Bemusterungsprozess — Von T0 bis zur Serienfreigabe
Ein neues Werkzeug kommt zur ersten Bemusterung an die Maschine. Der Werkzeugbauer sieht den ersten Schuss auswerfen, nimmt das Teil in die Hand und sagt den Satz, den jeder Einkäufer ablehnen sollte: „Sieht gut aus." Eine Bemusterung ist kein visuelles Ereignis. Sie ist eine strukturierte Qualifizierungssequenz — T0, T1, T2, TF — jede Stufe mit definiertem Zweck, definierten Messungen und definierten Annahmekriterien. Stufen überspringen oder Teile nach Auge abnehmen ist der Weg, auf dem ein Werkzeug, das „bei der Bemusterung gut aussah", drei Monate später zum Produktionsproblem wird.
Dieser Beitrag erklärt die Bemusterungssequenz, was jede Stufe verifiziert, wie das Maßprotokoll zu lesen ist und was die Prozessfähigkeitszahlen bedeuten. Geschrieben für den Einkäufer oder Ingenieur, der Bemusterungsteile erhält — die Person, die entscheiden muss, ob dieses Werkzeug serienreif ist.
Die Bemusterungsstufen
| Stufe | Name | Zweck | Typisches Ergebnis |
|---|---|---|---|
| T0 | Erstschuss | Werkzeug funktioniert: füllt, wirft aus, keine Kollision | Kurzschuss bis Vollteile, Grobthemenliste |
| T1 | Maßprüfung | Teil misst zur Zeichnung | Vollständiges Maßprotokoll, Fehlerliste, erster Cpk-Eindruck |
| T2 | Prozessfenster | Prozess ist stabil und wiederholbar | Prozessfensterstudie, optimierte Parameter, Fähigkeitsdaten |
| TF | Endfreigabe | Werkzeug und Prozess für Serie freigegeben | Freigegebener PPAP-Dokumentationssatz, Freigabeunterschrift |
T0 — Funktioniert das Werkzeug?
T0 ist ein mechanischer Test, kein Qualitätstest. Die Fragen sind binär: Schließt das Werkzeug ohne Kollision, füllt es ohne Leckage, wirft es aus ohne zu kleben? Kurzschüsse und Prozesserkundung sind zu erwarten — T0-Teile werden nie versendet und nie über die Grobgeometrie hinaus gegen die Zeichnung gemessen.
Was T0 dem Werkzeugbauer sagt: Verhalten der Anspritzposition, Entlüftungsadäquatheit, Auswerferprobleme und jeder Konstruktionsfehler, der behoben werden muss, bevor Maßarbeit irgendetwas bedeutet. Ein Werkzeug, das keinen sauberen T0-Zyklus schafft, hat keinen Anspruch auf T1.
T1 — Passt das Teil zur Zeichnung?
T1 ist die erste Maßbewertung. Das Werkzeug läuft mit nominellen Prozesseinstellungen, und Musterteile gehen für eine vollständige Maßaufnahme auf das KMG — jedes Zeichnungsmaß gemessen, protokolliert und mit der Toleranz verglichen. Das Ergebnis ist das T1-Maßprotokoll.
Das Protokoll zu lesen ist eine eigene Disziplin:
- In Toleranz vs. außerhalb — das Protokoll muss jedes Maß mit Nennmaß, Messwert und Abweichung zeigen, keine Zusammenfassung „alles OK"
- Systematische vs. zufällige Abweichung — liegen alle Maße auf einer Seite des Teils konsistent versetzt, ist der Stahl falsch; streuen die Maße, ist der Prozess instabil. Das Muster sagt, ob Werkzeug oder Prozess zu korrigieren ist
- Kritisch vs. unkritisch — ein kosmetisches Maß 0,03 mm außerhalb ist eine Diskussion; ein Snap-fit-Maß 0,03 mm außerhalb ist ein Stopp
Das T1-Protokoll ist auch der erste Datenpunkt für die Fähigkeit. Ein Werkzeug, das bei T1 in Toleranz misst, aber mit hoher Streuung, hat nichts bestanden — es wurde lediglich gemessen.
T2 — Ist der Prozess stabil?
T2 beantwortet die Frage, die T1 nicht kann: nicht „kann dieses Werkzeug ein gutes Teil machen", sondern „kann es weiter gute Teile machen". Die T2-Bemusterung fährt das Werkzeug über sein Prozessfenster — Massetemperatur, Einspritzgeschwindigkeit und Nachdruck innerhalb der geplanten Bereiche variieren — und verifiziert, dass das Teil über das Fenster in Toleranz bleibt.
Die T2-Ergebnisse:
- Prozessfensterstudie — der verifizierte Bereich jedes Prozessparameters, der akzeptable Teile produziert
- Fähigkeitsdaten — Cpk der kritischen Maße aus statistisch aussagekräftiger Stichprobe: Cpk ≥ 1,33 ist die allgemeine Annahmeschwelle; Präzisionsprogramme verlangen Cpk ≥ 1,67
- Gesperrte Prozessparameter — die optimierten Einstellungen, dokumentiert und als Produktions-Basislinie eingefroren
Für regulierte Programme speist T2 direkt die IQ/OQ/PQ-Prozessvalidierung — siehe Scientific Molding und Prozessvalidierung für das Medizin- und Automotive-Gerüst.
TF — Freigabe zur Serie
TF ist das Freigabetor. Das Werkzeug hat T1-Maße und T2-Stabilität bestanden; der Dokumentationssatz wird zusammengestellt:
- Freigegebenes Maßprotokoll mit allen Abweichungen behoben oder disponiert
- Prozessfähigkeitsbericht, der die Cpk-Anforderung erfüllt
- Blatt mit gesperrten Prozessparametern
- Materialspezifikation mit Chargenrückverfolgbarkeit
- Für Automotive: PPAP Level 3 (FAI, MSA, Control Plan, PFMEA)
Erst mit unterschriebenem TF geht das Werkzeug in die Produktionsplanung. Die Dokumentation ist die Freigabe — ein Werkzeug ohne TF-Unterlagen ist ein Werkzeug in der Erprobung, egal wie viele gute Teile es gemacht hat.
Was schiefgeht, wenn Bemusterungen durchgepeitscht werden
Die Fehlerbilder sind vorhersehbar, und jedes geht auf eine übersprungene Stufe zurück:
T2 überspringen und nach T1-Maßen freigeben. Das Werkzeug misst bei einer Einstellung in Toleranz und driftet bei Produktionseinstellungen hinaus. Der Einkäufer entdeckt das als Maßreklamation im zweiten Monat — der teuerste mögliche Zeitpunkt dafür.
Ein Maßprotokoll ohne Cpk akzeptieren. „Alle Maße in Toleranz" bei 5 Musterteilen sagt nichts über die nächsten 5.000. Fähigkeit ist der Unterschied zwischen einem Werkzeug, das gute Teile gemacht hat, und einem, das gute Teile machen wird.
Kosmetische Fehler bei der Bemusterung abnehmen. Grat, Einfallstellen und Ansatzmarken werden in der Serie nie besser — sie werden bei der Bemusterung behoben oder sie sind dauerhaft. Die Bemusterung ist der billigste Moment für jede kosmetische Korrektur.
Keine gesperrten Parameter. Wenn das Produktionsteam „nach Bedarf justieren" darf, verflüchtigt sich der validierte Prozess. Gesperrte Parameter mit dokumentierter Abweichungskontrolle sind Teil dessen, was TF freigibt.
Die Lieferantenqualifizierungs-Checkliste behandelt, wie die Bemusterung in die übergeordnete Lieferantenfreigabe passt; dieser Beitrag ist die Bemusterung selbst.
Die Bemusterungs-Checkliste des Einkäufers
Wenn Ihr Lieferant Bemusterungsergebnisse meldet, verifizieren Sie:
- T0-Themenliste mit Korrekturen — ein Werkzeug ohne T0-Dokumentation hat verborgene mechanische Geschichte
- Vollständige T1-Maßaufnahme — jedes Maß, gemessen, nicht gestichprobt
- Cpk-Bericht der kritischen Maße — ≥ 1,33 Standard, ≥ 1,67 Präzision, aus echter Stichprobengröße
- Prozessfensterstudie mit den verifizierten Parameterbereichen
- Blatt mit gesperrten Parametern, passend zu den Bemusterungsdaten
- Stahlzeugnisse und Härteberichte des Werkzeugs
- Materialzeugnis, rückführbar auf die Bemusterungs-Harzcharge
- TF-Freigabedokument — die formale Freigabe, keine E-Mail
Eine strukturelle Regel: Erhalten Sie die Daten, bevor Sie die Muster freigeben. Erst Muster freigeben und später Daten anfordern erzieht den Lieferanten dazu, Dokumentation als optional zu behandeln — und das nächste Programm zahlt für diese Lektion.
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen T0 und T1? T0 verifiziert, dass das Werkzeug mechanisch funktioniert — es füllt, wirft aus und schließt. T1 ist die erste Maßbewertung der Teile gegen die Zeichnung. T0-Teile werden nie versendet oder maßlich beurteilt; T1-Teile tragen das vollständige Maßprotokoll.
Wie viele Bemusterungsrunden sind normal? Zwei bis vier: T0 legt mechanische Themen offen, T1 braucht typischerweise eine Runde Stahlkorrekturen, T2 bestätigt das Prozessfenster nach den Korrekturen. Ein Werkzeug, das beim ersten T1 auf TF kommt, ist entweder sehr einfach oder sehr glücklich.
Welchen Cpk sollte ich bei der Bemusterung verlangen? Cpk ≥ 1,33 auf kritischen Maßen ist die allgemeine Annahmeschwelle. Präzisionsprogramme — Toleranzen unter ±0,05 mm — sollten Cpk ≥ 1,67 verlangen. Unter 1,33 ist der Prozess nicht fähig, und Produktion wird zur Sortierübung.
Kann ich die Bemusterung überspringen und nach Mustern freigeben? Nein. Muster belegen, dass ein Werkzeug einmal gute Teile gemacht hat; die Bemusterung belegt, dass es sie weiter machen kann. Für jedes Programm über Prototypvolumen ist die Bemusterung die billigste Versicherung des Projekts — siehe Spritzguss-Toleranzen für das, was die Bemusterung maßlich verifizieren muss.
Wer sollte an der Bemusterung teilnehmen? Bei Serienprogrammen: der Bemusterungsingenieur des Werkzeugbauers, Ihr Projektingenieur und der QC-Verantwortliche, der das Maßprotokoll verantwortet. Remote-Video reicht für T0; T1 und T2 verdienen Augen an der Maschine.
Welche Dokumentation geht nach TF in die Produktion? Maßprotokoll, Fähigkeitsstudie, Blatt mit gesperrten Parametern, Materialspezifikation und die TF-Unterschrift. Dieser Satz ist die Produktions-Basislinie — wenn er nicht existiert, startet die Produktion ohne Basislinie.
Die Bemusterungsfrage in einem Satz
Jede Bemusterungsstufe stellt dieselbe Frage über ein anderes Risiko: T0 fragt „funktioniert es", T1 fragt „misst es", T2 fragt „hält es", und TF fragt „ist der Nachweis vollständig?" — und ein Werkzeug ist erst dann serienreif, wenn alle vier Antworten dokumentiert sind, nicht behauptet.
Reichen Sie Ihr Werkzeugprogramm für eine strukturierte T0→TF-Bemusterung ein — oder prüfen Sie unseren Werkzeugbau, wo jedes Werkzeug mit dem vollständigen Bemusterungs-Dokumentationssatz ausgeliefert wird.