Der erste Artikel „Inspektion（FAI）: Ein umfassender Leitfaden von der Definition bis zur Praxis

Was ist die Erstmusterprüfung (FAI)?

Erstmusterprüfung (First Article Inspection, FAI) – Dies ist ein wesentlicher Fertigungsprozess, der dazu dient, festzustellen, ob das erste produzierte Teil alle vorgeschriebenen Bedingungen erfüllt. Bei der FAI wird das erste fertige Teil einer umfassenden Prüfung unterzogen, um seine Qualität, die Einhaltung der Spezifikationen und die Erfüllung der Kundenwünsche und -erwartungen festzustellen. In diesem Fall werden vor der eigentlichen Fertigung informelle Produktionskontrollen durchgeführt, um die Konsistenz der Qualitätskontrolle durchgehend zu gewährleisten.

Die Bedeutung der Inspektion des ersten Artikels (FAI)

Die Erstmusterprüfung (First Article Inspection, FAI) spielt in der verarbeitenden Industrie eine wichtige Rolle, da sie die Konformität der Produkte sicherstellt und eine Quelle für fortschreitende Prozessverbesserungen ist. Dies sind einige der Gründe, warum die FAI so wichtig ist:

• Qualitätskontrolle: FAI prüft durch eine allgemeine Inspektion des ersten Artikels, ob Probleme im Produktionsprozess gelöst werden müssen.
• Einhaltung: Durch FAI wird die Übereinstimmung mit dem Produktdesign, den technischen Zeichnungen und den Kundenanforderungen überprüft.
• Kosteneinsparungen: Die frühzeitige Erkennung und Behebung von Problemen trägt dazu bei, zusätzliche Reparaturkosten in späteren Phasen zu vermeiden und somit die Produktionskosten zu senken.
• Kundenzufriedenheit: Durch FAI werden die Erwartungen der Kunden erfüllt und ihre Zufriedenheit erhöht, was zu Loyalität führt.
• Prozessverbesserung:
• Unternehmen können ihre Effizienz verbessern, indem sie frühere Daten analysieren und die Produktion anpassen. Die Analyse der Daten der Erstmusterprüfung (First Article Inspection, FAI) hilft, wiederkehrende Probleme zu erkennen und zu beheben, die Produktqualität zu verbessern und den Ausschuss zu verringern. Dieser Ansatz verbessert auch die Reaktionsfähigkeit auf Marktveränderungen.
• Aufbewahrung von Unterlagen: In diesem Fall dienen die von FAI erstellten Dokumente als Zeugnisse oder Referenzen während des Produktionsprozesses und helfen so bei der Beilegung möglicher Streitigkeiten.

Normen für die Erstmusterprüfung (FAI)

Die Normen für die Erstmusterprüfung sind wichtig, um die Einhaltung der Produktanforderungen zu gewährleisten. Dies sind einige der bei der FAI verwendeten Normen und Spezifikationen:

• AS9102 FAI-Norm: Diese Norm ist speziell auf die Luft- und Raumfahrtindustrie zugeschnitten und beschreibt, was FAI beinhaltet, z. B. Aufzeichnungen, Berichte und Inspektionsinhalte.
• ISO 9001-Norm: Sie gilt für verschiedene Branchen, in denen Organisationen sicherstellen müssen, dass ihre Produkte den Kundenanforderungen und den einschlägigen gesetzlichen Verpflichtungen entsprechen, und ihr Qualitätsmanagementsystem kontinuierlich verbessern müssen.
• IATF 16949 Standard: Er gilt für den Fahrzeugbau, wo FAI zur Validierung der Stabilität und Konformität des Produktionsprozesses durchgeführt werden muss.
• ASME-Normen: Herstellung von Werkstoffen u.a. im Bereich des Maschinenbaus.
• Die International Aerospace Quality Group (IAQG) hat die Normen der Reihe 9100 veröffentlicht, die die Anforderungen an das Qualitätsmanagementsystem der Luft- und Raumfahrtindustrie einschließlich der relevanten Aspekte der FAI umfassen.

Die Standards für FAI unterscheiden sich in den verschiedenen Branchen; die Berücksichtigung der Anforderungen an Material und Sicherheit in der Luft- und Raumfahrt führt zu detaillierten, umfassenden Standards. Die Automobilbranche setzt mehr auf die Standardisierung von Arbeitsabläufen mit stabilen Prozessen, Effizienz und Compliance-Fokus.

AS9102 Luft- und Raumfahrt Erstmusterprüfung (FAI)

Das Verfahren der Erstmusterprüfung (First Article Inspection, FAI) in der Luft- und Raumfahrtindustrie wurde von der SAE durch AS9102 standardisiert. Hersteller und Lieferanten von Luft- und Raumfahrtprodukten müssen sicherstellen, dass ihre FAIs diese Anforderungen erfüllen. Der erste Artikel eines jeden hergestellten Teils muss detailliert dokumentiert und anhand der Konstruktionsanforderungen für die Produktion überprüft werden. Diese Hauptformen werden im Folgenden gemäß AS9102 erörtert.

• Formular 1 (Rechenschaftspflicht bei Teilenummern) enthält die Teilenummer des Produkts und die dazugehörigen Angaben.
• Formular 2 (Produktverantwortung) enthält Angaben zu den verwendeten Rohstoffen, Verfahren und Funktionstests.
• Formular 3 (Merkmalsverantwortung) erfasst Einzelheiten zu jedem Konstruktionsmerkmal des Produkts, wie Abmessungen, Toleranzen usw., zusammen mit den Messergebnissen. ) zeichnet Einzelheiten zu jedem Konstruktionsmerkmal des Produkts, wie z. B. Abmessungen, Toleranzen usw., zusammen mit den Messergebnissen auf.

Das Verfahren der Erstmusterprüfung (FAI)

1. Vorbereitungsphase

Sammeln der erforderlichen Dokumente: Dies beinhaltet die Zusammenstellung aller erforderlichen Dokumente für das Teil, wie technische Zeichnungen, Spezifikationen und Qualitätsstandards.

Inspektionsausrüstung vorbereiten: In dieser Phase muss sichergestellt werden, dass die Prüfmittel, Messgeräte, Werkzeuge und Instrumente kalibriert und in gutem Zustand sind.

Auswahl von Inspektionsmustern: Je nach Vereinbarung oder Norm werden repräsentative Proben für die Inspektion ausgewählt.

Schulung des Inspektionspersonals: Es ist wichtig, dass die an den Inspektionen beteiligten Personen wissen, was sie während der Tests zu tun haben.

2. Implementation Stage

Aufzeichnung der Identifizierung von Teilen: Rückverfolgbarkeitszeichen oder andere Formen der Identifizierung sollten an jedem geprüften Teil angebracht werden, um eine Verbindung zwischen dem Teil und der zugehörigen Dokumentation herzustellen.

Führen Sie Messungen an Teilen durch, wo dies erforderlich ist: Verwenden Sie die erforderlichen Messgeräte, wenn Sie die Abmessungen von Teilen anhand von technischen Zeichnungen und Spezifikationen bestimmen.

Führen Sie Aufzeichnungen über die Ergebnisse der durchgeführten Inspektionen: Die von einem Inspektor vorgenommenen Messungen müssen für jedes Merkmal festgehalten werden, wobei anzugeben ist, ob sie den Anforderungen entsprechen oder nicht.

Umgang mit nicht konformen Teilen Man muss die Qualitätsmanagementprozesse für den Umgang mit nicht konformen Teilen befolgen, was Nacharbeit, Reparatur oder Ausschuss einschließen kann, aber nicht darauf beschränkt ist, wenn die Teile nicht konform sind.

3. Aufzeichnungsphase

Inspektionsbericht erstellen: Erstellen Sie einen Bericht über die Erstprüfung eines Artikels anhand der Ergebnisse der Inspektion, der alle Messdaten und Inspektionsergebnisse enthält.

Bericht prüfen Stellen Sie sicher, dass die zuständigen Mitarbeiter den Untersuchungsbericht vor der Freigabe prüfen und genehmigen.

Aufzeichnungen aufbewahren: Bewahren Sie die Berichte über die Erstmusterprüfung mit den zugehörigen Dokumenten für Archivierungszwecke auf, einschließlich der Rückverfolgbarkeit für künftige Referenzen.

Um eine wirksame Erstmusterprüfung (First Article Inspection – FAI) zu erreichen, sollten Ingenieure stets unter strikter Einhaltung der technischen Zeichnungen und Spezifikationen arbeiten, um Fehler zu vermeiden. Für die künftige Rückverfolgbarkeit und Überprüfung ist eine umfassende Aufzeichnung in jeder wichtigen Phase sehr wichtig. Außerdem müssen Korrekturmaßnahmen für nicht konforme Teile unverzüglich ergriffen werden, um die nachfolgende Produktion nicht durch Qualitätsprobleme zu beeinträchtigen.

Anforderungen an das Formular für den Erstmusterprüfbericht und die Checkliste

Der FAI-Bericht ist ein umfassendes Dokument, das detaillierte Informationen über die Inspektion und Überprüfung der ersten Produktionseinheit anhand der festgelegten Anforderungen enthält. Er enthält Messungen, Prüfergebnisse und alle Abweichungen von der Konstruktion oder den Anforderungen.

Wir haben auch eine Vorlage für einen Bericht über die Inspektion des ersten Artikels für Sie erstellt, die Sie hier herunterladen können.

Die FAI-Checkliste:

1. Dokumentationsprüfung: Prüfen Sie die technischen Zeichnungen, Spezifikationen und alle anderen relevanten Dokumente gründlich, um die Anforderungen an das Teil zu verstehen.
2. Messgeräte einrichten: Kalibrieren und richten Sie die Messgeräte ein, um genaue und zuverlässige Messungen zu gewährleisten.
3. Musterauswahl: Wählen Sie das erste gefertigte Teil oder ein repräsentatives Muster für die Prüfung aus.
4. Dimensionsprüfung: Messen Sie die Abmessungen der Teile mit Werkzeugen wie Messschiebern, Mikrometern, Koordinatenmessgeräten (CMM) usw., um zu überprüfen, ob sie den vorgegebenen Toleranzen entsprechen.
5. Funktionsprüfung: Falls zutreffend, testen Sie die Funktionalität des Teils, um sicherzustellen, dass es wie vorgesehen funktioniert.

Systeme und Software für die Erstmusterprüfung (FAI)

FAI verfügt über spezialisierte Systeme und Software-Tools, um die Effizienz und Genauigkeit zu erhöhen. Die Prozesse der Prüfungsverwaltung können automatisiert werden, und es besteht die Möglichkeit, Datensätze zu verwalten, was den Arbeitsablauf insofern rationalisiert, als es sicherstellt, dass die Spezifikationen eingehalten werden. Außerdem werden dadurch die Arbeitsabläufe verbessert und die Kommunikation innerhalb des Teams erleichtert.

In dieser Hinsicht stehen mehrere Pakete zur Verfügung:

• InspectionXpert: Diese Software automatisiert die Erstellung von FAI-Formularen und Prüfplänen mit Hilfe von CAD-Dateien, wodurch die Prüfung schneller und weniger fehleranfällig wird.
• FAI Pro: Es bietet Komplettlösungen für die Abwicklung von FAI-Verfahren, einschließlich der Erstellung von Berichten, der Dokumentenverwaltung, der Verfolgung von Inspektionsergebnissen und vielem mehr.
• QMSCAPA: QMSCAPA ist eine Qualitätsmanagement-Software, die FAI-Funktionen wie die Erstellung von FAI-Berichten mit Begleitmaterial zu diesen Tests sowie die Bereitstellung von Mitteln zur Gewährleistung der Einhaltung einschlägiger Normen integriert.
• CMM-Software: Software für Koordinatenmessgeräte (KMG) wie PC-DMIS hilft bei der Erstellung von Programmen zur Durchführung von Dimensionsprüfungen und stellt damit sicher, dass zuverlässige Messwerte für eine Erstmusterprüfung erhalten werden.
• ERP-Systeme: Einige Enterprise Resource Planning (ERP)-Systeme wie SAP oder Oracle verfügen über integrierte Module, die FAI im Rahmen umfassenderer Fertigungsvorgänge behandeln.

Schlussfolgerung:

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Erstmusterprüfung (First Article Inspection, FAI) für die Aufrechterhaltung der Qualität und die Einhaltung der Vorschriften in der Fertigung unerlässlich ist. Durch die Einhaltung strenger Prüfstandards und den Einsatz fortschrittlicher Software-Tools können Hersteller die Produktion hochwertiger Produkte sicherstellen, die den Erwartungen der Kunden entsprechen.