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Mit gleichem Maß messen

Auch ökologisch nachhaltige Möbel müssen Qualitätskontrollen meistern
Mit gleichem Maß messen

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Wenn Produktdesigner ökologisch nachhaltige Produkte entwickeln, zielen sie dabei auf Umweltverträglichkeit ab. „Eco-efficient“ und „Environmental friendly“ sind die Gütesiegel unserer Zeit und werden zunehmend zu wichtigen Wettbewerbsvorteilen. Eine der größten Herausforderung dabei ist es, nicht nur den ökologischen Nerv des Kunden zu treffen, sondern auch den hohen Qualitätsansprüchen gerecht zu werden.

Dies gilt in besonderem Maße für die produzierende Möbelbranche. Denn Stühle, Tische, Schlaf- und Sitzmöbel sind zum Teil hohen Belastungen ausgesetzt. Daher wird auch von der österreichischen Firma Wiesner+Hager Möbel bereits seit Mitte der 1980er Jahre Umweltbewusstsein aktiv in die Entwicklung und Herstellung eingebracht und eng mit der Qualitätsprüfung verknüpft. Der Einsatz von hochwertigen und langlebigen Materialien soll dabei die Umweltverträglichkeit der Produkte über den gesamten Lebenszyklus hinweg sicherstellen. Die rasante Entwicklung von neuen Materialien und innovativen Herstellungsmethoden hat aber auch zur Folge, dass Designer und Entwickler im Bereich der Qualitätsprüfung neuen Herausforderungen begegnen. Bereits bevor ein Produkt die Serienreife erlangt, muss es deshalb umfassende Prüfungen und Belastungstests bestehen. Hierzu setzt Wiesner+Hager spezielle Prüfstände ein.

Externe Prüfungen in die eigene Entwicklung und Produktion verlagern
Wiesner+Hager entwickelt intelligente Raum- und Möbelkonzepte, die auf die individuellen Anforderungen der Kunden abgestimmt sind. So fertigt das Unternehmen zukunftsweisende Möbellösungen, die sich den Arbeitsabläufen im Büro anpassen und gleichzeitig das Wohlbefinden der Mitarbeiter steigern. Dabei verzichtet es keineswegs auf eine edle Ästhetik und verwendet für seine Produkte ausschließlich ökologische Materialien. Deren Hochwertigkeit zeigt sich sowohl in den Werkstoffen, als auch in der Verarbeitung. Ziel ist es, die Lebenszyklen der Produkte zu verlängern. Dafür musste zunächst jedoch eine geeignete Möglichkeit gefunden werden, um die Produkte bereits während des Fertigungsprozesses auf ihre Materialqualität hin zu testen. Über viele Jahre hinweg waren dazu zunächst Prüfmaschinen der „Marke Eigenbau“ im Einsatz. Diese stießen jedoch schon bald an ihre Grenzen, erinnert sich Dipl. Ing. Markus Wiesner, Geschäftsführer der Wiesner+Hager Möbel: „Die Testgeräte konnten bei dieser rasanten Entwicklung schlichtweg nicht mithalten. Sie waren zu unflexibel.“ Deshalb setzte man zunächst auf externe Prüfinstitute, was einen erheblichen Kostenaufwand bedeutete. „Auch mit dieser Situation waren wir schnell unzufrieden“, ergänzt Wiesner. Schließlich begab man sich auf die Suche nach einer Möglichkeit, sich sowohl von externen Prüfern unabhängig zu machen als auch die hauseigene Qualitätsprüfung mit dem notwendigen Maß an Flexibilität auszustatten. Josef Grubmüller, Leiter der Qualitätssicherung von Wiesner+Hager, verglich die Leistungen diverser Prüfanlagenbauer und wurde schließlich im sächsischen Nossen fündig. Hegewald & Peschke Meß- und Prüftechnik entwickelt bereits seit mehr als 20 Jahren speziell auf die Anforderungen seiner Kunden abgestimmte Prüfstände. „Wir haben die Prüftechnik das erste Mal auf einer Messe in Köln in Aktion gesehen“, erklärt Dipl.- Ing. Markus Wiesner, Geschäftsführer Wiesner+Hager Möbel. „Der flexible Aufbau hat uns bereits im Vorfeld sehr beeindruckt. Nach einigen Testläufen zur Biegewechselbelastung von Sitzflächen und Rückenlehnen haben wir uns im Jahre 2001 für den Kauf entschieden. Im Laufe der Zeit kamen dann noch weite Prüffelder und Prüfstände des Prüfanlagenbauers hinzu“, blickt Wiesner zurück.
Universelle und multifunktionale Möbelprüfung
Die neuen Prüfstände sollten zur Absicherung der Funktionalität sowie der Zuverlässigkeit und somit der Nachhaltigkeit der Produkte von Wiesner+Hager verwendet werden. Dabei ist besonders wichtig, dass die Prüfanlagen universell einsetzbar sind und mit den Prüfständen verschiedenste Arten von Möbeln nach den entsprechenden Prüfnormen getestet werden können. Schließlich ist die Produktpalette äußerst breit. Vor diesem Hintergrund entschied sich Wiesner+Hager für den Einsatz von Prüfmaschinen, die speziell auf die Anforderungen des Unternehmens abgestimmt sind und einen lückenlosen Nachweis der Qualität der Möbel liefern. Mit Hilfe dieser Prüftechnik werden die Einrichtungsgegenstände unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt, denen sie auch im alltäglichen Leben unterworfen sind. Für jede einzelne Belastung gibt es spezielle Prüfverfahren – viele davon werden bei Wiesner+Hager gezielt angewendet:
Der Kippfalltest
So setzt Wiesner+Hager beispielsweise den Kippfalltest-Prüfstand nach DIN 68878/1 zur Prüfung der Stabilität ein, der speziell für Vierfüßer wichtig ist. Hier wird das „Kippeln“ simuliert. Auf die Sitzfläche eines Stuhls wird eine genormten Masse von 85kg bzw. 42,5kg aufgebracht. Anschließend wird der Stuhl gemeinsam mit der sich darauf befindlichen Masse durch einen Pneumatikzylinder 30mm angegekippt und über eine Lichtschranke entkoppelt. Der Stuhl fällt im freien Fall zurück auf die Bodenplatte.
Die Falltestprüfung
Einen weiteren Test, der das Verhalten des Menschen auf Stühlen charakterisiert, führen die Mitarbeiter von Wiesner+Hager mit dem Falltestprüfstand durch. Dieser überprüft z.B. die Stabilität der Sitzflächen und Armauflagen von Sitzmöbeln. Hierbei fällt aus einer vorab definierten Fallhöhe ein Gewicht, das bis zu 136 kg betragen kann. Dieser Prozess kann einen Zyklus oder mehrere Zyklen umfassen, in Abhängigkeit nach welcher Norm geprüft wird. Um die Tiefenfederung des Stuhls zu bestimmen, enthält dieser Prüfstand zusätzlich eine Beschleunigungsmesseinrichtung. „Den Falltestprüfstand verwenden wir, um die Stabilität unserer Sitzmöbel zu gewährleisten“, erklärt Grubmüller und ergänzt: „Wenn sich unsere Kunden beispielsweise auf einen Stuhl fallen lassen, sollte dieser nicht sofort zusammenbrechen. Dies gilt natürlich auch für große und schwere Personen. Für jede Art der Belastung setzen wir daher individuelle Prüfmaschinen ein, die unsere Produkte auf ihre Strapazierfähigkeit testen. Damit schließen wir Material- bzw. Konstruktionsfehler aus und garantieren die Nachhaltigkeit unserer Möbel. Diese Materialprüfungen erfolgen daher bereits während des Produktionsablaufes, denn wir möchten selbstverständlich mögliche Schwachstellen an unseren Produkten frühzeitig erkennen.“
Die Biegewechsel- und Pendelschlagprüfung
Für die Qualitätskontrolle seiner Sitzmöbel setzt der Möbelhersteller zusätzlich zwei sogenannte Biegewechselprüfstände ein, die mit Hilfe von Pneumatikzylindern im Wechsel jeweils die Sitzflächen und Rücklehnen oder die zwei Armauflagen mit einer definierten Kraft belasten und anschließend mögliche Veränderungen bei Konstruktion und Material ermitteln. Des Weiteren prüft der Möbelhersteller seine Stühle mit einem Pendelschlagprüfgerät zur Durchführung von Schlag- und Schwingungstests, bei denen die Schwingfestigkeit nach Aufprall des Prüfhammers gemessen wird. Durch eine spezielle Software werden sofort nach Ablauf des Tests alle wichtigen Parameter erfasst, die für eine umfassende Beurteilung des Prüflings nötig sind. Kombiniert werden können die einzelnen Prüfstände zudem in einem universellen Prüffeld, das sowohl die Prüfung verschiedener Biegewechselbelastungen an Stühlen als auch die vertikale und horizontale Prüfung an Tischen ermöglicht.
Verschiedene Funktionsprüfungen mit einer Steueranlage
Das Herzstück des Prüfanlagenbetriebes ist eine zentrale Steuerungsanlage, mit der gleichzeitig bis zu fünf verschiedene Aktuatoren verbunden werden können. Die unterschiedlichen Kanäle arbeiten hier synchron und unabhängig voneinander. Die Steuerung erlaubt so gleichzeitige Tests zu unterschiedlichen Funktionen eines Möbelstücks.
Mit der Steueranlage verbunden sind das Bedienpanel und ein PC, der die aus der Prüfung gewonnenen Daten in einem übersichtlichen System darstellt. Über eine Windows-Bedienoberfläche der Steuerungs- und Auswertesoftware WIN DDC wird der Ablauf der Materialprüfung programmiert und kontrolliert. Die Vorgaben und Ergebnisse der laufenden Prüfungen werden hierbei in Echtzeit dargestellt. Eine Visualisierung ermöglicht eine exakte Auswertung mit Protokolldaten oder mit Diagrammen. Bei jedem Prüfzyklus wird eine Hysteresekurve von Kraft und Weg erzeugt, mit der auch Verformungen des Bauteils leicht zu erkennen sind. Durch die Überwachung der Prüfungen mit einem Übertragungsmodem, kann die Anlage auch an Feiertagen und Wochenenden durchgängig in Betrieb sein. Das gewährleistet eine effiziente Auslastung.
Ganzheitliche Prüfung zur Absicherung der Produktion
Durch den Einsatz von unterschiedlichen Prüfanlagen kann der österreichische Spezialist für Büro- und Objektmöbel nun alle Anforderungen, die er an seine Produkte stellt, detailliert testen und dokumentieren. Hierzu gehört v.a. die Absicherung der Zuverlässigkeit und Langlebigkeit seiner Möbel. Diese Untersuchungen können jetzt von den Mitarbeitern der Firma selbst durchgeführt werden, sodass die Prüfung der Materialqualität bzw. der Konstruktion durch externe Prüfinstitute minimiert werden kann. Mit Hilfe von verschiedenen Einzelprüfanlagen, die für diverse Aufgaben eingesetzt werden, ist zudem eine ganzheitliche Prüfung der unterschiedlichen Möbel realisierbar. Ziel des Prüfsystems ist es bereits in der Phase der Konstruktion Mängel durch geeignete Prüfungen zu ermitteln, um Fehler bei der Einführung in die Produktion zu vermeiden. Damit können überflüssige Produktionskosten und Ressourcen gespart sowie Abfallmengen reduziert werden. Außerdem dienen die verschiedenen Prüfstände zur Stichprobenkontrolle der Serienproduktion. Ziel dabei ist, dass Materialfehler rechtzeitig erkannt werden und teure Rückholaktionen vermieden werden können. Dank der umfangreichen Prüfung kann Wiesner+Hager so seinen Kunden mit gutem Gewissen qualitativ hochwertige Produkte liefern und gleichzeitig weiterhin umwelt-schonende Innovationen in die Entwicklung einbringen.
Hegewald & Peschke, Nossen Tel. (035242) 44510 www.hegewald-peschke.de
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