УДК 621.31/005.6

 СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСЕМЕ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА И ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЕ В АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

SPECIAL REQUIREMENTS FOR THE QUALITY MANAGEMENT SYSTEM AND ELECTRONIC COMPONENT BASE IN THE AUTOMOTIVE INDUSTRY

Залунаев М.Ю., Генеральный директор ООО «ДКС РУС»,
Чистов А.С.,  Руководитель направления локализации ЭКБ ООО «НПП «Итэлма»

Аннотация. В статье авторы раскроют основные подходы к обеспечению качества продукции для автопрома. Будут развернуто описаны основные требования к СМК организаций на основе IATF 16949, на примере взаимодействия поставщиков первого и второго уровня будут рассказаны основные принципы взаимодействия, позволяющие минимизировать затраты и сгладить «острые углы» при начале работ, а также будет рассказано о требованиях к ЭКБ.

Annotation. In the article, the authors will reveal the main approaches to ensuring product quality for the automotive industry. The basic requirements for the QMS of organizations based on IATF 16949 will be described in detail, using the example of interaction between suppliers of the first and second levels, the basic principles of interaction will be described, allowing to minimize costs and smooth out “sharp corners” at the beginning of work, as well as the requirements for the ECB.

Ключевые слова: электронная компонентная база, изделия электронной техники, IATF 16949, AEC-Q.

Keywords: electronic component base, electronic products, IATF 16949, AEC-Q.

Научная специальность: 2.2.2. Электронная компонентная база микро- и наноэлектроники, квантовых устройств. 2.5.22. Управление качеством продукции. Стандартизация. Организация производства.

Введение

Мировая автомобильная промышленность – это высокое качество продукции, непрерывное совершенствование процессов, современные стандарты и инновационные идеи. IATF 16949 – это самый популярный стандарт для систем управления качеством поставщиков в автомобильной промышленности.

На сегодняшний день сертификация по автомобильному стандарту является базовым требованием для производителей автокомпонентов. Внедренная и сертифицированная система менеджмента качества дает основу для систематического улучшения качества процессов по всей цепочке создания стоимости и снижения дефектности.

Основная часть

Основная цель системы – предупреждение дефектов, повышение стабильности (уменьшение вариаций и потерь) по всей цепочке поставок.

Это фундаментальные общепризнанные требования к системе менеджмента качества для производств автомобильной промышленности, поддерживаемые в том числе отечественным производителями: КАМАЗ, АвтоВАЗ, ГАЗ и др.

Стандарт был разработан в 1999 году Международной целевой группой автомобильной промышленности IATF с целью улучшения возможностей качества и всего процесса сертификации в рамках цепочки поставок – обеспечения качества систем и процессов на самом высоком уровне. С момента публикации в октябре 2016 года IATF 16949 является преемником ISO/TS 16949 предыдущей версии.

Международная целевая группа автомобильной промышленности IATF объединяет такие предприятия, как: BMW, DaimlerChrysler, Fiat, Ford Motor Company, General Motors (включая Opel-Vauxhall), Peugeot-Citroen, Renault SA, Volkswagen, Geely и др.

Во главу стандарту положен «Автомобильный процессный подход». Предполагается, что любая деятельность может рассматриваться как технологический процесс и поэтому может быть улучшена. Технология, в отличие от «искусства», – это последовательность действий, которая приводит к гарантированному получению результата и может быть передана другому человеку за короткий промежуток времени.

Как говорил Уильям Эдвардс Деминг: «Если вы не способны описать то, что вы делаете, как процесс — вы не знаете, что вы делаете».

Современные требования автопроизводителя к поставщику, как правило, включают:

• Уровень поставки в срок (1005);
• Уровень дефектности (количество дефектов на 1 000 000 деталей);
• Стабильность техпроцессов Сpk ≥ 1,67 (SPC);
• Точность измерений GRR≤ 10 (MSA);
• Минимизация Риска (FMEA);
• Количество извещений о проблемах (PRR, акты бр. и проч.) = 0.

ОСНОВНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ IATF 16949 включают:

• APQP – перспективное планирование качества продукции;
• PPAP – процесс одобрения производства части;
• FMEA – анализ видов и последствий отказов;
• SPC – статистическое управление процессом;
• MSA – анализ измерительных систем;

Рассмотрим их далее подробнее.

APQP – это проектный подход к разработке изделий.

APQP – инструмент планирования, разработки, подготовки производства продукта с акцентом на предупреждение ошибок, соответствие продукта требованиям.

Структурированный метод из пяти этапов, на каждом из которых установлены «Ворота качества» контролирующие результаты соответствия.

Процесс PPAP призван продемонстрировать, что поставщик разработал свой процесс проектирования и производства в соответствии с требованиями клиента. Цель PPAP состоит в том, чтобы определить, правильно ли организация понимает все требования к инженерному проектированию и спецификациям заказчика и имеет ли производственный процесс потенциал для производства продукции, соответствующей этим требованиям во время фактического производственного цикла с заявленными темпами производства.

Например, требования PPAP у КАМАЗ следующие:

1. Заявка на одобрение производства.
2. Проектные данные.
3. Документация по техническим изменениям, если такая имеется.
4. DFMEA-конструкции, FMEA-MSR.
5. Карты потока процесса.
6. PFMEA-процесса.
7. План управления.
8. Исследование МSA.
9. Результаты измерений.
10. Результаты испытаний материалов, технических характеристик.
11. Первоначальное исследование процессов (SPC).
12. Документация специализированной лаборатории.
13. Отчет о согласовании внешнего вида (ААR), если необходимо.
14. Образец продукции.
15. Контрольный образец.
16. Средства контроля.
17. Данные о соответствии особым требованиям потребителя.
18. Свидетельства одобрения производств поставщиков.

ОЦЕНКА СТАБИЛЬНОСТИ ТЕХПРОЦЕССОВ (SPC) — это метод оценки и мониторинга производственного процесса с использованием статистических инструментов, как правило, на основе карты Шухарта.

Оценка стабильности и возможностей процесса, как правило, строится на расчете индекса стабильности процесса – Cp, Cpk.

АНАЛИЗ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ MSA имеет целью подтверждение пригодности и соответствия всей измерительной системы.

Измерительная система – совокупность приборов, стандартов, операций, методов, персонала, компьютерных программ, окружающей среды, используемых для придания количественных значений измеряемым величинам.

Наиболее широко применяемым инструментом MSA является расчет показателей сходимости и воспроизводимости измерительной системы и принятие решения о пригодности для конкретного измерения.

FMEA – анализ видов и последствий потенциальных отказов. Это анализ потенциальных дефектов и причин их возникновения в продукте и технологическом процессе с оценкой рисков и принятием соответствующих мер.

FMEA применяется для выявления проблем до того, как они проявятся и окажут воздействие на потребителя.

Особое внимание IATF 16949 уделяет производственным процессам, где непосредственно создается добавленная стоимость и есть риски выпуска несоответствующей продукции, включая требования к:

• стандартизованной работе и организации рабочего места;
• действиям при возникновении проблем в производстве, процесс эскалации проблем;
• контролю специальных характеристик;
• верификации рабочих настроек;
• всеобщему обслуживанию оборудования TPM;
• обучению на рабочем месте;
• защите от ошибок;
• и многому другому.

Важным требованием является стандартизация рабочего места, включающая:

инструкции операторов (рабочие карты, план проверки/контроля, план управления, инструкция и т.д.), и кроме того:

• описание возможных дефектов и отказов;
• описание специальных характеристик;
• описание параметров спецпроцессов;
• инструкции по автономному обслуживанию;
• контрольные карты;
• 5s стандартная работа;
• остановка производства;
• 1-я деталь с замерами;
• верификация наладок;
• защита от ошибок;
• контрольное оборудование;
• средства для транспортировки и др.

Контроль специальных характеристик – это особые методы контроля параметров, оказывающих влияние на безопасность или выполнение нормативных правовых требований, посадку, функцию, эксплуатационные параметры, требования или последующую обработку продукции.

Верификация рабочих настроек – это подтверждение того, что выпускаемый продукт/материал соответствует заданным свойствам и характеристикам и параметры процесса находятся в управляемом состоянии.

Организация должна:

1. верифицировать рабочие настройки при выполнении, например, в начале выполнения работы, замене материалов или смене задания, которое требует новую настройку;
2. выполнять валидацию первой/последней детали;
3. следует сохранять первые детали для сравнения с последними.

Всеобщее обслуживание оборудования TPM – это один из инструментов бережливого производства, применение которого позволяет снизить потери, связанные с простоями оборудования из-за поломок.

Основная идея TPM – вовлечение в процесс обслуживания всего персонала предприятия, а не только соответствующих служб.

ОСОБЫЕ требования IATF к персоналу включают эффективную систему подготовки на рабочем месте с особым вниманием к удовлетворению требований потребителя. Чтобы снизить или исключить риски для организации, обучение и осведомленность должны также включать информацию о предотвращении, имеющую отношение к рабочей среде организации и обязанностям сотрудников, например, распознавание симптомов ожидаемого отказа оборудования и/или попыток кибератак. Кроме того, организация должна поддерживать документированный процесс мотивации сотрудников достигать цели в области качества, делать постоянные улучшения и создавать условия для содействия инновациям.

Защита от ошибок (Poka-Yoka) — это метод, направленный на моделирование ошибок и их предотвращение в процессе производства. Основная идея метода — конструирование изделий и процессов таким образом, чтобы возможные ошибки можно было обнаружить и устранить до того, как они перерастут в дефекты.

Стандарт IATF 16949 также уделяет особое внимание процессам работы с несоответствиями, корректирующим действиям и внутренним проверкам.

Организация должна иметь документированный процесс решения проблем, который предотвращает их повторение. При получении информации о выявлении отклонений поставляемой продукции, организация должна оперативно выполнить мероприятия в производстве согласно методике 8D:

Процесс внутренних проверок требует проведения в организации 3 видов внутренних аудитов:

1. Аудит системы менеджмента качества – аудит всех процессов системы менеджмента качества в течение каждого трёхлетнего календарного периода
2. Аудит процесса изготовления – аудит всех процессов изготовления,

включая аудит результативного выполнения анализа рисков процесса

(PFMEA), плана управления

3. Аудит продукта – верификация соответствия готового продукта установленным требованиям.

Также организация должна иметь процесс постоянного улучшения. Это план действий по совершенствованию процессов изготовления с акцентом на снижении вариации и потерь. Постоянное улучшение осуществляется, когда процессы изготовления обладают соответствующими статистическими возможностями, статистически стабильны и соответствуют требованиям потребителя.

Описанные выше инструменты СМК и подходы к применению различных инструментов повышения качества выпускаемой продукции в настоящий момент внедрены только на нескольких отечественных предприятиях, выпускающих ЭКБ. Долгое время предприятия радиоэлектронной промышленности специализировались на поставках продукции только в отдельные отрасли, при этом не уделяя большого внимания гражданскому рынку, в частности рынку автоэлектроники.

При этом за последние годы интерес автоэлектроники к отечественным компонентам резко возрос. Являясь лидирующим производителем электронных блоков управления для автотранспорта ООО «НПП «Итэлма» ведет активный диалог с предприятиями радиоэлектронной отрасли.

На протяжении 30 лет ООО «НПП «Итэлма» является поставщиком первого порядка, поставляя различные блоки автоэлектроники на конвейеры всех отечественных и не только автопроизводителей. Имея огромный опыт поставок и выстраивания СМК, специалисты ООО «НПП «Итэлма» принимают активное участие в диалоге с производителями ЭКБ.

Понимая, что внедрение всех элементов IATF 16949 – это долгая и сложная задача, включающая материальные затраты, временные затраты, необходимость проведения обучения персонала, на всех производственных участках внутри ООО «НПП «Итэлма» был выработан подход по выстраиванию отношения со всеми поставщиками, в рамках которого предусматривается поэтапное выстраивание СМК по мере развития взаимоотношений между предприятиями.

1 этап: Поставки продукции в соответствии с требованиями ISO 9001 (ИСО 9001) в течение не более 6 месяцев.

При этом в течение данного времени между организациями должна быть согласована дорожная карта внедрения IATF 16949 в организации сроком до 2 лет. Поставщик ЭКБ за это время может самостоятельно или с помощью органов по сертификации проводить работы по внедрению всех согласованных элементов в производство, после чего должен пройти аудит, как внешний, так и внутренний, который проводят специалисты ООО «НПП «Итэлма».

2 этап: Поставка продукции в соответствии с требованиями внедренных элементов IATF 16949, которые были согласованы в дорожной карте.

Данный подход позволяет предприятиям постепенно проводить работы по развитию СМК и по повышению качества выпускаемой продукции.

Кроме требований к СМК организаций в автомобильной промышленности выработались правила подтверждения качества применяемых компонентов. Так, в части ЭКБ в 1993 г. несколько ведущих мировых автопроизводителей создали Совет по автомобильной электронике (Automotive Electronics Council, AEC), который разработал стандарты, определяющие требования к качеству и надежности компонентов автомобильной электроники [1]. Серия стандартов AEC‑Q устанавливает повышенные требования ко всем типам ЭКБ, а также описывает значения и методы подтверждения установленных требований к воздействию повышенной вибрации и ударам, граничных температур, надежности статического разряда и других факторов. Все требования к активным компонентам описаны в AEC‑Q100, AEC‑Q101 и др., а к пассивным компонентам в стандарте AEC-Q200, ряд которых были переизданы в 2023 г.

Учитывая масштабность работы по подтверждению соответствия требованиям автомобильной квалификации к компонентам, ООО «НПП «Итэлма» на первом этапе проводит анализ протоколов предварительных, квалификационных, периодических и типовых испытаний, выполненных силами производителей ЭКБ с момента освоения производства компонентов. Анализ результатов совместной работы специалистов предприятий по статистике показывает, что производимая ЭКБ соответствуют требованиям стандартов AEC-Q на 65-70 %.

Основными отличиями оказывались:

• испытание на теплостойкость (измерения выполняются в течение

1000 ч при 85 °C);

• тестирование на стойкость к воздействию термоударов (требуются 1000 циклов со временем перехода не более 1 мин и диапазоном температур –55 … 155 °C);
• проверка влагостойкости (длительность теста: 41 сутки (1000 ч) при относительной влажности 85 %).

Хотелось бы обратить внимание, что подтверждение соответствия ЭКБ автомобильной квалификации исключительно добровольно и не требует участия сертифицирующих органов. Проделанная производителями ЭКБ работа оценивается производителями ЭБУ самостоятельно и позволяет последним использовать компоненты в жестких условиях автомобильного применения в блоках, отвечающих за безопасность движения автотранспорта; к ним относятся блоки управления двигателем и кузовной электроники, ABS, ESC и др. При этом отсутствует дополнительное тестирование на уровне компонентов.

Заключение

Внедрение требований автомобильного стандарта IATF 16949 позволяет:

• стать более эффективной компанией;
• выполнить требования потребителей и обеспечить постоянное качество;
• обеспечить постоянную оптимизацию процессов и минимизацию потерь.

Подтверждение соответствия ЭКБ требованиям AEC‑Q позволяет:

• повысить качество и надежность электронных блоков управления

Портал сертифицированных автопоставщиков

С 1 декабря 2023 года на платформе Евразийской Ассоциации по развитию автомобильных поставщиков (EADAS) восстановлено размещение сертификатов соответствия по автомобильному стандарту – https://eadas.ru.

Надзорный комитет EADAS курирует вопросы соблюдения правил и корректности результатов аудитов, а также управляет процессом развития и аттестации аудиторов.

Ежемесячно проводятся заседания рабочих групп по схеме EADAS c участием КАМАЗ, АвтоВАЗ, Группы ГАЗ, УАЗ, АЗ УРАЛ, Москвич, Консорциума Автокомпонентов и Телематики и др.

Группа ДКС уже 25 лет занимается сертификацией систем менеджмента качества автомобильных производителей. Мы были первым аккредитованным органом по IATF 16949 и до сих пор занимаем лидирующие позиции в автомобильной промышленности. Профессиональный коллектив из более чем 200 аудиторов на основе лучших международных практик помогает нашим заказчикам постоянно развиваться.

Литература

1. IATF 16949 – Система менеджмента качества и дополнительные требования для предприятий, занимающихся проектированием, разработкой, производством, установкой и обслуживанием продукции автомобильной промышленности.
2. ISO 9001 – Международный стандарт. Системы менеджмента качества – Требования.
3. AEC Documents. http://www.aecouncil.com.
4. https://dqs-russia.ru/.

Источник: журнал РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ ОТРАСЛЬ: ПРОБЛЕМЫ И ИХ РЕШЕНИЯ, 2 (14) 2024