First Article Inspection (FAI)

Die First Article Inspection ist eine strukturierte Erstprüfung des ersten serienmäßig gefertigten Bauteils oder der ersten Baugruppe, mit der nachgewiesen wird, dass der Fertigungsprozess in der Lage ist, Produkte herzustellen, die alle Konstruktions- und Spezifikationsanforderungen erfüllen — Standard in der Luft- und Raumfahrtindustrie nach AS9102 Rev. B.

Detaillierte Erklärung

Die First Article Inspection ist das Pendant zum PPAP aus der Automobilindustrie, jedoch mit anderem Normenrahmen und anderer Branchenanwendung. Während PPAP durch die AIAG (Automotive Industry Action Group) geregelt und primär in der Fahrzeugindustrie verankert ist, basiert die FAI auf AS9102 Rev. B (2014), einer Norm der SAE International, die von der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie zunehmend von Verteidigungslieferanten und hochpräzisen Maschinenbauunternehmen gefordert wird.

Ziel der FAI: Nachweis, dass zum Zeitpunkt der Erstproduktion alle Konstruktionsdaten, Fertigungsunterlagen, Prüfmittel und Prozessparameter korrekt umgesetzt wurden und das erzeugte Bauteil vollständig den Zeichnungs- und Spezifikationsanforderungen entspricht. Die FAI ist kein Routinequalitätsprüfung — sie ist ein einmaliger Nachweis für jede neue Teilenummer, jeden neuen Fertigungsstandort und jede maßgebliche Produktänderung.

AS9102 Rev. B — 7 Abschnitte (Sections):

1. Design Documentation (Konstruktionsunterlagen): Nachweis, dass der Lieferant die aktuell gültige Zeichnungsrevision, Spezifikationen und Normen verwendet hat. Dieser Abschnitt verankert den Revisionsstand als Referenz für alle weiteren Prüfungen.

2. Product Accounting (Produktidentifikation): Vollständige Identifikation des geprüften Bauteils: Teilenummer, Seriennummer, Losnummer, Fertigungsdatum. Stellt sicher, dass das FAI-Dokument eindeutig dem geprüften Bauteil zugeordnet werden kann.

3. Balloon Drawing (Bemaßte Zeichnung): Jedes Maß und jede Toleranzangabe in der Zeichnung erhält eine Ballonnummer. Diese Nummern korrespondieren mit den Eintragungen in den Maßprotokollen (Section 6). Ohne Balloon Drawing ist eine lückenlose Prüfung nicht nachvollziehbar.

4. Material Certifications (Werkstoffnachweise): Nachweis, dass das verwendete Rohmaterial die spezifizierten Werkstoffanforderungen erfüllt — in der Regel durch ein Werksprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204 oder eine vergleichbare Bescheinigung. Bei Sonderprozessen (Wärmebehandlung, Beschichtung) sind zusätzliche Nachweise erforderlich.

5. Functional Testing (Funktionsprüfung): Ergebnisse aller funktionalen Tests, die in der Zeichnung oder Spezifikation gefordert sind — z. B. Druckprüfung, Drehmomentprüfung, Dichtheitsprüfung. Wenn keine Funktionstests spezifiziert sind, ist dieser Abschnitt mit entsprechendem Vermerk zu füllen.

6. Dimensional Results (Maßprüfung): Das vollständige Maßprotokoll aller im Balloon Drawing markierten Merkmale, mit Sollwert, Toleranz, Istwert und Konformitätsbewertung (pass/fail). Dies ist der umfangreichste Abschnitt und der häufigste Anlass für FAI-Abweichungen.

7. Appearance (Erscheinungsbild): Bewertung von Oberfläche, Farbe, Kennzeichnung und Finish. Nur relevant, wenn die Zeichnung Erscheinungsanforderungen enthält (z. B. Rauhtiefe Ra, Lackiervorschrift, Kennzeichnungspflicht).

Unterschied FAI vs. PPAP: FAI nach AS9102 ist dokumenten- und maßprotokoll-orientiert; sie bewertet primär, ob das Bauteil der Konstruktionszeichnung entspricht. PPAP nach AIAG ist prozess-orientiert; es bewertet, ob der Fertigungsprozess stabil und fähig ist (Cpk-Werte, Prozessfähigkeitsstudie, MSA). In der Praxis verlangen viele Kunden in der Luft- und Raumfahrt ergänzend zu AS9102 auch Prozesskennzahlen; umgekehrt fordern Automotive-Kunden zuweilen FAI-ähnliche Maßprotokolle als Teil des PPAP-Pakets.

Auslöser für eine neue FAI: Neue Teilenummer, neuer Fertigungsstandort, Änderung an Werkzeugen oder Fertigungsverfahren, Unterbrechung der Produktion über einen definierten Zeitraum (meist 24 Monate), Lieferantenwechsel bei sicherheitsrelevanten Teilen.

Praxisbeispiel (konkretes Einkaufsszenario)

Ein Hersteller von Präzisionskomponenten für die Luftfahrt mit 280 Mitarbeitern im Raum München beliefert einen Tier-1-Systemintegrator. Für eine neue Titanbohrbuchse (Teilenummer XYZ-4471, Werkstoff Ti-6Al-4V, 14 Bemaßungsmerkmale, Dichtheitsprüfung 20 bar) wird eine FAI nach AS9102 Rev. B gefordert.

Der Einkäufer beim Tier-1 vereinbart im Liefervertrag: FAI-Paket muss spätestens 30 Tage vor geplantem Serienstart eingereicht werden. Das Paket umfasst alle 7 Sections. Für Section 4 (Material Certs) ist ein Werksprüfzeugnis 3.1 des Titanlieferanten sowie ein Zeugnis des Wärmebehandlungsunterlieferanten beizulegen. Für Section 6 muss ein CMM-Protokoll (Koordinatenmessmaschine) vorgelegt werden; manuelle Messprotokolle werden nicht akzeptiert.

Der Lieferant reicht das Paket fristgerecht ein. Bei der Prüfung durch die Qualitätssicherung des Tier-1 wird festgestellt: Section 3 (Balloon Drawing) verwendet eine ältere Zeichnungsrevision (Rev. C statt Rev. D, die seit sechs Wochen gültig ist). Section 6 weist für Merkmal #7 (Bohrungstiefe 18,5 ±0,05 mm) einen Istwert von 18,62 mm aus — außerhalb der Toleranz.

Die FAI wird als "rejected" zurückgegeben. Der Lieferant muss das gesamte Paket auf Basis von Rev. D neu erstellen und für Merkmal #7 eine Ursachenanalyse vorlegen, bevor der Serienstart freigegeben wird. Die Verzögerung beträgt 18 Tage; der Einkäufer dokumentiert die Überschreitung der FAI-Frist in der Lieferantenbewertung.

Nach erfolgreicher FAI-Abnahme wird das genehmigte Paket im DMS des Tier-1 archiviert und der Lieferant zur Erstlieferung der Nullserie (3 Stück aus Serienwerkzeug) freigegeben.

Typische Fehler & Verhandlungskontext

Fehler 1 — Balloon Drawing auf veralteter Revision: Der häufigste FAI-Fehler. Der Lieferant erstellt das Balloon Drawing auf einer Zeichnungsrevision, die beim Kunden nicht mehr gültig ist. Abhilfe: Im Beschaffungsvertrag Revisionspflicht verankern und Revisionsstand auf jeder Bestellung explizit angeben.

Fehler 2 — Unvollständige Material Certs: Section 4 enthält nur das Rohmaterialzeugnis, nicht aber Zeugnisse für Sonderprozesse (Beschichtung, Nitrieren, Wärmebehandlung). Da diese Prozesse die Materialeigenschaften verändern, sind ihre Zeugnisse Pflichtbestandteil. Im FAI-Anforderungsdokument sollte die vollständige Prozesskette explizit aufgelistet sein.

Fehler 3 — CMM-Protokoll nicht rückverfolgbar: Maßprotokolle ohne Angabe des Messmittels, der Messmittelkalibrierung und des Messpersonals sind nach AS9102 nicht ausreichend. Jedes Messmittel muss auf eine gültige Kalibrierung rückführbar sein.

Verhandlungskontext: FAI-Kosten sind beim Lieferanten real — CMM-Zeit, Dokumentationsaufwand und mögliche Nachbesserungszyklen summieren sich auf EUR 2.000–8.000 je Teilenummer, je nach Komplexität. In der Preisverhandlung für neue Teile sollte der Einkäufer FAI-Kosten als einmaligen Anlaufaufwand explizit berücksichtigen und nicht in den Stückpreis drücken — das führt zu unvollständigen FAI-Paketen, die später aufwendiger zu korrigieren sind als fair vergütete.

Verwandte Begriffe

• [[erstmusterpruefbericht-empb]]
• [[ppap-automotive-detail]]
• [[pruefplan]]
• [[kalibrierung]]
• [[serienfreigabe]]