QE im Kalibrierlabor bei HBM Der Start des DKD - Quality Engineering

QE im Kalibrierlabor bei HBM

Der Start des DKD

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Seit 30 Jahren ist der Deutsche Kalibrierdienst DKD eine der wichtigsten Komponenten der industriellen Messtechnik und der Qualitätssicherung. Das Darmstädter Unternehmen Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH – HBM – war direkt von Anfang an dabei. Grund genug, das Kalibrierlabor von HBM zu Besuchen.

Gegründet wurde der DKD vor drei Jahrzehnten zur Entlastung der PTB (Physikalisch-Technische Prüfanstalt) von Routinekalibrierungen. Der damalige Leiter des HBM-Kalibrierlabors und auch Leiter des Qualitätswesens war mit einer der Visionäre. So war es auch nur konsequent, dass 1977 das HBM-Kalibrierlabor das erste Kalibrierlabor überhaupt war, das die DKD-Akkreditierung erhielt. Damit begann die praktische Existenz des DKD. Die Akkreditierung bei HBM nach ISO 17025 umfasst mittlerweile die Messgrößen Kraft, Druck, Drehmoment und Spannungsverhältnis mV/V.

Heute ist der DKD ein Zusammenschluss von Kalibrierlabors mit abgesicherter Qualität, wobei jedes Labor durch Experten der PTB akkreditiert werden muss. Die Akkreditierung selbst gewährleistet die Kalibrierung nach verbindlichen Normen und Richtlinien. Der Kalibrierschein wiederum ist automatisch Nachweis der Rückführbarkeit. Rückführbarkeit nach ISO 9001 wiederum bedeutet, dass die Messmittel in festgelegten Abständen oder vor dem Gebrauch kalibriert oder verifiziert werden anhand von Messnormalen, die auf internationale oder nationale Messnormale zurück geführt werden können.
Dipl.-Ing. Lioba Stenner, Produktmanagerin für Kalibrierung und ihr Kollege Dipl.-Ing. Thomas Lippok, Manager Support, Service und Systems sind heute die treibenden Kräfte der HBM-Kalibrierung. Was aber ist Kalibrierung nun eigentlich genau und warum muss kalibriert werden? Lioba Stenner: „Kalibrieren ist ein Vergleich der Referenz mit dem Prüfling, ohne Eingriffe.“ Beim Kalibrieren von Messgeräten werden unter definierten Bedingungen die Zusammenhänge zwischen Eingangs- und Ausgangsgrößen ermittelt und dokumentiert. Eingangsgröße ist dabei die zu messende physikalische Größe (Kraft oder Druck). Ausgangsgröße dann oft das elektrische oder elektronische Signal des Messgerätes oder auch ein Ablesewert.
Nicht zu vergleichen ist die Kalibrierung dagegen mit
  • einer Prüfung, die feststellt inwieweit eine Forderung erfüllt ist
  • einer Justierung zum Einstellen oder Abgleichen eines Messgerätes
  • der Eichung für die Qualitätsprüfung und Kennzeichnung nach den Eichvorschriften
  • dem Abgleich der Messkette, um die bekannten Messeigenschaften des Aufnehmers in die richtigen Einstellungen am Messverstärker umzusetzen.
Die Forderung nach Kalibrierung resultiert aus verschiedenen Vorschriften wie z.B. der ISO 9001 oder aus Vorschriften der Industrie wie etwa der Automobilhersteller. Immer häufiger machen Kunden auch aus dem Ausland die Akkreditierung nach DIN EN ISO/IEC 17025 zur Bedingung für eine Beauftragung von Kalibrierdienstleistungen. Damit sind die Forderungen nach Rückführbarkeit voll erfüllt. Noch strengere Anforderungen sind in der Technischen Spezifikation ISO/TS 16949 gestellt, die mit dem Ziel geschaffen wurde, eine einheitliche und möglichst allumfassende Vorschrift für die Qualitätsstandards in der Automobilindustrie zu etablieren. In dieser wird nachgewiesene Kompetenz als Vorbedingung für die Vergabe von Kalibrieraufgaben an externe Anbieter gestellt. Dabei wird eine Akkreditierung nach DIN EN ISO/IEC 17025 als weltweit anerkannter Nachweis der Kompetenz explizit genannt.
„Die Kalibrierung“, sagt Thomas Lippok, „ist aber nur ein Baustein des gesamten Services von HBM. Was wir bezüglich Kalibrierung an Anlagentechnik bieten ist sehr umfangreich. Wir wollen uns aber als Gesamtdienstleister verstanden wissen, also HBM nicht nur als Lieferant von Messtechnik sondern auch Sicherstellung des Kundenbetriebes durch technische Beratung und Kalibrierung.“
Aber nicht immer ist eine DKD-Kalibrierung zwingend. Ebenso werden bei HBM Werkskalibrierungen durchgeführt für alle Messgrößen im DKD und für alle Produkte im HBM-Programm. Während man sich bei der DKD-Kalibrierung an eine vorgeschriebene Norm halten muss, geschieht die Werkskalibrierung nach eigenen Abläufen. Diese sind in der Regel vereinfacht und damit preislich günstiger. Die Rückführbarkeit ist in diesem Fall explizit zu dokumentieren.
Eine DKD-Kalibrierung ist zwingend, wenn man das kalibrierte Gerät als Referenz benutzen möchte. Auch in der Aerospace-Industrie müssen Kraftaufnehmer DKD-kalibriert sein, oft mit sehr kurzen Kalibrierintervallen. Hier steht ein enormer Sicherheitsgedanke dahinter, der zu sehr hohen Ansprüchen führt.
Exclusive technische Ausstattung
Begonnen hat HBM vor 30 Jahren mit der Messgröße Kraft. Mittlerweile gibt es im Kalibrierlabor in Darmstadt fünf akkreditierte Kraft-Kalibrieranlagen. Die Spanne der Kalibrierstufen reicht dabei von 2,5 N bis 1 MN (5 MN für Werkskalibrierungen) und ist damit die weiteste Spanne an Kraft-Bezugsnormal-Messeinrichtung im gesamten DKD. Die sehr hohe Genauigkeit wird erreicht durch den Einsatz von Totgewichtsanlagen (Krafterzeugung durch unmittelbare Massewirkung im Schwerefeld der Erde).
Seit 1979 ist HBM auch für die Messgröße Druck im DKD akkreditiert. Die Spanne der im DKD möglichen Kalibrierstufen reicht hier von 0,1 bar bis 3600 bar.
Eine weitere wichtige Komponente im Labor ist die Drehmoment-Kalibrierung. 1990 wurde HBM als erstes Kalibrierlabor für Drehmoment im DKD akkreditiert und umfasst heute die einzigartige und größte Spanne der Kalibrierstufen von 2 Nm bis 25 kNm. Vierter im Bunde ist das Spannungsverhältnis mV/V. Diese Messgröße ist seit 1987 im DKD vertreten und auch hier war HBM das erste akkreditierte Labor. HBM verfügt hier über jahrzehntelanges Know-how durch Herstellung von Kalibriergeräten und Messverstärkern für diese Messgröße. Die Spanne der im DKD möglichen Kalibrierstufen reicht von 0,5 mV/V bis 1000 mV/V. Es können sowohl Gleichspannungs- als auch Trägerfrequenzgeräte kalibriert werden.
„Wenn es um Messtechnik geht“, betont Lioba Stenner, „stellen uns die Kunden in der Regel drei Fragen: zum einen ist, der Kunde möchte möglichst schnell die Messtechnik in Betrieb nehmen und effizient damit arbeiten. Das beantworten wir einmal durch das intensive Schulungsprogramm, durch den technischen Support über E-Mail oder Telefon und durch unseren Vor-Ort-Service. Die zweite Frage ist die Sicherstellung der Messwerte des Kunden. Da spielt dann die Kalibrierung eine große Rolle. Die dritte Frage beschäftigt sich mit den Kosten der Messtechnik. Der Kunde will wissen, was es eigentlich kostet, Messtechnik zu betreiben. Hier bieten wir Transparenz durch Wartungsverträge, Supportverträge und Kalibrierverträge an und decken damit das Thema Betriebskosten ab. Das heißt, wir definieren die Betriebskosten für die Messtechnik und bieten dem Kunden dafür Gesamtpakete an.“
Insgesamt, so zeigt sich bei HBM, ist die Kalibrierung ein steigendes Geschäft. Durch die Anforderungen des Marktes wurden im Kalibrierlabor in den vergangenen Jahren enorme Investitionen getätigt. Mit leistungsfähigen Anlagen und hochqualifiziertem Personal kann man den gestiegenen Anforderungen kompetent begegnen. Thomas Lippok: „Gerade bei komplexen Kalibrierungen muss auch ein entsprechend qualifizierter Dialog mit dem Kunden stattfinden. Diese fachliche Kompetenz ist auch eine Stärke von uns.“
Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, Darmstadt
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