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APQP – PLANEJAMENTO AVANÇADO DA QUALIDADE DO PRODUTO
Daniel Chaves H. da Silva
Orientador: Professor Carlos Henrique Pereira Mello Escola Federal de Engenharia de Itajubá, Departamento de Produção. Cx. P. 50 – 37500-000 – Itajubá, MG, Brasil – [email protected]
Resumo. O Planejamento Avançado da Qualidade do Produto (Advanced Product Quality Planning - APQP) é um dos requisitos das normas QS-9000 e ISO TS 16949 e consiste na utilização de ferramentas gerenciais e planos de controle que visam produzir um plano da qualidade do produto, para suporte do processo de desenvolvimento de produtos que atendam às necessidades dos clientes. A meta do APQP é facilitar a comunicação entre todos os envolvidos e assegurar que todos os passos necessários ao desenvolvimento foram completados dentro do prazo estipulado. Reconhecendo a contribuição do APQP durante o desenvolvimento do produto, o objetivo deste trabalho é analisar a aplicação do APQP no desenvolvimento de um sistema de acionamento elétrico para veículos como meio para garantir o atendimento de prazos acordados com o cliente. A pesquisa é realizada através de um estudo de caso único e seus resultados sugerem que a aplicação de uma sistemática padronizada para o desenvolvimento de produtos favorece o atendimento dos prazos para lançamento de produtos.
Palavras-chave: APQP; Desenvolvimento de produto; QS-9000; ISO TS 16949.
1. INTRODUÇÃO
O atual nível de competitividade e avanços tecnológicos acabou por desenvolver empresas extremamente modernas, que procuram desenvolver produtos de alta qualidade e de baixo custo para serem competitivas, não somente sobrevivendo, mas acima de tudo em crescimento constante. Segundo Bhote (1992), a maioria das organizações se conscientizou de que quem projetar um produto mais rapidamente do que suas concorrentes e apresentar este produto ao mercado primeiro partirá com uma grande vantagem no que diz respeito ao fator competitivo. Contudo, não basta lançar esse produto com pioneirismo, é preciso lançá-lo com alta qualidade, com baixo custo e atendendo às expectativas dos clientes. Ferreira e Toledo (2001) afirmam que o processo de desenvolvimento de produtos é uma das atividades mais importantes para ganhos em competitividade devido à crescente necessidade de se lançar produtos novos que satisfaçam as necessidades de consumidores cada vez mais exigentes.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
INSTITUTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E GESTÃO
Um dos fatores bem conhecidos sobre o processo de desenvolvimento de produto é que o grau de incerteza no início deste processo é bem elevado, diminuindo com o tempo, mas é justamente no início que se seleciona a maior quantidade de soluções construtivas. As decisões entre alternativas no início do ciclo de desenvolvimento são responsáveis por 85% do custo do produto final. O custo de modificação aumenta ao longo do ciclo de desenvolvimento, pois a cada mudança, um número maior de decisões já tomadas podem ser invalidadas. Segundo Rozenfeld et al. (2006), existem várias abordagens propostas para a análise e intervenções no processo de desenvolvimento de produto. Elas têm origens em diferentes áreas do conhecimento, valorizando diferentes aspectos deste processo. Algumas das mais importantes são os estudos promovidos pelas universidades de Harvard e MIT, de alguns pesquisadores como Back (1983), Pugh (1990), Wheelwright e Clark (1992), além do Planejamento Avançado da Qualidade do Produto (APQP), uma das ferramentas das QS 9000 e ISO TS 16949. O Manual de Planejamento e Controle da Qualidade do Produto desenvolvido dentro do conjunto de normas da QS-9000 possui uma estrutura que pode muito bem servir como referência para a estruturação e gerenciamento do processo de desenvolvimento de produto. Apesar de não ter sido desenvolvido especificamente para este fim ele resume um conjunto de preocupações, técnicas e um modelo suficientemente detalhado capazes de servir de base para intervenções neste processo (Rozenfeld et al ., 2006). Assim, este trabalho tem como objetivo principal analisar a aplicação do Planejamento Avançado da Qualidade do Produto (APQP) em uma indústria do ramo automotivo, mostrando a contribuição desta ferramenta para a organização, controle e eficácia do sistema de qualidade, para a entrega de um produto dentro do prazo estabelecido pelo cliente.
2. FUNDAMENTOS DO APQP
Para esclarecimento sobre o APQP, faz-se necessário, primeiramente, fazer uma breve introdução ao Sistema da Qualidade QS-9000, pois o APQP é parte integrante desta norma.
2.1 QS 9000 Em geral, o termo qualidade pode ser definido como adequação para o uso ou para atendimento às necessidades e expectativas do cliente. Esta definição geralmente é reduzida a conformidade aos requisitos, mas poderá variar para alguns produtos ou serviços, dependendo do cliente e da aplicação destes produtos e serviços (INSTITUTO DA QUALIDADE AUTOMOTIVA, 1995). Os requisitos do sistema de qualidade QS-9000 foram desenvolvidos por três grandes montadoras de automóveis: Chrysler, Ford e General Motors. A QS-9000 é resultado da consolidação dos manuais da Qualidade Assegurada Chrysler, Q 101 Ford e o manual de metas para excelência General Motors, com introduções dos fabricantes de caminhões e teve também a norma ISO 9001 de 1994 como base. A primeira edição foi publicada em agosto de 1994 e a segunda em fevereiro de 1995. Segundo Santos (2001), a QS-9000 é dirigida para garantir a qualidade mais alta possível com o menor aumento de custos que não agregam valor ao produto, homogeneizando os requisitos específicos das empresas e dividindo por toda a cadeia produtiva a responsabilidade sobre a documentação e garantia da qualidade. A QS-9000 aplica-se a todos os fornecedores internos e externos, e é específica para indústrias automobilísticas e de auto peças.
Tabela 1: Elementos do APQP nas cinco fases do programa Fases Elementos Planejar e Definir programa Decisão de fornecimento Entradas do cliente FMEA ( Failure Mode and Effects Analysis ) de projeto Revisões de projeto / manufatura Plano de verificação do projeto Status APQP do subcontratado Instalações, ferramentas e dispositivos Plano de controle de protótipo Construção de protótipo Desenhos e especificações
Projeto e Desenvolvimento do Produto
Comprometimento da equipe com a viabilidade Fluxograma do processo de manufatura FMEA de processo Avaliação dos sistemas de medição Plano de controle de pré-lançamento Instruções de processo do operador
Projeto e Desenvolvimento do Processo
Especificações de embalagem Trial run da produção Plano de controle da produção Estudo preliminar da capabilidade do processo Teste de validação de produção Aprovação das peças no PSW ( Part Submission Warrant )
Validação de Produto e do Processo
Entrega do PSW Retroalimentação, Avaliação e Ação Corretiva Não tem elementos
A situação pode ser dividida em três status : − Status Verde (G): as datas de entrega e os produtos a entregar estão localizados e atendendo aos objetivos. Nenhum risco; − Status Amarelo(Y): as datas de entrega e/ou os produtos a entregar estão em risco, mas um plano de ação com recursos foi desenvolvido para atingir os objetivos do programa. Risco moderado; − Status Vermelho (R): as datas de entrega e/ou produtos a entregar estão em risco. Um plano de ação não está disponível e/ou implementado, ou os planos de trabalho não alcançam os objetivos do programa.
3. ESTUDO DE CASO
Para demonstrar a aplicação do programa APQP, será apresentado um exemplo de um produto desenvolvido através desta ferramenta. A empresa selecionada como unidade de análise é uma unidade de um grupo multinacional, com várias unidades no Brasil, sendo que a unidade analisada é considerada a unidade que há mais tempo possui seu sistema de gestão da qualidade certificado, inicialmente pela norma QS-9000 e, atualmente, pela ISO TS 16949. Ela produz sistemas de distribuição elétricos para as grandes montadoras instaladas no Brasil.
Trata-se de um sistema de distribuição elétrico utilizado para o acionamento do motor de um veículo automotivo, popularmente conhecido como chicote elétrico de motor. Visando garantir a segurança do sigilo industrial, apresentam-se apenas as informações voltadas ao desenvolvimento do APQP, mantendo-se a confidencialidade a respeito dos nomes da fábrica, dos clientes e da peça. Entender qual a expectativa do cliente é a primeira consideração a ser levada no processo de desenvolvimento do produto. Essas expectativas devem ser englobadas nas diversas fases do APQP, que serão gerenciadas através do relatório de status do programa, o qual é elaborado e ministrado pelo líder da equipe. O líder verifica antecipadamente se o produto pode ser considerado como uma modificação em um produto existente ou o desenvolvimento de um produto totalmente novo. Segundo Santos (2001), para modificações existe a possibilidade de nem todos os elementos do APQP serem afetados. Portanto, o APQP pode ser desenvolvido parcialmente, direcionando todos os recursos para o que realmente for necessário. Para o produto estudado, nem todos elementos foram afetados, uma vez que este se trata de uma modificação de um produto já existente. Neste programa o primeiro passo foi a formação da equipe multifuncional, com a definição das devidas responsabilidades para cada um dos elementos do APQP que seriam afetados. Essas responsabilidades foram definidas conforme o tipo de trabalho a ser realizado. Quem definiu as responsabilidades foi o líder do projeto, cuja função é coordenar todos os desenvolvimentos de produtos da organização. Depois de estabelecida a equipe multifuncional e quais elementos do APQP serão aplicáveis, foi elaborado o relatório de acompanhamento do APQP, o Status Report (vide Anexo A). Este formulário tem a função de conter as informações gerais do projeto, demonstrando quais elementos foram concluídos e quais ainda estão em andamento. Na definição dos prazos de cada elemento o líder utilizou cronogramas feitos no software MS Project. Segundo Santos (2001), os prazos dependem da complexidade do programa, ou seja, se o projeto refere-se a uma pequena modificação em um produto já existente, o prazo é mais curto, caso seja o desenvolvimento de um produto totalmente novo, o prazo, obviamente, passa a ser mais longo. O Status Report do programa é impresso e arquivado em uma pasta com 23 divisórias, onde será arquivada toda a documentação física do programa, de acordo com o fechamento de cada elemento do APQP. Esta documentação servirá de rastreabilidade e referência para os futuros projetos.
3.1 Decisão de fornecimento A decisão de fonte é o comprometimento formal do cliente para trabalhar com o fornecedor no programa. Nesta etapa a engenharia responsável pelo desenvolvimento dos produtos (engenharia de programas) recebeu o formulário de APQP e o Support Plan do cliente. Nestes documentos estão informações como data de PSW (Part Submission Warrant) e data de JOB (produção) do produto. O atraso no envio do formulário de APQP e Support Plan pode comprometer o prazo de entrega das peças, uma vez que as ações para desenvolvimento do produto só acontecem a partir do recebimento destes documentos. Neste produto, especificamente, a data para envio do comprometimento formal foi cumprida no prazo.
3.2 Entradas do cliente Os requisitos de entrada do cliente são as especificações do produto, bem como os requisitos necessários do programa.
3.10 Desenhos e especificações Nesta etapa a engenharia de produto realizou a análise crítica dos desenhos, tanto os desenhos dos produtos como de seus componentes. Todas as dimensões foram avaliadas para garantir a viabilidade e compatibilidade com os padrões da organização para produção e medição, e a equipe garantiu que todos os dados matemáticos estavam compatíveis com os dados do cliente. Os dados do produto foram cadastrados no sistema e o produto não sofreu mais alterações ( Design Freeze ), conforme prazo limite para aceite de mudanças de desenho, definido pelo líder da equipe.
3.11 Comprometimento da equipe com a viabilidade Segundo o Setec (Manual do Participante, 2004), nesta etapa a equipe multifuncional deve avaliar a viabilidade do projeto proposto. O domínio do projeto pelo cliente não exclui a obrigação do fornecedor em avaliar a viabilidade do projeto. A equipe analisou a viabilidade do programa e assinou no prazo o documento “Compromisso da Equipe com a Viabilidade”.
3.12 Fluxograma de processo O fluxograma de processo é uma representação esquemática do fluxo de processo existente ou proposto. Apesar do fluxograma do produto que sofreu alteração já ter sido feito e este ser utilizado para o programa atual, este item foi considerado aplicável para que fosse feita uma revisão no fluxograma, conforme determinado pelo líder e a engenharia de processo (vide Anexo B).
3.13 FMEA de processo Um FMEA de processo é uma abordagem sistemática utilizada para assegurar que falhas potenciais de processo, bem como suas causas foram consideradas e endereçadas aos responsáveis. O FMEA de processo ou PFMEA é conduzido pela equipe multifuncional durante todo o planejamento da qualidade do produto para todas as operações a serem executadas. É uma análise disciplinada de novos/revisados processos e foi efetuada para antecipar, resolver e monitorar os problemas de processo em potencial para o programa (vide Anexo C). O Controle da Qualidade é responsável pela elaboração do PFMEA.
3.14 Avaliação do sistema de medição A equipe gerenciou as avaliações do sistema de medição para garantir que o sistema de medição é aceitável para monitorar os processos definidos nos fluxogramas, garantir o método, padrões, níveis de aceitação, requisitos estatísticos e analíticos satisfaçam as expectativas do cliente.
3.15 Plano de controle de pré-lançamento O plano de controle de pré-lançamento é uma descrição das medições dimensionais, testes de material e funcional que ocorrerão antes da produção normal. No plano de controle de pré-lançamento são inseridas todas as operações listadas nos fluxogramas de processo: os gabaritos ou ferramentas das máquinas, as características especiais dos produtos e dos processos, as especificações e tolerâncias, as técnicas de avaliação e medição empregadas, o tamanho e a freqüência da amostra, os métodos de controle e as instruções de ração para cada estágio da produção.
3.16 Instruções de processo para o operador Segundo o Instituto da Qualidade Automotiva (1995), as instruções de processo ao operador descrevem em detalhes os controles e ações que o pessoal operacional deve executar para produzir produtos com qualidade. Na unidade em análise, estas instruções são denominadas “ajudas visuais”. Para o produto em análise, ganha-se um tempo considerável, uma vez que a ajuda visual do produto alterado foi aproveitada, apenas foram feitas algumas modificações para o produto em desenvolvimento atual. Neste ponto pôde-se observar a importância de se manter um banco de dados do APQP dos programas. As ajudas visuais devem ser claras, não deixando dúvida para o operador.
3.17 Especificação de embalagem O objetivo principal da equipe neste momento é garantir que embalagens individuais foram projetadas e desenvolvidas. Para a unidade em análise os requisitos das embalagens variam conforme o cliente. Para o produto em questão, o técnico preenche o formulário de embalagem no site do cliente, com o número, peso, tamanho da peça e obtém a especificação da embalagem que deve ser utilizada. Porém, ocorreu um atraso por parte do cliente, pois não estava liberado no site o formulário de embalagem para o técnico preencher. A engenharia contatou o cliente através do Status Report com status amarelo. Logo o cliente liberou o formulário para preenchimento no site e a etapa foi concluída com sucesso. Mesmo com o atraso, as datas de entrega das peças não foram comprometidas.
3.18 Trial run da produção Segundo a Ford Motor Company (2003), o trial run da produção é uma validação da efetividade do processo de manufatura usando o ferramental, equipamentos, condições ambientais (incluindo operadores de produção), instalações e ciclos de tempo de produção. Na unidade em análise são criados lugares específicos no almoxarifado para armazenar as peças, além da contratação e treinamento de pessoal de acordo com o mannig , que avalia a real necessidade de operadores baseado no tempo de produção de uma peça, quantidade de peças solicitadas e data de entrega das peças. Para o produto em análise não foi necessário contratar e nem treinar operadores, uma vez que a peça é uma modificação de um produto já existente, não sendo necessário novo treinamento para os operadores. Inicia-se a produção das peças.
3.19 Plano de controle de pré-lançamento O plano de controle da produção é uma descrição escrita dos sistemas de controle de peças e processos durante a produção normal Estes documentos se encontram no setor de controle de qualidade. Analisando os documentos da unidade em análise, conclui-se que este é focado em: atender todos os requisitos do cliente; controlar processo e não produto; prevenção ao invés de detecção; alvos nominais ao invés de limites de especificação. Este documento é submetido para aprovação do cliente.
3.20 Estudo preliminar de capabilidade do processo Nesta etapa, na unidade em análise, foram realizados os estudos de Ppk (índice de capabilidade) de solda e corte (apenas para as novas combinações), além do cadastro destes no banco de dados do produto. É importante ressaltar que conforme descrito no manual de Aprovação de Peça de Produção – PPAP da QS-9000, os índices de capabilidade devem ser
REFERÊNCIAS
Almeida, R.M., 2005, Planejamento Avançado da Qualidade do Produto, Trabalho Final de Graduação, UNIFEI. Automotive Industry Action Group - AIAG. Disponível em: . Acesso em 03 set. 2007. Back, N.,1983, Metodologia de projeto de produtos industriais. Editora Guanabara Dois, RJ. Bhote, K. R., 1992, Qualidade de classe mundial. Usando o projeto de experimentos para melhoria. Trad. Helena Martins. Qualitymark Editora, Rio de Janeiro. Ferreira, H. S. R. e Toledo, J. C., 2001, Metodologias e ferramentas de suporte à gestão do processo de desenvolvimento de produto (PDP) na indústria brasileira de autopeças. 3o Congresso Brasileiro de Gestão de Desenvolvimento de Produto, Florianópolis. Ford Motor Company, 2003, APQP - Planejamento Avançado da Qualidade do Produto. Manual para Relatório de Status. Ford Motor Company. Nível de Publicação: 3.2, Agosto 2003. Instituto da Qualidade Automotiva - IQA., 1995, APQP - Planejamento Avançado da Qualidade do Produto. Manual de Referência. Chryler Corporation. Ford Motor Company e General Motors Corporation. Segunda Edição. Setec, 2004, Manual do Participante. APQP & PPAP. Pugh, S., 1990, Total design: integrated methods for successful product engineering. Addison Wesley Publishing Company, Wokingham, England. Rozenfeld, H. et al ., 2006, Gestão de Desenvolvimento de Produtos. Uma referência para a melhoria do processo. São Paulo: Saraiva. Santos, A.F., 2001, Aplicação dos conceitos de planejamento e controle de projetos para o desenvolvimento de um novo produto. Monografia, UNITAU. Wheelwright, S. C. e Clark, K. B., 1992, Revolutionizing product development. Quantum leaps in speed, efficiency and quality. New York: The Free Press.
ANEXO A: Status Report
ANEXO C: FMEA de processo
ANEXO D: Ppk
