introduction
Récemment, nous avons publié un article axé sur la conception et la validation OEM de nouvelles pièces automobiles en tant qu'effort concerté entre le constructeur automobile et le fournisseur et la valeur ajoutée qui en résulte d'offrir ces pièces également au marché secondaire (voir Bearing News - édition de mars 2019). L'accent dans ce document était sur la conception et le développement de la bonne pièce prototype pour répondre au comportement fonctionnel requis et aux performances de la pièce sur la nouvelle voiture.
Un autre aspect important de l'homologation est la validation du processus de fabrication qui doit être mis en place par le fournisseur pour s'assurer que la conception entièrement optimisée (prototype) peut également être reproduite des millions de fois dans un processus de fabrication en série à un niveau de qualité élevé. Le processus de validation de fabrication en série OEM selon la procédure PPAP bien établie est au centre de cet article.
De la validation de la conception des pièces à la validation du processus de fabrication
Une fois la conception optimale de la pièce (prototype) validée par le constructeur automobile, le prochain défi pour le fournisseur est de reproduire les pièces dans un processus de production en série validé, avant que le jalon officiel du SOP (Start of Production) ne soit atteint.
La procédure PPAP (Product Parts Approval Process) qui découle des premières normes de qualité QS9000 (introduites dans l'industrie automobile mondiale dans les années 1990 - aujourd'hui remplacée par l'ISO / TS 16949) est une procédure dans laquelle le fournisseur prouve au constructeur qu'une production appropriée ( et de soutien) des processus sont en place qui sont «capables» de produire la pièce en production en série avec un rendement stable et de haute qualité (en termes de rester constamment dans les limites de spécification convenues).
En règle générale, la procédure de validation du processus PPAP se termine par la soumission et l'approbation par le constructeur automobile des documents PPAP suivants:
Un dessin client montrant toutes les principales dimensions et caractéristiques des pièces.
Un rapport dimensionnel - prouvant que les dimensions critiques mesurées pour les pièces prises au hasard dans le nouveau processus de production en série, sont en fait dans les limites des spécifications.
Un rapport sur les matériaux - prouvant que le matériau choisi / les propriétés chimiques critiques sont effectivement conformes aux spécifications convenues.
Un organigramme de processus - montrant les étapes réelles du processus qui seront systématiquement suivies pendant la production en série.
Un plan de contrôle - montrant les contrôles de qualité, à partir de l'inspection des matériaux entrants, jusqu'aux contrôles en cours de fabrication et jusqu'à l'inspection finale du produit, pour s'assurer que toutes les dimensions et propriétés sont conformes aux spécifications convenues.
Une étude PFMEA (Production Failure Mode and Effects Analysis) - démontrant que l'organisation de production comprend les modes d'échec des processus possibles, leur impact relatif et les contre-mesures qui peuvent être prises au préalable pour éliminer ces risques.
Un rapport sur la capacité du processus - démontrant que le processus de fabrication est capable de maintenir toute dimension critique de manière cohérente dans les limites de spécification (représentées par ce que l'on appelle la «valeur Cp») et que les paramètres de la machine sont tels que la valeur moyenne de la distribution normale de ces dimensions critiques est en fait assez proche de la valeur de spécification nominale (représentée par ce qu'on appelle la «valeur Cpk») - Voir l'étude de cas pour un exemple de l'industrie des roulements automobiles.
Un rapport d'étalonnage - démontrant que tous les outils de mesure sont suffisamment étalonnés pour pouvoir mesurer correctement toutes les dimensions critiques et les paramètres de la machine.
La validation finale du processus de fabrication du fournisseur par le constructeur automobile avant les SOP est établie par la signature de ce que l'on appelle le PPAP Part Submission Warranty (PSW). Ce n'est qu'à ce stade que le fournisseur est autorisé à démarrer la production en série de la pièce pour le constructeur automobile.
Étude de cas
Dimensions critiques d'une unité de moyeu de roulement de roue - l'importance de
capacités de processus de fabrication des fournisseurs stables pour les produits validés OEM.
Comme on peut le comprendre d'après la discussion ci-dessus, la principale caractéristique pour prouver l'adéquation du processus de fabrication en série est laCapacité du processus.Toutes les dimensions et propriétés critiques de la conception du produit devront être produites dans des limites bien définies (spécifications) pour s'assurer que les pièces de série de production de masse ont la même qualité et les mêmes performances que la pièce prototype finale qui a été approuvée sur la voiture prototype après survivre à tous les types d'essais au banc et sur le terrain pendant la phase de développement du nouveau modèle de voiture.
Dans l'étude de cas ci-jointe, nous pouvons voir l'importance de la capacité du processus de fabrication qui assure les bonnes dimensions entre les trous de fixation sur une unité de moyeu de roulement de roue. Pour les équipementiers automobiles, les dimensions de montage des pièces sont très critiques. Dans ce cas, la position des trous doit être exactement la même que la position des trous sur la fusée de roue sur laquelle l'unité de roulement de roue doit être fixée. Si les dimensions ne sont pas conformes aux spécifications, il y aura un risque sérieux de désalignement lors du montage des boulons ou d'endommagement du filetage (entraînant une mauvaise fixation du moyeu de roue sur la fusée de roue) entraînant un risque de défaillance inacceptable.
Conclusion
La conception, le développement et la validation d'une pièce automobile appropriée et de son processus de fabrication est un processus multidisciplinaire méticuleux impliquant à la fois des ingénieurs et des experts de fabrication du fournisseur ainsi que du constructeur automobile.
Même si un nouveau fournisseur de pièces AM fait une copie parfaite de la conception OEM originale, il n'y a absolument aucune garantie que le même fournisseur est capable de reproduire la même pièce en grands volumes dans un processus en série performant.
Conformément à la philosophie Monozukuri de JTEKT, Koyo fabrique les pièces les plus standard validées par les OEM et fournit exactement les mêmes pièces, des mêmes processus de fabrication également à l'AM.
Par conséquent, l'utilisation de pièces validées par l'OEM est la meilleure garantie qu'elles fonctionneront selon les spécifications et sont réellement produites avec des processus de fabrication performants, nécessaires pour assurer des performances durables sur le terrain.
Roulements Koyo
La société JTEKT jouit d'une excellente réputation pour la fabrication de masse d'excellente qualité de systèmes et de produits pour diverses industries, notamment l'automobile, l'aérospatiale, l'agriculture, les éoliennes et autres.
Koyo Bearings, une division de JTEKT Corporation, est un développeur et fournisseur majeur de roulements automobiles pour les équipementiers et les pièces de rechange de l'industrie automobile mondiale. La large gamme de pièces validées OEM qui sont proposées sur le marché de l'après-vente sont en fait les mêmes pièces, issues des mêmes processus de production que celles qui sont initialement fournies au constructeur automobile (en tant que pièces OEM) ou au réseau de concessionnaires du constructeur automobile (en tant que pièces OES). La seule différence est le marquage et l'emballage individuel spécial pour la distribution sur le marché secondaire indépendant.