Der Production Part Approval Process (PPAP) ist das Standard-Tor der Automobilindustrie zwischen Prototyp und Serienproduktion. Das AIAG-PPAP-Handbuch listet 18 Elemente; nicht alle gelten für ein CNC-bearbeitetes Teil, und die Einreichung der falschen Auswahl ist der häufigste Ablehnungsgrund. Diese Seite führt durch die Elemente, die für eine CNC-Werkstatt wirklich zählen, was der SQE Ihres Kunden zuerst öffnet, und was Sie vor der erneuten Einreichung korrigieren sollten.
PPAP (Production Part Approval Process) ist im AIAG PPAP 4th edition definiert. Es ist das Paket von Nachweisen, das ein Zulieferer bei einem Kunden einreicht, um zu belegen, dass der Produktionsprozess Teile herstellen kann, die alle Design- und Spezifikationsanforderungen erfüllen — konsistent, in der angebotenen Rate. Der Kunde prüft das Paket und genehmigt entweder das Teil für die Serienproduktion, schickt es zur Korrektur zurück oder lehnt es ab.
Der Standard definiert 18 Elemente (siehe Tabelle unten). Der Zulieferer muss für jedes Element, das der Kunde in seiner kundenspezifischen PPAP-Checkliste als „erforderlich“ markiert hat, Nachweise vorlegen — die meisten deutschen und US-OEMs verlangen standardmäßig alle 18, mit Ausnahmen, die im PPAP-Anforderungsdokument des Kunden vermerkt sind.
Für ein CNC-bearbeitetes Teil baut sich das PPAP-Paket um Ihren Prozessfluss, die PFMEA, den Control Plan, den Maßbericht, das Materialzeugnis und die Prozessfähigkeitsstudie auf. Die Herausforderung besteht darin, dass das AIAG-Handbuch generisch ist — es deckt Stanzteile, Gussteile, bearbeitete Teile, elektrische Baugruppen und deren Zusammenbauten ab. Zu wissen, welche der 18 Elemente für ein CNC-Teil tatsächlich Nachweise erfordern, ist die halbe Arbeit.
Die folgende Tabelle kennzeichnet jedes Element als Pflicht (muss für fast jedes CNC-Teil Nachweise einreichen), Bedingt (abhängig von der kundenspezifischen Anforderung oder Teileeigenschaften) oder Selten erforderlich (typischerweise N/A für ein einteiliges CNC-bearbeitetes Teil).
| # | Element | CNC-Anwendbarkeit | Was Sie tatsächlich einreichen |
|---|---|---|---|
| 1 | Design Record (Designdatensatz) | Pflicht | Kundenzeichnung (oder Ihre eigene Zeichnung, falls Sie das Design besitzen), mit Revisionsnummer und Datum |
| 2 | Authorized Engineering Change Documents (Autorisierte Engineering-Änderungsdokumente) | Pflicht, falls zutreffend | Alle ECNs seit dem letzten Muster, mit Freigabe |
| 3 | Customer Engineering Approval (Kunden-Engineering-Freigabe) | Pflicht, falls zutreffend | Kundenfreigabe, wenn das Design dem Kunden gehört und das Teil von der Zeichnung abweicht |
| 4 | Design FMEA | Pflicht, falls Sie das Design besitzen | DFMEA nach AIAG-VDA DFMEA Handbook (2019); N/A, wenn der Kunde das Design besitzt |
| 5 | Process Flow Diagram (Prozessflussdiagramm) | Pflicht | Einseitiger Fluss vom Wareneingang Rohmaterial bis Versand, mit jedem Schritt identifiziert |
| 6 | Process FMEA | Pflicht | PFMEA nach AIAG-VDA PFMEA Handbook (2019), die jeden Schritt im Prozessfluss abdeckt, einschließlich ausgelagerter Operationen |
| 7 | Control Plan (Steuerungsplan) | Pflicht | Control Plan, der Prototyp, Pre-Launch und Serienproduktion abdeckt, mit Reaktionsplan für jedes Sondermerkmal |
| 8 | MSA (Measurement System Analysis) | Pflicht für Sondermerkmale | Gauge R&R, Bias, Linearität für jedes Messmittel, das ein Sondermerkmal misst |
| 9 | Dimensional Report (Maßbericht) | Pflicht | 100% der Zeichnungsmaße gemessen an mindestens 30 Teilen aus einem dokumentierten Produktionslos; Layout nach Kundenvorlage |
| 10 | Material / Performance Test Results (Material- / Leistungsprüfergebnisse) | Pflicht | Materialzeugnis nach EN 10204 3.1 (oder 3.2 für PED-Teile), mechanische Eigenschaften, Chemie |
| 11 | Initial Process Studies (Anfängliche Prozessstudien) | Pflicht | Cpk / Ppk für jedes Sondermerkmal, typischerweise aus 30 aufeinanderfolgenden Teilen; Cpk ≥ 1.67 als langfristiges Ziel |
| 12 | Qualified Laboratory Documentation (Qualifizierte Labordokumentation) | Pflicht | Lab-Akkreditierung (ISO 17025 bevorzugt) für jedes externe Labor, das chemische, mechanische oder metallurgische Prüfungen durchführt |
| 13 | Appearance Approval Report (AAR) | Bedingt | Pflicht für Teile mit kundenspezifiziertem Oberflächenbild (Lack, Textur, Farbe); N/A für rohe bearbeitete Oberflächen, sofern nicht spezifiziert |
| 14 | Sample Production Parts (Produktionsteile) | Pflicht | Anzahl der Musterteile gemäß Kundenanforderung, üblicherweise 5–30, aus dem tatsächlichen Produktionslos, das den Maßbericht erzeugt hat |
| 15 | Master Sample (Referenzmuster) | Pflicht, falls angefordert | Vom Kunden aufbewahrtes Muster; erforderlich für einige OEMs (z. B. VW, BMW) als visuelle / Maßreferenz |
| 16 | Checking Aids (Prüfmittel) | Bedingt | Kundenspezifische Lehren, Vorrichtungen oder optische Vergleichsmuster, falls in der Produktion verwendet; oft nicht erforderlich für CNC-Teile, aber der Vollständigkeit halber aufgeführt |
| 17 | Customer-Specific Requirements (Kundenspezifische Anforderungen) | Pflicht | Einhaltung zusätzlicher Kundenanforderungen (z. B. VW Q-Steps, Ford Q1, BMW Group Standard) |
| 18 | Part Submission Warrant (PSW) (Teileinreichungsgarantie) | Pflicht | Unterzeichnete Garantie, dass alle anderen 17 Elemente vollständig und korrekt sind; vom Qualitätsleiter unterzeichnet |
AIAG PPAP definiert fünf Einreichungsstufen. Die Stufe wird vom Kunden festgelegt, nicht vom Zulieferer.
| Stufe | Was Sie einreichen | Wann sie verwendet wird | Typisch für CNC-Teile? |
|---|---|---|---|
| Stufe 1 | Nur Garantie (PSW) | Kunde hat alle anderen Nachweise bereits (z. B. erneute Freigabe nach Designänderung) | Gelegentlich, nur für Wiederfreigaben |
| Stufe 2 | Garantie + Produktmuster + begrenzte unterstützende Daten | Kunde möchte eine schnelle erneute Prüfung | Gelegentlich |
| Stufe 3 | Garantie + Produktmuster + vollständige unterstützende Daten | Standard für neue Teileinreichungen | Standard — am häufigsten für CNC-Teile |
| Stufe 4 | Garantie + vom Kunden definierte Anforderungen | Kunde spezifiziert, was er zusätzlich zu Stufe 3 möchte | Häufig bei deutschen OEMs mit erweiterten Anforderungen (z. B. VW Q-Steps) |
| Stufe 5 | Garantie + vollständige unterstützende Daten + beim Zulieferer aufbewahrte Muster | Kunde möchte das Paket vor Ort auditieren, statt es zu erhalten | Selten für CNC-Teile; häufiger für Baugruppen |
Aus unserer PPAP-Erfahrung (wir führen gerade PPAP für sechs Teile in einem deutschen Tier-1-Programm durch) und von Kollegen im Zulieferer-Netzwerk sind dies die Ablehnungsgründe, die in 80% der erstmaligen Fehleinreichungen auftauchen.
| # | Ablehnungsgrund | Wie Sie ihn vermeiden |
|---|---|---|
| 1 | Maßbericht fehlende Schlüsselmerkmale oder Sondermerkmal-Symbole | Verwenden Sie das Maß-Layout des Kunden; markieren Sie << / K Zeilen explizit; messen Sie mit dem kundenspezifizierten Messequipment |
| 2 | PFMEA-Maßnahmen stimmen nicht mit Control-Plan-Zeilen überein | Stimmen Sie nach jeder Revision ab — jede PFMEA-Maßnahme muss im Control Plan erscheinen und umgekehrt |
| 3 | Materialzeugnis fehlt Schmelznummer / Chargen-Rückverfolgbarkeit | Fordern Sie EN 10204 3.1 Zertifikat vom Werk mit Schmelznummer an, nicht die generische 2.1-Konformitätserklärung |
| 4 | Cpk < 1.33 ohne Verbesserungsplan | Führen Sie die Fähigkeitsstudie vor der Einreichung durch; bei niedrigem Cpk fügen Sie einen dokumentierten Verbesserungsplan mit Ziel und Zeitplan an |
| 5 | Musterteile stammen nicht aus einem dokumentierten Produktionslos | Markieren Sie den Lauf im Produktions-Arbeitsplan; lassen Sie Bediener und QA unterzeichnen; die Mustereinreichung muss zu diesem Los rückverfolgbar sein |
| 6 | Ausgelagerter Prozess (Wärmebehandlung, Plattierung, Beschichtung) nicht in Ihrer PFMEA | Fügen Sie jeden externen Prozessschritt in Prozessfluss, PFMEA und Control Plan ein; legen Sie die Unterlieferanten-Zertifikate bei |
| 7 | MSA / Gauge R&R nicht für das tatsächlich in der Produktion verwendete Messmittel durchgeführt | Das Messmittel in der PPAP-MSA muss dasselbe Messmittel (gleiche ID, gleiche Kalibrierung) sein, das in der Serienproduktion verwendet wird |
| 8 | PSW unterzeichnet von jemandem ohne Befugnis | PSW muss vom Qualitätsleiter oder einer im Qualitätsmanagement-Handbuch ausdrücklich autorisierten Person unterzeichnet werden |
| 9 | Revisions-Mismatch zwischen Zeichnung, DFMEA, PFMEA, Control Plan | Sperren Sie die Revisionen vor PPAP — jede Änderung nach Einreichung macht das Paket ungültig |
| 10 | Kundenspezifische Anforderungen (CSR) Checkboxen nicht angekreuzt oder markiert | Gehen Sie das CSR-Formular des Kunden Zeile für Zeile durch; fehlende Häkchen sind eine automatische Ablehnung |
Das Prozessflussdiagramm ist das Rückgrat des PPAP-Pakets. Jedes andere Element (PFMEA, Control Plan, MSA, Fähigkeit, Musterauswahl) verweist auf einen Schritt im Fluss. Ein einseitiger Fluss, den jeder in der Werkstatt lesen kann, ist das Ziel.
Für ein CNC-bearbeitetes Teil, das durch ausgelagerte Wärmebehandlung und Oberflächenveredelung geht, sieht der Fluss so aus:
| Schritt # | Operation | Arbeitsplatz / Lieferant | Prüfung / Steuerung | PFMEA-Verknüpfung |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Wareneingang Rohmaterial (Stange / Block / Schmiedeteil) | Wareneingang | Materialzeugnis (EN 10204 3.1), Maßprüfung, Schmelznummern-Rückverfolgung | PFMEA Zeile 10 |
| 20 | CNC-Drehen OP10 (Schruppen) | Zelle 1 — Citizen L20 | Prozessbegleitend: OP10-Maße nach AA | PFMEA Zeile 20 |
| 30 | CNC-Drehen OP20 (Schlichten) | Zelle 1 — Citizen L20 | Prozessbegleitend + Endmaßprüfung bei OP20 | PFMEA Zeile 30 |
| 40 | Entgraten / Anfasen | Manuelle Werkbank | Visuell nach AA | PFMEA Zeile 40 |
| 50 | Waschen | Waschstation | Visuelle Sauberkeit | PFMEA Zeile 50 |
| 60 | Wärmebehandlung (Unterlieferant) | Extern — freigegebener Unterlieferant | Unterlieferanten-Zertifikat + Wareneingangs-Härteprüfung | PFMEA Zeile 60 |
| 70 | Oberflächenveredelung (Unterlieferant) | Extern — freigegebener Unterlieferant | Unterlieferanten-Zertifikat + Sichtprüfung | PFMEA Zeile 70 |
| 80 | Endprüfung | KMG-Raum / Prüfbank | 100% Maße nach Zeichnung, 100% Sichtprüfung | PFMEA Zeile 80 |
| 90 | Verpacken & Etikettieren | Packtisch | Nach Kunden-Verpackungsspezifikation, Etikettenprüfung | PFMEA Zeile 90 |
Für ein CNC-bearbeitetes Teil ist der Materialnachweis das EN 10204 3.1 Werkszeugnis vom Rohstofflieferanten. (Für PED- / Druckgeräteteile benötigen Sie stattdessen 3.2 — siehe die EN-10204-Wiki-Seite für den Unterschied.) Das Zertifikat muss zeigen:
Die Leistungsprüfergebnisse (Element 10) sind typischerweise dasselbe Dokument für ein CNC-bearbeitetes Teil. Wenn das Teil von Ihnen oder einem Unterlieferanten wärmebehandelt wird, fügen Sie das Wärmebehandlungs-Zertifikat und den Härtebericht nach der Wärmebehandlung bei.
| Prüfung | Standard | Typisch für |
|---|---|---|
| Zugversuch (Streckgrenze, UTS, Dehnung) | ISO 6892-1 / ASTM E8 | Alle metallischen Teile |
| Härte (Brinell / Rockwell / Vickers) | ISO 6506 / 6507 / 6508 / ASTM E10 / E18 / E92 | Alle metallischen Teile |
| Kerbschlag (Charpy) | ISO 148-1 / ASTM E23 | Teile mit Schlaganforderung |
| Chemie (Optische Emission oder RFA) | ASTM E415 / E1086 | Alle metallischen Teile |
| Korngröße (falls spezifiziert) | ASTM E112 | Austenitischer Edelstahl, Luftfahrtlegierungen |
| Ferritgehalt (falls spezifiziert) | ASTM E562 oder Schaeffler-Diagramm | Austenitische / Duplex-Edelstahlschweißungen |
Element 11 (Anfängliche Prozessstudien) ist die Fähigkeitsstudie, typischerweise berechnet aus 30 aufeinanderfolgenden Teilen, gemessen mit Produktionstempo. Die beiden Indizes sind Ppk (anfänglich, vor jeglicher Prozessanpassung) und Cpk (langfristig, nachdem der Prozess stabil ist). Der Kunde prüft beide, und die minimal akzeptierbaren Werte sind üblicherweise im Control Plan oder in den CSR des Kunden definiert.
| Index | Typisches Minimum | Interpretation |
|---|---|---|
| Ppk ≥ 1.67 | Häufiges Automobilziel für neue Teile | Prozess ist fähig; der Kunde akzeptiert das PPAP normalerweise |
| Ppk 1.33–1.67 | Bedingt | Akzeptabel für nicht-kritische Merkmale; für Sondermerkmale Verbesserungsplan und 100%-Prüfung erforderlich, bis Cpk ≥ 1.67 |
| Ppk < 1.33 | Ablehnen | Prozess ist nicht fähig; PPAP wird abgelehnt; Ursachenanalyse und Korrekturmaßnahme erforderlich |
Die Fähigkeit wird pro Sondermerkmal berechnet, nicht pro Teil. Wenn ein Teil drei Sondermerkmale hat (z. B. Ø10 H7, Ra 0.8, Rundlauf 0.02), benötigen Sie drei Fähigkeitsstudien. Verwenden Sie ein Softwarepaket (Minitab, JMP oder das Open-Source-R-Paket qcc) und melden Sie Ppk, Mittelwert, Sigma und die Regelkarte zusammen mit dem Histogramm.
Von der ersten Einreichung bis zur Kundenfreigabe: typischerweise 4–8 Wochen, wenn das Paket beim ersten Versuch sauber ist. Ablehnung und Wiedereinreichung fügen 2–6 Wochen pro Zyklus hinzu. Die Prüfzeit des Kunden ist der Engpass — 2–4 Wochen für die erste Prüfung bei einem deutschen OEM, 1–2 Wochen für eine Wiedereinreichung. Wenn Sie dem Kunden ein sauberes Paket mit allen 18 Elementen und keinen fehlenden Unterschriften übergeben können, rechnen Sie mit 3–4 Wochen Ende zu Ende.
Aus unserer Erfahrung und von Kollegen im Zulieferer-Netzwerk ist der Hauptgrund der Maßbericht mit fehlenden Schlüsselmerkmalen oder Sondermerkmal-Symbolen. Der SQE des Kunden öffnet den Maßbericht zuerst, prüft, ob jedes << / K auf der Zeichnung eine Zeile im Bericht mit Messwerten hat, und lehnt das Paket ab, wenn etwas fehlt. Zweithäufigster Grund: PFMEA-Maßnahmen stimmen nicht mit dem Control Plan überein. Beide sind mit einem einstündigen Abstimmungsdurchgang vor der Einreichung leicht zu verhindern.
Ja, für jede Änderung bei Werkstoffgüte, Materiallieferant oder Herkunftsland — AIAG PPAP erfordert eine neue Einreichung. Die Auslöserliste umfasst auch Änderungen beim Unterlieferanten (für ausgelagerte Prozesse), am Produktionsstandort, am Werkzeug (für Werkzeuge, die Form / Passung / Funktion beeinflussen) und am Prüfverfahren. Für eine geringfügige Änderung innerhalb derselben Werkstoffgüte vom selben Werk (z. B. eine neue Schmelzcharge innerhalb derselben Spezifikation) ist normalerweise keine Wiedereinreichung erforderlich, sollte aber in Ihrem Änderungsmanagement-System dokumentiert sein.
Stufe 3 = Garantie (PSW) + Produktmuster + vollständige unterstützende Daten, an den Kunden gesendet. Stufe 5 = Garantie + vollständige unterstützende Daten, mit Mustern, die beim Zulieferer für den Kunden zur Vor-Ort-Prüfung aufbewahrt werden. Die meisten deutschen OEMs verwenden standardmäßig Stufe 3 (manchmal erweitert auf Stufe 4 mit kundenspezifischen Anforderungen). Stufe 5 ist selten für einzelne CNC-Teile; sie ist häufiger für Baugruppen oder für die langfristige Aufbewahrung historischer PPAPs.
Ja — PPAP muss vor Beginn der Serienproduktion freigegeben sein. Der gesamte Zweck von PPAP ist es, vor dem Versand in großen Stückzahlen zu beweisen, dass der Produktionsprozess fähig ist. PPAP für Prototypenteile einzureichen (bevor der Produktionsprozess stabil ist), ist ein häufiger Fehler. IATF 16949 Klausel 8.6.2 erfordert die Validierung von Produkten und Dienstleistungen vor der Serienproduktion; AIAG PPAP ist die Interpretation der Automobilindustrie dieser Anforderung. Ein Kunde, der erfährt, dass Sie Serienteile ohne PPAP-Freigabe versenden, hat Grund, einen SCAR auszustellen und Neugeschäft auf Hold zu setzen.
Sie besitzen das PPAP, nicht der Unterlieferant. Der Prozess des Unterlieferanten muss in Ihrem Prozessfluss, Ihrer PFMEA und Ihrem Control Plan erscheinen, und Sie müssen die Zertifikate des Unterlieferanten (Wärmebehandlungs-Zertifikat, Plattierungs-Zertifikat usw.) als Teil Ihres PPAP-Pakets sammeln. Element 12 (Qualifizierte Labordokumentation) gilt auch für das Labor des Unterlieferanten. Viele deutsche OEMs akzeptieren kein PPAP von einem Zulieferer, dessen Unterlieferant nicht auf der Liste der freigegebenen Unterlieferanten des OEM steht — bestätigen Sie den Unterlieferanten-Status, bevor Sie die PPAP-Uhr starten.
Wir führen gerade PPAP für ein deutsches Tier-1-Automobilprogramm durch. Wir können Ihr 18-Elemente-Paket gegen AIAG PPAP Ausgabe 4 prüfen, PFMEA und Control Plan abgleichen und die Fähigkeitsstudie für Sie durchführen.
Angebot anfordern