Qualità e innovazione nell organizzazione automotive. Potenza, Raffaele Garbellano

Transcript

1 Qualità e innovazione nell organizzazione automotive Potenza, Raffaele Garbellano

2 Raffaele Garbellano Customer Quality Manager Customer Quality Manager Oerlikon Drive Systems EMEAR Since 2011 Main Customers: CNH, John Deere, JCB, Magna PT, Allison Transmissions Customer Quality Engineer Magneti Marelli Powertrain German Customers: Audi / Automobili Lamborghini Laurea in Ingegneria Gestionale Politecnico di Bari 2005 Tesi di laurea in: Gestione della Produzione Industriale Page 2

3 Innovazione Tecnologica e Qualità Nuove attese Cliente finale Mercato Innovazione di prodotto Innovazione di processo Rispetto delle attese = soddisfazione del cliente QUALITA Soddisfazione Attese Conformità Requisiti Qualità è la caratteristica più vicina all attesa del soggetto (Aristotele) Page 3

4 Automotive Supply Chain Requirements Expectations Supplier Supplier Supplier Tier 1 Car Manufacturer Final customer Supplier Supplier Supplier Tier 1 Certification Standard Requirements Requirements International Automotive Task Force (IATF) ISO/TS 16949:2008 Page 4 ISO General Motors, Ford, Daimler, BMW, Volkswagen, Fiat, PSA, Renault

5 Corporate Processes Map Policy Deployment and Strategic Planning Quality System Management Expectations Customer Requirements Orders Acquisition Product & Process Development Early production, Ramp up Planning & Production Purchasing & Supplier Quality Customer Quality Monitoring & Product Improvement Product and Service Customer Satisfaction Human Resources Development and Management Measurement Instruments Management Information Technology Page 5

6 Quality Organization Head of Quality Quality System New Products Quality New Systems Quality Customer Quality Field Quality Plant A Quality Plant B Quality Plant C Quality Plant C Quality Page 6

7 P1 Order Acquisition Policy Deployment and Strategic Planning Quality System Management Expectations Customer Requirements Orders Acquisition Product & Process Development Early production, Ramp up Planning & Production Purchasing & Supplier Quality Customer Quality Monitoring & Product Improvement Product and Service Customer Satisfaction Human Resources Development and Management Measurement Instruments Management Information Technology Page 7

8 Quality Organization Head of Quality Quality System New Products Quality New Systems Quality Customer Quality Field Quality Plant A Quality Plant B Quality Plant C Quality Plant C Quality Sales Manager Team: Customer Quality Manager, Project Manager, (Team di sviluppo) Page 8

9 P1 Order Acquisition Cliente (car manufacturer) Page 9 Requisiti tecnici Requisiti Gestione Qualità Offerta Prezzo Capacità produttiva Obiettivi Qualità 0km Obiettivi Qualità Field (garanzia) Analisi tecnica R&D Ingegneria di processo Qualità Cliente Analisi economica Sales Deptartment Benchmarking Competitors

10 P1 Order Acquisition Cliente (car manufacturer) SQD Audit Requisiti tecnici Requisiti Gestione Qualità Offerta Prezzo Capacità produttiva Obiettivi Qualità 0km (ppm) Obiettivi Qualità Field (IPTV) Analisi tecnica R&D Ingegneria di processo Qualità Cliente Analisi economica Sales Deptartment Benchmarking Competitors Page 10

11 Dalle attese ai requisiti Attese Cliente finale Comfort Sportività Ottimizzazioni consumi Requisiti tecnici Car Manufacturer Specifiche TCU Dialogo ECU Velocità di cambiata Interfaccia cambio Requisiti Qualità Di prodotto / processo Qualità a 0km PPM (Parts Per Million) Affidabilità ITPV (Incidents per Thousand Vehicles) Specifiche Gestionali (TQM) UNI ISO/TS 16949:2008 Requisito base Requisiti specifici - Qualità di progetto - Qualità di processo - Qualità fornitori - Page 11

12 Esempio: Cambio robotizzato Relazione Comfort Fuel Consumption Variation AMT Page 12

13 Esempio: Cambio robotizzato Dati storici indicatore 0km PPM D-FMEA + P-FMEA Dati storici indicatore Field IPTV Gross IPTV average = 2,7 IPTV Net average w/o multiple replacement = 1,5 IPTV CAXA 3 MIS IPTV (German market) Gross IPTV Net IPTV w/o multiple replacements Net IPTV w/o body HAZ cracked Target Qualità 8 IPTV 6 4 PPM 0km 2 0 Oct-09 Nov-09 Dec-09 Jan-10 Feb-10 Mar-10 Apr-10 May-10 Jun-10 Jul-10 Aug-10 Sep-10 Vehicles prod. date 100 ppm (1 anno dopo SOP) Storia difettosità (painter chart) 50 ppm (anni successivi al primo) IPTV Field 10 (3 MIS) 20 (6MIS) 40 (12 MIS) 60 (24MIS) Page 13

14 P2 Product and Process Development Policy Deployment and Strategic Planning Quality System Management Expectations Customer Requirements Orders Acquisition Product & Process Development Early production, Ramp up Planning & Production Purchasing & Supplier Quality Customer Quality Monitoring & Product Improvement Product and Service Customer Satisfaction Human Resources Development and Management Measurement Instruments Management Information Technology Page 14

15 Quality Organization Head of Quality Quality System New Products Quality New Systems Quality Customer Quality Field Quality Plant A Quality Plant B Quality Plant C Quality Plant C Quality Quality Engineer Team: Project Manager, Process Engineer, Team di sviluppo, Acquisti Page 15

16 P2 Product and Process Development PR0 PR1 PR2 Ok to tool component PR2 system Ok to build PPAP PR3 Component Design Sign Off Project Management System deployment Hardware and physical components product design validation Software design and validation (BAS, application SW) System application System validation Industrial process definition HW and physical components product and process validation Proto A Proto B Proto C Pre-series D Series Page 16 DV1 DV2 PV

17 Piano di prove di Validazione Piano di prove di validazione per sottocomponenti PTU - Ferrari F151 DV2 Planned Actual Replanned activity CW 2010 Prove Note 5 Verifiche funzionali (a nuovo prima di tutte le prove) Funzionamento in temperatura (3 pz) Ricerca delle frequenze di risonanza CVM (1 pz) Durata alle frequenze di risonanza (eventuale) Vibrazioni sinusoidali CVM (2 pz) Shock termici (2+1 pz) Nebbia salina (1 pz) Grado di protezione all acqua (1 pz) 5 Verifiche funzionali (dopo ciascuna prova) Verifiche funzionali Life test (in temperatura) Ricerca delle frequenze di risonanza Test di durata alle frequenze di risonanza Vibrazioni sinusoidali Shock termici Resistenza in nebbia salina Grado di protezione all acqua Verifiche funzionali (dopo prova) Page 17

18 P2 Product and Process Development PR2 Negativa PR0 PR1 PR2 Ok to tool component PR2 system Ok to build PPAP PR3 Component Design Sign Off System deployment Hardware and physical components product design validation Software design and validation (BAS, application SW) System application Project Management System validation Industrial process definition HW and physical components product and process validation Proto A Proto B Proto C Pre-series D Series Page 18 DV1 DV2 PV

19 Obiettivo: Affidabilità Prevenire difettosità sul campo Migliorare l affidabilità Ridurre i costi della non qualità in modo preventivo - Riduzione dell early failure rate - Riduzione del rate della random failure - Incremento del «limite di usura» Anticipazione dei problemi Implementazione in tempo delle soluzioni Riduzione costi in garanzia + costi non qualità Page 19

20 Costo della non qualità Costo di garanzia (2 anni) Rientro vetture difettose presso i dealer per riparazione Costo delle azioni correttive Nel processo del sub fornitore Nel progetto Rischio campagna di richiamo Rientro di tutte le vetture «a rischio» (con componenti appartenenti al lotto potenzialmente difettoso) Insoddisfazione del cliente finale Anticipazione dei problemi di qualità = Saving La qualità va costruita non controllata (Philip B. Crosby) 20

21 P3 Early production, Ramp up Planning & Production Policy Deployment and Strategic Planning Quality System Management Expectations Customer Requirements Orders Acquisition Product & Process Development Early production, Ramp up Planning & Production Purchasing & Supplier Quality Customer Quality Monitoring & Product Improvement Product and Service Customer Satisfaction Human Resources Development and Management Measurement Instruments Management Information Technology Page 21

22 Quality Organization Head of Quality Quality System New Products Quality New Systems Quality Customer Quality Field Quality Plant A Quality Plant B Quality Plant C Quality Plant C Quality Plant Quality Manager, Process Quality Process Engineer, Plant Technology, Purchasing Page 22

23 Process Quality Garantire il rispetto dei requisiti - Target cliente Garantire la sostenibilità industriale Sostenibilità industriale Processo sostenibile ma non in qualità Processo non in qualità e non sostenibile Processo in qualità e sostenibile Prodotto conforme Processo non sostenibile Rispetto dei requisiti Page 23

24 Organizzazione per prodotto Linea di montaggio Incoming Material OP 1 OP 2 OP 3 EOL Esempio di layout di una linea di montaggio Shipment Input End Of Line Page 24

25 Organizzazione per reparti Aree di lavorazione Green machining operation Heat treatment Welding Assembly painting Shipment Incoming Material Hard Turning Grinding Final Inspection Componente A Componente B Criticità Continui setup Necessità di verificare la conformità ad ogni setup Page 25

26 Quality gate Incoming Material OP 1 OP 2 OP 3 Indicatori % NC parts (oppure NC ppm) % FTQ % scrap ppm cliente Shipment Rework EOL EOL Quality Gate Scrap Page 26

27 Controllo di processo Rework Scrap Incoming Inspection Quality Gate 1 Quality Gate 2 Quality Gate 3 Incoming Material OP 1 OP 2 OP 3 Indicatori Shipment EOL % NC parts (oppure NC ppm) % FTQ % scrap Miglioramento continuo Page 27 Ciclo di Deming - Plan - Do - Check - Act Rework EOL Quality Gate Scrap

28 Qualità di Processo Rework Scrap Incoming Inspection Quality Gate 1 Quality Gate 2 Quality Gate 3 Incoming Material OP 1 OP 2 OP 3 1. Riportare i controlli nelle stazioni a monte DETECTION 2. Ridurre l incidenza CAPABLE PROCESS 3. Evitare che il problema accada OCCURRENCE Shipment Rework EOL EOL Quality Gate Scrap Page 28

29 Controllo statistico del processo LA VARIABILITA DEI PROCESSI Input Processo Output Ogni output presenta variabilità La variabilità è il nemico N 1 perché causa difetti e quindi insoddisfazione del cliente Limite inferiore di specifica (requisiti del Cliente) LSL USL Limite superiore di specifica (requisiti del Cliente) Good Difetti 29

30 Controllo di processo: SIX SIGMA In un processo Six sigma ovvero eccellente 1. La Tolleranza Prescritta (definita dal progetto) è 12 sigma 2. La Tolleranza Naturale è 6 sigma 3. Anche in presenza di un processo non perfettamente centrato (max 1,5 sigma), la quantità di non conformi è pari a 3,4 ppm σ - 7,5 + 4,5 σ Tol Nat con shift di 1,5 sigma Toll. Natur. ± 3 σ 0 ppm LSL 0 Tolleranza Prescritta dal progetto ± 6 σ USL [ x ] 3,4 ppm non conformi 30

31 Capability di Processo - Controllo statistico - Capacità e centratura: alcuni casi possibili - Dal controllo al 100% al controllo statistico LIMITE SUPERIORE SPECIFICA TOLLERANZA PRESCRITTA CENTRO TOLLERANZA LIMITE INFERIORE SPECIFICA Pp 1,33 Ppk = Cp Pp 1,33 Ppk 1 Pp 1,33 Ppk = 0 Pp 1,33 Ppk

32 Controllo di processo: SIX SIGMA SIX SIGMA E SIX SIGMA Strumenti di Problem Solving Strumenti statistici Organizzazione e ruoli professionali 32

33 DMAIC - Metodologia e passi logici Define Identificazione del problema, obiettivi e limiti del processo, scopo del progetto definire la funzione Y = f (x1, x2,, xn) Measure Analisi e misurazione della performance attuale del processo misurare la Y (performance del processo) Analyze Analyze Analisi e rilevazione delle cause principali identificare le x importanti Improve Scelta della strategia di soluzione Control Standardizzazione della soluzione, miglioramento continuo 33

34 8 stages Dal controllo del prodotto al controllo del processo Free pass PRODUCT CONTROL PROCESS CONTROL Poka yoke! Page 34

35 Analisi dei difetti Difetto con incidenza maggiore Caratterizzazione (5W1H) Page 35

36 Analisi delle cause Pianificazione delle azioni Diagramma di Ishikawa Action plan Analisi 5 Why s Page 36

37 Verifica dell efficacia Implementazione Actions Verifica dell efficacia Implementazione delle soluzioni Estensione ai prodotti simili / processi simili LESSON LEARNT Page 37

38 P4 - Purchasing & Supplier Quality Policy Deployment and Strategic Planning Quality System Management Expectations Customer Requirements Orders Acquisition Product & Process Development Early production, Ramp up Planning & Production Purchasing & Supplier Quality Customer Quality Monitoring & Product Improvement Product and Service Customer Satisfaction Human Resources Development and Management Measurement Instruments Management Information Technology Page 38

39 Quality Organization Head of Quality Head of Purchasing Quality System New Products Quality New Systems Quality Customer Quality Field Quality Supplier Quality Plant A Quality Plant B Quality Plant C Quality Plant C Quality Supplier Quality (SDE SQE) Plant Quality (Incoming inspection) Page 39

40 Supply Chain Automotive Requirements Expectations Supplier Supplier Supplier Tier 1 Car Manufacturer Final customer v Supplier Supplier Supplier Tier 1 Requirements ISO/TS 16949:2008 ISO Page 40

41 Supplier Quality Assurance (SQA) In fase di lancio di un nuovo fornitore Qualifica fornitore (Audit) Classificazione classe A, B, C In fase di sviluppo di un nuovo componente Gestione della validazione Dopo SOP - Audit periodici aggiornamento della classificazione (vendor rating) - Impostazione dei filtri in Incoming - Free pass - Controllo in frequenza - Controllo al 100% Gestione delle non conformità - Problemi C0 (intercettati in Incoming) - Problemi C1 (intercettati in linea) - Problemi C2 (intercettati dal cliente) Page 41

42 P5 - Customer Quality Monitoring & Product Improvement Policy Deployment and Strategic Planning Quality System Management Expectations Customer Requirements Orders Acquisition Product & Process Development Early production, Ramp up Planning & Production Purchasing & Supplier Quality Customer Quality Monitoring & Product Improvement Product and Service Customer Satisfaction Human Resources Development and Management Measurement Instruments Management Information Technology Page 42

43 Quality Organization Head of Quality Quality System New Products Quality New Systems Quality Customer Quality Field Quality Plant A Quality Plant B Quality Plant C Quality Plant C Quality Customer Quality Engineer Team: Process Engineer, Process Quality, Supplier Quality, R&D Page 43

44 Customer Claim Stabilimento Cliente Claim 0km Dealer Cliente Claim Field Disposta preliminare Contenimento Disposta Definitiva Identificazione della Causa radice Piano di azioni correttive Standard 8D Page 44 Team Leader: Customer Quality Engineer / Manager

45 Processo di problem solving Stabilimento Cliente Claim 0km Dealer Cliente Claim Field Standard 8D Indicatori PPM 0km Field IPTV Tempi di risposta Page 45

46 Standard 8D 8 Steps (Disciplines) D1 Definizione del team D2 Descrizione del problema D3 Azioni di contenimento D4 Identificazione della causa radice D5 Definizione delle azioni correttive Problem solving D6 Validazione e implementazione delle azioni correttive D7 Azioni preventive D8 Congratulazioni al team Page 46

47 Tempi di risposta 8 Steps (Disciplines) D1 Definizione del team D2 Descrizione del problema D3 Azioni di contenimento D4 Identificazione della causa radice D5 Definizione delle azioni correttive D6 Validazione e implementazione delle azioni correttive D7 Azioni preventive D8 Congratulazioni al team 24 ore 4 settimane In accordo al PAC Page 47

48 Costo della non qualità presso il cliente Costo del contenimento Controllo + risanamento dello stock cliente Controllo + risanamento delle vetture Contenimento nel processo (controlli aggiuntivi, spesso al 100%) Conseguenti ritardi nelle consegne (OTD negativo, costi per trasporti speciali) Costo delle azioni correttive Nel processo Nel progetto Costo di eventuali campagne di richiamo Problema intercettato sul campo (in garanzia) Problema intercettato a 0km, ma con rischio residuo sul campo Compito di Customer Quality + Field Management Minimizzare l impatto con interventi di contenimento rapidi presso gli stabilimenti cliente e presso i dealer Minimizzare l impatto del problema: Risoluzione rapida ed efficace del problema Capitalizzare l esperienza 48

49 LESSON LEARNT Capitalizzazione dell esperienza Problema Risoluzione sul prodotto / processo Fase reattiva Page 49 Evitare la reoccurrence su prodotti / processi simili Evitare la reoccurrence su nuovi prodotti Fase Preventiva

50 P2 Product and Process Development Analisi delle Lesson learnt PR0 PR1 PR2 Ok to tool component PR2 system Ok to build PPAP PR3 Component Design Sign Off Project Management System deployment Hardware and physical components product design validation Software design and validation (BAS, application SW) System application System validation Industrial process definition HW and physical components product and process validation Proto A Proto B Proto C Pre-series D Series Page 50 DV1 DV2 PV

51 LESSON LEARNT Trasversalizzazione Introduzione delle azioni correttive su processi simili Review dell FMEA di Processo Process Engineer, Process Quality Engineer Lesson learnt Database Capitalizzazione In fase di sviluppo di un nuovo prodotto (PR1) analisi dei problemi emersi su prodotti simili Review dell FMEA di Progetto Project Manager, Progettista, Quality Engineer Esperienza è il nome che tutti danno ai propri errori (Oscar Wilde) Page 51

52 Thank you!