Warum die Kalibrierung von Waagen so wichtig ist | METTLER TOLEDO
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Warum ist die Kalibrierung von Waagen so wichtig?

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1. Was bedeutet Waagenkalibrierung und warum sollte ich diese durchführen?

Der zweite Teil der Frage führt zu einer weiteren: „Warum würden Sie überhaupt wägen wollen, wenn Ihre Waage nicht kalibriert ist?“ Die Kalibrierung von Waagen ist entscheidend, um genaue Wägeresultate zu erzielen. Wenn diese wichtige Maßnahme ignoriert wird, wird Messen zum Rätselraten. In anderen Worten: Es ist fahrlässig, mit einer nicht kalibrierten Waage zu wägen. Die Genauigkeit von Waagen lässt mit der Zeit nach. Das ist das Ergebnis der normalen Abnutzung durch die regelmäßige Nutzung und externe Faktoren wie mechanische Stösse oder gefährliche Umgebungen. Sie kann zu einer schnellen Leistungsminderung oder zu einer Verschlechterung über einen längeren Zeitraum führen. Eine regelmässig angesetzte Kalibrierung der Waage und häufige Routineprüfungen verbessern die Lebensdauer Ihrer Waage und ihre Wägegenauigkeit erheblich.

Was bedeutet jedoch Kalibrierung? Einfach ausgedrückt: Bei der Kalibrierung handelt es sich um einen quantitativen Vergleich. Um den Messwert einer Waage zu prüfen, wird ein Referenzgewicht auf die Waagschale gestellt. Der Fehler wird als Unterschied zwischen dem Messwert (dem angezeigten Wert) und dem richtigen Wert (dem Referenzgewicht) definiert. Ob dieser Fehler verlässlich ist oder nicht, wird weiter unten dargelegt. Am Ende der Kalibrierung der Waage wird ein Zertifikat ausgestellt, in dem die abgelesenen Messwerte der Waage aufgeführt und mit einem Referenzwert verglichen werden. Die angewandten Toleranzen führen zu einer Gut/Schlecht-Bewertung.

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2. Welche Vorteile hat die Kalibrierung von Waagen?


Eine durch einen autorisierten Anbieter durchgeführte Kalibrierung bietet folgende Vorteile:

  • Kosteneinsparungen. Kalibrierte Geräte ermöglichen eine fundierte Entscheidung und vermeiden Materialverschwenungen, Nacharbeiten und Rückrufaktionen.
  • Zuverlässige Messungen. Mit dem Einsatz kalibrierter Geräte wird sichergestellt, dass die Messungen an einem Ort mit Messungen an einem anderen Ort kompatibel sind. Die Ergebnisse aller Waagen in dem Prozesslabor sind genau und zuverlässig, ebenso das Endprodukt.
  • Compliance. Die Kalibrierung erleichtert ein reibungsloses Bestehen interner und externer Prüfungen.
  • Erkennen alternder Geräte. Alle Geräte altern mit der Zeit und kritische Komponenten können einer mechanischen Belastung oder einer Abnutzung unterliegen. Ein Drift kann nicht immer ausgeschlossen werden, aber er lässt sich über regelmässige Kalibrierung aufdecken.
  • Verbesserte Prozesse und höhere Profite. Die Interpretation der Kalibrierergebnisse nach den festgelegten Toleranzen verbessert Prozesse und sorgt letztendlich für höhere Profite.
Vorteile der Kalibrierung


 

3. Wie oft muss ich meine Waage kalibrieren und welche Risiken gibt es, wenn ich keine Kalibrierung vornehme?

 

In einem Kalibrierzertifikat werden die Ergebnisse zum Zeitpunkt der Kalibrierung verzeichnet. In vielen Fällen geht die verantwortliche Person davon aus, dass die Kalibrierung für ein Jahr gültig ist. Dies führt zu der falschen Schlussfolgerung, dass ein Kalibrierintervall von einem Jahr ausreichend ist.

Im Idealfall werden die Kalibrierintervalle nach einer risikobasierten Methode bestimmt, z. B. wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass etwas schiefgeht und wie gross ist die Auswirkung? Eine grosse Auswirkung und eine hohe Wahrscheinlichkeit entsprechen einem hohen Risiko, was ein kürzeres Kalibrierintervall erforderlich macht. Eine geringe Auswirkung und eine geringe Wahrscheinlichkeit wiederum führen zu einem niedrigen Risiko und die Intervalle können ausdehnt werden.

Auf die Kalibrierung zu verzichten, stellt ein hohes Risiko dar. Versteckte Kosten und Risiken in Verbindung mit nicht kalibrierten Waagen können viel höher ausfallen als die Kosten für die Kalibrierung. Die Verwendung nicht kalibrierter Geräte kann zu Problemen in der Produktion führen, z. B.:

  • ungeplante Stillstandzeiten
  • niedrigere Produktqualität
  • Prozess- und Audit-Probleme
  • Produktnacharbeiten und Rückrufe

Auch Änderungen in der Umgebung können zu einem unbemerkten Drift oder zufälligen Fehlern führen und damit die Leistung mindern. Mit einer regelmässig geplanten Kalibrierung in Verbindung mit Routineprüfungen (siehe unten) lassen sich Risiken im Zusammenhang mit der Kalibrierung am besten vermeiden.
 


 

4. Welche Toleranzen gelten bei der Kalibrierung von Waagen?

Toleranzen legen fest, ob eine Waage «gut genug» arbeitet, um ein bestimmtes Set an Prozessanforderungen zu erfüllen. Toleranzen setzen die Kriterien für eine Gut/Schlecht-Bewertung. Toleranzen können sich aus einer Vielzahl von Quellen ergeben, darunter gesetzliche Behörden, herstellende Industriezweige und der Prozess selbst.

Gesetzliche Toleranzen:

Die durch OIML R76 bzw. NIST Handbook 44 (nur USA) festgelegten gesetzlichen Toleranzen gelten für die eichamtlichen Voraussetzungen. Diese Toleranzen sind sehr breit gefasst und werden von  Laborwaagen leicht erfüllt. Dasselbe gilt für das Wägen am unteren Ende des Messbereichs.

Herstellertoleranzen:

Herstellertoleranzen stellen sicher, dass die Geräte den Spezifikationen des Herstellers entsprechen. Herstellertoleranzen berücksichtigen nicht nutzerspezifische Prozessanforderungen und eignen sich daher nicht für die Verbesserung des Wägeprozesses.

Prozesstoleranzen:

Besondere vom Nutzer festgelegte Prozesstoleranzen unterstützen Verbesserungen des Prozesses und Einsparungen bei Material und Nacharbeiten. Für Waagen in Eichanwendungen sollten daher neben den gesetzlichen Toleranzen die Prozesstoleranzen verwendet werden. Weitere Informationen dazu, wie die GWP Verification® Lösung von METTLER TOLEDO Ihre Wägeprozesse verbessern kann, finden Sie unter folgendem Link: GWP – Wägestandard.

Gesetzliche Toleranzen schützen Verbraucher, berücksichtigen aber nicht spezielle Herstelleranforderungen. Die Optimierung von Prozesstoleranzen, die auf Messinstrumente angewandt werden, kann sich erheblich auf die Prozessrentabilität auswirken.

 


 

5. Gibt es einen Unterschied zwischen Kalibrierung und Justierung?

Ja, es gibt einen entscheidenden Unterschied. Leider werden die Begriffe „Kalibrierung“ und „Justierung“ häufig synonym verwendet.

Kalibrierung

Das International Bureau of Weights and Measures (BIPM) und das Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM) haben ein nützliches Tool zur Unterstützung bei der Standardisierung von Begriffen aus dem Bereich Wägen erstellt: das sogenannte International Vocabulary of Metrology (VIM). Unter Punkt 2.39 wird Kalibrierung als ein Aspekt der Funktionsweise einer Waage beschrieben:

„Tätigkeit, die unter festgelegten Bedingungen in einem ersten Schritt eine Beziehung zwischen den durch Normale zur Verfügung gestellten Grössenwerten mit ihren Messunsicherheiten und den entsprechenden Anzeigen mit ihren beigeordneten Messunsicherheiten herstellt und in einem zweiten Schritt diese Informationen verwendet, um eine Beziehung herzustellen, mit deren Hilfe ein Messresultat aus einer Anzeige erhalten wird.“

In anderen Worten: eine Waage wird kalibriert, um zu verstehen und zu dokumentieren, wie sie sich verhält. Die vorstehende Definition legt auch eindeutig fest, dass die Ableitung der Messunsicherheit ein integraler Teil der Kalibrierung ist. Die Kalibrierung einer Waage ohne eine Angabe der Messunsicherheit ist unvollständig und bestenfalls eine Stichprobe.

Justierung

Während die Kalibrierung aufzeigt, wie eine Waage sich verhält, ändert die Justierung ihr Verhalten. Justierung wird im VIM wie folgt definiert:

„Reihe von an einem Messsystem durchgeführten Massnahmen, damit dieses vordefinierte Indikationen gemäss gegebenen Werten einer zu messenden Menge liefert.“

Eine Waage zu justieren bedeutet daher, ihre Anzeigen so anzupassen, dass sie den Mengenwerten der angewandten Messstandards so weit wie möglich entsprechen.

 


 
Kalibrieren von eichfähigen Waagen


 


 

8. Wie stelle ich genaue Wägeergebnisse sicher?


Genaue Resultate sind die Summe mehrerer wichtiger Servicetätigkeiten und können in 3 einfachen Schritten erreicht werden. Eine Routineprüfung zusätzlich zur Kalibrierung kann die Genauigkeit einer Waage erheblich erhöhen. Während die Kalibrierung von autorisierten Servicetechnikern vorgenommen wird, wird die Routineprüfung vom Nutzer des Instruments durchgeführt. Die Routineprüfung stellt auch sicher, dass die potentielle Abweichung einer Waage von den Anforderungen des Wägeprozesses frühzeitig erkannt werden. Bei häufiger Durchführung lassen sich Toleranzabweichungen feststellen, bevor es zu negativen Folgen kommt.

Die folgende Grafik zeigt die Intervalle für Installation und regelmässige Kalibrierung durch einen autorisierten Techniker. Der Benutzer kontrolliert die Waage häufiger.

Genaue Wägeresultate
Um weitere Informationen zu erhalten, wie Sie eine konsistente Qualität, eine 100%ige Konformität und eine Steigerung der Gewinne erzielen, laden sie die Infografik «Genaue Resultate in 3 einfachen Schritten» herunter.
Es lohnt sich, die Qualität von Laborergebnissen bereits im Vorfeld sicherzustellen, anstatt im Nachhinein Probleme beheben zu müssen. Setzen Sie routinemässige Waagenprüfungen um und stellen Sie sicher, dass Ihre Wägeresultate jeden Tag genau sind.


 

9. Warum ist es ein Risiko, nicht kalibrierte Instrumente zu verwenden?


Eine korrekt kalibrierte Waage liefert genaue Ergebnisse und verringert die Wahrscheinlichkeit eines Wägefehlers, der zusätzliche Zeit und Geld kosten kann. Man kann mit Sicherheit sagen, dass Kalibrierung eine Investition ist, die Vertrauen beim Kunden schafft. Die Verwendung nicht kalibrierter Geräte kann zu Problemen in der Produktion führen, z. B.:

  • ungeplante Stillstandzeiten
  • niedrigere Produktqualität
  • Prozess- und Audit-Probleme
  • Produktnacharbeiten und Rückrufe


Auch Änderungen in der Umgebung können zu einem unbemerkten Drift oder zufälligen Fehlern führen und damit die Leistung mindern. Mit einer regelmässig geplanten Kalibrierung in Verbindung mit Routineprüfungen (siehe unten) lassen sich Risiken im Zusammenhang mit der Kalibrierung am besten vermeiden.

Warum ist die Kalibrierung von Waagen so wichtig?
Warum ist es ein Risiko, nicht kalibrierte Instrumente zu verwenden?


 


 
Handhabung von Prüfgewichten


 
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