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In unserem vorherigen Artikel „Understanding AEC-Q200 Testing for Automotive Electronics“ haben wir untersucht, wie die AEC-Q200-Prüfung die Qualität und Sicherheit von elektronischen Komponenten im Automobilbereich gewährleistet, einschließlich der wichtigsten Prüfverfahren und Überlegungen. Daraus ergibt sich eine entscheidende Frage: Wenn ein Lieferant von magnetischen Komponenten über eine IATF-16949-Zertifizierung verfügt und seine Produkte die AEC-Q200-Prüfung bestehen, bedeutet dies automatisch, dass diese Produkte „automotive-grade“ sind?
1. Wesentliche Kriterien zur Definition von Automotive-Grade Produkte
Tatsächlich erfordert die Klassifizierung als automotive-grade mehr als nur eine Zertifizierung des Managementsystems oder einen AEC-Q200-Prüfbericht. In der Automobilindustrie steht die Fehlervermeidung und die Reduzierung von Qualitätsabweichungen (um Stabilität und Konsistenz sicherzustellen) während des gesamten Produktions- und Qualitätskontrollprozesses im Mittelpunkt. Somit ist neben Managementsystemen und Prüfstandards auch die Kontrolle des Fertigungsprozesses von großer Bedeutung. Folgende Aspekte sind dabei zu berücksichtigen:
1.1 Automobil-spezifische Qualitätsmanagementsysteme-Zertifizierungen
Mit der Expansion des globalen Automobilmarktes und zunehmendem Wettbewerb bemühen sich Automobilhersteller, die Qualität zu verbessern, Kosten zu senken und die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Als Reaktion darauf haben Deutschlands Verband der Automobilindustrie (VDA) und der International Automotive Task Force (IATF) jeweils eigene Standards entwickelt – beide legen einen prozessorientierten Ansatz zur Gewährleistung der Endproduktqualität durch die Kontrolle jeder Produktionsstufe zugrunde.
Die VDA-Standards, die weit verbreitet in Europa und darüber hinaus (nicht nur in Deutschland) angewandt werden, umfassen VDA 6.1 (Qualitätsmanagementsystem-Audits), VDA 6.3 (Prozessaudits) und VDA 6.5 (Produktaudits).
IATF 16949, entwickelt von der IATF, bietet einen einheitlichen globalen Rahmen für Automobilhersteller und Zulieferer. Aufbauend auf ISO 9001 fügt sie automotivspezifische technische Anforderungen hinzu und ist somit der international anerkannte Qualitätsstandard für die Automobilindustrie.
1.2 Erfüllung der AEC-Q200-Standards
Automotive-Elektronikkomponenten müssen die AEC-Q200-Prüfung bestehen, um ihre Zuverlässigkeit unter harten Bedingungen nachzuweisen, einschließlich Alterung bei hoher Temperatur, Temperaturwechsel, Vibration und Schocktests. Allerdings könnten einige Produkte, die eine AEC-Q200-Konformität beanspruchen, lediglich einige Prüfungen bestehen.
Die neueste AEC-Q200 Rev E Norm umfasst in Tabelle 5 über zehn Prüfungen für magnetische Bauelemente (Drosseln/Transformatoren). Falls ein Hersteller nicht alle für Drosseln vorgeschriebenen Prüfungen durchführt, könnten die Produkte in komplexen Fahrzeugumgebungen versagen und reale Risiken entstehen.
1.3 Konstruktion und Prozesskontrolle für Automotive-Grade Qualität
Neben den AEC-Q200 Zuverlässigkeitsprüfungen müssen Automotive-Grade Produkte weitere spezifische Standards erfüllen. Während des Prozessdesigns stehen Zuverlässigkeit und Stabilität im Vordergrund: Kritische Prozesse erfordern einen CPK von mindestens 1,67, und die Design-Lebensdauer liegt in der Regel über 15 Jahre bei einem Ziel von null Fehlern.
Im Gegensatz dazu haben industrielles Produkt höheren Zuverlässigkeitsanforderungen und erlauben eine gewisse Ausfallrate. Selbst wenn einige industrielle Produkte die AEC-Q200-Tests bestehen, können sie keine automotive Produkte ersetzen, die eine strenge Design- und Prozesskontrolle gemäß Automobil-Qualitätsmanagementsystemen erfordern.
1.4 Übereinstimmung zwischen Testmustern und Serienprodukten
Bei Produktaudits stellen einige Unternehmen AEC-Q200-Berichte bereit, jedoch können mangelhafte Fertigungskontrollen bedeuten, dass Serienprodukte von den getesteten Mustern abweichen. Andere testen nur bestimmte Modelle, behaupten aber, dass alle AEC-Q200 entsprechen. Beide Szenarien bergen Qualitätsrisiken.
2. Anforderungen für die Entwicklung und Steuerung von Automotive-Produkten
Die strengen Qualitätsanforderungen der Automobilindustrie stellen hohe Anforderungen an Lieferanten, die das Qualitätsmanagementsystem, die Prozesskontrolle, Rohmaterialien, Fertigung und Zuverlässigkeit umfassen. Insbesondere die frühzeitige Planung, die Fertigungsprozesskontrolle und die Prozessüberwachung sind dabei von besonderer Bedeutung.
2.1 Produktentwicklung über APQP
Advanced Product Quality Planning (APQP) ist eines der Kerntools der IATF 16949 und ein wesentlicher Bestandteil von Qualitätsmanagementsystemen. Es ist eine strukturierte Methode, um Schritte zu definieren, die sicherstellen, dass Produkte die Kundenzufriedenheit erfüllen, mit dem Ziel, Qualität zu gewährleisten und die Zuverlässigkeit zu verbessern. Die Entwicklung von Automobilprodukten muss dem APQP-Prozess strikt folgen.
Wichtige APQP-Phasen:
◾ Planung und Definition
◾ Produktgestaltung und -entwicklung
◾ Prozessgestaltung und -entwicklung
◾ Produkt- und Prozessvalidierung
◾ Feedback, Bewertung und Korrekturmaßnahmen
Jede Phase bildet die Grundlage für die nächste und stellt sicher, dass Produktqualität, Leistung sowie effiziente und stabile Fertigung gewährleistet sind. Dieser systematische Ansatz hat dazu geführt, dass APQP in der Automobilindustrie weit verbreitet ist.
2.2 Prozessqualitätsstandards
Automotive-Elektronikkomponenten unterliegen strengen Qualitätsstandards im Produktionsprozess, einschließlich Rohmaterialauswahl, Fertigungssteuerung, Verpackung, Zuverlässigkeitsprüfung, elektrischen Leistungstests, visueller Inspektion, Qualitätszertifizierungen, Umweltverträglichkeit, Prozessüberwachung und statistischer Kontrolle.
Die Kontrolle des Fertigungsprozesses und die Überwachung während der Produktion sind entscheidend: Automotive-grade Produkte erfordern eine Fertigung auf streng definierten Produktionslinien mit minimalen Abweichungen unter stabilen Prozess- und Messgerätebedingungen. Jeder Produktionsbatch muss überprüft werden, um Defekte frühzeitig erkennen und beheben zu können.
Zur Prozessüberwachung wird die statistische Prozesskontrolle (SPC) eingesetzt, um wichtige Produktionsparameter zu verfolgen und zu analysieren. Dies ermöglicht eine rechtzeitige Behebung potenzieller Qualitätsprobleme. Diese hohen Standards gewährleisten eine zuverlässige Funktionsweise der Komponenten über lange Zeiträume hinweg in komplexen und rauen Fahrzeugumgebungen.
3. Standard-Dokumentation für Automotive-Grade-Produkte
3.1 PPAP
Der Production Part Approval Process (PPAP) ist ein Standard, um die Qualität von Automobilkomponenten sicherzustellen. Er bestätigt, dass Lieferanten die technischen Anforderungen der Kunden verstehen und in der Serienproduktion dauerhaft erfüllen können.
Ziel von PPAP ist es, die Qualität während der Konstruktion und Fertigung von Komponenten zu gewährleisten. Alle Teile in der Automobil-Lieferkette benötigen detaillierte Daten und Dokumentationen, um die Produktionsfreigabe durch den Kunden und Risikobewertungen zu unterstützen.
PPAP umfasst fünf Einreichungsebenen:
◾ Ebene 1: Nur Part Submission Warrant (PSW).
◾ Ebene 2: PSW mit Produktsamples und eingeschränkten Unterstützungsdaten.
◾ Ebene 3: PSW mit Samples und vollständigen Unterstützungsdaten (am umfassendsten).
◾ Ebene 4: PSW und andere kundenspezifische Anforderungen.
◾ Ebene 5: PSW mit Samples und vollständigen Daten, überprüft vor Ort bei der Lieferantenfertigung.
CODACA stellt PPAP-Dokumentation der Ebene 3 bereit (oder erfüllt andere Kundenerfordernisse), einschließlich:
◾ Part Submission Warrant (PSW)
◾ Datenblatt-Freigabe
◾ Änderungsdokumente im Engineering
◾ Design-FMEA (DFMEA)
◾ Prozess-FMEA (PFMEA)
◾ Steuerungsplan
◾ Messsystemanalyse (MSA)
◾ Prozessablaufdiagramm
◾ AEC-Q200 Zuverlässigkeits-Prüfbericht
◾ Material- und Leistungsprüfergebnisse
◾ Anfängliche Prozessanalysen
◾ Beispielprodukt
◾ REACH / RoHS-Dokumentation
3.2 IMDS/CAMDS (Rohmaterialzusammensetzung)
Um schädliche Stoffe zu begrenzen, verwendet die Automobilindustrie Systeme zur Verwaltung der Materialzusammensetzung – wobei IMDS eine zentrale Rolle spielt.
Das International Material Data System (IMDS) wird von Automobilherstellern und rund 120.000 Lieferanten weltweit genutzt. Es speichert Daten zu allen Materialien und deren chemischen Zusammensetzungen und ermöglicht die Erfassung, Aktualisierung, Analyse und Archivierung der in der Automobilproduktion verwendeten Materialien. Es unterstützt OEMs und Zulieferer dabei, internationalen Regularien zu entsprechen. CAMDS ist Chinas Pendant zu IMDS.
IMDS verbessert die Produktqualität, Sicherheit und Umweltverträglichkeit und trägt so zur Innovation und Wettbewerbsfähigkeit der Branche bei. CODACA stellt auf Anforderung IMDS/CAMDS-Dokumentationen bereit.
3.3 Umweltkonformität
Um die Umwelt zu schützen und Nachhaltigkeit sicherzustellen, müssen Automobil-Elektronikprodukte Vorschriften wie RoHS, REACH und Halogen-freie Standards erfüllen. Als führender Hersteller magnetischer Komponenten erkennt CODACA die Bedeutung des Umweltschutzes – alle Produktkonzepte entsprechen international anerkannten Umweltstandards.
4. Zusätzliche Anforderungen
Die steigende Nachfrage nach Automobil-Elektronik spiegelt einen kundenorientierten Trend wider. Jenseits der oben genannten Standards fordern einige Kunden beispielsweise Produktportfolios oder Entwicklungspläne, um die Gesamtstärke eines Unternehmens im Bereich Automobil-Elektronik beurteilen zu können.
Mit 24 Jahren Erfahrung in der Entwicklung von Drosselspulen bietet CODACA Lösungen mit geringen Verlusten und hoher Zuverlässigkeit elektrische Schaltanlagen wir managen die Qualität streng nach dem IATF-16949-System, wobei deutsche Kunden die VDA-6.3-Standards anwenden.
CODACA wählt die Rohstoffsiefer sorgfältig aus, folgt bei der Entwicklung der APQP-Methode und nutzt ein fortschrittliches Manufacturing Execution System (MES), um die Produktionssteuerung, Materialwirtschaft und Qualitätsrückverfolgbarkeit zu verbessern. Digitales Management steigert die Effizienz und ermöglicht eine qualitätsgerechte Prozessüberwachung über den gesamten Produktionsablauf hinweg. Unser CNAS-akkreditiertes Labor führt umfassende interne AEC-Q200-Tests durch.
Mit über 20 Jahren Erfahrung und kontinuierlicher Innovation entwickelt CODACA eigenständig Spulenkernmaterialien und bietet kundenspezifische Produkte. Unser erfahrenes Forschungs- und Entwicklungsteam liefert schnell maßgeschneiderte Spulen, um den Anforderungen der Automobilindustrie an Vielfalt, Flexibilität und Innovation gerecht zu werden.