Erstmusterprüfbericht (EMPB) nach VDA Band 2 — Ablauf & Checkliste

Was ist ein Erstmusterprüfbericht?

Der Erstmusterprüfbericht (EMPB) dokumentiert die vollständige Prüfung der ersten aus Serienwerkzeugen und unter Serienbedingungen hergestellten Bauteile. Er ist der Nachweis, dass ein Lieferant in der Lage ist, die vereinbarten Spezifikationen dauerhaft zu erfüllen. In der Automobilindustrie ist der EMPB eine zwingende Voraussetzung für die Serienfreigabe.

Grundlage für die Erstbemusterung in der deutschen Automobilindustrie ist der VDA Band 2 (Sicherung der Qualität von Lieferungen). International wird häufig das PPAP-Verfahren (Production Part Approval Process) nach AIAG angewendet. Beide Verfahren verfolgen dasselbe Ziel, unterscheiden sich aber in Struktur und Dokumentation.

Wann wird ein EMPB benötigt?

Ein EMPB ist erforderlich bei Neuteilen, nach Werkzeugänderungen, bei Material- oder Lieferantenwechsel, nach längeren Produktionspausen, bei Verlagerung der Fertigung und bei Änderungen am Herstellprozess. Auch ohne explizite Kundenforderung ist die Erstbemusterung Best Practice für jedes qualitätsbewusste Unternehmen.

VDA Band 2 vs. PPAP: Unterschiede und Gemeinsamkeiten

Obwohl beide Verfahren die Produktionsfreigabe absichern, gibt es wesentliche Unterschiede in der Dokumentenstruktur und den Anforderungen:

Welches Verfahren brauchen Sie?

Die Wahl hängt vom Kunden ab. Deutsche OEMs und deren Zulieferer fordern in der Regel VDA Band 2, internationale Kunden häufig PPAP. Manche Kunden akzeptieren beide Formate. Im Zweifelsfall klären Sie die Anforderung vor Beginn der Bemusterung mit Ihrem Kunden ab — das spart Zeit und vermeidet Nacharbeiten.

Die 10 Schritte der Erstbemusterung

Ein professioneller EMPB-Prozess folgt einem strukturierten Ablauf. Die folgenden zehn Schritte bilden den typischen Ablauf einer Erstbemusterung:

Schritt 1: Auftragsprüfung und Zeichnungsanalyse

Zunächst werden die Zeichnungen, CAD-Daten und Spezifikationen des Kunden analysiert. Alle zeichnungsrelevanten Merkmale werden identifiziert und priorisiert. Besondere Merkmale (D/S-Merkmale) werden gekennzeichnet.

Schritt 2: Prüfplanerstellung

Auf Basis der Zeichnungsanalyse wird ein Prüfplan erstellt. Er definiert, welche Merkmale mit welchen Messverfahren und welchen Prüfmitteln gemessen werden. Hier wird entschieden, ob ein Koordinatenmessgerät wie das ZEISS PRISMO oder ein 3D-Scanner wie der ZEISS T-SCAN hawk 2 zum Einsatz kommt.

Schritt 3: Messstrategie festlegen

Die Messstrategie berücksichtigt die geforderten Toleranzen, die Bauteilgeometrie und die Zugänglichkeit der Merkmale. Für enge Toleranzen im Mikrometerbereich wird das taktile Messen am ZEISS PRISMO bevorzugt, für Freiformflächen und Gesamtgeometrien der ZEISS T-SCAN hawk 2.

Schritt 4: Erstmuster einrichten und aufspannen

Die Erstmuster werden im klimatisierten Messraum bei 20 ± 1,0 °C temperiert und fachgerecht aufgespannt. Die Temperierung stellt sicher, dass alle Messungen unter Referenzbedingungen nach DIN EN ISO 1 stattfinden. Der ZEISS PRISMO bietet einen Messbereich von 1000 × 2000 × 700 mm und kann Bauteile bis 600 kg aufnehmen.

Schritt 5: Dimensionelle Messung durchführen

Alle maß-, form- und lagetoleranzrelevanten Merkmale werden gemessen. Die Auswertung erfolgt mit der Software ZEISS CALYPSO, die eine vollständige GD&T-Analyse nach ISO GPS ermöglicht.

Schritt 6: Soll-Ist-Vergleich

Für Freiformflächen oder komplette Geometrievergleiche wird der ZEISS T-SCAN hawk 2 eingesetzt. Mit 1,3 Millionen Messpunkten pro Sekunde und einer Genauigkeit von 0,02 mm erfasst er die gesamte Bauteiloberfläche. Die Auswertung erfolgt mit ZEISS INSPECT Pro als farbcodierter Soll-Ist-Vergleich.

Schritt 7: Dokumentation erstellen

Alle Messergebnisse werden im EMPB-Format (VDA Band 2) oder PPAP-Format dokumentiert. Jedes Merkmal erhält eine Bewertung: grün (i.O.), gelb (bedingt freigegeben) oder rot (n.i.O.).

Schritt 8: Bewertung und Freigabeempfehlung

Auf Basis der Einzelergebnisse wird eine Gesamtbewertung erstellt. Bei Abweichungen werden Korrekturmaßnahmen vorgeschlagen und dokumentiert.

Schritt 9: Kundenabstimmung

Der fertige EMPB wird dem Kunden zur Prüfung vorgelegt. Bei Rückfragen oder erforderlichen Nachmessungen unterstützt die 3D Messtechnik KMK GmbH mit schneller Reaktionszeit.

Schritt 10: Archivierung

Alle Daten, Messprotokolle und CAD-Auswertungen werden archiviert und sind jederzeit reproduzierbar.

Messtechnik für die Erstbemusterung

Die Qualität eines EMPB steht und fällt mit der eingesetzten Messtechnik. Die 3D Messtechnik KMK GmbH setzt auf hochpräzise ZEISS-Systeme, die den höchsten Anforderungen der Automobilindustrie gerecht werden.

Maß- und Formprüfung mit KMG

Das ZEISS PRISMO Koordinatenmessgerät (KMG) ist das Rückgrat der dimensionellen Erstbemusterung. Mit einem Messvolumen von 1000 × 2000 × 700 mm und einer Längenmessabweichung von MPEE 1,0 + L/350 µm misst es selbst anspruchsvollste Toleranzen zuverlässig. Bauteile bis 600 kg können direkt auf dem Messtisch aufgespannt werden.

Vorteile der taktilen Messung für den EMPB

Die taktile Messung am KMG bietet höchste Genauigkeit bei Einzelmerkmalen, reproduzierbare Ergebnisse durch programmierte Messprogramme, vollständige GD&T-Auswertung nach ISO GPS und die Möglichkeit, Innenkonturen und Bohrungen exakt zu messen. Gerade bei engen Toleranzen unter 0,01 mm ist das KMG die erste Wahl.

Oberflächenvergleich mit 3D-Scanning

Für den vollständigen geometrischen Soll-Ist-Vergleich kommt der ZEISS T-SCAN hawk 2 zum Einsatz. Dieser handgeführte 3D-Laserscanner erfasst mit 1,3 Millionen Punkten pro Sekunde die gesamte Bauteiloberfläche — kabellos und mit einer Genauigkeit von 0,02 mm.

Die erfasste Punktewolke wird in ZEISS INSPECT Pro mit den CAD-Daten verglichen. Das Ergebnis ist eine farbcodierte Abweichungskarte, die auf einen Blick zeigt, wo das Bauteil innerhalb oder außerhalb der Toleranz liegt. Dieser Soll-Ist-Vergleich ist besonders wertvoll für Freiformflächen, die sich taktil nur aufwendig prüfen lassen.

Wann wird der 3D-Scanner im EMPB eingesetzt?

• Freiformflächen und komplexe Geometrien, die taktil schwer zugänglich sind
• Vollflächiger Soll-Ist-Vergleich zur visuellen Dokumentation
• Erstmuster mit vielen Oberflächen- und Konturmerkmalen
• Ergänzend zum KMG für eine lückenlose Dokumentation
• Vor-Ort-Scanning bei Bauteilen, die nicht transportiert werden können

GD&T-Auswertung mit ZEISS CALYPSO

ZEISS CALYPSO ist die Messsoftware für das ZEISS PRISMO und bildet das Herzstück der dimensionellen Auswertung. Sie unterstützt alle gängigen Tolerierungsnormen (ISO GPS, ASME Y14.5) und ermöglicht eine vollständig normgerechte Auswertung aller Form- und Lagetoleranzen.

Funktionen von ZEISS CALYPSO für die Erstbemusterung

• Automatisierte Messprogramme für wiederkehrende Bauteile
• Vollständige GD&T-Auswertung nach ISO GPS und ASME Y14.5
• CAD-Import und Merkmalszuordnung direkt aus dem 3D-Modell
• Automatische Protokollerstellung im EMPB-Format
• Statistische Auswertung für Serienbemusterungen (Cpk-Werte)

Häufige Fehler und wie Sie sie vermeiden

Tipps für eine reibungslose Erstbemusterung

Beauftragen Sie einen erfahrenen Messdienstleister wie die 3D Messtechnik KMK GmbH frühzeitig im Entwicklungsprozess. Eine frühzeitige Messberatung hilft, Tolerierungsfehler in der Zeichnung zu erkennen, bevor das Werkzeug gebaut wird. Das spart erhebliche Kosten bei der späteren Bemusterung und vermeidet zeitraubende Schleifen.

Checkliste für Ihren EMPB

Nutzen Sie diese Checkliste, um sicherzustellen, dass Ihre Erstbemusterung vollständig und normgerecht ist:

• Aktuelle Zeichnung mit Änderungsstand liegt vor
• Alle zeichnungsrelevanten Merkmale identifiziert und nummeriert
• Besondere Merkmale (D/S) gekennzeichnet
• Messstrategie und Prüfmittel definiert
• Bezugssystem mit Kunden abgestimmt
• Erstmuster unter Serienbedingungen hergestellt
• Messung im klimatisierten Raum bei 20 ± 1 °C durchgeführt
• Alle Merkmale gemessen und dokumentiert
• Form- und Lagetoleranzen vollständig ausgewertet (GD&T)
• Materialnachweis und Werkstoffprüfung beigefügt
• Gesamtbewertung (Grün/Gelb/Rot) erstellt
• Korrekturmaßnahmen bei Abweichungen dokumentiert
• EMPB im geforderten Format (VDA Band 2 / PPAP) erstellt

Fazit und Erstmustervermessung anfragen

Ein professioneller EMPB ist die Grundlage für eine erfolgreiche Serienfreigabe. Er erfordert präzise Messtechnik, normgerechte Dokumentation und Erfahrung in der Interpretation komplexer Tolerierungen. Die 3D Messtechnik KMK GmbH in Offenburg bietet die komplette Erstbemusterung nach VDA Band 2 und PPAP aus einer Hand — von der Zeichnungsanalyse über die Messung mit ZEISS PRISMO und ZEISS T-SCAN hawk 2 bis zum fertigen Prüfbericht.

Der klimatisierte Messraum mit konstant 20 ± 1,0 °C, die leistungsfähige ZEISS CALYPSO Software und die DAkkS-Akkreditierung (D-K-22842-01-00) garantieren höchste Ergebnisqualität. Die Durchlaufzeit beträgt 5–7 Werktage. Seit 1993 vertrauen Unternehmen aus der Automobil-, Maschinenbau- und Medizintechnikbranche auf die Messkompetenz des Teams um die Geschäftsführer Jan Höfer und Kirsten Milkau.