PPAP - Production Part Approval Process

O que é o PPAP? 

O processo de aprovação de peças de produção (PPAP) é uma forma padronizada de documentação utilizada principalmente pela indústria automóvel. PPAP faz parte do processo de planeamento avançado da qualidade do produto (APQP) e documenta uma série de acordos entre os fabricantes de componentes automóveis e as grandes empresas do sector automóvel que dependem do desenvolvimento atempado e entrega de componentes dentro dos parâmetros de qualidade e prazo exigidos. 
É um conjunto de passos seguidos pelos fabricantes e fornecedores para se certificar de que os riscos de segurança são removidos de cada peça de automóvel, antes de o produto chegar ao distribuidor e consumidor. 

Enquadramento histórico 

PPAP foi originalmente desenvolvido pelo Grupo de Ação da Indústria Automotiva (AIAG), uma organização dedicada a racionalização da cadeia de fornecimento de peças de componentes automóveis. A primeira edição do PPAP entrou uso na indústria automóvel em 1993 e foi desenvolvido em parceria com a Ford, General Motors e Chrysler. A quarta edição do PPAP, que é o mais recente, foi desenvolvida pela AIAG em março de 2006 e substituiu a terceira edição em junho daquele ano. Embora o processo de PPAP esteja principalmente associado com à indústria automóvel, acordos semelhantes entre fornecedores e clientes de componentes têm sido adotado por outras indústrias. 

Objetivo

O objetivo principal do PPAP é melhorar a cadeia de fornecimento de componentes automóveis, tanto para os fornecedores, bem como para as grandes empresas de automóveis que formam sua base de clientes.

Os acordos de PPAP são assinados pelo fornecedor e pelo cliente, representam uma prova documentada de que o fornecedor compreende os requisitos de desempenho e especificações do produto necessárias para o cliente, bem como, que o fornecedor têm capacidade para fornecer o número de componentes do veículo solicitado dentro de um prazo.

A adoção de PPAP ajudou a melhorar a qualidade de componentes entregues através da cadeia de fornecimento da indústria automóvel. 

Os constituintes da documentação PPAP

Um arquivo de PPAP completo para um determinado componente é composto por 18 elementos distintos, a maioria dos quais são assinados por ambas as partes (cliente e fornecedor).

Esses elementos incluem registos do projeto original e bem como toda a documentação relativa às mudanças de design, um fluxograma do processo de produção, os resultados de todos os testes de desempenho, amostras, e documentos assinados que atestem que o cliente tenha aprovado a aparência e a funcionalidade das amostras recebidas. Além disso, um arquivo de PPAP completo deve conter um Part Submission Warrant (PSW) que resume o conteúdo do pacote de PPAP.

Os níveis do PPAP

PPAP Nível 1 

Só é necessário submeter ao cliente para aprovação, o Part Submission Warrant (PSW), e para os itens de aparência designados, o relatório da aprovação da aparência feita pelo cliente. 

PPAP Nível 2 

É necessário submeter ao cliente para aprovação, o Part Submission Warrant (PSW), com amostras de produtos e alguns dados de suporte, e para os itens de aparência designados, o relatório da aprovação da aparência feita pelo cliente. 

PPAP Nível  

É necessário submeter ao cliente para aprovação, o Part Submission Warrant (PSW), com amostras de produtos e todos os dados de suporte, e para os itens de aparência designados, o relatório da aprovação da aparência feita pelo cliente. 

PPAP Nível 4 

É necessário submeter ao cliente para aprovação, o Part Submission Warrant (PSW) e outros requisitos, tal como definido pelo cliente. 

PPAP Nível 5 

O Part Submission Warrant (PSW), as amostras do produto e dados os de suporte completos têm que estar disponíveis para revisão no local de fabrico do fornecedor. 

Quando é necessário o PPAP 

Um cliente e o seu fornecedor devem seguir o processo PPAP sempre que um novo componente deve ser desenvolvido ou comprado. Além disso, um processo PPAP também deverá  ser seguido sempre que seja feita uma alteração significativa: num componente existente ou no processo de fabrico do mesmo.

Na prática, isto significa que se deve iniciar um novo processo de PPAP, sempre que:

• um novo material é usado para produzir o componente,
• o fornecedor do material muda
• a produção da peça começa numa nova fábrica / localização.

FMEA (Failure Mode and Effect Analysis)

FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) é uma ferramenta que serve para analisar as falhas potenciais que podem ocorrer num sistema, de forma sistémica e estruturada.

Esta ferramenta foi desenvolvida nos anos 50 para estudar os problemas que poderiam surgir com falhas em sistemas militares.

De uma forma sucinta, esta ferramenta consiste em sistematizar um grupo de atividades para detetar possíveis falhas e avaliar os efeitos das mesmas para o sistema.

A partir dessas possíveis falhas, são identificadas as ações a serem realizadas para eliminar ou reduzir a probabilidade de ocorrerem e/ou aumentar a probabilidade de deteção das mesmas, por forma  a que essas falhas não cheguem ao cliente.

O resultado é a obtenção de uma lista de possíveis falhas, com as respetivas ações a serem tomadas para mitigá-las.

Normalmente são utilizados 3 tipos de FMEAs:

• Design FMEA (DFMEA) - utilizado para o design de produto / serviço.
  

•  Process FMEA (PFMEA) - utilizado para o processo de fabrico.
  

• Machine FMEA (MFMEA) - utilizado para equipamentos sob encomenda ou projeto de máquinas.

Como é conduzido um FMEA?

Uma equipa central de três ou quatro pessoas com o apoio de especialistas no assunto, conduz o FMEA.

Este grupo cria a equipa funcional. Idealmente esta equipa funcional deve ser selecionada a partir de disciplinas e que têm uma visão um pouco diferente do produto ou processo sob investigação. A sinergia criada nesta equipa funcional é o que faz o FMEA tão poderoso.

Uma única pessoa não irá ser capaz de desenvolver uma FMEA abrangente, sem entrada de uma equipa funcional.

É fácil dizer quando um FMEA é criado por um indivíduo, em vez de a equipa. Estes FMEAs são tipicamente gerados para satisfazer as necessidades dos clientes, mas têm muito pouco valor para o projeto ou organização.

Os FMEAs são um meio para alcançar melhores produtos e processos de qualidade.

Como se desenvolve um FMEA?

1. Estudo prévio

Para garantir que o FMEA vai funcionar sem problemas durante as fases de desenvolvimento, é necessária uma investigação sobre as falhas do passado e dos documentos preparatórios. Os documentos preparatórios podem incluir:  Diagrama de Fluxo de Processos (Para o FMEA); FMEAs de processos ou produtos similares, etc.

O objetivo do estudo prévio é criar uma lista de:

• modos de falha e causas conhecidas de produtos substitutos;
• modos de falha e causas potenciais de interface;
• modos de falha e causas potenciais de opções de design;
• modos de falha e causas potenciais de ruídos e ambientes;
• diagramas de causa efeito (Ishikawas);
• modos de falha e causas potenciais de FMEA anteriores;

2. Desenvolvimento (modos de falha)

Consiste em inserir as funções, modos de falha, os efeitos das falhas e quantificar a sua gravidade.

Os documentos do estudo prévio vão ajudar nesta tarefa, basta tomar informação capturada anteriormente para preencher as primeiras 4-7 colunas (dependendo da planilha selecionada) do FMEA.

As Funções devem ser escritas em contexto substantivo-verbo. Cada função tem que ser quantificável.

Funções podem incluir:

• Desejos, necessidades e desejos traduzidos
• Especificações de um projeto
• Regulamentações Governamentais
• Requisitos específicos do programa
• Características do produto a ser analisado
• Saídas processo desejado

É quantificada a gravidade (Severity) para a falha de cada função/modos de falha , numa escala de 1 a 10.

3. Desenvolvimento (Causas e ocorrências)

Para cada modo de falha, são identificadas a causa potenciais, e seguidamente é quantificada a ocorrência (Occurrence), numa escala de 1 a 10.

4. Desenvolvimento (Teste e Controlos)

Para cada causa potencial, são definidos os meios de deteção a utilizar para evitar a falha. Assim as colunas que dizem respeito aos controlos e ao ranking de deteção (Detection) podem ser preenchidas.

5. Acção Prioritária & Assignment

Para cada modo de falha e causa potencial é multiplicado o valor da gravidade, ocorrência e deteção, donde obtemos o RPN, e o FMEA e reorganizado por ordem descendente do RPN.

São definidas ações para reduzir o RPN dos modos de falha e causas potenciais com maior valor de RPN, sendo depois registados os novos valores de RPN após a conclusão das ações e confirmação dos seus resultados.

O FMEA deverá ser sempre um documento vivo, isto é, deverá ser revisto e atualizado sempre que  apareça um novo modo de falha e que haja uma ocorrência de um modo de falha já listado.

Spaghetti Chart - para otimizar o layout

No artigo "7 formas de desperdício na produção" identificamos que uma das forma de desperdício são os transportes que acontecem sempre que precisamos de movimentar  matéria prima, produtos semiacabados,  produtos acabados, entre as diversas etapas do processo. Embora o  transporte seja necessário para o processo, porém por ser uma actividade que não agrega valor ao produto, deverá ser sempre minimizado.

Um bom método de identificar esses transportes é através da realização de um "spaghetti chart".

Neste método vamos através da utilização de linhas, identificar o caminho e distância percorrida de um objecto ou pessoa em particular ao longo de um processo.

Para o fazer precisamos de ter o desenho do layout, da nossa área produtiva, que poderá ser o chão da fábrica, o armazém, o escritório ou outro. Com esta ferramenta conseguimos, de uma forma ilustrada, ver "as voltas" que as pessoas/produtos dão.

Ajudando claramente a identificar redundâncias no fluxo de trabalho e oportunidades para acelerar o fluxo de processo.

Antes

Distância total percorrida: 282 m

Depois

 Distância total percorrida: 143 m (-50%)

Poderemos também fazer uma optimização da forma de transporte, por exemplo:

- distâncias pequenas, transporte em embalagens pequenas com pequenas quantidades de produto,

- distâncias grandes, transporte em embalagens grandes com grandes quantidades de produto;

7 formas de desperdício na produção

Num mundo cada vez mais globalizado e competitivo a redução dos custos de fabrico através do aumento da eficácia, bem como da eficiência se tornam primordiais para a subsistência de qualquer empresa.

No entanto, para sermos eficientes no processo de identificação dos principais desperdício, ou seja para utilizarmos o menor número de recursos possível na identificação dos desperdícios, temos que estar focados e saber o que procurar e onde procurar as ineficiências na produção.

Como forma empírica de identificar uma forma de desperdício, nada melhor do que dizer que é tudo o que não transforma ou agrega valor ao produto.  Como tal os clientes não estarão dispostos a pagar.

Nada melhor do que ter uma lista, nessa lista estão identificadas 7 formas de desperdício, são elas:

1. Excesso de produção (Overproduction)

Ocorre sempre que se produz uma quantidade superior às necessidades do próximo processo ou para além das necessidades reais do mercado. Esta forma de desperdício é apresentada em primeiro lugar, pois contribui para a ocorrência de todas as outras.

Associada à filosofia de produção que está a ser utilizada.

Utilizando os termos da linguagem "lean", se tivermos uma produção a trabalhar em "push" (empurrar), estamos a produzir mais do que as necessidades, estamos a "empurrar" os produtos para a etapa seguinte, independentemente das necessidades da etapa seguinte, originando stocks, esperas, etc.

Se por outro lado, tivermos o nosso sistema produtivo a trabalhar em "pull" (puxar), só será produzida a quantidade necessária quando aparece a necessidade, gerindo de forma mais eficiente os recursos nomeadamente: pessoas, máquinas, espaço.

2. Stock (Inventory)

Acontece sempre que possuímos stocks de produtos acabados ou semiacabados superiores à quantidade mínima necessária, para evitar ruturas na cadeia de fornecimento. De modo geral, esse desperdício representa a ocupação de grandes áreas, bem como elevados custos financeiros.

3. Espera (Waiting)

Sempre que um trabalhador, uma equipa ou uma máquina precisa ficar à espera por algum tipo de material (matéria prima, semiacabada, etc.), para dar continuidade ao processo. A espera é um desperdício que aumenta o leadtime, ou seja, acrescenta tempo desnecessário ao processo de fabrico.

4. Transporte (Transportation)

Acontece sempre que precisamos de movimentar  matéria prima, produtos semiacabados,  produtos acabados, entre as diversas etapas do processo. Embora o  transporte seja necessário para o processo, porém por ser uma atividade que não agrega valor ao produto, deverá ser sempre minimizado.

5. Defeitos (Defects)

Sempre que algum item no processo de produção ou mesmo o produto acabado não atende os requisitos. Como resultado deste desperdício normalmente temos o refugo ou retrabalho.

6. Movimentação nas operações (Staff movement/ Excess Motion)

Acontece quando os operadores ou máquinas realizam movimentações dispensáveis no momento da realização de uma atividade. Estas movimentações irão aumentar o tempo de ciclo e o leadtime.

7. Processamento (Unnecessary processing/ Inappropriate Processing)

Sempre que, no processo existem atividades desnecessárias, ou muitas vezes, incorretas. Sendo que essas atividades não agregam valor ao produto e/ou não são requisitos do produto.

5 Whys - método de análise de problemas

O que é o 5 Whys?

5 Whys é um método de análise de problemas através da utilização de uma sequência de perguntas e respostas. Uma técnica iterativa usada para explorar as relações de causa-efeito subjacentes um problema particular.

Este método foi usado dentro da Toyota Motor Corporation, durante a evolução das suas metodologias de fabrico, e foi desenvolvida originalmente por Sakichi Toyoda.

Para que serve?

A identificação da causa raiz de um defeito ou problema é o principal objetivo da utilização deste método, repetindo a pergunta "Porquê?"

A resposta obtida após cada pergunta é a base da pergunta seguinte.

Nem todos os problemas têm uma única causa raiz. Para descobrir a diversas causas raiz, o método deverá ser repetido pedindo uma sequência diferente de questões de cada vez.

O "5" no nome deriva de uma observação empírica sobre o número de iterações tipicamente necessárias para resolver um problema, no entanto poderemos chegar à causa raiz com mais ou menos perguntas, dependendo do problema e das perguntas efetuadas, bem como do conhecimento e da persistência das pessoas envolvidas.

Como forma de identificar se chegamos à causa raiz do problema?

Um bom princípio é que a causa raiz deve estar relacionada com uma falha no Sistema de Qualidade. Ou seja, uma falha nos documentos do Sistema da Qualidade nomeadamente: procedimentos, modelos, instruções de trabalho, etc.

O principal objetivo de chegar à causa raiz, é garantir a não recorrência do problema.

Tal só poderá ser garantido com o registo e implementação de standards corrigidos que garantam que não haverá recorrência do problema, para que não fique dependente do conhecimento e memória dos intervenientes no 5Whys. O registo e implementação de novos standards é, no sentido figurado, o calço que se coloca no ciclo de melhoria contínua, por forma a garantir que não haja um retrocesso no processo de melhoria contínua.

Dentro da metodologia DMAIC (Define - Measure - Analyse - Improve - Control), este método deverá ser utilizado durante a fase de análise (Analyse).