APQP 제대로 알고 하자

1. APQP의 목적

 프로젝트진행관련 제품개발을 위한 Bidding시부터 제품의 품질안정화를 위한 APQP 등급에 해당되는 사전 제품 품질 계획을 제출하고 각 프로젝트 단계별 산출물을 검증하여 적합한 제품개발 및 지속적 개선을 통해 고객만족을 이끌어내 소비자불만을 줄이면서 양사의 Brand Image를 증가하여 궁긍적으로 판매 Volume을 극대화하고 이익을 증가하는데 목적이 있다. 

 

 

2. Advanced Products Quality Planning (APQP) 사전 제품 품질 계획

고객 요구사항을 충족하기 위해 제품기획단계부터 양산단계까지 전부문이 추진해야 할 품질활동 계획을 미리 정해 놓고 이를 협력사와 고객사의 관련부서가 상호협조 하에 업무를 수행하기 위한 사전 제품품질 계획을 말한다.

개발팀 주관으로 RFI를 통과한 Bidding 업체들에게 RFP를 요청하여 고객사의 관련부서가 참석하여 설계, 개발, 품질측면의 프리젠테이션을 진행하고 고객사는 Statement of Requirement(SOR) 설계, 개발, 품질 요구사항 반영을 요청하고 고객사의 개발팀은 RFQ를 협력사와 최종협의하여 프로젝트 개발이 진행된다.

개발측면으로 RFI, RFP, RFQ로 구분되어 있지만 설계, 품질측면으로 요구사항을 전달하는 행위를 RFQ(현 SOR)로 통상적으로 부르니 참고하도록 하자.

Bidding 단계에서부터 각 부문의 요구사항을 반영한 APQP 및 제품사양의 초안이 수립된다. Gate6단계 제품별 Risk관리를 위해 New, Modify로 분류된 제품관련 APQP를 A, B, C등급을 구분하여 RR단계부터 시작한다. Gate5단계 SOR 검증, 엔지니어링 표준, R,C항목, 특별특성, 중량(Estimate) 반영을 포함한 도면이 배포된다. 도면배포 후 양산차량 문제점 종합현황을 확인하고 프로젝트 반영항목을 선정한다. 품질표준류인 검사협정서, 기준서, 관리계획서, SPC, SQC, FMEA 등을 검증하고 신기술/신공법 검증하면서 발생한 Open Issue를 지속적개선하여 진도관리하면서 PRR, 설계변경이력현황, 사양서를 함께 업데이트한다. 

인적피해와 재산손해를 방지하기위한 PL법의 부각으로 Requirement Traceability Matrix(RTM) 요구사항 추적성 검증 도입, 전자제어기기의 경우 시스템 오작동으로 인한 사고를 방지하기위한 기능안전 도입, 해킹을 방지하기위한 사이버보안 도입과 연계하여 프로젝트의 APQP를 고려하는것 또한 중요해지고 있다. 개발담당자가 구매업무를 겸하게되어 APQP가 진행되기 어려운 경우 APQP와 동등수준인 다른 프로세스를 적용하여 프로젝트 단계별 검증을 진행하기도 하니 참고하도록 하자.

* Request For Information(RFI) : 고객사가 구매하고자 하는 제품에 대해 협력사들의 회사소개, 제품개발 수준관련 초안 요청서

* Request For Proposal(RFP) : 설계, 개발, 품질 요구사항을 반영한 업체 제안서를 바탕으로 프리젠테이션 요청

* Request For Quotation(RFQ) : 관련부서의 요구사항을 포함하고 판매 Volume을 포함한 단가 및 투자비가 포함된 제품견적 요청서

 

2-2. APQP Gate별 단계

APQP는 RR단계, EF단계, OTS단계, Pilot단계, 양산선행단계(협력사측 SOP)로 구성되어 있습니다.

 

2-1-1. Requirement Review(RR) : Bidding시와 Kick Off metting시 요구사항을 리뷰하는 단계

* Bidding시 중요 체크사항

Bidding시 제품 Reflash가 가능하도록 요청한다. 해외협력사의 경우 엔지니어가 국내에 없다면 성능측정 가능한 Debugging Tool 및 메뉴얼 제공 요청한다. RFQ공정점검항목을 포함한 품질요구사항을 전달한다. 품질요구사항에 주요 Component 제조업체, 제어기 Hardware업체, 제어기 Software업체, Assy 조립업체등 제외주업체를 포함한 상세 업체현황 요청이 포함된다. 예를들어, OEM에서는 셀업체, BMS Hardware, BMS Software, MSD 제조업체, PACK 조립업체 현황을 요청할수도 있고 셀, 모듈업체의 경우 소재업체, BS IC업체, Expansion PAD업체, 센서류업체들, Wiring업체, Bus Bar업체 상세현황을 요청할 수 있다.

* Kick Off meeting시 중요 체크사항

Kick Off meeting이전 SDR리뷰를 통해 누락되거나 추가요구사항을 확인하여 사전에 협력사로 내용 공유 필요.

Kick Off meeting시 마스터플랜 일정을 재점검하고 APQP점검항목별 협의하고 내용을 작성한다. RFQ기능점검을 포함한 품질 Issue발생시 제품 및 차량 검증인원, 부적합품 회수 및 전달인원 역할 에이전트 조직도 편성을 요청한다. 에어전트 조직이 없는경우 Reuse사업 진행여부를 고려하여 사업성이 있어서 적용가능성이 있다면 RR단계에 구매개발에서 요청한다. 사업성 가능성이 적지만 제어기가 신규개발이고 감성품질 및 차량에서 제품영향성을 직접보고 판단이 필요한경우 주재원개념의 에이전트 파견을 품질에서 구매개발에 공식적으로 요청하여 EF단계까지 반영을 독려한다. 양산품질도 고려했을때 에이전트가 있는것이 업무진행이 수월하니 편성을 적극 요청하도록 하자. 과거차 품질문제점 현황을 리뷰하여 양산품질 문제점 및 기 진행 프로젝트 문제점들과 D-FMEA와 P-FMEA가 누락없이 반영될수 있도록 하자. 디자인리뷰를 통한 고객요구사항을 리뷰하고 QFD측면, PUGH측면 상세검증을 통해 KPC, KCC를 도출하고 예비 D-FMEA와 예비 관리계획서 반영을 확인해야한다. 차량 매칭성 검증시 SDR의 패키지 요구사항을 CATIA DATA로 검증하여 누적공차를 포함한 기능 오작동가능성, 간섭, A/S편의성, 커넥터 방향을 확인하도록 하자.

품질 팀장급이 참석하여 기능안전 DIA 초안, 사이버보안측면 CIA 초안 항목별 RASI 최종협의된 작성본 공유를 요청하고  필요시 HILT 진행을 요청해야한다. 제어기 Timing 요구사항이 별도로 있는경우, 설계 및 아키텍쳐팀이 1차 검증하고 품질에서 2차 검증을 하여 설계 및 아키텍쳐팀에 피드백해줘야한다.

 

2-1-2. Engineering Freeze(EF) : 제품설계관련 최초 도면이 배포되는 단계

Proto 제품의 치수, 기능검사결과, 시뮬레이션 결과를 확인하고 Pre-Test 차량에 해당 제품을 조립하여 실차기능과 매칭성을 검증하여 불합리한조건을 개선하고 Open Issue항목을 도출하여 진도관리 실시한다. 도면배포전 시스템 아키텍쳐상 연관된 제어기들의 오스펙 사양 변경유무를 확인하고 담당 제어기의 오스펙 사양 변경유무를 설계로부터 피드백받아야한다. 배포된 도면의 R/C항목, 엔지니어링 스탠다드 누락여부 확인한다. 최초로 배포된 제품사양서와 진단사양서에 고객요구사항, 시스템요구사항, 소프트웨어 요구사항이 모두 포함되어 있는지 1차 검증을 진행한다.  

 

2-1-3. Off Tool Sample(OTS) : 제품검증 및 최종사양을 확정하는 단계

Modify의 경우 양산공정에서 New의 경우 개발라인(시작라인)에서 생산된 제품으로 개발차량의 조립성, 정비성등의 매칭성을 검증하고 환경요인을 포함한 제품 신뢰성 검증목적 Design Validation(DV), ElectroMagnetic Compatibility(EMC)를 검증하고 차량 시스템적합성 검증 목적 Vehicle Validation(VV), 차량 Tunning시 참석하거나 결과를 공유받아 Open Issue항목을 도출하고 진도관리하며 PRR, 설변이력현황에 반영한다. 하드웨어 변경사항이 있다면 추가 DV를 실시해야한다.

사양확정전 D-FMEA를 리뷰하고 ESO시 사양점검항목중 누락되거나 지연된 항목을 체크하여 반영 후 최종사양을 확정한다. 단품을 포함한 제품의 Tooling, Jig, 검사구, ICT, EOL 구축일정대비 결과를 공유받고 예비 검사협정을 수립한다.

시험, 품질부문이 해당단계부터 OPEN Issue를 정리하여 개선진도관리, PRR, 설변이력현황을 본격적으로 검증하기 때문에 개발측면 개선내용을 신속하게 반영하여 OTS 차량의 충분한 시료수로 검증하는것이 중요하다. 주로 제품측면 개발을 통해 제품사양을 확정하는것이 중요하다. 

공정반영 전 ESO이전 단계에 최대한 많은 품질문제를 정의하고 지속적 개선하여 해당 Open Issue들을 Closed하는 것이 협력사 입장에서 투자비 절감을 이끌어낼 수 있다. 시스템 아키텍쳐상 관련 제어기의 오스펙사양이 변경되는 경우가 간혹 있으니  담당 제어기의 오스펙변경유무를 설계쪽에 체크하도록 하자.

 

2-1-4. Pilot : 제조품질확보 및 양산준비 단계

사양이 확정되고 양산공정에서 제조품질확보된 제품으로 Layout Inspection으로 제품 및 단품 도면의 재질 및 치수관련 도면 일치성을 검증하고 업종별 특별요구사항의 산출물을 검증하여 공정관련 RFQ를 검증한다. 각 단계별 공정점검을 진행하여 Tooling(금형 포함), JIG, 검사구, ICT 및 EOL 정합성, 특별특성, CTQ항목 포함한 검증을 통해 제조품질을 확보한다. 공정점검시 단품업체의 공정점검결과도 함께 검토하도록 하자. 이때 신기술/신공법 적용된 P-FMEA, 관리계획서, 작업표준서를 검증하여 필요시 특별특성, CTQ항목을 선정하여 SPC, SQC관리를 진행을 점검하도록 하자. 공정개발제품의 신뢰성 검증 목적 Product Validation(PV)를 실시하고 생산능력평가 Run and Rate 분석결과를 리뷰하여 개발제품의 CAPA를 점검해야한다. 시스템 아키텍쳐상 관련 제어기의 오스펙사양이 변경되는 경우가 간혹 있으니  담당 제어기의 오스펙변경유무를 설계쪽에 체크하도록 하자.

PPAP 항목들을 양산선행 한달 이전부터 서류들을 점검하여 Pre-Production 양산선행 이전에 PPAP승인을 목표로 진행한다.

초기 유동성 관리 계획을 작성하여 양산초기에 품질문제 발생 우려가 있는 부분에 대해서 협력사가 중복검사 기준을 수립하여 고객사의 품질부서에 Confirm을 받고 진행한다. 

 

2-1-5. 양산선행(협력사 측면 SOP) : Bulky로 유효성을 검증하는 단계

OEM별 판매되는 차량이 포함되는 단계이며 양산선행부터 SOP초기 3개월동안 출하 중복검사 개념인 초기유동성검사를 전수실시하여 Full CAPA 생산시 양품만을 공급하기 위해 노력한다. 해외공장에서 제품을 생산하는 경우 SOP초기 3개월까지 국내공장에서 EOL 중복검사를 전수 실시하여 양품이 공급될 확률을 높인다. SOP초기 3개월의 경우 OEM기준으로 한다. 

초기유동성검사는 중복검사한 샘플들에 대해 I-Chart를 작성하여 Trend를 관리하고 개선을 진행한다. 해당기간동안 동일 품질문제가 발생하게 되면 3자기관을 통한 검사가 진행될 수 있으니 재발되지 않도록 유의하자. Field 품질문제에 대해서는 Daily로 제품 회수 및 개선대책 수립을 목표로 진행된다.

 

2-2. APQP Gate 단계별 Sign Off 평가 방식

9 Activity 및 24 Element에 대해서 각 Element마다 산출물의 평가를 실시하여 Green, Yellow, Red를 부여한다. 요구사항이 충족되고 제품개발 일정이 계획대로 진행되는 경우 Green를 부여하고 요구사항이 미충족되었으나 개선방안이 있고 고객이 요구하는 기한 내에 개선 완료가 가능한 경우 Yellow를 부여하고 요구사항이 미충족되고 개선방안이 없거나 부적절하여 고객이 요구하는 기한 내에 개선 완료가 어려운 경우 Red를 부여한다.

APQP Gate별 단계(RR, EF, OTS, Pilot, SOP)별 해당되는 각 Element에 부여된 결과중 모든 평가 등급이 Green이면 해당 단계의 Sign Off에 대해서 승인의 의미인 Green을 부여하고 Yellow가 1개이상이면 잠정승인의 의미인 Yellow를 부여한다. Red가 1개이상이면 불승인의 의미인 Red를 부여한다.