Проектирование и разработка автомобильного компонента (этап II)
6.1 Целью выполнения этапа II является установление в почти окончательном виде свойств и характеристик конструкции АК на основе всеобъемлющего и критического анализа технических требований, другой технической информации, результатов испытаний опытного образца (образцов) и т.д..
APQP-команде следует рассмотреть все факторы разработки, даже если разработка осуществляется потребителем или заказывается в сторонней организации.
На стадии завершения этапа II должен быть проведен предварительный анализ осуществимости конструкции АК, чтобы оценить потенциальные проблемы, которые могут возникнуть при производстве.
6.2 Входами этапа II являются выходы этапа I (по 5.3):
– цели разработки;
– цели по надежности и качеству;
– предварительный перечень материалов;
– предварительная карта потока процесса;
– предварительное перечисление ключевых характеристик продукции и процессов;
– план обеспечения продукции;
– поддержка руководства.
6.3 Выходы этапа II объединены в две группы.
Первая группа выходов представляет собой результаты работы службы, непосредственно ведущей разработку АК (обычно – служба главного конструктора).
Вторая группа выходов представляет собой результаты работы APQP-команды.
6.4 Выходы этапа II (для службы главного конструктора):
– анализ видов и последствий отказов конструкции (DFMEA);
– обеспечение технологичности и собираемости;
– подтверждение конструкции;
– анализ конструкции;
– создание опытного образца и плана управления для него;
– технические чертежи (включая математические данные);
– технические требования;
– спецификации материалов;
– изменения чертежей и технических требований.
6.4.1 Анализ видов и последствий отказов конструкции (DFMEA)
DFMEA – это установившийся аналитический способ оценки вероятностей отказов изделия и последствий этих отказов на ранней стадии разработки конструкции АК. DFMEA позволяет проанализировать и улучшить предложенный эскиз конструкции, а также установить необходимые требования к будущей технологии изготовления АК. Поставщик может использовать ГОСТ Р 51814.2 по анализу видов и последствий потенциальных отказов и может разработать стандарт предприятия по DFMEA. Проверочный список для DFMEA содержится в приложении Б и может быть использован для рассмотрения надлежащих характеристик конструкции при работе по методу DFMEA.
6.4.2 Обеспечение технологичности и собираемости
Обеспечение технологичности и собираемости представляет процесс последовательно-параллельной работы, предназначенный для оптимизации соотношения между технологичностью и легкостью сборки и функциями конструкции. Объем требований и ожиданий потребителя, полученных в соответствии с 5.3.1 и 5.3.2, определит степень вовлеченности APQP-команды в эту работу. Данное руководство не включает и не ссылается на формальный метод подготовки плана обеспечения технологичности и собираемости. Как минимум, команде по планированию качества продукции следует рассмотреть приведенные ниже вопросы:
– конструкция, концепция, функции и чувствительность к изменчивости при изготовлении;
– процесс изготовления и/или сборки;
– технические допуски на геометрические размеры;
– требования работоспособности;
– число компонентов;
– подналадки процесса;
– обработка материалов.
Свойственные APQP-команде знания, опыт по продукции/процессам, государственные нормы по безопасности и экологии, правила и требования по обслуживанию могут потребовать рассмотрения также и других факторов.
6.4.3 Подтверждение (валидация) конструкции
Подтверждение проекта проводится с целью получения уверенности в том, что конструкция АК соответствует требованиям потребителя, полученным на основе выполнения работ, описанных в разделе 5.
6.4.4 Анализ конструкции
Анализ конструкции – это регулярно планируемые встречи, проводимые службой разработок поставщика, которые должны предусматривать участие специалистов из других затрагиваемых областей. Рассмотрение конструкции – это эффективный метод предотвращения проблем и непонимания, он также дает механизм слежения за ходом работ и информирование руководства.
Анализ конструкции – это серия действий по подтверждению, больших, чем технический контроль. Как минимум, анализ конструкции может включать оценку:
– соображений по конструкции и функциональным характеристикам;
– обеспечения целей по надежности;
– рабочих циклов компонентов/подсистем/систем;
– результатов компьютерного моделирования и стендовых испытаний;
– результатов DFMEA;
– технологичности и собираемости конструкции;
– результатов планирования экспериментов (ПЭ) и изменчивости конструкции при сборке;
– результатов испытаний на отказы;
– результатов валидации конструкции.
Главная функция анализа конструкции – прослеживание хода подтверждения конструкции.
6.4.5 Создание опытного образца и плана управления
План управления для опытного образца – это описания геометрических размеров и испытаний материалов и функций, проводимых в ходе создания образца. APQP-команда должна обеспечить разработку плана управления для опытного образца. Методология планов управления приведена в приложении А, а проверочный список для плана управления приведен в приложении Б.
Изготовление частей опытного образца дает возможность для APQP-команды и потребителя оценить, насколько АК соответствует «голосу потребителя». Все опытные образцы, за которые отвечает APQP-команда, должны быть рассмотрены, чтобы:
– получить уверенность, что продукция или услуга соответствуют установленным техническим требованиям и отчетным данным;
– показать, что особое внимание было уделено ключевым характеристикам продукции и процессов;
– использовать данные и опыт для установления предварительных требований к параметрам процессов и упаковыванию;
– сообщить о любых трудностях, отклонениях и/или дополнительных затратах потребителя.
6.4.6 Технические чертежи (включая математические данные)
APQP-команда обязана рассматривать технические чертежи и в том случае, если разработку конструкции осуществляет потребитель. Чертежи могут включать ключевые характеристики (по государственным нормам по безопасности и экологии), которые должны быть отмечены в плане управления. Если потребитель не предоставляет технические чертежи, командой по планированию должны быть рассмотрены свои чертежи, чтобы определить, какие характеристики влияют на пригодность, функции, долговечность и/или требования правительственных норм и безопасности.
Чертежи следует рассмотреть для определения, имеется ли в них достаточная информация для проведения полного контроля отдельных частей. Контрольные или заданные поверхности/реперные точки должны быть ясно обозначены, чтобы могли быть созданы подходящие приборы и оборудование для текущего контроля. Размеры должны быть оценены с точки зрения обеспечения осуществимости и совместимости с действующими государственными стандартами. Если нужно, команда должна удостоверить, что математические данные совместимы с системой потребителя для эффективной двусторонней передачи информации.
6.4.7 Технические требования
Детальный анализ и понимание контролируемых параметров поможет APQP-команде определить требования к функционированию, долговечности и внешнему виду для существенных компонентов или сборочных единиц. Объем, частота выборок и критерии приемки для этих параметров обычно устанавливаются в разделе методов испытаний технических требований. В других случаях они определяются поставщиком и указываются в плане управления. В любом случае поставщику следует определить, какие характеристики влияют или управляют результатами, определяющими соответствие функциональным требованиям и требованиям к долговечности и внешнему виду.
6.4.8 Спецификации материалов
В дополнение к чертежам и техническим требованиям следует рассматривать спецификации материалов, влияющих на ключевые характеристики, связанные с физическими свойствами, пригодностью, воздействиями на окружающую среду и требованиями к погрузке и хранению. Эти характеристики следует также включать в план управления.
6.4.9 Изменения чертежей и технических требований
APQP-команда должна обеспечить, чтобы изменения чертежей и технических требований (если они имеются) быстро сообщались и надлежащим образом документировались во всех затрагиваемых областях.
6.5 Выходы этапа II (для APQP-команды):
– новые требования к оборудованию, инструменту и оснастке;
– ключевые характеристики продукции и процессов;
– требования к контрольно-измерительному и испытательному оборудованию;
– заключение команды об осуществимости проекта и поддержка руководства.
6.5.1 Новые требования к оборудованию, инструменту и оснастке
APQP-команда при анализе конструкции АК и(или) предполагаемой технологии изготовление АК может выявить новые требования к оборудованию и оснастке. APQP-команде следует работать с этими требованиями, включая соответствующие позиции в календарный график. Команде следует обеспечить, чтобы новые оборудование и оснастка были пригодны и доставлены вовремя. Установление оснастки должно наблюдаться и обеспечивать проведение запланированного пробного производства. При анализе требований к оборудованию, инструменту и оснастке полезно обратиться к проверочному списку (приложение Б).
6.5.2 Ключевые характеристики продукции и ключевые процессы
На стадии планирования, описанной в разделе 5, APQP-команда определяет предварительные ключевые характеристики продукции и ключевые процессы, полученные при рассмотрении «голоса потребителя». APQP-команда должна основываться на их анализе, рассмотрении и развитии свойств конструкции, оценки технической информации и достигать консенсуса. Характеристики должны быть документированы в плане управления для опытного образца. Форма перечня для ключевых характеристик плана управления приведена в приложении В, а для результатов координатных измерений – в приложении Г. Они являются рекомендуемыми формами документирования для ключевых характеристик, что требуется для планов управления для опытного образца, установочной серии и серийного производства. Поставщик может пользоваться любой формой, которая соответствует тем же требованиям документирования.
6.5.3 Требования к контрольно-измерительному и испытательному оборудованию
Требования к контрольно-измерительному и испытательному оборудованию могут быть также определены на этом этапе. APQP-команде следует включить эти требования в календарный план. Их исполнение может далее отлеживаться для обеспечения своевременности выполнения.
6.5.4 Заключение APQP-команды об осуществимости конструкции и поддержка руководства
К этому времени APQP-команда должна оценить осуществимость предложенной конструкции. Если потребитель является собственником конструкции, это не должно препятствовать обязанности поставщика оценить его осуществимость. APQP-команда должна быть убеждена, что предложенная конструкция может быть реализована в производстве, сборке, при испытании, упаковывании и поставке в достаточном количестве при приемлемых затратах потребителя и в соответствии с календарным графиком. Проверочный список проектной информации в приложении Б позволяет команде оценить эффективность своих усилий по этому вопросу. Список также полезен как основа для решения вопросов, описываемых в заключении команды об осуществимости. Консенсус команды об осуществимости предложенной конструкции следует документировать вместе со всеми открытыми вопросами, которые требуют решения и представляются руководству для их поддержки.