摘要:PPAP(Production Part Approval Process)即生产件批准程序,是汽车行业用于确保供应商的生产过程能够持续稳定地生产出符合顾客要求的产品的一种标准化方法。它要求供应商在向顾客提供生产件之前,提交一系列文件和样品,以证明其生产过程和
PPAP 生产件批准程序培训资料
编辑讲师 王利民 尊重原创 版权所有
## 一、PPAP 概述
1. **定义与目的**
- PPAP(Production Part Approval Process)即生产件批准程序,是汽车行业用于确保供应商的生产过程能够持续稳定地生产出符合顾客要求的产品的一种标准化方法。它要求供应商在向顾客提供生产件之前,提交一系列文件和样品,以证明其生产过程和产品质量满足规定要求,获得顾客的正式批准后才能进行批量生产和供货。
- 例如,汽车零部件供应商在为某汽车主机厂开发新的制动系统零部件时,必须按照 PPAP 的要求,详细展示从产品设计、原材料采购、生产工艺到质量控制等各个环节的情况,通过主机厂的审核和批准,才能将该制动系统零部件用于汽车的批量生产,这样可以有效保证整车的质量和安全性,避免因零部件质量问题导致的召回或其他质量事故。
2. **适用范围**
- 适用于汽车行业中向整车厂或其他顾客提供生产件、服务件、生产材料或散装材料的供应商。无论是新零件的开发,还是对现有零件的工程变更,只要涉及到产品质量和生产过程的改变,都需要进行 PPAP 提交。例如,汽车发动机零部件供应商在开发新的发动机缸体或对现有缸体的设计进行修改(如更改材料、尺寸、结构等)时,都要遵循 PPAP 程序;汽车内饰件供应商在推出新的座椅款式或对现有座椅的面料、颜色、功能等进行调整时,同样要进行 PPAP 提交。
## 二、PPAP 的提交要求
1. **提交等级**
- PPAP 有五个提交等级,分别为等级 1 - 5,不同等级要求提交的文件和样品数量及详细程度不同。
- 等级 1:只向顾客提交保证书(对指定的外观项目,还应提供一份外观批准报告)。这种等级适用于一些简单的、低风险的产品或对现有产品的微小变更,且顾客对供应商的质量管理体系有较高的信任度。例如,对于一些非关键的汽车标准件(如普通螺栓、螺母等)的微小尺寸变更,如果供应商在过去有良好的质量记录,顾客可能同意其采用等级 1 的提交方式。
- 等级 2:向顾客提交保证书和产品样品及有限的支持数据。适用于一般风险的产品或变更,顾客需要对产品有一定的了解,但不需要详细的过程数据。比如,汽车零部件供应商对某一非关键内饰件的材料供应商进行更换,在能证明新供应商的材料性能与原供应商相当且生产过程稳定的情况下,可采用等级 2 提交,除了保证书和样品外,提供一些基本的材料性能测试报告等有限数据。
- 等级 3:向顾客提交保证书和产品样品及完整的支持数据。这是最常用的提交等级,适用于大多数产品和变更情况。例如,汽车发动机零部件供应商开发新的发动机零部件或对现有零部件进行较大变更时,通常采用等级 3 提交,需要提供包括设计记录、过程流程图、PFMEA、控制计划、测量系统分析报告、尺寸检验报告、材料和性能试验报告等完整的文件资料和产品样品,以便顾客全面评估产品和生产过程的质量和可靠性。
- 等级 4:提交保证书和顾客规定的其他要求。当顾客对产品或生产过程有特殊关注或要求时采用。例如,对于某些涉及安全关键的汽车零部件(如汽车制动系统的关键部件),顾客可能要求供应商在等级 4 的提交中增加特殊的可靠性测试报告、生产过程的详细审核记录等,以确保产品的绝对安全可靠。
- 等级 5:在顾客的生产现场进行批准。这种等级适用于非常复杂或高风险的产品,顾客需要亲自到供应商的生产现场进行审核和验证。例如,对于全新开发的汽车核心电子控制系统,顾客可能要求采用等级 5 的提交方式,到供应商的生产车间、研发中心等场所,对整个产品开发和生产过程进行全面深入的检查和评估,包括人员资质、设备能力、工艺稳定性、质量控制体系等方面,只有在现场审核通过后才批准生产件的使用。
- 供应商应根据顾客的要求、产品的复杂程度、变更的程度以及自身的质量控制能力等因素,与顾客协商确定合适的提交等级。
2. **文件和样品要求**
- **设计记录**:包括零件的图纸、技术规范、材料规范等详细的设计文件。例如,汽车零部件供应商要提供汽车发动机缸体的详细二维和三维设计图纸,标注所有的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度要求,以及缸体材料的化学成分、机械性能等技术规范,这些设计记录应与顾客的要求和相关标准相符合,并且要能够追溯到产品的设计源头,如原始的设计概念、设计评审记录等。
- **工程变更文件(如有)**:如果产品在开发过程中有任何工程变更,如设计变更、材料变更、工艺变更等,必须提供详细的变更文件。包括变更的原因、变更的内容、变更的时间、变更的影响评估等。例如,汽车座椅供应商对座椅的结构进行了优化设计,以提高座椅的舒适性和安全性,在 PPAP 提交中要提供关于座椅结构变更的详细文件,说明是基于顾客反馈的舒适性问题进行的变更,具体变更了哪些结构部件,何时进行的变更,以及通过模拟分析和样件测试评估了变更对座椅整体性能(如强度、耐久性、舒适性等)的影响。
- **过程流程图**:绘制详细的产品制造过程流程图,清晰展示从原材料接收、储存、加工、检验、装配到成品包装、储存和发运的整个过程流程。例如,汽车发动机制造的过程流程图要包括铸造(缸体、缸盖等)、机械加工(曲轴、凸轮轴等)、热处理、装配、测试等各个工序,以及工序之间的物流走向、检验点的设置、返工和报废的处理流程等,以便顾客了解产品的生产过程和质量控制环节。
- **PFMEA(过程潜在失效模式及后果分析)**:提供针对产品制造过程的 PFMEA 文件,识别过程中可能出现的潜在失效模式,分析其对产品质量和生产过程的影响,评估失效发生的频度、严重程度和可探测度,并制定相应的预防和控制措施。例如,在汽车零部件加工过程中,PFMEA 要分析如零件尺寸超差、表面质量不合格、装配错误等潜在失效模式,对于汽车发动机装配过程中关键螺栓拧紧力矩不足的失效模式,要评估其可能导致发动机运行时螺栓松动、影响发动机性能甚至造成严重损坏的严重程度,根据以往经验和数据统计分析其发生频度,以及通过现有检测手段(如抽检扭矩)确定其可探测度,然后制定如采用高精度拧紧工具、增加扭矩检测频次、对操作人员进行培训等预防和控制措施。
- **控制计划**:制定详细的过程控制计划,明确在产品制造过程中对每个工序的控制要求,包括控制特性(如尺寸、扭矩、压力等)、控制方法(如首件检验、巡检、全检、自动化检测等)、控制频率、样本容量、反应计划(当出现不合格时的处理措施)等。例如,汽车变速器装配工序的控制计划要规定装配使用的专用工装、拧紧工具,对关键装配尺寸进行 100%检验,每小时抽检一定数量的装配扭矩,当扭矩不合格时立即停止生产进行调整和追溯,同时对不合格品进行标识、隔离和评审,确定是返工、返修、报废还是让步接收等处理方式。
- **测量系统分析(MSA)报告**:对用于产品检验和过程监控的测量系统进行分析,并提供 MSA 报告。包括量具的重复性和再现性分析、偏倚分析、线性分析和稳定性分析等,以证明测量系统的准确性和可靠性。例如,汽车零部件尺寸测量使用的卡尺、千分尺等量具,要通过 MSA 分析确定不同操作人员使用同一量具或同一操作人员使用不同量具测量同一零件尺寸时的误差范围,评估量具是否存在系统误差(偏倚)、在量程范围内误差是否线性变化以及测量系统随时间的稳定性,只有测量系统可靠,才能保证产品质量数据的真实性和有效性。
- **尺寸检验报告**:提供产品的尺寸检验数据和报告,证明产品的尺寸符合设计要求。报告应包括抽样方案、测量设备、测量数据、数据分析结果等内容。例如,汽车发动机缸体的尺寸检验报告要详细列出对缸筒内径、缸体高度、各安装孔尺寸等关键尺寸的抽样数量、测量值、公差范围以及是否合格的判定结果,并且要采用合适的统计分析方法(如计算均值、标准差、过程能力指数 Cpk 等)评估尺寸的一致性和过程能力,一般要求关键尺寸的 Cpk 值达到 1.33 以上,以证明生产过程能够稳定地生产出符合尺寸要求的产品。
- **材料和性能试验报告**:提供产品材料的检验报告和性能试验报告,证明材料符合规定要求且产品性能满足设计目标。材料检验报告包括材料的化学成分分析、物理性能测试(如硬度、强度、韧性等)结果;性能试验报告根据产品的不同而不同,如汽车发动机零部件的性能试验报告可能包括发动机的功率测试、扭矩测试、耐久性测试、排放测试等结果。例如,汽车制动片的材料检验报告要显示其摩擦材料的成分符合标准要求,制动片的性能试验报告要证明其制动性能(如制动距离、制动稳定性、磨损特性等)满足汽车制动系统的设计要求,并且试验要按照相关标准和规范进行,试验数据要真实可靠、可追溯。
- **外观批准报告(如适用)**:对于有外观要求的产品,如汽车车身外观件、内饰件等,要提供外观批准报告。报告包括外观标准样件、外观评价方法、实际样件与标准样件的对比评价结果等内容。例如,汽车车身喷漆件的外观批准报告要提供标准喷漆颜色和光泽度的样件,说明采用的外观评价方法(如目视检查、色差仪测量等),对实际生产的喷漆件与标准样件进行颜色、光泽度、表面平整度等方面的对比评价,只有外观符合要求的产品才能获得顾客的外观批准。
- **生产件样品**:按照顾客要求的数量和包装方式提供生产件样品。样品应是在正常生产条件下生产出来的,能够代表批量生产的产品质量水平。例如,汽车零部件供应商在提交 PPAP 时,要根据顾客的要求提供一定数量(如 3 - 5 件)的生产件样品,样品要采用与批量生产相同的原材料、生产工艺、生产设备和生产环境进行生产,并且要进行完整的检验和测试,确保样品质量合格,同时要对样品进行妥善包装和标识,以便运输和储存。
## 三、PPAP 的提交时机
1. **新零件开发**
- 当供应商为汽车主机厂或其他顾客开发全新的零件时,在完成产品设计、过程设计、试生产并通过内部验证后,需要进行 PPAP 提交。例如,汽车零部件供应商接到开发新的汽车电子传感器的项目,经过概念设计、详细设计、样件制作、试生产等阶段,在试生产的产品和生产过程满足质量要求且相关文件资料准备齐全后,向顾客提交 PPAP,以获得顾客对该新零件的批准,从而进入批量生产和供货阶段。
2. **工程变更**
- 对于现有零件的任何工程变更,包括设计变更(如产品尺寸、结构、功能的改变)、材料变更(如更换原材料供应商或材料成分的调整)、工艺变更(如加工工艺参数的修改、生产设备的更新、装配流程的优化)等,只要变更可能影响产品质量或生产过程的稳定性,都需要进行 PPAP 提交。例如,汽车发动机供应商对现有发动机的进气系统进行设计变更,以提高发动机的进气效率,在变更实施后,必须进行 PPAP 提交,向顾客证明变更后的发动机进气系统零部件能够满足新的设计要求且生产过程稳定可靠,不会对发动机的整体性能和质量产生负面影响。即使是微小的变更,如汽车内饰件表面纹理的改变,如果顾客认为可能影响产品的外观质量或顾客感知,也可能要求供应商进行 PPAP 提交。
## 四、PPAP 的审核与批准
1. **顾客审核**
- 顾客在收到供应商的 PPAP 提交后,会组织相关人员对提交的文件和样品进行审核。审核内容包括文件的完整性、准确性、一致性,以及样品是否符合设计要求和质量标准。例如,汽车主机厂的质量工程师、设计工程师、采购工程师等会共同对汽车零部件供应商提交的 PPAP 文件和样品进行审核。质量工程师会重点审核质量控制文件(如 PFMEA、控制计划、MSA 报告、尺寸检验报告等)的有效性和执行情况;设计工程师会检查设计记录和工程变更文件是否符合整车设计要求和技术规范;采购工程师会关注原材料供应商的管理和采购信息等。顾客审核可能采用文件审查、现场检查或两者相结合的方式。对于复杂或高风险的产品,顾客可能会到供应商的生产现场进行实地考察,检查生产设备、工艺过程、人员操作等实际情况是否与提交的文件相符。
2. **批准结果与反馈**
- 顾客审核后会给出批准结果,一般有三种情况:完全批准、临时批准和拒收。
- 完全批准:表示供应商的 PPAP 提交完全满足顾客要求,产品和生产过程可以进入批量生产和正常供货阶段。例如,汽车零部件供应商提交的 PPAP 经过顾客审核,所有文件完整准确、样品质量合格、生产过程稳定且符合要求,顾客会给予完全批准,供应商即可按照订单要求批量生产和交付产品。
- 临时批准:当供应商的 PPAP 提交存在一些小的问题或需要进一步观察时,顾客可能给予临时批准。供应商需要在规定的时间内(如 90 天)采取纠正措施解决问题,并向顾客提交纠正措施的实施情况报告。例如,供应商的测量系统分析报告中某个量具的重复性和再现性数据略超出标准要求,但对产品质量的影响较小,顾客可能给予临时批准,要求供应商重新校准或更换量具,并在规定时间内提交新的 MSA 报告和采取的纠正措施说明,在问题解决后才能转为完全批准。
- 拒收:如果供应商的 PPAP 提交存在严重问题,如文件严重缺失或错误、样品质量不合格、生产过程存在重大风险等,顾客会拒收 PPAP 提交。供应商需要重新进行产品开发、过程改进或文件完善,然后再次提交 PPAP。例如,汽车零部件供应商提交的 PPAP 中控制计划存在严重漏洞,无法有效控制生产过程,或者生产件样品的关键性能指标不达标,顾客会拒收 PPAP,供应商必须重新评估和改进控制计划,对产品进行改进和重新测试,直到满足要求后再次提交。顾客会将批准结果及时反馈给供应商,供应商应根据批准结果采取相应的行动,确保产品能够顺利进入市场或继续改进以满足顾客要求。
## 五、PPAP 与其他质量管理工具的关系
1. **与 APQP 的关系**
- APQP 是产品质量先期策划,它为 PPAP 提供了全面的策划和准备基础。在 APQP 的各个阶段,如产品设计和开发、过程设计和开发、产品和过程确认等阶段所积累的文件、数据和经验都为 PPAP 的提交提供了依据。例如,APQP 中的设计评审记录、样件制作过程中的问题解决记录、试生产过程中的质量数据和过程能力分析结果等都可以整合到 PPAP 的提交文件中。PPAP 可以看作是 APQP 第四阶段产品和过程确认的重要输出之一,通过 PPAP 向顾客证明 APQP 的成果,即产品和生产过程已具备量产条件且能稳定提供符合要求的产品。
2. **与 FMEA 的关系**
- PFMEA 是 PPAP 提交文件中的重要组成部分。PFMEA 对产品制造过程中的潜在失效模式进行了全面分析,并制定了相应的预防和控制措施,这些内容在 PPAP 的控制计划和过程验证中得到体现。例如,PFMEA 中识别的关键工序的失效模式及控制措施会反映在控制计划的工序控制要求中,同时在 PPAP 的审核过程中,顾客会依据 PFMEA 来评估供应商对生产过程风险的识别和控制能力,确保生产过程的可靠性和稳定性,从而保证产品质量。
3. **与 SPC 的关系**
- SPC 数据是 PPAP 中证明生产过程能力的重要依据。在 PPAP 提交中,需要提供关键质量特性的 SPC 控制图及过程能力分析结果(如 Cpk 值),以表明生产过程处于稳定状态且有能力生产出符合要求的产品。例如,汽车零部件供应商在提交 PPAP 时,要展示对零件关键尺寸、性能等特性的 SPC 监控数据,证明过程能力指数满足顾客要求(一般关键过程 Cpk≥1.33),产品质量处于受控状态。如果 SPC 数据显示过程不稳定或能力不足,供应商需要在 PPAP 提交前采取措施进行改进,如调整工艺参数、优化设备性能等,以提高过程能力,确保产品质量符合要求后再进行 PPAP 提交。
## 六、PPAP 实施的常见问题与挑战
1. **文件准备不充分**
- 可能出现文件缺失、内容不完整或不准确的情况。例如,设计记录中尺寸标注不清楚或与实际产品不一致;PFMEA 分析不全面,遗漏了一些关键的失效模式;控制计划中控制方法不明确或控制频率不合理等。解决方法是建立完善的文件编制流程和审核机制,明确各文件的编制要求和责任人,在提交前进行多次内部审核和修订,确保文件的完整性、准确性和一致性。同时,可以参考行业标准和优秀企业的案例,不断完善文件内容。
2. **样品质量问题**
- 生产件样品可能存在尺寸偏差、性能不达标、外观缺陷等质量问题。这可能是由于试生产过程不稳定、原材料质量波动、生产工艺未优化等原因造成的。例如,汽车零部件在试生产过程中,由于模具调试不当,导致零件尺寸超差;或者由于原材料批次差异,使产品性能不稳定。解决措施包括加强试生产过程的监控和管理,优化生产工艺参数,建立严格的原材料检验制度,对模具等生产设备进行精细调试和维护。在样品制作完成后,进行全面的检验和测试,包括尺寸测量、性能试验、外观检查等,确保样品质量符合要求后再进行 PPAP 提交。
3. **测量系统误差**
- 测量系统的准确性和可靠性对 PPAP 至关重要。如果测量系统存在误差,如量具精度不足、测量方法不当、测量人员操作不规范等,会导致尺寸检验报告、MSA 报告等文件数据不准确,影响顾客对产品质量的判断。例如,使用未经校准的卡尺测量汽车零部件尺寸,可能会得出错误的测量结果,使尺寸检验报告中的数据不可信。解决方法是建立完善的测量系统管理程序,定期对量具进行校准和维护,对测量人员进行专业培训,规范测量方法和操作流程,确保测量系统的准确性和可靠性,并在提交 PPAP 前进行全面的测量系统分析,提供准确的 MSA 报告。
4. **与顾客沟通不畅**
- 在 PPAP 实施过程中,与顾客的沟通非常关键。如果沟通不畅,可能导致对顾客要求理解不准确、提交等级确定错误、审核过程中出现误解等问题。例如,供应商没有及时了解顾客对产品外观的特殊要求,导致外观批准报告不符合要求;或者在提交 PPAP 后,顾客提出了一些新的要求或疑问,供应商未能及时响应和处理。解决措施是建立与顾客的定期沟通机制,在项目开始前与顾客充分沟通,明确 PPAP 提交的要求、等级、时间节点等重要事项;在实施过程中,及时向顾客汇报进展情况,对于顾客的反馈和要求要迅速响应并妥善处理,确保双方在 PPAP 实施过程中保持良好的合作关系。
通过对 PPAP 生产件批准程序的全面培训,企业能够更好地理解和掌握这一重要的质量管理工具,确保产品和生产过程满足顾客要求,顺利进入批量生产和市场供应阶段,提高企业在汽车行业等领域的竞争力和信誉度,为企业的持续发展奠定坚实的基础。
## 七、PPAP 案例分析
### (一)汽车发动机零部件供应商的 PPAP 案例
1. **案例背景**
- 某汽车发动机零部件供应商接到汽车主机厂的订单,要求开发一款新型发动机的曲轴。该曲轴在设计上有一些创新之处,如采用了新的材料和独特的轴颈加工工艺,以提高发动机的性能和可靠性。供应商按照 TS16949 质量管理体系要求,开展了 APQP 工作,并在完成试生产后准备进行 PPAP 提交。
2. **PPAP 实施过程**
- **提交等级确定**:根据与主机厂的沟通以及产品的复杂程度和变更程度,确定采用等级 3 提交。因为这是一款全新开发的关键发动机零部件,主机厂需要全面了解产品的设计、生产过程以及质量控制情况,等级 3 能够满足其要求,提供完整的支持数据。
- **文件准备**:
- **设计记录**:提供了详细的曲轴三维设计图纸,标注了所有轴颈的尺寸公差、圆柱度、表面粗糙度要求,以及新采用材料的化学成分、机械性能等技术规范。设计记录还包括了设计过程中的评审记录,如概念设计评审、详细设计评审等,以证明设计的合理性和可靠性。
- **工程变更文件**:由于是新开发产品,无工程变更,但记录了从初始设计到最终设计的演变过程,包括对不同设计方案的分析和选择依据,以及与主机厂沟通设计要求的记录。
- **过程流程图**:绘制了从原材料采购(新钢材的采购流程,包括供应商评估、检验入库等环节)、锻造(曲轴毛坯的锻造工艺,包括加热温度、锻造压力、模具使用等步骤)、机械加工(各轴颈的车削、磨削工艺,加工顺序,使用的设备和刀具等)、热处理(调质处理工艺,温度、时间、冷却方式等参数)到最终检验、包装、发运的全过程流程图。明确了各工序之间的输入输出关系,以及过程中的检验点(如锻造后的毛坯检验、机械加工中的工序间检验、热处理后的性能检验等)、返工点和报废点的处理流程。
- **PFMEA**:针对曲轴生产过程进行了详细的 PFMEA 分析。识别出如锻造过程中可能出现的毛坯裂纹(失效模式),原因可能是原材料杂质含量高、锻造温度不当或锻造设备压力不稳定等;机械加工过程中轴颈尺寸超差,原因包括刀具磨损、设备精度下降、工艺参数设置不合理等;热处理过程中硬度不均匀,可能是由于炉温不均匀、淬火介质流动不畅等。对每个失效模式都评估了严重度(如毛坯裂纹严重度较高,可能导致曲轴报废,评为 8)、频度(根据以往类似工艺经验和数据统计,如刀具磨损导致尺寸超差可能较常发生,频度评为 4)和可探测度(通过在关键工序设置自动化检测设备,如轴颈尺寸的在线测量,可探测度评为 3),并制定了相应的预防和控制措施。例如,针对毛坯裂纹,预防措施包括加强原材料检验,采用先进的光谱分析仪检测杂质含量,优化锻造工艺参数并进行工艺验证,定期维护锻造设备等;控制措施为对锻造后的毛坯进行 100%磁粉探伤检测,一旦发现裂纹立即报废处理。
- **控制计划**:根据 PFMEA 制定了详细的控制计划。在原材料采购环节,规定了对钢材供应商的每批次原材料进行化学成分分析和力学性能抽检,检验频率为每批到货抽样 3 件,检验设备为光谱分析仪和万能材料试验机;锻造工序,控制锻造温度在±[X]℃范围内,锻造压力波动不超过±[X]MPa,每 2 小时抽检 1 件毛坯进行外观和尺寸检验,检验设备为卡尺、千分尺和目视检测工具,当发现毛坯裂纹或尺寸超差时,立即停止生产,调整工艺参数或更换模具;机械加工工序,对刀具磨损设定了监控标准,每加工[X]件产品检查一次刀具磨损情况,通过加工过程中的尺寸在线测量系统对轴颈尺寸进行 100%监控,当尺寸超差时自动报警并停机调整,同时增加抽检频次,对不合格品进行隔离和标识,根据超差情况决定返工或报废;热处理工序,采用先进的炉温控制系统,确保炉温均匀性在±[X]℃以内,淬火介质定期更换和检测,每炉热处理后的曲轴抽取 2 件进行硬度测试,测试点分布在关键轴颈部位,采用洛氏硬度计进行测量,若硬度不均匀则分析原因,可能是炉温问题则调整炉温控制系统,若是淬火介质问题则更换介质并重新热处理该批次曲轴。
- **测量系统分析(MSA)报告**:对用于曲轴尺寸测量的卡尺、千分尺、三坐标测量仪以及硬度测量的洛氏硬度计等测量设备进行了 MSA 分析。通过重复性和再现性试验,计算量具的重复性和再现性误差,如卡尺测量轴颈直径时,重复性误差在±[X]mm 以内,再现性误差在±[X]mm 以内,均满足测量精度要求。对硬度计进行偏倚分析,通过与标准硬度块对比,偏倚在允许范围内。同时进行了线性分析和稳定性分析,确保测量系统在量程范围内误差线性变化较小且在一段时间内测量结果稳定。
- **尺寸检验报告**:按照抽样方案,对试生产的曲轴进行了尺寸检验。抽样数量为每批次生产 20 件曲轴,抽取 5 件进行全尺寸检验。测量设备为三坐标测量仪,测量数据包括各轴颈的直径、长度、圆柱度、同轴度等关键尺寸。数据分析结果显示,轴颈直径尺寸均值为设计尺寸±[X]mm,标准差为±[X]mm,计算过程能力指数 Cpk 为 1.6(大于 1.33,满足要求),表明生产过程能够稳定地生产出符合尺寸要求的曲轴。
- **材料和性能试验报告**:提供了新钢材的材料检验报告,包括化学成分分析结果与标准要求对比,各项元素含量均在规定范围内;力学性能测试报告显示,材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标满足设计要求。对曲轴进行了性能试验,如扭转疲劳试验,按照相关标准进行试验,试验结果表明曲轴的扭转疲劳寿命达到设计目标的[X]倍以上,能够满足发动机在实际运行中的可靠性要求。
- **外观批准报告**:由于曲轴对外观有一定要求,如表面粗糙度、表面无明显加工痕迹等。提供了外观标准样件,采用粗糙度仪测量表面粗糙度标准值为±[X]μm,并规定了目视检查的方法和标准。对试生产的曲轴进行外观检查,与标准样件对比,表面粗糙度在规定范围内,无明显加工缺陷,如划痕、磕碰等,外观批准报告结论为合格。
- **生产件样品**:按照主机厂要求,提供了 5 件生产件样品。这些样品是在正常生产条件下生产出来的,经过了完整的检验和测试,包括尺寸测量、性能试验、外观检查等,质量均符合要求。样品采用专用包装材料进行包装,防止在运输过程中受到损伤,并进行了清晰的标识,注明了产品名称、批次、生产日期等信息。
- **顾客审核与批准**:主机厂收到供应商的 PPAP 提交后,组织了质量、设计、采购等部门的专业人员进行审核。审核过程中,对文件的完整性、准确性进行了详细审查,如检查设计记录与实际样品是否一致,PFMEA 中的失效模式分析是否全面且控制措施合理,控制计划中的控制方法和频率是否有效等。同时,对样品进行了抽检,包括尺寸复核、性能抽检等。经过审核,主机厂认为供应商的 PPAP 提交完全满足要求,给予了完全批准。供应商随后按照订单要求开始批量生产并向主机厂供货。
### (二)汽车内饰件供应商的 PPAP 案例
1. **案例背景**
- 一家汽车内饰件供应商为某汽车品牌提供座椅套。由于汽车主机厂对座椅套的舒适性和外观有了新的要求,供应商需要对座椅套的材料和缝制工艺进行改进,并进行 PPAP 提交。
2. **PPAP 实施过程**
- **提交等级确定**:与主机厂协商后确定采用等级 2 提交。因为虽然有材料和工艺的变更,但变更程度相对较小,且供应商在过去有良好的质量记录,主机厂对其质量管理体系有一定信任度,所以等级 2 提交能够在满足主机厂对产品了解需求的同时,减少一些不必要的文件资料提交。
- **文件准备**:
- **设计记录**:更新了座椅套的设计图纸,包括新的材料纹理、颜色搭配以及缝线样式等设计细节。同时提供了新设计的评审记录,证明新设计经过了内部的设计团队、市场部门以及与主机厂的沟通评审,符合舒适性和外观要求。
- **工程变更文件**:详细记录了材料变更的原因(为了提高座椅套的透气性和触感,采用了新的面料)、变更内容(新面料的成分、供应商信息)、变更时间以及对变更影响的评估。评估内容包括新面料对座椅套尺寸稳定性、耐磨性、色牢度等性能的影响,通过前期的样件测试和材料性能分析,证明变更不会对产品质量产生负面影响。
- **过程流程图**:调整了座椅套生产过程的流程图,主要是在材料裁剪和缝制工序上体现了与新面料和新缝制工艺相关的变化。如在材料裁剪工序,由于新面料的幅宽和厚度不同,调整了裁剪设备的参数设置和裁剪方式;在缝制工序,根据新的缝线样式,更新了缝纫机的针脚密度和缝线张力等参数设置,并明确了各工序间的检验点,如裁剪后的面料尺寸检验、缝制后的外观和尺寸检验等。
- **PFMEA**:针对新的生产过程进行了 PFMEA 分析。识别出如材料裁剪过程中可能出现的面料尺寸偏差(失效模式),原因可能是裁剪设备精度不足、操作人员操作失误等;缝制过程中可能出现的缝线断裂或针脚不均匀(失效模式),原因包括缝线质量问题、缝纫机故障、操作人员技能不足等。对这些失效模式进行了严重度、频度和可探测度的评估,并制定了相应的预防和控制措施。例如,针对面料尺寸偏差,预防措施包括定期维护和校准裁剪设备,对操作人员进行新面料裁剪培训,采用样板进行比对裁剪等;控制措施为对裁剪后的面料进行 100%尺寸检验,一旦发现尺寸偏差,根据偏差程度决定返工或报废处理。
- **控制计划**:根据 PFMEA 制定了控制计划。在材料采购环节,规定了对新面料供应商的每批次原材料进行抽检,检验项目包括面料的成分分析、透气性测试、色牢度测试等,检验频率为每批到货抽样 2 件,检验设备为专业的面料成分分析仪、透气仪和色牢度测试仪;裁剪工序,控制裁剪设备的精度在±[X]mm 范围内,每 50 件抽检 1 件裁剪后的面料尺寸,检验设备为钢尺,当发现尺寸偏差时,立即调整设备参数并对该批次已裁剪面料进行全检;缝制工序,要求使用符合质量标准的缝线,每班次对缝纫机进行检查和维护,每 20 件座椅套抽检 1 件进行缝线质量和针脚均匀性检查,检验设备为目视和放大镜,若发现缝线问题,立即停机调整并对该批次产品进行追溯检查。
- **测量系统分析(MSA)报告**:对用于座椅套尺寸测量的钢尺和用于外观检查的目视标准进行了 MSA 分析。钢尺的重复性和再现性误差在可接受范围内,目视检查通过制定标准的外观缺陷样本和培训检验人员,确保了不同检验人员对外观缺陷判断的一致性。
- **尺寸检验报告**:按照抽样方案,对试生产的座椅套进行了尺寸检验。抽样数量为每批次生产 100 件座椅套,抽取 10 件进行关键尺寸检验,如座椅套的长度、宽度、安装孔位置等。测量设备为钢尺,测量数据显示尺寸均值符合设计要求,标准差较小,过程能力指数 Cpk 为 1.5(满足要求),表明生产过程能够稳定生产出符合尺寸要求的座椅套。
- **材料和性能试验报告**:提供了新面料的材料检验报告,各项性能指标(如透气性、耐磨性、色牢度等)均符合设计要求。同时对座椅套进行了性能试验,如模拟人体摩擦试验,结果表明座椅套在规定的摩擦次数内无明显磨损和起毛现象,满足主机厂对座椅套耐久性的要求。
- **外观批准报告**:提供了新座椅套的外观标准样件,规定了目视检查的方法和标准,包括颜色、纹理、缝线样式等外观特征的评价标准。对试生产的座椅套进行外观检查,与标准样件对比,颜色一致、纹理清晰、缝线均匀美观,外观批准报告结论为合格。
- **生产件样品**:提供了 3 件生产件样品,这些样品是在按照新的生产工艺和质量控制要求生产出来的,经过了完整的检验和测试,包括尺寸测量、性能试验、外观检查等,质量均符合要求。样品采用合适的包装方式进行包装,防止变形和污染,并进行了清晰的标识。
- **顾客审核与批准**:汽车主机厂收到供应商的 PPAP 提交后,进行了文件审查和样品抽检。重点检查了工程变更文件中对材料变更的评估是否充分,控制计划中的控制措施是否能有效保证产品质量等。对样品的外观、尺寸和性能进行了抽检,结果均符合要求。由于提交的文件和样品满足要求,且供应商以往质量表现良好,主机厂给予了完全批准,供应商可按照新的要求进行批量生产和供货。
通过以上案例分析,可以看出不同类型的汽车零部件供应商在 PPAP 实施过程中的具体做法和要点,无论是发动机关键零部件还是内饰件,都需要严格按照 PPAP 的要求进行准备、提交和审核,以确保产品质量和生产过程满足汽车主机厂的要求,保障整车的质量和性能。
来源:科技大房车