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Kalibrieren von Messgeräten unter Effizienz- und Qualitätsdruck

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20.04.2018 Messgeräte zu kalibrieren ist ein notwendiges Übel: Prozesse müssen dazu unterbrochen werden, und es entstehen zusätzliche Kosten. Und oft wird Kalibrieren im Anlagenbetrieb als eine zweitrangige Aufgabe betrachtet, die man „irgendwie“ nebenbei erledigt. Doch die Haltung ändert sich.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Beim Nachweis der Rückführbarkeit hat sich ein Wandel vollzogen. In der Vergangenheit galt auch der 3.1-Kalibrierschein als Bestätigung, ähnlich dem DKD/DAkkS-Kalibrierzertifikat. Dessen Erstellung erfordert jedoch deutlich mehr Aufwand, sowohl bei der Messung (mehr Punkte und Reihen) als auch bei der Dokumentation.
  • Das DAkkS-Zertifikat wird mittlerweile bei den meisten QS-Audits zur Bedingung gemacht. Die DAkkS hat in diesem Zusammenhang die Vorgaben noch einmal konkretisiert: Werkscheine von akkreditierten Labors werden nicht mehr als Rückführungsnachweis akzeptiert.
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Kalibrieren muss sein: Um die Genauigkeit von Messgeräten sicherzustellen, sind regelmäßige Vergleichsmessungen notwendig. (Bild: Gunnar Assmy – Fotolia)

Vor dem Hintergrund der Vorschriften von Qualitätsmanagementsystemen, der neuen Richtschnur der Deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS) und einem immer stärkeren Ausreizen der Anlageneffizienz wird Kalibrierung zunehmend aus einem anderen Blickwinkel betrachtet. Im Betrieb wirken mechanische, chemische und thermische Einflüsse auf Messgeräte ein und lassen diese altern – die Genauigkeit sinkt. Kalibrierungen geben Aufschluss über die messtechnischen Eigenschaften des Messgeräts. Sie bestätigen den Messwert oder können rechtzeitig auf eine Veränderung aufmerksam machen. Damit sichern diese Untersuchungen das metrologische Kontroll- und Steuersystem einer Anlage ab. Sie sind ein entscheidender Faktor, wenn es um die Sicherheit von Mensch und Maschine, die Wirtschaftlichkeit von Produktionsabläufen und die Optimierung von Prozessen geht.

Keine gesetzlich festgeschriebenen Kalibrierzyklen

Angesichts des Stellenwerts der Kalibrierung von Messgeräten stellt sich automatisch die Frage der Häufigkeit. Für die Hauptuntersuchung von KFZ oder dem Eichen, einer der Kalibrierung verwandten Aufgabe, hat der Gesetzgeber klare Fristen festgeschrieben. Die gibt es für die Kontrolle von Messgeräten in der Industrie nicht. Generell hängen Prüfzyklen von der Art des Messgeräts, seiner Aufgabe und der jeweiligen Applikation ab. Bei Druckmessgeräten zum Beispiel hat sich die Faustregel eingebürgert: Je mehr Elektronik und je höher die Genauigkeit, umso häufiger muss kalibriert werden. Aus solch allgemeinen Aussagen, die sich auf eine breite Praxiserfahrung stützen, lassen sich durchaus Kalibrieranforderungen und -zyklen ableiten. Die Spielräume, die in der Vergangenheit aus Kostengründen gern ausgeschöpft wurden, sind im Zeitalter der Qualitätssicherungssysteme eingeengt worden. Die Richtlinien von ISO 9001, Good Manufacturing Prac­tice (GMP) oder der US Food and Drug Administration (FDA) enthalten detaillierte Vorschriften für die Kalibrierung von Messgeräten und deren Dokumentation.

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Beispiel eines typischen Kalibrierzyklus. (Bild: WIKA)

Aufwendiges DAkkS-Zertifikat wird bei Audits zur Bedingung

Jedoch auch diese Normen legen keine konkreten Prüfzyklen fest. Sie fordern lediglich eine gewisse Regelmäßigkeit ein, die der Anlagenbetreiber in der QS-Dokumentation festzulegen hat. Die Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS) hat in dem Zusammenhang Empfehlungen für die Abfolge von Kalibrierungen ausgesprochen. Bei Druckmessgeräten etwa reichen die Intervalle von einmal jährlich (zum Beispiel für Druckmessumformer mit elektrischem Ausgang und einer Genauigkeit 0,5 % der Messspanne) bis zu alle fünf Jahre (Druckwaage/Kolbenmanometer). Das Kalibrieren selbst bedeutet, kurz zusammengefasst, das Vergleichen der Anzeige eines Prüflings mit dem Messwert eines Referenzgeräts, das wiederum von einem nationalen oder internationalen Normal geprüft wurde. In Deutschland bewahrt die Physikalisch-Technische Bundesanstalt den nationalen Standard, auf den sich alle Kalibrierresultate über eine Vergleichskette rückführen lassen.

Heftausgabe: April 2018
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Über den Autor

Matthias Bundschuh, Head of Product Management Calibration Technology bei Wika
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