Se você tem interesse em trabalhar no desenvolvimento dos próximos lançamentos de veículos, já ouviu falar de APQP?
É fácil imaginar uma sala de engenheiros em pranchetas desenhando um veículo e então realizando cálculos estruturais e de dimensionamento. Porém a realidade está longe dessa imagem.
Nesse post será introduzida a visão geral organizacional do projeto, conhecida por APQP.
O projeto de um novo veículo é sempre um desafio complexo e multidisciplinar, com times globais e responsabilidades bem distribuídas.
Dependendo da organização da montadora os setores podem ser focados em partes do carro ou áreas de formação como “Engenharia Elétrica” ou “Setor de powertrain à combustão”.
Aliado a essa característica está o desafio logístico da cadeia de suprimento global de veículos e a competição acirrada em custos, portanto o processo também tem papel importante na definição do produto. Nas últimas décadas se percebe um aumento no interesse pelas montadoras da utilização de empresas “sistemistas” especializadas em componentes para a realização dos projetos. Porém, esta situação gera um impasse.
Como garantir as entregas no prazo com metodologias diferentes?
Um sistemista que atendesse a duas montadoras necessitaria se adaptar a duas metodologias diferentes, com burocracias e processos distintos.
Ao mesmo tempo uma montadora que trabalhasse com diversos sistemistas em um projeto não teria uma entrega estruturada, dependendo da organização individual de cada sistemista para cumprimento do prazo. Dessas duas necessidades foi criada a ferramenta APQP.
O objetivo é o alinhamento do controle de entregas enquanto estabelecendo marcos para validação da qualidade ao longo do ciclo de vida do produto. A ferramenta usada nesse controle é o APQP, ou advanced product quality planning.
Ela foi criada pelo AIAG (Automotive Industry Action Group), uma associação de montadoras e sistemistas, fundada pelas norte-americanas Ford, Chrysler e General Motors.
Quais são alguns dos benefícios e dificuldades associadas ao APQP?
O APQP oferece um planejamento estruturado que define as etapas do desenvolvimento de um novo veículo e oferece uma maneira de se estimar assim o custo total do projeto alinhado com o retorno e o ciclo de vida em que este será diluído.
Os custos do projeto são altos no desenvolvimento, da ordem de mais de 1 bilhão de dólares, e a receita se inicia apenas após o lançamento. E isso se o produto for um sucesso em vendas, compensando o custo do projeto. Para isso a montadora possui em seu portfólio diversos produtos lançados que “bancam” o desenvolvimento de plataformas futuras. A execução deste planejamento nos prazos e o foco no cliente são os divisores de águas entre um recall ou um campeão de vendas.
Conheça melhor cada etapa do planejamento
As etapas principais são:
- planejamento,
- desenvolvimento do produto,
- desenvolvimento dos processos,
- validação do protótipo,
- lançamento da produção,
- constante retroalimentação de informações.
1- Planejamento
No planejamento são definidos a equipe, os recursos disponíveis e o escopo do produto. O marco de fim desta etapa é a aprovação do programa, onde os recursos são liberados para o projeto com base nos estudos da fase de planejamento.
2- Desenvolvimento do produto
Nesta etapa são feitas, com base em análises do mercado e necessidades do cliente, as decisões de escopo e conceito do veículo. Exemplos de decisões que podem ser feitas ou modificadas nessa fase são motorização 1.5 ou 1.6, tipo construtivo de transmissão, materiais usados, funcionalidades especiais como troca de faixa automática ou câmeras de ré.
Em conjunto ao APQP, o uso hoje de ferramentas CAD e CAE tem acelerado, em muito, o tempo de projeto. Com isso é possibilitada a modelagem e estudo rápido de componentes e a identificação de conflitos cedo no projeto. Outra metodologia interessante na parte conceitual e de dimensionamento é a construção de modelos em escala reduzida, auxiliando na validação do design e estudo da aerodinâmica.
Considerando o apelo por design na compra do carro esta estratégia em muito beneficia o sucesso em vendas. Já na parte técnica do projeto, esses modelos quando submetidos a túneis de vento geram informações importantes nas simulações CFD realizadas pelos engenheiros. Com estes modelos é possível aumentar a eficiência do veículo através da redução do arrasto e aumentar a segurança melhorando a estabilidade direcional em velocidades mais altas.
3- Desenvolvimento do processo
O desenvolvimento do processo no APQP é de extrema importância para o sucesso do projeto. Pois, como citado anteriormente, o sucesso é definido pelo número de vendas, gerando lucro. Porém, se o número de carros produzidos não é suficiente para atender os mercados visados, o lucro será menor. Adicionalmente, aumentar a escala simplesmente não é a resposta.
Os custos devem ser contabilizados corretamente e investimentos em instalação de maquinário pode encarecer o produto. Além disso, cabe ao processo conferir a qualidade e estudos estatísticos que em grande parte são baseados no Sistema Toyota de Produção. Por exemplo, o Lean Six Sigma, World Class Manufacturing e outras metodologias específicas interna às montadoras, tiveram suas origens nos ensinamentos do STP.
4- Validação do protótipo
A etapa seguinte do APQP garante o atendimento do produto aos requisitos de projeto definidos no escopo. A norma ISO 26262 serve como uma referência para o que é chamado de “validação em V”.
A verificação pode ser feita iniciada pela confirmação de requisitos do componente, seguida da integração deste com o sistema e, por fim, é validada a qualidade do veículo de acordo com as necessidades dos clientes.
Outra ferramenta importante a ser citada é o PPAP que define a documentação necessária a respeito de um componente para que seja aprovada a sua produção.
5- Lançamento de produção
Confirmada a qualidade do produto e a estruturação do processo pode ser lançado o veículo e então ele entra no que é chamado de “vida série”. Essa etapa é iniciada com uma produção menor para que se observe a resposta do mercado. Se a resposta é positiva justifica-se os aumentos capacitários.
6- Melhoria contínua do APQP
Uma das ferramentas mais importantes no desenvolvimento do produto e do processo não é o CAD nem CAE nem CAM, mas sim a FMEA. Este documento é alimentado com falhas previstas e realimentado com falhas não previstas, dimensionando o risco e propondo ações de controle para cada uma.
Durante todo o projeto, desde as chamadas “mulas” (veículos montados com peças de carros existentes e produtos sendo desenvolvidos para o modelo novo) até a finalização do protótipo esse documento é realimentado.
Por exemplo, pode ser usado a carroceria um modelo antigo para se testar um motor novo com um conjunto de suspensão e direção também novos em uma “mula”. Se for identificado que a vibração do motor possua uma interação negativa com a suspensão isso será adicionado ao FMEA para que seja melhorada essa questão e diminuído o risco associado.
Adicionalmente, cada modificação deve também ser documentada com arquivamento de versões anteriores e causas claras para mudança. Estes documentos também estão dispostos no PPAP.
APQP Ágil
O crescimento de metodologias ágeis nos setores de tecnologia provoca a indústria para desenvolver veículos mais rapidamente, o que diminuiria o custo e risco de novos lançamentos e aumentaria o lucro. Portanto, é interessante também se identificar como seria possível realizar o casamento da estrutura do APQP e frameworks ágeis como o Scrum.
Primeiramente, a organização deve se adaptar de um modelo vertical para um modelo ágil escalável, como Scrum of Scrums.
Então, deve ser feita a alteração do desdobramento de atividades do modelo cascata para definições de backlogs. Esse desdobramento poderia ser feito interno as etapas do APQP, utilizando o princípio ágil de entregas incrementais focado no término de cada etapa no prazo.
Para mais detalhes sobre os lançamentos e conteúdo sobre a engenharia automotiva, fique atento ao Blog da Engenharia.
