PPAP (Production Part Approval Process, 생산 부품 승인 프로세스)는 자동차 업계에서 프로토타입과 양산 사이의 표준 관문입니다. AIAG의 PPAP 매뉴얼은 18개 요소를 나열하지만, 그 중 모두 CNC 가공 부품에 적용되는 것은 아니며, 잘못된 세트를 제출하는 것이 가장 흔한 반려 사유입니다. 이 페이지에서는 CNC shop에 실제로 중요한 요소, 고객의 SQE가 먼저 열어보는 것, 재제출 전에 수정해야 할 사항을 안내합니다.
PPAP (Production Part Approval Process)는 AIAG PPAP 4판에 정의되어 있습니다. 이는 공급업체가 고객에게 제출하여 생산 공정이 모든 설계 및 사양 요구 사항을 견적된 속도로 일관되게 충족하는 부품을 만들 수 있음을 증명하는 증거 패키지입니다. 고객은 패키지를 검토하여 양산 승인을 하거나, 정정을 위해 반환하거나, 반려합니다.
표준은 18개 요소를 정의합니다 (아래 표 참조). 공급업체는 고객이 고객별 PPAP 체크리스트에서 “필수”로 표시한 모든 요소에 대한 증거를 제시해야 합니다 — 대부분의 독일 및 미국 OEM은 기본적으로 18개 모두를 요구하며, 고객의 PPAP 요구 사항 문서에 예외가 명시되어 있습니다.
CNC 가공 부품의 경우 PPAP 패키지는 공정 흐름도, PFMEA, 관리 계획, 치수 보고서, 재료 인증서, 공정 능력 연구를 중심으로 구축됩니다. 문제는 AIAG 매뉴얼이 일반적이라는 것입니다 — 스탬핑 부품, 주조 부품, 가공 부품, 전기 어셈블리 및 이들의 모든 어셈블리를 다룹니다. 18개 요소 중 CNC 부품에 실제로 어떤 요소가 증거를 요구하는지 아는 것이 작업의 절반입니다.
아래 표는 각 요소를 필수 (거의 모든 CNC 부품에 대해 증거를 제출해야 함), 조건부 (고객별 요구 사항 또는 부품 특성에 따라 다름), 거의 필요하지 않음 (단일 CNC 가공 부품에는 일반적으로 N/A)으로 표시합니다.
| # | 요소 | CNC 적용성 | 실제 제출 내용 |
|---|---|---|---|
| 1 | 설계 기록 | 필수 | 고객 도면 (또는 설계를 소유한 경우 자체 도면), 개정 번호 및 날짜 포함 |
| 2 | 공인된 엔지니어링 변경 문서 | 해당되는 경우 필수 | 마지막 샘플 이후의 모든 ECN, 서명 포함 |
| 3 | 고객 엔지니어링 승인 | 해당되는 경우 필수 | 설계가 고객 소유이고 부품이 도면에서 벗어나는 경우 고객 서명 |
| 4 | 설계 FMEA | 설계 소유 시 필수 | AIAG-VDA DFMEA Handbook (2019)에 따른 DFMEA; 고객이 설계를 소유한 경우 N/A |
| 5 | 공정 흐름도 | 필수 | 수입 원자재에서 출하까지의 한 페이지 흐름, 각 단계 식별 포함 |
| 6 | 공정 FMEA | 필수 | 외주 작업을 포함하여 공정 흐름의 모든 단계를 다루는 AIAG-VDA PFMEA Handbook (2019)에 따른 PFMEA |
| 7 | 관리 계획 | 필수 | 프로토타입, 사전 출시, 양산을 다루는 관리 계획, 모든 특별 특성에 대한 대응 계획 포함 |
| 8 | MSA (측정 시스템 분석) | 특별 특성에 필수 | 특별 특성을 측정하는 모든 게이지에 대한 게이지 R&R, 편향, 선형성 |
| 9 | 치수 보고서 | 필수 | 문서화된 생산 런에서 최소 30개 부품에 대해 도면 치수의 100% 측정; 고객 템플릿에 따른 레이아웃 |
| 10 | 재료 / 성능 시험 결과 | 필수 | EN 10204 3.1 (또는 PED 부품의 경우 3.2)에 따른 재료 인증, 기계적 특성, 화학 성분 |
| 11 | 초기 공정 연구 | 필수 | 모든 특별 특성에 대한 Cpk / Ppk, 일반적으로 연속 30개 부품에서; Cpk ≥ 1.67 장기 목표 |
| 12 | 공인 실험실 문서 | 필수 | 화학, 기계 또는 금속 시험을 수행하는 모든 외부 실험실에 대한 실험실 인증 (ISO 17025 선호) |
| 13 | 외관 승인 보고서 (AAR) | 조건부 | 고객 지정 표면 외관 (도장, 질감, 색상)이 있는 부품에 필요; 지정되지 않은 원래 가공 표면에는 N/A |
| 14 | 샘플 생산 부품 | 필수 | 고객 요구 사항에 따른 샘플 부품 수, 일반적으로 5~30개, 치수 보고서를 생성한 실제 생산 런에서 |
| 15 | 마스터 샘플 | 요청 시 필수 | 고객 보유 샘플; 일부 OEM (예: VW, BMW)에서 시각적 / 치수 참조용으로 필요 |
| 16 | 검사 보조 도구 | 조건부 | 생산에 사용되는 맞춤형 게이지, 픽스처 또는 광학 비교 마스터; CNC 부품에는 종종 필요하지 않지만 완전성을 위해 나열됨 |
| 17 | 고객별 요구 사항 | 필수 | 추가 고객 요구 사항 준수 (예: VW Q-Steps, Ford Q1, BMW Group Standard) |
| 18 | 부품 제출 보증서 (PSW) | 필수 | 다른 17개 요소가 모두 완전하고 정확하다는 서명된 보증; 품질 관리자가 서명 |
AIAG PPAP는 5개의 제출 레벨을 정의합니다. 레벨은 공급업체가 아닌 고객이 설정합니다.
| 레벨 | 제출 내용 | 사용 시점 | CNC 부품에 일반적인가? |
|---|---|---|---|
| 레벨 1 | 보증서만 (PSW) | 고객이 다른 모든 증거를 이미 보유 (예: 설계 변경 후 재승인) | 재승인 시에만 가끔 |
| 레벨 2 | 보증서 + 제품 샘플 + 제한된 지원 데이터 | 고객이 빠른 재검토를 원함 | 가끔 |
| 레벨 3 | 보증서 + 제품 샘플 + 완전한 지원 데이터 | 신규 부품 제출의 기본값 | 기본값 — CNC 부품에 가장 일반적 |
| 레벨 4 | 보증서 + 고객 정의 요구 사항 | 고객이 레벨 3 이상으로 원하는 것을 지정 | 확장 요구 사항이 있는 독일 OEM (예: VW Q-Steps)에서 일반적 |
| 레벨 5 | 보증서 + 완전한 지원 데이터 + 공급업체 보관 샘플 | 고객이 패키지를 수령하는 대신 현장 감사를 원함 | CNC 부품에는 드묾; 어셈블리에서 더 일반적 |
저희 PPAP 경험 (현재 독일 Tier-1 프로그램에서 6개 부품의 PPAP를 진행 중)과 공급업체 네트워크의 동료들로부터, 첫 제출 실패의 80%에서 나타나는 반려 사유는 다음과 같습니다.
| # | 반려 사유 | 회피 방법 |
|---|---|---|
| 1 | 치수 보고서에 주요 특성 또는 특별 특성 기호가 누락됨 | 고객의 치수 레이아웃 사용; << / K 행을 명시적으로 표시; 고객이 지정한 검사 장비에서 측정 |
| 2 | PFMEA 조치가 관리 계획 행과 일치하지 않음 | 모든 개정 후 조정 — 모든 PFMEA 조치가 관리 계획에 나타나야 하며, 그 반대도 마찬가지 |
| 3 | 재료 인증에 히트 번호 / 배치 추적성 누락 | 히트 번호가 있는 3.1 인증을 밀에 요청, 일반적인 2.1 적합성 진술이 아님 |
| 4 | Cpk < 1.33, 개선 계획 없음 | 제출 전에 능력 연구 실행; Cpk가 낮은 경우 목표와 일정이 있는 문서화된 개선 계획 첨부 |
| 5 | 샘플 부품이 문서화된 생산 런에서 가져오지 않음 | 생산 라우터에서 런을 태그; 작업자와 QA의 서명 받기; 샘플 제출은 해당 런으로 추적 가능해야 함 |
| 6 | 외주 공정 (열처리, 도금, 코팅)이 PFMEA에 포함되지 않음 | 공정 흐름, PFMEA, 관리 계획에 모든 외부 공정 단계 포함; 하위 공급업체 인증서 첨부 |
| 7 | MSA / 게이지 R&R이 실제 생산에 사용된 게이지에 대해 수행되지 않음 | PPAP MSA의 게이지는 양산에 사용된 게이지 (동일 ID, 동일 교정)와 동일해야 함 |
| 8 | 권한 없는 사람이 PSW에 서명 | PSW는 품질 관리자 또는 품질 매뉴얼에 명시적으로 권한이 있는 사람이 서명해야 함 |
| 9 | 도면, DFMEA, PFMEA, 관리 계획 간 개정 불일치 | PPAP 전에 개정 잠금 — 제출 후 모든 변경은 패키지를 무효화 |
| 10 | 고객별 요구 사항 (CSR) 체크박스가 체크되지 않았거나 표시되지 않음 | 고객의 CSR 양식을 한 줄씩 검토; 누락된 체크박스는 자동 반려 |
공정 흐름도는 PPAP 패키지의 척추입니다. 다른 모든 요소 (PFMEA, 관리 계획, MSA, 능력, 샘플 선택)는 흐름의 단계를 참조합니다. 공장 누구나 읽을 수 있는 한 페이지 흐름이 목표입니다.
외주 열처리 및 표면 마무리 공정을 거치는 CNC 가공 부품의 경우, 흐름은 다음과 같습니다:
| 단계 # | 작업 | 작업장 / 공급업체 | 검사 / 통제 | PFMEA 링크 |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 수입 원자재 (바 / 빌렛 / 단조) | 입고 | 재료 인증 (EN 10204 3.1), 치수 검사, 히트 번호 추적 | PFMEA 행 10 |
| 20 | CNC 터닝 OP10 (조삭) | 셀 1 — Citizen L20 | 공정 중: 작업 지시에 따른 OP10 치수 | PFMEA 행 20 |
| 30 | CNC 터닝 OP20 (정삭) | 셀 1 — Citizen L20 | 공정 중 + OP20에서의 최종 치수 검사 | PFMEA 행 30 |
| 40 | 디버링 / 모따기 | 수동 벤치 | 작업 지시에 따른 시각적 | PFMEA 행 40 |
| 50 | 세척 | 세척 스테이션 | 시각적 청결도 | PFMEA 행 50 |
| 60 | 열처리 (하위 공급업체) | 외부 — 승인된 하위 공급업체 | 하위 공급업체 인증 + 입고 경도 검사 | PFMEA 행 60 |
| 70 | 표면 마무리 (하위 공급업체) | 외부 — 승인된 하위 공급업체 | 하위 공급업체 인증 + 시각 검사 | PFMEA 행 70 |
| 80 | 최종 검사 | CMM 룸 / 검사 벤치 | 도면에 따른 100% 치수, 100% 시각 | PFMEA 행 80 |
| 90 | 포장 및 라벨링 | 포장 벤치 | 고객 포장 사양에 따름, 라벨 검사 | PFMEA 행 90 |
CNC 가공 부품의 경우, 재료 증거는 원자재 공급업체의 EN 10204 3.1 밀 인증서입니다. (PED / 압력 장비 부품의 경우 3.2가 필요합니다 — 차이점은 EN 10204 wiki 페이지를 참조하세요.) 인증서에는 다음이 표시되어야 합니다:
성능 시험 결과 (요소 10)는 CNC 가공 부품의 경우 일반적으로 동일한 문서입니다. 부품이 귀하 또는 하위 공급업체에 의해 열처리된 경우, 열처리 인증서 및 열처리 후 경도 보고서를 첨부하세요.
| 시험 | 표준 | 일반적인 대상 |
|---|---|---|
| 인장 시험 (항복, UTS, 연신율) | ISO 6892-1 / ASTM E8 | 모든 금속 부품 |
| 경도 (브리넬 / 로크웰 / 비커스) | ISO 6506 / 6507 / 6508 / ASTM E10 / E18 / E92 | 모든 금속 부품 |
| 충격 (샤르피) | ISO 148-1 / ASTM E23 | 충격 요구 사항이 있는 부품 |
| 화학 성분 (광학 방출 또는 XRF) | ASTM E415 / E1086 | 모든 금속 부품 |
| 결정립 크기 (지정된 경우) | ASTM E112 | 오스테나이트계 스테인리스, 항공 우주 합금 |
| 페라이트 함량 (지정된 경우) | ASTM E562 또는 Schaeffler 다이어그램 | 오스테나이트 / 듀플렉스 스테인리스 용접부 |
요소 11 (초기 공정 연구)은 능력 연구로, 일반적으로 생산 속도에서 측정된 연속 30개 부품에서 계산됩니다. 두 지수는 Ppk (공정 조정 전 초기) 및 Cpk (공정이 안정된 후 장기)입니다. 고객은 둘 다를 확인하며, 최소 허용 값은 일반적으로 관리 계획 또는 고객의 CSR에 정의됩니다.
| 지수 | 일반적인 최소값 | 해석 |
|---|---|---|
| Ppk ≥ 1.67 | 신규 부품에 대한 일반적인 자동차 목표 | 공정이 가능; 고객이 일반적으로 PPAP 승인 |
| Ppk 1.33~1.67 | 조건부 | 비중요 특성에 허용; 특별 특성의 경우 개선 계획 및 Cpk ≥ 1.67까지 100% 검사 필요 |
| Ppk < 1.33 | 반려 | 공정이 가능하지 않음; PPAP가 반려됨; 근본 원인 및 시정 조치 필요 |
능력은 부품당이 아닌 특별 특성별로 계산됩니다. 부품에 세 가지 특별 특성 (예: Ø10 H7, Ra 0.8, 동심도 0.02)이 있는 경우, 세 가지 능력 연구가 필요합니다. 소프트웨어 패키지 (Minitab, JMP 또는 오픈 소스 R qcc 패키지)를 사용하고 히스토그램과 함께 Ppk, 평균, 시그마, 관리 차트를 보고하세요.
첫 제출부터 고객 승인까지: 패키지가 첫 번째 시도에서 완전하다면 일반적으로 4~8주. 반려 및 재제출은 사이클당 2~6주가 추가됩니다. 고객의 검토 시간이 병목 — 독일 OEM에서 첫 검토는 2~4주, 재제출은 1~2주. 모든 18개 요소가 채워지고 서명이 누락되지 않은 완전한 패키지를 고객에게 제공할 수 있다면, 종단간 3~4주를 예상하세요.
저희 경험과 공급업체 네트워크의 동료들로부터, 최상위 이유는 치수 보고서에 주요 특성 또는 특별 특성 기호가 누락된 것입니다. 고객의 SQE가 치수 보고서를 먼저 열고, 도면의 모든 << / K에 측정값이 있는 보고서의 행이 있는지 확인하며, 누락된 경우 패키지를 반려합니다. 두 번째로 흔한: PFMEA 조치가 관리 계획과 일치하지 않음. 둘 다 제출 전 1시간 조정 검토로 쉽게 예방할 수 있습니다.
재료 등급, 재료 공급업체, 원산지 국가의 모든 변경에 대해 — AIAG PPAP는 새 제출을 요구합니다. 트리거 목록에는 하위 공급업체 변경 (외주 공정의 경우), 생산 위치, 공구 (형상 / 적합 / 기능에 영향을 주는 공구의 경우), 검사 방법 변경도 포함됩니다. 동일 재료 등급의 동일 밀에서의 경미한 변경 (예: 동일 사양 내 새 히트)의 경우, 재제출은 일반적으로 필요하지 않지만 변경 관리 시스템에 문서화해야 합니다.
레벨 3 = 보증서 (PSW) + 제품 샘플 + 완전한 지원 데이터를 고객에게 송부. 레벨 5 = 보증서 + 완전한 지원 데이터, 샘플은 고객의 수시 감사를 위해 공급업체 현장에 보관. 대부분의 독일 OEM은 레벨 3을 기본값으로 합니다 (때때로 고객별 요구 사항으로 레벨 4로 확장). 레벨 5는 개별 CNC 부품에는 드물며, 어셈블리 또는 과거 PPAP의 장기 보존에 더 일반적입니다.
예 — PPAP는 양산 시작 전에 승인되어야 합니다. PPAP의 전제 자체가 양산 전에 생산 공정이 가능함을 증명하는 것입니다. (생산 공정이 안정되기 전에) 프로토타입 부품에 대해 PPAP를 제출하는 것이 일반적인 실수입니다. IATF 16949 조항 8.6.2는 양산 전에 제품 및 서비스의 검증을 요구합니다; AIAG PPAP는 자동차 업계의 그 요구 사항에 대한 해석입니다. PPAP 승인 없이 양산 부품을 출하하고 있다는 사실을 고객이 알게 되면, SCAR을 발행하고 신규 비즈니스를 보류할 근거를 갖게 됩니다.
PPAP의 소유주는 귀하이며 하위 공급업체가 아닙니다. 하위 공급업체의 공정이 귀하의 공정 흐름, PFMEA, 관리 계획에 나타나야 하며, PPAP 패키지의 일부로 하위 공급업체의 인증서 (열처리 인증, 도금 인증 등)를 수집해야 합니다. 요소 12 (공인 실험실 문서)는 하위 공급업체의 실험실에도 적용됩니다. 많은 독일 OEM은 하위 공급업체가 OEM의 승인된 하위 공급업체 목록에 없는 공급업체의 PPAP를 허용하지 않습니다 — PPAP 시계를 시작하기 전에 하위 공급업체 상태를 확인하세요.
저희는 현재 독일 Tier-1 자동차 프로그램의 PPAP를 진행하고 있습니다. 18개 요소 패키지를 AIAG PPAP 4판에 따라 검토하고, PFMEA와 관리 계획을 조정하며, 능력 연구를 실행해 드릴 수 있습니다.
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