Erstmusterprüfung

Die Erstmusterprüfung ist die formale Auswertungsphase, in der ein Lieferant unter serienähnlichen Bedingungen gefertigte Bauteile gegen Zeichnung, Spezifikation und vereinbarte Prozessfähigkeitskennzahlen prüft, bevor der [[erstmusterpruefbericht-empb]] als formales Output-Dokument erstellt und dem Kunden zur Freigabe vorgelegt wird. Sie steht zwischen der Bemusterungs-Anforderung und der Serienfreigabe und entscheidet, ob ein Werkzeug, ein Prozess und ein Lieferant produktionsreif sind.

Detaillierte Erklärung

Die Erstmusterprüfung folgt zwei großen Regelwerken. In der DACH-Automobilindustrie dominiert das PPF-Verfahren nach VDA Band 2, herausgegeben vom Verband der Automobilindustrie (VDA). Im nordamerikanisch geprägten Raum gilt der Production Part Approval Process der Automotive Industry Action Group (AIAG), aktuell in der vierten Edition von 2006 mit den 18 PPAP-Elementen und fünf Vorlage-Stufen Level 1 bis Level 5. Beide Regelwerke verlangen, dass die Erstmusterprüfung an Teilen erfolgt, die mit Serienwerkzeugen, Serienmaschinen, Seriencavities und unter Serienbedingungen über mindestens 300 Stück gefertigt wurden — andernfalls hat das Ergebnis keine Aussagekraft für die spätere Serienproduktion.

In der Auswertungsphase werden alle Zeichnungsmaße, Funktionsmaße und Materialeigenschaften mit kalibrierten Messmitteln aufgenommen und gegen die Toleranzen der Spezifikation abgeglichen. Für kritische und besondere Merkmale (Critical Characteristics, Significant Characteristics) wird zusätzlich die Maschinenfähigkeit Cmk und perspektivisch die Prozessfähigkeit Cpk berechnet. Die in der DACH-Industrie etablierten Mindestwerte sind Cmk größer-gleich 1,67 (entspricht 5 Sigma, Ausschussrate 0,57 ppm) für die kurzfristige Maschinenfähigkeit und Cpk größer-gleich 1,33 (entspricht 4 Sigma, Ausschussrate 63 ppm) für die mittelfristige Prozessfähigkeit. Bosch verlangt in seiner zentralen QM-Richtlinie Heft 9 für sicherheitsrelevante Merkmale Cmk-Werte von 2,0. Wird ein Mindestwert verfehlt, ist im Regelfall eine Optimierungsmaßnahme samt Wiederholung der Bemusterung erforderlich, bevor der EMPB freigegeben werden kann.

Praxisbeispiel (konkretes Einkaufsszenario)

Ein bayerischer Automobilzulieferer (Tier-1) bestellt 2025 bei einem neuen Stanzteile-Lieferanten in Tschechien 1.200 Bauteile aus dem laufenden Serienwerkzeug für die Erstmusterprüfung. Im Auswertungsprotokoll werden 47 Zeichnungsmaße geprüft. 44 Maße sind innerhalb Toleranz, drei sicherheitsrelevante Maße zeigen Cmk-Werte von 1,42, 1,55 und 1,71. Da der Kundenstandard für sicherheitsrelevante Merkmale Cmk größer-gleich 1,67 fordert, sind zwei der drei Werte unzureichend. Der Einkäufer fordert auf Basis von VDA Band 2 eine Werkzeug-Korrektur und eine Wiederholungs-Bemusterung; die Serienfreigabe wird um sieben Wochen verschoben, was eine Vertragsstrafe von 0,3 Prozent des Jahresvolumens auslöst. Nach dem Nachschuss erreicht der Lieferant Cmk-Werte zwischen 1,82 und 2,11. Erst dann wird der EMPB ausgestellt und im Q-System des Tier-1 als freigegeben dokumentiert.

Typische Fehler & Verhandlungskontext

Häufigster Fehler ist die Bemusterung an Prototypenteilen statt an seriengefertigten Stücken — das macht jede Cmk-Aussage statistisch wertlos und führt regelmäßig zu Reklamationen im Anlauf. Zweiter typischer Fehler ist das Vermischen der Begriffe Cmk und Cpk: Cmk wird über mindestens 50 unmittelbar aufeinander folgende Teile aus einem Lauf berechnet (Maschinenfähigkeit, kurzer Zeitraum), Cpk über mindestens 25 Stichproben aus mindestens 20 Tagen Produktion (Prozessfähigkeit, mittlerer Zeitraum). Werden beide vertauscht, ist die statistische Grundlage falsch. Im Lieferantenvertrag sollte die Erstmusterprüfung mit Verweis auf VDA Band 2 oder AIAG PPAP, mit der vereinbarten Vorlage-Stufe (im DACH-Maschinenbau üblicherweise Stufe 3) und mit den Mindestwerten für Cmk und Cpk explizit verankert werden. Verhandelbar ist die Frage, wer die Prüfkosten bei einer Wiederholungs-Bemusterung trägt — DACH-Standard ist die Kostenübernahme durch den Lieferanten ab der zweiten Wiederholung.

Verwandte Begriffe

Die Erstmusterprüfung ist die Tätigkeit, der [[erstmusterpruefbericht-empb]] das daraus entstehende Dokument; beide werden in der Praxis oft synonym verwendet, sind aber technisch zu trennen. Das übergreifende Verfahrensregelwerk ist der [[ppap-production-part-approval-process]] in der AIAG-Welt beziehungsweise das PPF-Verfahren nach VDA Band 2 in der DACH-Welt. Methodisch flankiert wird die Erstmusterprüfung durch [[fmea]] zur präventiven Risikobewertung und durch [[spc-statistische-prozesskontrolle]] für die laufende Serienüberwachung nach Freigabe. Der [[cpk-wert]] ist eine der Kernkennzahlen, die in der Auswertungsphase ermittelt werden.