Der Erstmusterprüfbericht (EMPB) ist ein standardisiertes Dokument der Automobilindustrie das alle Ergebnisse der Erstbemusterung eines neuen oder geänderten Bauteils zusammenfasst – dimensionelle Maße, Werkstoffnachweise, Funktionsprüfungen und Prozessparameter. Er ist Element 13 des PPAP und das zentrale Nachweisdokument dass ein Bauteil alle konstruktiven und qualitätsbezogenen Anforderungen erfüllt bevor die Serienproduktion startet.
Im deutschen Sprachraum wird der EMPB vor allem nach VDA Band 2 durchgeführt – dem VDA-Standard für die Sicherung der Qualität von Lieferungen. International ist der EMPB mit dem PPAP Dimensional Results und dem Initial Sample Inspection Report (ISIR) vergleichbar. Viele OEMs und Tier-1-Lieferanten nutzen eigene EMPB-Vorlagen die auf VDA Band 2 basieren aber kundenspezifische Zusatzanforderungen enthalten.
Ein EMPB ist nicht nur beim Erstanlauf eines neuen Teils erforderlich. Die VDA-Band-2-Systematik und die meisten OEM-CSR (Customer Specific Requirements) definieren Änderungsklassen die einen neuen EMPB auslösen.
Erstanlauf: Jedes neue Bauteil das erstmals in Serie geht erfordert einen vollständigen EMPB.
Werkzeugänderungen: Neues Werkzeug, Werkzeugüberarbeitung oder Werkzeugverlagerung zu einer anderen Anlage.
Materialwechsel: Anderer Rohstoff, anderer Lieferant für Einkaufteile oder geänderte Materialspezifikation.
Prozessänderungen: Verfahrensänderungen die Maße, Oberflächenqualität oder Materialeigenschaften beeinflussen können.
Standortwechsel: Verlagerung der Fertigung an einen anderen Standort oder in eine andere Produktionslinie.
Wiederanlauf nach längerer Pause: Nach einem definierten Inaktivitätszeitraum – typischerweise sechs bis zwölf Monate je nach OEM-Anforderung.
Ein vollständiger EMPB nach VDA Band 2 gliedert sich in mehrere Abschnitte.
Deckblatt und Allgemeines: Bauteilbezeichnung, Sachnummer, Revisionsstand der Zeichnung, Lieferant, Kunden-Lieferantennummer, Auftragsnummer und Datum. Außerdem die verwendeten Fertigungswerkzeuge und -maschinen sowie die Produktionsbedingungen während der Erstmusterfertigung.
Maßprüfung: Alle maßlichen Merkmale aus der Zeichnung werden vollständig geprüft – Nennmaß, Toleranz, Istwert und Bewertung (i.O. / n.i.O.) für jede der vorgeschriebenen Musterstückzahlen. Die VDA empfiehlt mindestens fünf Muster, OEMs fordern häufig mehr – typisch sind fünf bis fünfzig Stück je nach Kritikalität. Gemessen wird an allen Mustern jedes Merkmal.
Werkstoff- und Oberflächenprüfung: Materialzertifikate, Werkstoffprüfberichte (Zugversuch, Härtemessung, Gefügeanalyse), Oberflächenrauheitsmessungen und Schichtdickenmessungen werden dem EMPB beigefügt.
Funktionsprüfungen: Je nach Bauteiltyp sind funktionale Tests erforderlich – Dichtheitsprüfungen, Kraftmessungen, Lebensdauertests oder elektrische Kennwerte bei Elektronikkomponenten.
Prozessfähigkeitsnachweise: Für kritische und sicherheitsrelevante Merkmale werden Prozessfähigkeitsstudien (Cpk, Ppk) aus der Erstmusterfertigung oder einer Vorserie beigefügt.
Besondere Merkmale: Alle vom Kunden als kritisch oder sicherheitsrelevant klassifizierten Merkmale (SC, CC, KM) werden gesondert ausgewiesen und müssen besondere Fähigkeitsnachweise erfüllen.
Freigabeempfehlung des Lieferanten: Der Lieferant bewertet auf Basis aller Prüfergebnisse ob das Bauteil die Anforderungen erfüllt und empfiehlt die Freigabe – oder dokumentiert Abweichungen und Maßnahmen.
Erfahrungsgemäß entstehen EMPB-Ablehnungen und Verzögerungen aus denselben wiederkehrenden Problemen.
Unvollständige Merkmalserfassung: Nicht alle Merkmale aus der aktuellen Zeichnungsrevision sind im EMPB enthalten – weil mit einer veralteten Merkmalsliste gearbeitet wurde oder weil neue Merkmale aus einem Änderungsstand übersehen wurden.
Falsche Messstrategien: Merkmale werden nicht mit den Messmitteln und Methoden gemessen die in der Zeichnung oder im Kontrollplan vorgesehen sind. Besonders kritisch bei geometrischen Toleranzen (GD&T) die oft andere Messaufbauten erfordern als klassische Koordinatenmessungen.
Stichprobenzahl unterschritten: Weniger Muster gemessen als vom Kunden gefordert – weil die Anforderung nicht bekannt war oder weil aus Zeitgründen Abkürzungen genommen wurden.
Prozessfähigkeit nicht ausreichend: Cpk-Werte unter dem geforderten Minimum – häufig weil das Werkzeug noch nicht eingefahren ist oder weil die Streuprozesse des Fertigungsverfahrens unterschätzt wurden.
EMPB nicht synchron mit aktueller Zeichnung: Der EMPB basiert auf einem veralteten Revisionsstand – ein häufiges Problem wenn zwischen Musterfertigung und EMPB-Einreichung Zeichnungsänderungen stattgefunden haben.
Ein digitaler EMPB-Prozess verbindet die Merkmalsliste aus der CAD-Zeichnung oder dem Kontrollplan direkt mit der Messdatenerfassung und dem Berichtswesen.
Merkmalsverwaltung erfolgt nicht mehr manuell in Excel sondern in einem QM-System das Zeichnungsrevisionsstände verwaltet und bei Änderungen automatisch prüft ob alle neuen Merkmale im EMPB-Formular enthalten sind.
Messdatenerfassung erfolgt direkt an der Messmaschine oder am Messgerät – Koordinatenmessmaschinen, optische Messsysteme und Handmessmittel mit Datenschnittstelle übertragen Messwerte direkt ins System ohne manuelle Übertragung und ohne Übertragungsfehler.
Automatische Bewertung vergleicht Istwerte gegen Toleranzgrenzen und kennzeichnet Abweichungen sofort – kein manuelles Rot-Einfärben in Excel-Tabellen.
Prozessfähigkeitsberechnung erfolgt automatisch aus den erfassten Messwerten – Cpk und Ppk werden für jedes relevante Merkmal direkt im System berechnet und grafisch dargestellt.
Produktionsdaten aus dem MES: Fertigungsparameter der Erstmusterfertigung – Maschinenidentifikation, Werkzeug, Schicht, Prozessparameter – werden direkt aus dem MES in den EMPB übernommen. Das belegt unter welchen Bedingungen die Muster produziert wurden und ist reproduzierbar nachvollziehbar.
Kundenübermittlung über digitale Portale ersetzt E-Mail mit Anhang-Ordnern. OEM-Portale wie BMW iRoll, VW ForSQ oder Mercedes-Benz Covisint akzeptieren strukturierte EMPB-Daten direkt.
Ein gut aufgebauter EMPB ist nicht nur ein Freigabedokument – er ist die Grundlage für die Serienüberwachung. Die Merkmale die im EMPB gemessen wurden, die Prüfmethoden die dabei eingesetzt wurden und die Cpk-Werte die erzielt wurden, bilden die Basis für den Serienprüfplan und die Kontrollgrenzen der statistischen Prozesskontrolle (SPC) in der Serie.
Wer EMPB-Messdaten digital vorhält und mit der Serienüberwachung verknüpft, kann Trendabweichungen frühzeitig erkennen: Wenn ein Merkmal das beim EMPB einen Cpk von 1,85 hatte in der Serie auf 1,40 abfällt, ist das ein Frühwarnsignal für Prozessdrift – bevor Ausschuss entsteht.
Was ist der Unterschied zwischen EMPB und PSW? Der EMPB ist das technische Prüfdokument das alle Messergebnisse, Werkstoffnachweise und Funktionsprüfungen enthält. Der PSW (Part Submission Warrant) ist das Deckblatt und die Freigabeerklärung des gesamten PPAP – er fasst zusammen und bestätigt mit Unterschrift des Lieferanten dass alle PPAP-Elemente inklusive EMPB vollständig und konform sind. Der EMPB ist ein Bestandteil des PPAP, der PSW ist der Abschluss.
Wie viele Muster müssen für einen EMPB gefertigt werden? Die Mindestanzahl definiert der Kunde in seinen CSR. VDA Band 2 empfiehlt mindestens fünf Muster pro Kavität oder Werkzeug. Viele OEMs fordern mehr – für kritische Merkmale und Sicherheitsteile sind 25 bis 50 Stück keine Seltenheit. Bei Mehrfachwerkzeugen muss von jeder Kavität separat gemessen werden.
Kann ein EMPB mit negativen Ergebnissen eingereicht werden? Ja – aber mit dokumentierter Abweichungsbehandlung. Wenn ein Merkmal außerhalb der Toleranz liegt, muss der Lieferant eine Abweichungsgenehmigung (Deviation/Waiver) beim Kunden beantragen oder nachweisen dass eine Maßnahme zur Abstelllung eingeleitet ist. Ein EMPB mit negativen Ergebnissen ohne Abweichungsgenehmigung wird abgelehnt.
Wie lange müssen EMPB-Unterlagen aufbewahrt werden? Mindestens über die gesamte Serienproduktionsdauer plus die vom Kunden definierten Nachweisjahre nach Serienende – typischerweise fünfzehn Jahre für sicherheitsrelevante Bauteile. Da Fahrzeuge zwanzig Jahre und länger im Einsatz sein können, bedeutet das in der Praxis Aufbewahrungszeiten von zwanzig bis fünfundzwanzig Jahren für sicherheitskritische Dokumentation.