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Produktion & Supply-Chain

EMPB- und PPAP-Assist mit KI

KI übernimmt einen Großteil der Erstmuster-Prüfberichte und gibt Senior-Konstrukteuren Zeit zurück, während die Freigabe-Entscheidung beim Menschen bleibt.

Azena Editorial17. Mai 20267 Min.

TL;DR

  • Der Erstmuster-Prüfbericht (EMPB) verbrennt 80–120 Senior-Konstrukteur-Stunden pro Bauteil — bei 30–60 Anläufen im Jahr eine ganze Vollzeitstelle, die nichts konstruiert, sondern Dokumente konsolidiert.
  • Rund 80 % dieser Zeit ist reine Konsolidierungsarbeit (Toleranzlisten, CMM-Daten, IMDS, Process-Flow). Genau dort greifen vier KI-Hebel.
  • Realistisch nach 3–6 Monaten: 30–50 % Senior-Zeit pro EMPB zurück. Die Freigabe-Entscheidung bleibt menschlich — sie ist eine Haftungsentscheidung.

Wo die Zeit verschwindet

Ein Tier-1-Anlauf in der deutschen Fertigung verbrennt Zeit an einer Stelle, die selten in Strategie-Decks auftaucht: dem Erstmuster-Prüfbericht. 80 bis 120 Stunden Senior-Konstrukteur-Zeit pro Bauteil sind in unseren Audits nicht die Ausnahme, sondern der Median.

EMPB nach VDA 2 ist kein Formular, sondern ein Dossier: Deckblatt mit Identifikationsdaten, Maß- und Funktionsprüfung gegen Zeichnung, Werkstoffnachweise, Prozessfähigkeitskennwerte, Toleranzlisten, Sonderfreigaben. PPAP nach AIAG fordert je nach Submission Level mehr oder weniger desselben:

  • Level 1: Garantieerklärung beim Kunden
  • Level 2: Garantie plus eingeschränkte Probe und Daten
  • Level 3 (Default in DACH): Garantie, Probe, vollständige Daten
  • Level 4: Garantie und Daten nach Kundenspezifikation
  • Level 5: vollständige Dokumentation am Standort verfügbar

In der Praxis liefern DACH-Tier-1/Tier-2 überwiegend Level 3 plus selektive Level-4-Anforderungen: 18 PPAP-Elemente, 200–600 Seiten pro Bauteil, Querverweise zwischen Zeichnung, Messprotokoll, Routing, FMEA, Control-Plan und IMDS.

Verteilung der 80–120 Stunden pro Bauteil (Audit in drei Werkzeugbau-Mittelständlern):

BlockAnteil
Toleranzlisten aus Zeichnung extrahieren + Prüfmatrix übertragen22–28 %
CMM-Daten (Calypso, MCOSMOS, PC-DMIS) konsolidieren + matchen18–22 %
IMDS-Datenpflege: Werkstoffketten, Beschichtungen, REACH/RoHS15–20 %
Process-Flow + Control-Plan aus ERP-Routing12–15 %
Formale Aufbereitung, Querverweise, PDF-Bundling10–12 %
Senior-Q-Review + Freigabe-Entscheidung8–12 %

Die ersten fünf Blöcke summieren sich auf rund 80 % der Zeit und sind reine Konsolidierung. Hier setzen die Hebel an.

Vier Hebel

Hebel 1 — CAD-Drawing-Extraction zur Toleranzliste. Vision-Language-Modelle lesen 2D-Zeichnungen aus STEP-AP242-PMI-Annotations oder direkt aus PDF-Drawings inzwischen brauchbar: 92–96 % Recall auf bemaßte Features bei sauberen Zeichnungen nach DIN ISO 1101, 75–85 % bei schiefen Scans. Zweistufig: Vision-Modell extrahiert Features, Toleranzen, Form-/Lagetoleranzen und Oberflächenangaben in strukturiertes JSON, ein deterministischer Pass gleicht gegen STEP-PMI ab, Diskrepanzen gehen an den Konstrukteur. Ergebnis: 18–22 h Übertragung → 4–6 h Review.

Hebel 2 — CMM-Daten-Konsolidierung. CMM-Reports liegen in unterschiedlichen Formaten vor (Calypso PiWeb-XML, MCOSMOS CSV, PC-DMIS DML/PDF, Q-DAS AQDEF). Ein KI-Assist normalisiert in ein einheitliches Messdatenmodell, matcht jeden Messpunkt gegen die Toleranzliste und berechnet Cp/Cpk je Merkmal. Ausreißer werden vor dem Review geclustert dargestellt. Zeitgewinn: 60–70 % auf diesem Block.

Hebel 3 — IMDS-Datenanreicherung halbautomatisch. IMDS ist der Engpass, den niemand zugibt. Der Assist liest die Werkstoffspezifikation aus der Zeichnung, schlägt einen MDS-Eintrag aus der internen DB vor, reichert Beschichtungen an und zieht den Compliance-Status aus Lieferanten-Datenblättern. Der Mensch klickt im IMDS-Portal nur noch den vorausgefüllten Datensatz fertig. Ersparnis: 12–18 h → 3–5 h. Die finale Submission bleibt manuell — Portal-Automation verstößt gegen die Nutzungsbedingungen.

Hebel 4 — Process-Flow aus ERP-Routing. ERP-Routings (SAP PP, ProAlpha, AMS.ERP, abas) enthalten den Fertigungsablauf strukturiert. Der Assist rendert das Flow-Diagram, schlägt Prüfschritte aus dem Control-Plan-Template vor und markiert FMEA-Risiken mit 100-%-Prüfung. 6–8 h → 1–2 h.

Was nicht delegiert wird

KI konsolidiert, der Senior-Q gibt frei. Die Bewertung, ob ein Bauteil trotz Sondermaßen außerhalb Toleranz an den Kunden geht, ist eine Haftungs- und Erfahrungsentscheidung. Wer KI hier zur Entscheidung einsetzt, verliert die Produkthaftungs-Verteidigung.

Realistische Projektgröße

Eine produktive Erstversion mit zwei bis drei Hebeln (Toleranzliste + CMM-Konsolidierung + Process-Flow) ist in 10–14 Wochen baubar, die IMDS-Anbindung folgt in der zweiten Iteration. Gesamtersparnis nach 3–6 Monaten: 30–50 % Senior-Konstrukteur-Zeit pro EMPB. Bei 50 Anläufen im Jahr fließen 1.500–2.500 Stunden zurück in die Konstruktion.

Azena begleitet Werkzeugbauer beim Aufbau dieser Pipeline — Strategie, Architektur, produktive Übergabe an Konstruktion und Qualitätsmanagement.

Stand Mai 2026.

Azena Editorial· Maschinenbau & Fertigung

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