程核准
  • 程序有定义
  • 程序已文件化
  • 已建立程序之间的连结
  • 可以以资料来监控、分析程序,并且改善程序
  • 有建立记录,并且进行维护及保留
  • 验证测试报告(Validation Test Report)
  • 管控计划
  • 过程流程图(PFD)
  • 实验室的测试报告
  • DFMEA(设计的失效模式及影响评估)
  • PFMEA(制造的失效模式及影响评估)
  • 量测系统分析研究
  • SPC(统计过程控制)

PPAP核准

PPAP是许多的文件,集中放在称为PPAP包(PPAP Package)的特定位置(档案夹或是电子文件)。PPAP包的文件需由供应商正式认证/签核,并且由客户核可/签核。其中供应商的认证是表示供应方的负责人(可能是品质工程师或品质经理)已确认过文件,而且客户端负责人(也是品质工程师或品质经理)没有提出PPAP中有造成计划不适用的问题。

PPAP的文件和先期产品品质规划(APQP)有密切关系,APQP是在新车辆及零件系统设计及开发时会进行的程序,目的是为了减少因为设计或制造时的错误导致非预期失效的风险。PPAP手册是由AIAG英语AIAG发行,列出要取得PPAP核可的一般要求。客户(车辆制造商)可能会提出额外的客户特殊需求(customer specific requirements),并且纳入采购合约中。客户特殊需求的细节可以参考国际汽车工作组英语International Automotive Task Force的网页,或是车辆制造商的供应商平台。有一个名为LLC的网站,是为了客户特殊需求的发布及取得所设立。

当新的零件或是有修改的零件导入生产,或是制造程式有变更时,供应商要取得车辆制造商的PPAP核可。供应商要取得PPAP核可,就要提供样品或是文件以证明以下的事项[2]

  1. 供应商了解客户的需求
  2. 供应的产品符合客户的需求
  3. 制程(包括上游供应商的制程)可以产生合格的产品
  4. 量产的控制计划以及品质管理不会让不合格品流到客户端,也不会让整车的安全性或可靠度受到影响。

整车中的所有零件及材料都要通过PPAP,若零件是由外包商提供,供应商也可以要求外包商提供PPAP。

ISIR(首件样品检验报告、initial sample inspection report)是像VW及BMW等德国车厂使用的报告。ISIR的型式是由德国汽车工业协会(VDA)标准化。德国汽车工业协会德国汽车业英语Automotive industry in Germany组成的利益集团,包括车厂以及汽车零组件供应商。也有其他的车厂使用此一词语,例如现代汽车起亚汽车。实际上,ISIR像是PPAP文件包中的保证书和检查报告。PPAP文件包中还有其他的文件,像是PFMEA、管制计划、图面、MSA、制程能力资料等。除了ISIR文件外,VW及现代汽车也会要求在交付产品及服务时,一并提供其他的文件。PPAP类似旧版的ISIR再加上其他文件,不过客户也可能有特别的需求,要求使用符合其系统的ISIR。ISIR是每一个阶段首件样品报告的总和。ISIR可做为零件提交保证书(PSW)的验证资讯,也是支持零件提交保证书的文件。这些资料不代表产品一定处在连续的的状态下,后续产品一定有类似的品质,只是当时状态的证据。

PPAP可用来确认在连续生产下的产品可以符合客户的需求。若客户已核可完整的零件提交保证书,且加到PPAP目录中,供应商即可签核PPAP。零件提交保证书应该要伴随著ISIR,不过只有在完整的零件提交保证书以及ISIR都已核可之后,才视为已核可PPAP。

在本质上,零件提交保证书和ISIR都是PPAP或VDA的一部份,不过有时可能会独立于其他PPAP文件之外,例如大部份情形初次使用的工具零件需要和零件提交保证书和ISIR一起提供,不过除非有符合连续生产条件,不然不会核可PPAP。

PPAP里的文件

过程流程图的范例

以下是PPAP的19份文件,以及简单的叙述。

  1. 设计记录(Design Records)
    需提供图面的复本。若是客户负责设计,这是客户附在采购订单(PO)中图面的复本。若是供应商负责设计,提供的文件需是发行系统中的正式发行书面。“所有的特征需要ballooned或road mapped标示,以对应检测结果(包括印刷注意事项、标准公差注意事项、规格,以及其他和设计相关的资料)。”[3]
  2. 授权工程变更文件(Authorized Engineering Change (note) Documents)
    文件说明变更的具体内容。一般这份文件会称为工程变更通知(Engineering Change Notice),不过也可能包括在客户的采购订单或是其他工程授权文件内。
  3. 工程核可(Engineering Approval)
    核可一般是在客户工程已有量产品时,对于工程样品的核可。若有“暂时性变异”,需要在PPAP前提供样品给客户。客户也可以要求其他的工程核可。
  4. DFMEA
    设计失效模式及影响分析(FMEA)的复本,由供应商及客户评审及签核。若是客户负责设计,客户多半不会提供完整DFMEA资料给供应商。不过客户需要将所有关键性或是高影响性的产品特征分享给客户,以便在制造FMEA以及控制计画中检测。
  5. 过程流程图(Process Flow Diagram)
    过程流程图的复本,列出加工程序中的所有步骤、顺序,以及采购的零件。
  6. PFMEA
    制造FMEA的复本,由供应商及客户评审及签核。PFMEA会制造流程步骤进行,并且指出各部件制造及组装时,“可能会出错”的部份。
  7. 控制计划(Control Plan)
    控制计划的复本,由供应商及客户评审及签核。控制计划依照PFMEA中所列的流程,列出有关入料品质、组装流程、成品测试上,如何检查潜在的问题。
  8. 测量系统分析研究(Measurement Systems Analysis、MSA)
    MSA会包括关键特性或是高影响特性的Gauge R&R,并且确认量测特性的gauges有进行校正。
  9. 尺寸检测结果(Dimensional Results)
    列出图面中ballooned标示的所有尺寸。此表会列出产品特性、规格、量测结果,并且确认尺寸合格或是不合格。每一个产品/制程的组合至少要有量测六个样品。
  10. 材料/性能测试记录(Records of Material / Performance Tests)
    此零件进行过所有测试的摘要。摘要一般会用DVP&R(设计验证计划以及报告)的格式,会列出每一个测试、进行的时间、规格、结果,以及测试合格或是不合格。若是工程规格书,一般会在文件上注明。DVP&R需由由供应商及客户的工程团队评审及签核,品质工程师会要求客户签核文件。
    此外,这份文件也会列出所有材料的认证(塑胶电镀等)。The material certification shall show compliance to the specific call on the print.
  11. 初始样品检查报告(Initial Sample Inspection Report)
    在制作原型之前,材料样品的检测报告
  12. 初始流程研究(Initial Process Studies)
    此文件会列出所有影响关键特征的统计过程控制图表。目的是为了表示关键制程的的变异特性稳定,在预期的名目值附近。
  13. 合格的实验室文件(Qualified Laboratory Documentation)
    第10项文件中的实验中,进行实验的实验室相关认证(例如A2LA、TS、NABL)。
  14. 外观批准报告(Appearance Approval Report)
    外观批准检测(Appearance Approval Inspection、AAI)的复本,并且由客户签核,只适用在会影响外观的零件。
  15. 零件样品(Sample Production Parts)
    首次生产中的样品。PPAP中会包括样品的照片,以及其保管地点(客户端或是供应商端)。
  16. 标准样品(Master Sample)
    客户端及供应商签核的样品,一般会用来让作业员练习检测,例如外观检查或是噪音。
  17. 检验辅助设备(Checking Aids)
    若在检测时需要特殊的辅助设备,需要有设备的照片以及校正记录,也包括设备的尺寸报告。
  18. 客户特殊需求(Customer-Specific Requirements)
    客户可能会在PPAP文件以外,增加其他的文件要求。在实务上比较建议在报价前,询问客户对PPAP的期待。在IATF网站中有列出北美车辆制造商OEM (原始设备制造商)需求。
  19. 零件提交保证书(Part Submission Warrant、PSW)
    这是所有PPAP文件包的摘要。其中会列出提交的原因(设计变更、年度重新确认等),以及给客户文件的等级。此部份是要确认整个文件包“结果符合图面和规范要求:是/否”。若其中有变异之处,供应商需要在保证书上说明,或是通知客户不要签核PPAP。

PPAP要求一般会分为五个等级:

  • Level 1:只提供零件提交保证书(Part Submission Warrant、PSW)给客户。
  • Level 2:提供零件提交保证书、产品样品,以及部份supporting data。
  • Level 3:提供零件提交保证书、产品样品,以及完整的supporting data。
  • Level 4:提供零件提交保证书以及客户定义的其他要求资料。
  • Level 5:供应商在制造场地需要有零件提交保证书、样品以及完整的supporting data,以便检核。

相关条目

参考资料

  1. ^ PPAP Guide (Production Part Approval Process). PPAP Guide. 2013 [27 June 2013]. (原始内容存档于2019-12-19). 
  2. ^ PPAP (Production Part Approval Process). Kelly's Tech Library. 2012 [15 December 2012]. (原始内容存档于2020-10-21). 
  3. ^ Design Records | PPAP Documents. www.ppapdocuments.com. [2018-08-14]. (原始内容存档于2021-01-19) (美国英语). 

外部链接