APQP( Planejamento Avançado da Qualidade do Produto): o que é, benefícios e como implantar
Produtos complexos e cadeias de abastecimento apresentam muitas possibilidades de fracasso, especialmente quando novos produtos são lançados. O Planejamento Avançado da Qualidade do Produto (APQP) é um processo estruturado que visa garantir a satisfação do cliente com novos produtos ou processos.
O APQP existe há décadas em muitas formas e práticas e é usado por empresas progressistas para garantir qualidade e desempenho por meio do planejamento. A Ford Motor Company publicou o primeiro manual de Planejamento Avançado de Qualidade para fornecedores no início da década de 1980.
A APQP ajudou os fornecedores da Ford a desenvolver controles apropriados de prevenção e detecção para novos produtos, apoiando o esforço corporativo de qualidade. Com as lições aprendidas com o Ford AQP, os OEMs automotivos norte-americanos criaram coletivamente o processo APQP em 1994 e posteriormente atualizado em 2008.
O APQP tem como objetivo agregar as atividades de planejamento comuns que todos os OEMs automotivos exigem em um único processo. Os fornecedores utilizam o APQP para levar novos produtos e processos à validação bem-sucedida e impulsionar a melhoria contínua.
Neste blog, exploraremos mais a fundo o que o APQP, por que implementar, quando aplicar e como aplicar para tornar os processos de desenvolvimento de produtos mais eficientes e alinhados com os padrões de qualidade exigidos no mercado.
O que é APQP?
APQP é uma abordagem estruturada para design de produtos e processos. Esta estrutura é um conjunto padronizado de requisitos de qualidade que permite aos fornecedores projetar um produto que satisfaça o cliente. O objetivo principal do planejamento da qualidade do produto é facilitar a comunicação e a colaboração entre as atividades de engenharia.
Uma equipe multifuncional (CFT), envolvendo marketing, design de produto, compras, fabricação e distribuição, é usada no processo APQP. O APQP garante que a Voz do Cliente (VOC) seja claramente compreendida, traduzida em requisitos, especificações técnicas e características especiais. Os benefícios do produto ou processo são concebidos através da prevenção.
O APQP apoia a identificação precoce de mudanças, tanto intencionais como incidentais. Essas mudanças podem resultar em inovações estimulantes que apoiam a satisfação do cliente. Quando não são bem gerenciados, eles se traduzem em fracasso e insatisfação do cliente. O foco do APQP é a utilização de ferramentas e métodos para mitigar os riscos associados à mudança no novo produto ou processo.
Por que implementar o APQP?
Implementar o APQP (Advanced Product Quality Planning) é essencial por várias razões estratégicas e operacionais dentro de uma organização, principalmente aquelas focadas em fabricação e desenvolvimento de produtos. Alguns motivos chave para a adoção dessa metodologia são:
- Melhoria da qualidade do produto: o APQP ajuda a identificar e resolver potenciais falhas de qualidade no início do processo de desenvolvimento do produto. Isso resulta em produtos finais de maior qualidade que atendem ou superam as expectativas dos clientes.
- Redução de custos: ao detectar e corrigir problemas mais cedo no processo de desenvolvimento, o APQP pode reduzir de forma significativa os custos associados a retrabalhos, recalls e garantias. Isso leva a economias substanciais ao longo do tempo.
- Aumento da satisfação do cliente: produtos de alta qualidade que são entregues conforme as especificações do cliente aumentam a satisfação do cliente. Isso pode levar a uma maior lealdade do cliente e a um aumento nas comparações e referências.
- Cumprimento de requisitos regulatórios: muitos setores têm rigorosos padrões de qualidade e segurança que devem ser cumpridos. O APQP ajuda a garantir que os produtos estejam em conformidade com essas regulamentações, evitando multas e ações legais.
- Melhoria na comunicação : o APQP promove uma melhor comunicação e colaboração entre as diversas áreas da empresa, como engenharia, qualidade, manufatura e vendas. Isso garante que todos estejam alinhados e comprometidos com os objetivos de qualidade do produto.
- Eficiência no lançamento de novos produtos: a metodologia do APQP fornece um roteiro claro para o desenvolvimento e lançamento de novos produtos, ajudando a garantir que os cronogramas de lançamento sejam cumpridos e que o produto final esteja pronto para a produção em massa e introdução no mercado.
- Aumento da competitividade no mercado: empresas que implementam o APQP estão melhor equipadas para responder rapidamente às demandas do mercado e às mudanças nas preferências dos consumidores, mantendo-se competitivas em seus setores.
Benefícios do APQP é:
- Direcionar recursos definindo os poucos itens vitais dos muitos triviais
- Promova a identificação precoce da mudança
- Intencional (o que está sendo alterado propositalmente para agregar valor ao cliente)
- Incidental (ambientes, uso do cliente, degradação e interfaces)
- Evite alterações tardias (pós-lançamento), antecipando falhas e prevenindo-as
- Menos mudanças de design e processo posteriormente no processo de desenvolvimento do produto
- Produto de qualidade dentro do prazo e com o menor custo
- Múltiplas opções para mitigar o risco quando encontradas anteriormente
- Maior capacidade de verificação e validação de uma mudança
- Melhor colaboração entre Design do Produto e Processo
- Projeto aprimorado para fabricação e montagem (DFM/A)
- Soluções de baixo custo selecionadas no início do processo
- Captura e reutilização de legado, avanço do Conhecimento Tribal e criação e utilização de trabalho padrão.
Neste sentido, é evidente a importância do APQP, por isso, destacamos o curso de Fundamentos da gestão da qualidade da FM2S como uma excelente oportunidade de entender metodologias e ferramentas como os 5 porques, ISO 9001, ISO 14001 e OHSA 18001, sistema quantitativo de pontuação, Ciclo PDCA, benchmarking entre outros.
Este curso abrangente ensina os princípios e práticas de gestão de qualidade moderna, equipando os participantes com estratégias para garantir excelência operacional e satisfação do cliente. Com uma mistura de teoria e prática, os alunos abordam temas como gerenciamento por processos, liderança proativa e envolvimento de equipe, além de técnicas específicas como o Ciclo PDCA e Benchmarking.
Os estudos de caso reais complementam o aprendizado, demonstrando aplicações práticas do conhecimento adquirido e o sucesso de profissionais que se tornaram líderes eficazes, promovendo ambientes de trabalho produtivos e inovadores. Ao concluir o curso, os participantes estarão preparados para implementar melhorias significativas em suas organizações, elevando os padrões de qualidade e eficiência.
Quando aplicar o APQP?
O APQP facilita a comunicação entre a cadeia de abastecimento e a organização/cliente. Os requisitos que se traduzem em especificações mais detalhadas são esclarecidos e decompostos com mais detalhes à medida que o processo continua. APQP é usado de 2 maneiras:
1. Suporte para introdução de novos produtos (NPI):
O APQP complementa os processos de desenvolvimento de produtos adicionando foco no risco como um substituto para o fracasso. Isso permite que a equipe tome medidas sobre o risco, em vez de ter que esperar que a falha ocorra nos testes ou, pior, nas mãos do cliente. A APQP utiliza ferramentas baseadas em risco que se concentram em todos os aspectos do design de produtos e processos, serviços, controle de qualidade de processos, embalagem e melhoria contínua.
Cada aplicação do APQP pode ser exclusiva de uma aplicação anterior devido à porcentagem de novo conteúdo, às alterações na tecnologia atual disponível no mercado ou ao histórico de falhas anteriores.
2. Alteração de produto ou processo (pós-lançamento):
O APQP acompanha uma mudança de produto ou processo fora do Desenvolvimento de Produto e garante que o risco de mudança seja gerenciado com sucesso, evitando problemas criados pela mudança.
Como implementar o APQP?
O APQP é composto por uma etapa de pré-planejamento e cinco fases simultâneas. Uma vez iniciado, o processo nunca termina e é frequentemente ilustrado no ciclo Plan Do Study Act (PDSA). PDSA ficou famoso por W. Edwards Deming. Cada seção está alinhada com ferramentas e técnicas analíticas de descoberta de riscos. Encontrar riscos no desenvolvimento de produtos e processos é mais desejável do que encontrar falhas tardias. As Seções APQP são definidas abaixo:
Seção 0: Pré-planejamento
O APQP começa com suposições, conceitos e conhecimentos anteriores. O conhecimento de estante e as práticas de trabalho padrão são listados, bem como as áreas onde mudanças significativas são esperadas. Esta seção compila as entradas na Seção 1 – Planejar e Definir.
Seção 1: Planejar e definir
A seção 1 vincula as expectativas, desejos, necessidades e desejos do cliente aos requisitos. O Desenvolvimento do Plano garantirá que o resultado desta seção seja de qualidade de produto satisfatória. São feitas suposições de planejamento de recursos, processos e produtos. Uma lista de características especiais preliminares e metas de projeto/confiabilidade também são estabelecidas.
Seção 2: Design e Desenvolvimento de Produto
O foco na Seção 2 está no design e desenvolvimento de produtos. Geometria, recursos de projeto, detalhes, tolerâncias e refinamento de características especiais são todos revisados em uma Revisão de Projeto formal. A verificação do projeto por meio de protótipos e testes também faz parte desta seção. As ferramentas que normalmente oferecem grandes benefícios nesta seção são DFM/A, Análise de Modo e Efeitos de Falha de Projeto (DFMEA) e Plano e Relatório de Verificação de Projeto (DVP&R) .
Seção 3: Projeto e desenvolvimento de processos
A Seção 3 explora técnicas de fabricação e métodos de medição que serão usados para transformar a visão do engenheiro de projeto em realidade. Fluxogramas de Processo, Análise de Modos e Efeitos de Falha de Processo (PFMEA) e Metodologia de Plano de Controle são exemplos de ferramentas utilizadas nesta seção.
Seção 4: Validação de produto e processo
A validação das capacidades de qualidade e volume do processo é o foco da Seção 4. Controle Estatístico de Processo (SPC), Análise de Sistemas de Medição (MSA) e Estudos de Capacidade de Processo são apresentados nesta seção. O Processo de Aprovação de Peças de Produto (PPAP) está pronto para envio e a produção começa após a aprovação.
Seção 5: Avaliação de feedback e ação corretiva
A Seção 5 explora aprendizados do processo de fabricação contínuo, redução de RPN, ações corretivas (internas e externas), Oito Disciplinas de Solução de Problemas (8D) e a captura de informações pertinentes para uso futuro.
Entradas e saídas APQP por Seção
Cada seção do APQP depende de informações de risco que foram descobertas anteriormente. O compartilhamento de informações garante um fluxo lógico de descoberta e mitigação de riscos. As entradas e saídas detalhadas para cada seção são descritas abaixo:
Entradas na seção 1:
- Voz do cliente
- Pesquisa de mercado
- Questões históricas
- Experiência da equipe
- Plano de Negócios e Plano de Marketing
- Benchmark de produto e processo
- Pressupostos de Produto e Processo
- Estudos de confiabilidade do produto
- Entradas do cliente conforme aplicável
Resultados da Seção 1:
- Metas de projeto
- Metas de confiabilidade e qualidade
- Lista preliminar de materiais (BOM)
- Fluxo do Processo Preliminar
- Lista preliminar de características especiais
- Plano de garantia de produto
- Aprovação do gateway
Resultados da seção 2:
- Projeto FMEA (DFMEA)
- Projeto para Fabricação e Montagem (DFM/A)
- Verificação de projeto
- Revisão do projeto
- Plano de controle de protótipo
- Desenhos de Engenharia CAD the Master
- Especificações de engenharia
- Especificações de materiais
- Controle de alterações para desenhos
- Requisitos de novos equipamentos, ferramentas e instalações
- Características Especiais de Produto e Processo
- Requisitos de medidores/equipamentos de teste
- Compromisso de viabilidade da equipe e aprovação do gateway
Resultados da seção 3:
- Padrões e especificações de embalagem
- Revisão do Sistema de Qualidade
- Fluxograma do processo
- Layout da planta baixa
- Matriz de Características
- Processo FMEA (PFMEA)
- Plano de controle pré-lançamento
- Instruções de Processo
- Plano de Análise de Sistemas de Medição (MSA)
- Plano preliminar de capacidade de processo
- Aprovação de gateway
Resultados da seção 4:
- Execução de produção significativa
- Resultados MSA
- Estudos de Capacidade de Processo
- Processo de aprovação de peças de produção (PPAP)
- Teste de validação de produção
- Avaliação de embalagens
- Plano de Controle de Produção
- Aprovação do planejamento de qualidade e aprovação do gateway
Resultados da seção 5:
- Variação reduzida
- Maior satisfação do cliente
- Melhor desempenho de entrega
- Uso Eficaz das Lições Aprendidas
Exemplos de onde incorporar o APQP:
- Desenvolva requisitos a partir da voz do cliente (VOC)
- Desenvolva um Plano de Qualidade do Produto integrado ao Cronograma do Programa/Projeto
- Traduzir porcentagem de novo conteúdo em premissas de produto e processo
- Atividades de design de produto que comunicam características especiais ou características-chave para a atividade de design de processo, antes da liberação do design
- Isto pode incluir nova geometria, forma, peças, tolerâncias mais rigorosas e novos materiais ligando o DFMEA ao PFMEA
- Desenvolver planos de teste (DVP&R)
- Uso de Revisão de Design formal para acompanhar o progresso
- Planejar, adquirir e instalar equipamentos e ferramentas de processo apropriados com base nas tolerâncias de projeto fornecidas pela fonte de projeto do produto
- Pessoal de montagem e fabricação comunicando sugestões de maneiras de montar melhor um produto (DFM/A)
- Estabelecer controles de qualidade adequados para características especiais ou características-chave de um produto ou parâmetros de um processo, que ainda correm risco de falha potencial
- Realização de estudos de estabilidade e capacidade em características especiais para entender a variação presente e prever o desempenho futuro com Controle Estatístico de Processo (SPC) e Capacidade de Processo (PPK e CPK)
Como desenvolver um plano de qualidade do produto (PQP)
O processo APQP começa com a criação de um Plano de Qualidade do Produto (PQP). O PQP pode ser único para cada desenvolvimento individual. Durante a seção de planejamento, um grupo central de pessoal revisará o design do conceito, as suposições do processo e do produto, os objetivos gerais do projeto e as falhas anteriores.
Depois de coletar essas informações, a equipe principal seleciona as ferramentas de cada seção, com base no valor que elas podem agregar quando a prevenção de falhas é discutida. O PQP está vinculado ao plano de cronograma do projeto para auxiliar na eficiência do gerenciamento do programa/projeto.
As ferramentas e técnicas são selecionadas com base no risco que pode estar presente. Descobrir riscos desconhecidos é desejável. Cada risco é quantificado e ações de mitigação são desenvolvidas e implementadas aumentando a probabilidade de sucesso do projeto.
Exemplo de plano de qualidade do produto (PQP)
O exemplo de PQP a seguir é uma matriz com proporções calculadas de ferramentas qualitativas versus evidências quantitativas. Como as ferramentas qualitativas podem ser usadas no início do processo de desenvolvimento do produto, esperamos uma proporção qualitativa para quantitativa de 3:1.
A oportunidade de discutir potenciais questões baseadas na mudança com ferramentas qualitativas deve ser três vezes maior do que os dados reais recolhidos. A coleta de dados observada ocorre tardiamente no Desenvolvimento do Produto (PD) e pode ser necessária uma reação à falha. A discussão da mudança, usando uma ferramenta e uma equipe multifuncional (CFT), geralmente resulta na descoberta e prevenção de uma falha no início da DP. O APQP está focado em prever e prevenir falhas (80%) e menos em detectá-las (20%).
A Equipe multifuncional APQP (CFT)
A Equipe Multifuncional (CFT) no APQP evolui e muda conforme o processo avança. Os detalhes preliminares necessários para iniciar o Planejamento da Qualidade do Produto são coletados por um CFT antes do início do projeto. Esse processo normalmente é curto e não envolve nenhum esforço de design de produto ou processo. Os aspectos do pré-planejamento incluem:
- Escopo do projeto
- Pressupostos de Produto e Processo
- Fracasso Passado
- Tamanho, estrutura e experiência da equipe
- Métodos para resolução de problemas
- Espaço e recursos necessários
- Tempo do projeto
O CFT adiciona membros conforme certas disciplinas são exigidas. Dois exemplos de evolução da equipe são: engajamento de compra quando decisões de “fazer/comprar” são necessárias e engajamento de recursos de design de ferramentas quando protótipos e ferramentas de produção são necessários.
APQP é realizado usando Desenvolvimento Colaborativo de Produto (Processo) (CPD). Cada disciplina CFT comunica com os seus homólogos sobre itens que podem impactar a qualidade, o custo ou a entrega, de forma positiva ou negativa. Características Especiais também são comunicadas entre cada disciplina CFT.
Quanto mais cedo um problema de produto ou processo for encontrado, menos dispendioso e trabalhoso será resolvê-lo. Trabalhando simultaneamente de acordo com o cronograma do projeto, a equipe concluiu a atividade Planejar e Design:
- Engenharia de Produto (PDE) aborda Design e Desenvolvimento de Produto
- Engenharia de Processos e/ou Manufatura (ME) aborda o Projeto e Desenvolvimento de Processos
Como o APQP está relacionado ao PPAP?
O Processo de Aprovação de Peças de Produto (PPAP) destaca a prova ou evidência coletada por meio do APQP. Os resultados validados do primeiro ensaio apoiam a afirmação de que a qualidade da entrega é esperada. O teste deve representar o ambiente de produção, com ferramentas, máquinas, processos, pessoal e condições corretas que podem afetar a qualidade da peça.
PPAP e APQP não podem ser separados, pois os documentos PPAP são resultados do APQP. O PPAP fornece evidências de que o APQP foi executado com sucesso. O mau desempenho em um PPAP ou uma amostra rejeitada pode ser atribuído ao mau APQP. As entregas no PPAP são extensões do Planejamento APQP. Os elementos do PPAP estão listados abaixo, observe que muitos são iguais às ferramentas APQP ou são resultados de saída das ferramentas APQP:
- Garantia de Envio de Peça (PSW)
- Registros de projeto
- Documentos de mudança de engenharia
- Aprovação de engenharia do cliente
- Projeto FMEA (DFMEA)
- Fluxo de processo
- Processo FMEA (PFMEA)
- Resultados Dimensionais
- Resultados de testes de desempenho e materiais
- Estudo Inicial de Capacidade do Processo
- Análise de Sistemas de Medição (MSA)
- Documentação Laboratorial Qualificada
- Requisitos de material a granel (se necessário)
- Plano de controle
- Aprovação cosmética ou visual
- Produto simples
- Amostra Mestre
- Verificar SIDA
- Registros de conformidade com requisitos específicos do cliente
Como o APQP, o NPI e o DFSS estão relacionados?
APQP, NPI, Design for Six Sigma (DFSS) e outros processos de desenvolvimento de produtos compartilham objetivos e ferramentas de desenvolvimento. APQP é frequentemente o Processo de Desenvolvimento de Produto usado como processo padrão para apoiar o envolvimento do fornecedor. DFSS é um esforço altamente focado reservado para requisitos ou especificações de alto valor. O APQP tem um escopo mais amplo do que o DFSS e é escalável de acordo com o risco percebido que cada fornecedor, projeto ou processo representa para o sucesso do programa.
Exemplo de relacionamento APQP, NPI e DFSS
Um fabricante de equipamento original (OEM) está preparando um novo produto para o usuário final. O produto seguirá o OEM NPI. Vários dos subsistemas e componentes exigem o envolvimento do fornecedor para garantir que a sua experiência seja incluída no design do produto.
O APQP será utilizado para colaborar com os fornecedores. O DFSS se concentrará nos principais recursos que são altamente valiosos e bastante diferentes dos produtos anteriores. Um Six Sigma Black Belt é designado para acompanhar esses recursos em todos os canais e grupos de comunicação. As ferramentas usadas em cada um desses empreendimentos são as mesmas. As ferramentas podem ser utilizadas em diferentes níveis de utilização, a critério do Black Belt.
Ferramentas do APQP
Existem inúmeras ferramentas e técnicas descritas no APQP. Cada ferramenta tem valor potencial quando aplicada no tempo correto. As ferramentas que têm maior impacto no sucesso do produto e do processo são chamadas de Ferramentas Principais. Espera-se que as Ferramentas Principais sejam usadas para conformidade com a IATF 16949 .
Existem cinco ferramentas básicas detalhadas em manuais de diretrizes separados, incluindo o Planejamento Avançado da Qualidade do Produto (APQP). As outras ferramentas principais são:
- Análise de Modos e Efeitos de Falha (FMEA)
- Análise de Sistemas de Medição (MSA)
- Controle Estatístico de Processo (CEP)
- Processo de aprovação de peças de produção (PPAP)