Was APQP und PPAP sind
APQP und PPAP sind zwei Teile desselben Prozesses in der Automobilindustrie. APQP (Advanced Product Quality Planning) ist der Planungsleitfaden, der ein neues Produkt vom Konzept bis zur Serienproduktion begleitet und dem Produktentstehungsprozess (PEP) entspricht. PPAP (Production Part Approval Process, Produktionsteil-Abnahmeverfahren) ist der Nachweis: das Dokumentenpaket, mit dem der Lieferant dem Kunden zeigt, dass sein Prozess im Serientakt konforme Teile fertigt.
Beide Handbücher stammen von der AIAG und werden von OEMs und Zulieferern genutzt, die nach IATF 16949 arbeiten. Deutsche Hersteller verwenden häufig die Entsprechung nach VDA, etwa VDA 2 (Produktionsprozess- und Produktfreigabe, PPF) mit dem Erstmusterprüfbericht (EMPB). Kurz gesagt: APQP legt fest, was in jeder Phase zu tun ist, PPAP, was am Ende vorzulegen ist, um zur Serie freigegeben zu werden.
Visuelle Karte zu APQP und PPAP
Die Karte zeigt die 5 APQP-Phasen, die 18 PPAP-Elemente, die Vorlageebenen und das Ppk-Beispiel dieses Artikels.
Die 5 Phasen des APQP
| Phase | Name | Wichtige Ergebnisse |
|---|---|---|
| 1 | Planung und Festlegung des Programms | Qualitäts- und Zuverlässigkeitsziele, vorläufige Stückliste, vorläufiger Prozessablauf, vorläufige besondere Merkmale |
| 2 | Produktdesign und -entwicklung | Konstruktions-FMEA, Zeichnungen und Spezifikationen, Prototypen-Kontrollplan, Machbarkeitsbestätigung des Teams |
| 3 | Prozessdesign und -entwicklung | Prozessablaufplan, Layout, Prozess-FMEA, Vorserien-Kontrollplan, Prozessanweisungen, MSA-Plan |
| 4 | Validierung von Produkt und Prozess | Signifikanter Produktionslauf, MSA-Bewertung, Fähigkeitsuntersuchung, PPAP, Serien-Kontrollplan |
| 5 | Rückmeldung, Bewertung und Korrekturmaßnahmen | Reduzierte Streuung, Lessons Learned, kontinuierliche Verbesserung und Kundenzufriedenheit |
Die Phasen überlappen sich bewusst: Die Prozessplanung beginnt, bevor die Konstruktion eingefroren ist. So erfährt man nicht erst in Phase 4, dass sich das Teil nicht fertigen lässt. Ein interdisziplinäres Team (Qualität, Entwicklung, Produktion, Einkauf, Logistik) arbeitet mit einem gemeinsamen Terminplan und formalen Phasenreviews.
Die Kernwerkzeuge ziehen sich durch alle Phasen: FMEA, Messsystemanalyse (MSA) und Gauge R&R, statistische Prozesslenkung (SPC), der Produktionslenkungsplan und das PPAP selbst. Für die Prozesslandkarte hilft ein SIPOC-Diagramm beim vorläufigen Ablauf.
Die 18 PPAP-Elemente
Die 4. Ausgabe des Handbuchs führt 18 Elemente auf. Nicht jeder Kunde verlangt alle: Vorlageebene und kundenspezifische Anforderungen bestimmen den Inhalt des Pakets.
- Konstruktionsunterlagen (Teilezeichnung)
- Freigegebene technische Änderungsdokumente
- Technische Freigabe durch den Kunden
- Konstruktions-FMEA (DFMEA)
- Prozessablaufdiagramme
- Prozess-FMEA (PFMEA)
- Produktionslenkungsplan (Control Plan)
- Untersuchungen zur Messsystemanalyse (MSA)
- Maßprüfergebnisse
- Aufzeichnungen zu Werkstoff- und Funktionsprüfungen
- Erste Prozessuntersuchungen
- Nachweis des qualifizierten Labors
- Aussehensfreigabebericht (AAR)
- Musterteile
- Referenzmuster (Master Sample)
- Prüfmittel
- Nachweise zu kundenspezifischen Anforderungen
- Teilevorlagebestätigung (PSW)
Die PSW ist das Deckblatt des Pakets: Sie nennt das Teil, den Vorlagegrund, die Ebene, die Messergebnisse und die Erklärung des Lieferanten, dass die Teile mit Serienwerkzeug und im Serienprozess gefertigt wurden.
Vorlageebenen und Freigabestatus
| Ebene | Was der Lieferant einreicht |
|---|---|
| 1 | Nur die PSW (und ggf. der AAR) |
| 2 | PSW, Musterteile und begrenzte Nachweisunterlagen |
| 3 | PSW, Musterteile und vollständige Nachweisunterlagen (Standard, wenn der Kunde nichts anderes festlegt) |
| 4 | PSW und weitere vom Kunden festgelegte Unterlagen |
| 5 | PSW, Musterteile und vollständige Unterlagen, geprüft beim Lieferanten vor Ort |
Das Ergebnis der Kundenbewertung lautet freigegeben, Interimsfreigabe (mit Frist und festgelegten Maßnahmen) oder abgelehnt. Eine erneute Vorlage ist nach Änderungen an Konstruktion, Werkzeug, Prozess, Fertigungsstandort oder Unterlieferant nötig, wie im Handbuch und vom Kunden festgelegt.
Beispiel: erste Prozessuntersuchung mit Ppk
Element 11 verlangt den Nachweis, dass der Prozess fähig ist. Für Maßmerkmale nutzt das PPAP den Ppk (Prozessleistung, mit der Langzeit-Standardabweichung) aus einem signifikanten Produktionslauf, üblicherweise 300 aufeinanderfolgende Teile. Fiktives Beispiel: ein Maß von 10,00 ± 0,10 mm (UGW = 9,90; OGW = 10,10), Mittelwert 10,01 mm, Standardabweichung 0,020 mm.
Ppk = min[(OGW − Mittelwert) ÷ 3s ; (Mittelwert − UGW) ÷ 3s]
| Seite | Rechnung | Ergebnis |
|---|---|---|
| Oben | (10,10 − 10,01) ÷ (3 × 0,020) = 0,09 ÷ 0,06 | 1,50 |
| Unten | (10,01 − 9,90) ÷ (3 × 0,020) = 0,11 ÷ 0,06 | 1,83 |
| Ppk | der kleinere Wert | 1,50 |
Nach den üblichen Kriterien des Handbuchs (über 1,67 akzeptabel; 1,33 bis 1,67 unter Umständen akzeptabel, Rücksprache mit dem Kunden; unter 1,33 nicht akzeptabel) liegt ein Ppk von 1,50 im mittleren Bereich. Wird der Prozess auf 10,00 zentriert, steigt der Ppk auf 0,10 ÷ 0,06 = 1,67, ohne die Streuung zu ändern. Um bei einem Mittelwert von 10,01 über 1,67 zu kommen, müsste die Standardabweichung auf etwa 0,018 mm sinken. Die Berechnung steht ausführlich unter Cp und Cpk.
Häufige Fehler
- PPAP als Dokument auf den letzten Drücker. Wer das Paket erst in Phase 4 zusammenstellt, entdeckt Lücken bei FMEA, MSA und Lenkungsplan zu spät.
- Widersprüchliche Dokumente. Ablaufplan, PFMEA und Lenkungsplan müssen dieselben Schritte und besonderen Merkmale enthalten.
- Messen mit nicht bewertetem Messsystem. Maßprüfergebnisse ohne akzeptierte MSA stützen die Fähigkeitsuntersuchung nicht.
- Handgefertigte Muster. Der signifikante Lauf muss mit Serienwerkzeug, Serienpersonal, Serientakt und Serienmethoden erfolgen.
- Kundenspezifische Anforderungen übersehen. Jeder OEM hat eigene Formulare und Fristen.
- Keine erneute Vorlage nach Änderungen. Eine Prozess- oder Standortänderung ohne neue Bemusterung ist eine Abweichung.
Zur Zertifizierung, die diese Methoden verlangt, siehe IATF 16949: Anforderungen und Vorbereitung; die allgemeine Qualitätsbasis steht unter ISO 9001.
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen APQP und PPAP?
APQP ist die Qualitätsplanung in 5 Phasen; PPAP ist die Gesamtheit der Nachweise mit 18 Elementen, die der Lieferant dem Kunden zur Freigabe des Serienteils vorlegt.
Wann wird ein PPAP verlangt?
Bei einem neuen Teil sowie nach Änderungen an Konstruktion, Werkzeug, Prozess, Standort oder Unterlieferant und in weiteren vom Kunden definierten Fällen.
Was ist die PSW?
Die Teilevorlagebestätigung (Part Submission Warrant), Element 18. Sie fasst die Vorlage zusammen und enthält die Konformitätserklärung des Lieferanten.
Welchen Ppk verlangt der Kunde?
Das Handbuch hält bei stabilen Prozessen Werte über 1,67 für akzeptabel. Viele Kunden legen eigene Werte fest, daher in den kundenspezifischen Anforderungen nachsehen.
Sind alle 18 Elemente Pflicht?
Nicht unbedingt. Vorlageebene und Kunde bestimmen, was einzureichen ist, doch der Lieferant muss alle zutreffenden Aufzeichnungen vorhalten.
Gelten APQP und PPAP auch außerhalb der Automobilindustrie?
Ja. Luftfahrt, Elektronik und andere Branchen nutzen angepasste Fassungen, Ursprung und häufigste Anwendung liegen aber in der Automobilindustrie.
Quellen
- AIAG. Advanced Product Quality Planning (APQP) and Control Plan. 2. Aufl. Southfield: AIAG, 2008.
- AIAG. Production Part Approval Process (PPAP). 4. Aufl. Southfield: AIAG, 2006.
- AIAG; VDA. FMEA Handbook. Southfield: AIAG, 2019.
- VDA. Band 2: Sicherung der Qualität von Lieferungen, Produktionsprozess- und Produktfreigabe (PPF). Berlin: VDA QMC.
- IATF. IATF 16949:2016 - Quality management system requirements for automotive production and relevant service parts organizations.
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Über den Autor
Spezialist für Lean Manufacturing und Verhaltensmanagement
Über 20 Jahre in der Automobil- und Metallindustrie (GM und Dana), Praktiker für Lean Manufacturing seit 2006. SENAI-Dozent und Mentor im brasilianischen Programm Brasil Mais Produtivo, mit Beratung, Schulung und Audits für über 50 Unternehmen. Er verbindet Qualität, Produktivität und Personalentwicklung.
