PPAP-Verfahren: Vom Produktionslauf zur Freigabe

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Mit dem PPAP-Verfahren zur Freigabe von Produktionsteilen weist ein Lieferant systematisch nach, dass er die Produktanforderungen seines Kunden verstanden hat und sein vorgesehener Produktionsprozess diese bei der vereinbarten Produktionsrate dauerhaft erfüllen kann. Der Lieferant stellt die erforderlichen Nachweise und Muster zusammen. Der Kunde prüft die vorgelegten Unterlagen und Muster und entscheidet über die Freigabe.

Ein guter Prototyp zeigt, ob Sie das Teil fertigen können. PPAP stellt die anspruchsvollere Frage: Kann der für die Serie vorgesehene Prozess das Teil unter den tatsächlichen Produktionsbedingungen gleichbleibend anforderungsgerecht herstellen?

Damit ist PPAP mehr als ein Abgabetermin für Unterlagen. Die Nachweise setzen Fertigungs-, Mess- und Prüfarbeiten voraus, die neben den bestehenden Aufträgen eingeplant werden müssen. SkyPlanner APS hilft Ihnen, diese Arbeiten anhand der tatsächlich verfügbaren Fertigungskapazitäten zu planen. So behalten Sie bei der Vorbereitung auf die Freigabe auch die bereits zugesagten Lieferungen im Blick.

Wann ist PPAP erforderlich?

PPAP ist vor allem aus den Lieferketten der Automobilindustrie bekannt. Aber auch Kunden in anderen Fertigungsbranchen verlangen eine Freigabe von Produktionsteilen. Welche Anforderungen für das jeweilige Teil und den zugehörigen Prozess gelten, bestimmt die maßgebliche Vereinbarung mit Ihrem Kunden.

Bei einem neuen Produktionsteil liegt es nahe, PPAP mit dem Kunden abzuklären. Auch Änderungen an Konstruktion, Materialien, Werkzeugen, Fertigungsstandort, Lieferanten oder Produktionsprozess können eine Kundenbenachrichtigung, eine Freigabe oder eine erneute Vorlage erfordern. Prüfen Sie die geltenden Änderungsregeln vor der Umsetzung, statt bis zur nächsten Lieferung zu warten.

Klären Sie zunächst Teilenummer und Revisionsstand, den Anlass der Vorlage, die erforderlichen Nachweise, die Vorlagestufe und den autorisierten Ansprechpartner beim Kunden. Stimmen Sie gegebenenfalls die Bedingungen für den Produktionslauf, die Anforderungen an Stichproben und Untersuchungen, den Vorlagetermin sowie die Regeln für die Lieferfreigabe ab. Diese Festlegungen bestimmen, welche Arbeiten Sie vorbereiten müssen.

PPAP, APQP und Erstmusterprüfung sind nicht austauschbar

Die Qualitätsvorausplanung (APQP) bildet den übergeordneten Planungsrahmen für die Entwicklung und Einführung eines Produkts und seines Produktionsprozesses. Innerhalb dieses Rahmens liefert PPAP die Nachweise für die Freigabe der Produktionsteile.

Bei der Erstmusterprüfung (FAI) wird dokumentiert geprüft, ob ein erstes unter Produktionsbedingungen gefertigtes Teil die geltenden Anforderungen erfüllt. Die Ergebnisse können in die Freigabeunterlagen einfließen. Ein Prüfbericht allein deckt jedoch nicht alle Prozess-, Messsystem-, Risiko- und kundenspezifischen Nachweise ab, die für PPAP erforderlich sind.

Ebenso ist eine Prozessfähigkeitsuntersuchung ein einzelner Nachweis und nicht die Freigabeentscheidung selbst. Verknüpfen Sie diese Aufgaben miteinander, ohne die Begriffe gleichzusetzen.

Welche 18 Elemente umfasst PPAP?

Das bekannte PPAP-Verfahren nach AIAG umfasst 18 Elemente. Die folgende Liste gibt Ihnen einen Überblick über die Nachweiskategorien. Klären Sie anschließend mit Ihrem Kunden, welche davon zutreffen und welche Anforderungen für Vorlage und Aufbewahrung gelten:

• 1. Entwicklungsunterlagen: die gültige Produktdefinition und die zugehörigen Spezifikationen.
• 2. Genehmigte technische Änderungsunterlagen: gegebenenfalls Änderungen, die noch nicht in die Entwicklungsunterlagen eingearbeitet sind.
• 3. Technische Freigabe durch den Kunden: entsprechende Nachweise, sofern vom Kunden gefordert.
• 4. Design-FMEA: Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse der Konstruktion, soweit sie in Ihren Verantwortungsbereich fällt.
• 5. Prozessablaufdiagramm: der Weg des Teils durch den Produktionsprozess.
• 6. Prozess-FMEA: Analyse potenzieller Fehler im Fertigungsprozess.
• 7. Produktionslenkungsplan: die Maßnahmen zur Lenkung der Produkt- und Prozessmerkmale.
• 8. Messsystemanalysen: Nachweise, dass das Messsystem für seine Aufgabe geeignet ist.
• 9. Maßprüfergebnisse: Ergebnisse der Prüfung anhand der vorgegebenen Maßanforderungen.
• 10. Ergebnisse der Material- und Funktionsprüfungen: die geforderten Nachweise zu Material und Funktion.
• 11. Anfängliche Prozessuntersuchungen: die geforderten Nachweise zur Prozessleistung oder Prozessfähigkeit.
• 12. Qualifikationsnachweise der Labore: Nachweise zur Eignung der eingesetzten Labore.
• 13. Freigabebericht für Aussehensmerkmale: sofern eine Freigabe des Erscheinungsbilds erforderlich ist.
• 14. Musterteile aus der Produktion: die geforderten Teile aus dem Produktionslauf.
• 15. Referenzmuster: das gemäß den Anforderungen aufzubewahrende Vergleichsmuster.
• 16. Prüfmittel: die relevanten Prüfvorrichtungen, Lehren oder sonstigen Prüfgeräte.
• 17. Kundenspezifische Anforderungen: Aufzeichnungen, die die Erfüllung der zusätzlichen Anforderungen belegen.
• 18. Teilevorlagebestätigung (PSW): die Zusammenfassung und Lieferantenerklärung zur Vorlage.

Entscheidend ist, wie diese Elemente ineinandergreifen. Das Prozessablaufdiagramm beschreibt den Fertigungsablauf. Die Prozess-FMEA untersucht, was dabei schiefgehen könnte. Der Produktionslenkungsplan leitet aus Risiken und Anforderungen die Lenkungsmaßnahmen, Prüfungen und Reaktionen ab. Alle drei sollten denselben Produktionsprozess beschreiben – nicht drei verschiedene Versionen davon.

Auch die Ergebnisse müssen aussagekräftig sein. Ein gemessenes Maß ist nur dann ein brauchbarer Nachweis, wenn das Messverfahren geeignet ist. Ein Prozessfähigkeitswert braucht eine geeignete Untersuchung und eine fachlich fundierte Auswertung. Eine günstige Zahl auf dem Deckblatt allein reicht nicht aus. Schließen Sie Nachweislücken, bevor Sie die Unterlagen als vorlagebereit einstufen.

Mit einer Checkliste für die PPAP-Vorlage behalten Sie den Bearbeitungsstand im Blick. Sie allein kann jedoch nicht nachweisen, dass der Prozess funktioniert.

Die fünf PPAP-Vorlagestufen bestimmen den Umfang, nicht die Abfolge

Die Vorlagestufe legt fest, was der Kunde erhält oder prüft. Es handelt sich nicht um fünf aufeinanderfolgende Schritte, die jedes Teil durchlaufen muss. Ein geringerer Vorlageumfang bedeutet auch nicht automatisch, dass weniger Nachweise erstellt oder aufbewahrt werden müssen.

Die Vorlagestufen werden üblicherweise wie folgt beschrieben:

• Stufe 1: nur die Teilevorlagebestätigung, gegebenenfalls mit einem Freigabebericht für Aussehensmerkmale.
• Stufe 2: die Teilevorlagebestätigung, Musterteile und unterstützende Unterlagen in begrenztem Umfang.
• Stufe 3: die Teilevorlagebestätigung, Musterteile und vollständige unterstützende Unterlagen.
• Stufe 4: die Teilevorlagebestätigung und weitere vom Kunden festgelegte Nachweise.
• Stufe 5: die Teilevorlagebestätigung, Musterteile und vollständige unterstützende Unterlagen, die am Fertigungsstandort des Lieferanten zur Prüfung bereitstehen.

Klären Sie mit Ihrem Kunden die geforderte Vorlagestufe sowie die genauen Vorgaben zur Vorlage und Aufbewahrung der Nachweise. Stufe 4 wird vom Kunden festgelegt und ist nicht einfach das nächstgrößere Dokumentenpaket nach Stufe 3. Stufe 5 sieht eine andere Form der Prüfung vor; sie ist kein fünfter Freigabemeilenstein.

Wählen Sie die Vorlagestufe nicht anhand von Vermutungen darüber, was ein ähnlicher Kunde beim letzten Mal verlangt hat. Eine klare Vereinbarung zu Beginn des Auftrags verhindert sowohl unnötigen Vorbereitungsaufwand als auch eine Rückweisung wegen fehlender Nachweise.

So bereiten Sie prüffähige PPAP-Unterlagen vor

1. Umfang festlegen und Verantwortliche für die Nachweise benennen

Beziehen Sie Qualitätssicherung, Fertigungstechnik, Produktionsplanung und die zuständigen Personen aus Konstruktion oder Einkauf in die Vorbereitung ein. Legen Sie für jeden geforderten Nachweis fest, wer für ihn, seinen Änderungsstand, seinen Fälligkeitstermin und noch offene Klärungen mit dem Kunden verantwortlich ist.

Achten Sie darauf, dass Teil und Prozess in allen Unterlagen einheitlich bezeichnet sind. Weichen Zeichnungsstand, Werkstoffspezifikation oder Fertigungsstandort zwischen den Dokumenten ab, kann für den Kunden unklar bleiben, was genau freigegeben werden soll.

Unterscheiden Sie zwischen einer ungeklärten Anforderung und einer lediglich noch nicht erledigten Aufgabe. Muss der Kunde ein Prüfverfahren bestätigen, gehört diese Klärung vor die Terminbuchung für die Prüfung – nicht ans Ende der Checkliste für die Einreichung.

2. Produktionslauf abstimmen und Messungen vorbereiten

Der Produktionslauf muss Nachweise über den für die Serienfertigung vorgesehenen Prozess liefern. Klären Sie anhand der geltenden Anforderungen, welche Werkzeuge, Anlagen, Materialien, Mitarbeitenden und Betriebsbedingungen sowie welche Stückzahl und Produktionsrate erforderlich sind. Ein sorgfältig gefertigter Prototyp aus einem anderen Fertigungsablauf ersetzt die vereinbarten Nachweise aus der Produktion nicht.

Bereiten Sie die erforderlichen Prüfungen und Tests vor dem Produktionslauf vor. Prüfen Sie, ob die Messsysteme einsatzbereit sind, welche Laborarbeiten benötigt werden und wie die Muster gekennzeichnet werden. Stellen Sie sicher, dass Teile, Ergebnisse und die jeweiligen Produktionsbedingungen einander zugeordnet werden können. Berücksichtigen Sie gegebenenfalls auch die Durchlaufzeiten externer Prüfungen.

So vermeiden Sie, erst nach einem erfolgreichen Produktionslauf festzustellen, dass sich die Muster nicht für die erforderliche Untersuchung eignen.

3. Arbeiten zur Erstellung der Nachweise einplanen

Nehmen Sie die Rüst- und Bearbeitungszeiten des Produktionslaufs in den Produktionsplan auf. Planen Sie auch die Prüfungen und Tests ein, die eigene Ressourcen beanspruchen, und berücksichtigen Sie, wann externe Ergebnisse vorliegen. Klären Sie, welche Tätigkeiten fertige Teile voraussetzen und welche Vorbereitungen bereits früher möglich sind.

Setzen Sie den PPAP-Einreichungstermin nicht mit dem Ende der Zerspanung gleich. Messungen, die Prüfung der Studien, das Beschaffen fehlender Unterlagen und interne Kontrollen brauchen ebenfalls Zeit. Planen Sie auch Zeit für die Prüfung durch den Kunden ein. Diese lässt sich nicht wie zusätzliche Maschinenkapazität durch schnelleres Arbeiten im eigenen Betrieb gewinnen.

Falls weitere Arbeiten erforderlich werden, klären Sie zunächst, welches Vorgehen autorisiert ist. Planen Sie anschließend die zusätzlichen Fertigungs-, Prüf- oder Testarbeiten ein und prüfen Sie die Auswirkungen auf den übrigen Auftragsbestand.

4. Unterlagen vor Einreichung der Teilevorlagebestätigung prüfen

Prüfen Sie die Ergebnisse anhand der vereinbarten Anforderungen und beseitigen Sie Widersprüche zwischen Konstruktionsunterlagen, Prozessdokumenten, Mustern und Studien. Dokumentieren Sie Abweichungen nach dem vom Kunden vorgegebenen Verfahren, statt sie hinter einer abgehakten Checkliste zu verbergen.

Der PSW fasst die Vorlage zusammen und enthält die Erklärung des Lieferanten. Allein das Ausfüllen oder Unterzeichnen bedeutet nicht, dass der Kunde das Teil freigegeben hat. Reichen Sie die geforderten Unterlagen auf dem vereinbarten Weg ein und stellen Sie sicher, dass sich die Entscheidung dem jeweiligen Teil, Änderungsstand und Prozess zuordnen lässt.

5. Die Entscheidung des Kunden umsetzen

Der Kunde kann die Vorlage freigeben, eine begrenzte vorläufige oder bedingte Regelung zulassen oder sie bis zur Erledigung weiterer Arbeiten zurückweisen. Maßgeblich sind die genaue Bedeutung und die Bedingungen seiner Entscheidung.

Eine vorläufige Freigabe ist keine uneingeschränkte Freigabe. Klären Sie, was sie erlaubt, welche Mengen- oder Zeitgrenzen gelten, welche Maßnahmen noch offen sind und wer deren Abschluss bestätigen muss. Wird die Vorlage zurückgewiesen, stimmen Sie die erforderlichen Korrekturen und Arbeiten für eine erneute Vorlage ab, bevor Sie das Teil als regulär lieferfähig behandeln.

Halten Sie die Liefergenehmigung in Ihrem Freigabeprozess ausdrücklich fest. Ein abgeschlossener Produktionslauf, ein eingereichter PSW oder ein geplanter Versandtermin ersetzt nicht die erforderliche Genehmigung des Kunden.

Ein PPAP-Termin braucht Prüfkapazität – nicht nur ein freies Zeitfenster an der Maschine

Stellen Sie sich ein spanend gefertigtes Bauteil vor, dessen Produktionslauf für die Freigabe den vorgesehenen Fertigungsablauf durchlaufen muss. Am Bearbeitungszentrum ist ein passendes Zeitfenster frei. Das Team sagt deshalb einen Einreichungstermin zu, der sich daran orientiert, wann die Teile fertig sind.

Die Teile benötigen aber auch eine Maßprüfung auf einer Messressource, die bereits mit Kundenaufträgen ausgelastet ist. Der Qualitätsingenieur braucht die Messdaten, um die erforderlichen Studien abschließen zu können. Die Zerspanung wird pünktlich fertig, doch die Nachweise stecken in einer anderen Warteschlange fest.

Eine vorgezogene Prüfung kann den Einreichungstermin möglicherweise retten, zugleich aber die Aufträge verzögern, für die diese Kapazität vorgesehen war. Falls ein erneuter Produktionslauf nötig wird, konkurriert er wiederum um dieselben Ressourcen.

Die Lösung besteht darin, die Arbeiten für die Nachweise gemeinsam mit der regulären Produktion in derselben Kapazitätsplanung abzubilden. So erkennen Sie den Engpass, solange noch Zeit bleibt, Prioritäten zu ändern, zusätzliche Kapazitäten zu organisieren oder mit dem Kunden einen realistischen Termin zu besprechen.

Mit SkyPlanner die PPAP-Vorbereitung in den Produktionsplan integrieren

SkyPlanner APS ist eine Software für Advanced Planning and Scheduling in der Fertigung. Die Planungs-KI Arcturus plant die abgebildeten Fertigungsarbeitsgänge auf geeigneten Arbeitsstationen ein und berücksichtigt dabei Kapazitäten, Schichten, Arbeitsgangdauern und Abhängigkeiten. Auch die hinterlegte Materialverfügbarkeit fließt in die Terminberechnung ein.

Definieren Sie für die PPAP-Vorbereitung den vereinbarten Fertigungsablauf und bilden Sie die Prüfarbeiten ab, die begrenzte interne Ressourcen beanspruchen. Für einen Messplatz oder Prüfbereich müssen Verfügbarkeit und Bearbeitungsdauer ebenso realistisch hinterlegt sein wie für eine Maschine. So werden die Arbeiten für die Freigabe im selben Plan wie die konkurrierenden Aufträge berücksichtigt.

Die Gantt-Ansicht zeigt, wann die Arbeiten eingeplant sind und wie sie sich auf den jeweiligen Ressourcen in den Ablauf einfügen. Verändert ein autorisierter Wiederholungslauf oder eine zusätzliche Prüfung die Auslastung, aktualisieren Sie die Arbeitsgänge und lassen Arcturus den Plan neu berechnen. Sie setzen die Prioritäten; SkyPlanner übernimmt die Terminberechnung. Statt einen separaten PPAP-Zeitplan von Hand mit jeder Maschinenbelegung abzugleichen, können Sie sich auf die Entscheidung und ihre Auswirkungen auf die Liefertermine konzentrieren.

An Aufträgen, Auftragspositionen und Prozessschritten lassen sich außerdem Produktionsnotizen und Anhänge hinterlegen. So finden die ausführenden Mitarbeitenden die relevanten Anweisungen. Der Plan unterstützt die Durchführung; über die Anerkennung der Nachweise und die Kundenfreigabe wird weiterhin im vereinbarten Qualitätsprozess entschieden.

SkyPlanner lässt sich über seine offene REST API in jedes ERP- oder MES-System integrieren. So können Sie vorhandene Produktionsdaten mit einer Planung unter Berücksichtigung begrenzter Kapazitäten verbinden, statt die Systeme zu ersetzen, in denen Sie bereits Aufträge und Qualitätsnachweise verwalten.

Nutzen Sie Ihren eigenen KI-Assistenten für die Planung

Sie können mit Ihrem eigenen KI-Assistenten arbeiten, etwa Claude, ChatGPT oder Microsoft Copilot, der über MCP mit SkyPlanner verbunden ist. Über diese Verbindung kann der Assistent neben den Produktionsdaten Ihres Unternehmens auch das Produktwissen von SkyPlanner und die für ihn freigegebenen Funktionen nutzen.

Bitten Sie ihn beispielsweise, Sie bei der Prüfung der geplanten Arbeiten für einen Freigabelauf und der Auslastung der Prüfressource zu unterstützen. Mit autorisiertem Schreibzugriff kann er Ihnen helfen, die entsprechenden Planungsdaten zu aktualisieren und die Planungsfunktionen von SkyPlanner zu nutzen. Sie beschreiben, was Sie planen möchten, statt jede Einstellung selbst aufzurufen. Die Terminberechnung übernimmt weiterhin Arcturus.

Die Entscheidung über die Kundenfreigabe bleibt bei den autorisierten Personen. Der Vorteil: Sie können einfacher planen, wie die erforderlichen Nachweise erarbeitet werden, und diesen Plan bei Bedarf anpassen.

Was der gemeinsame Überblick über die Kapazitäten bei Mamec verändert hat

Mamec, ein finnischer Hersteller von Mischtechnik und Lohnfertiger für Hightech-Produkte, legte die Reihenfolge der Arbeiten früher anhand von Papieraufträgen und Lieferterminen fest. Bei Tausenden voneinander abhängigen Arbeitsgängen war es schwierig, den Überblick über die gesamte Produktion zu behalten.

Nach der Anbindung von SkyPlanner an das ERP-System Oscar hatten alle Beteiligten einen gemeinsamen Überblick über die anstehenden Arbeiten und die Auslastung der Produktion. Mamec berichtet von weniger Planungsaufwand und einem einfacheren Umgang mit Änderungen der Fertigungsreihenfolge. Dadurch lässt sich leichter erklären, welche Zusagen gegenüber Kunden möglich sind.

Diese Erfahrung zeigt, welchen Nutzen die Feinplanung hier bietet: Wenn sich durch Vorbereitungen oder Folgemaßnahmen die Arbeiten in der Fertigung ändern, muss das Team die Auswirkungen auf Kapazitäten und Zusagen erkennen können. Erst dieser gemeinsame Überblick macht den Plan nützlich – nicht eine weitere, isolierte Terminliste.

Beziehen Sie einen Fertigungslauf für die Freigabe in Ihre nächste Planungsbesprechung ein

Sie möchten sehen, wie SkyPlanner Sie unterstützen könnte? Buchen Sie eine Demo und bringen Sie einen konkreten Ablauf für die Produktionsteilfreigabe mit: die vorgesehenen Maschinen, Prüfkapazitäten, den Materialbedarf und die Aufträge, die dieselben Ressourcen benötigen. Prüfen Sie anhand dieses Beispiels, wann die Arbeiten abgeschlossen sein können und welche Auswirkungen eine Änderung auf andere Lieferungen hätte.

Wenn Sie sich lieber zunächst selbst umsehen möchten, testen Sie SkyPlanner mit Demodaten oder nutzen Sie die KI-gestützte Einstiegshilfe im SkyPlanner Assistant. Der erste Schritt ist einfach: Machen Sie die Fertigungs- und Prüfarbeiten, die dem Freigabetermin vorausgehen, in einem gemeinsamen Plan sichtbar.