1.) Kalibrierung von Messmitteln. 2.) Revision VPI-Modul 09. VPI Technische Informationsveranstaltung, Leipzig,

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2 1.) Kalibrierung von Messmitteln 2.) Revision VPI-Modul 09 VPI Technische Informationsveranstaltung, Leipzig,

3 Technische und rechtliche Bedeutung der Kalibrierung Seite 3 Kalibrierung ist ein Aspekt der Metrologie Metrologie hat nicht nur technische, sondern zunehmend auch rechtliche Bedeutung Produkthaftung, Produktverantwortung, die ggf. mit Messungen und Kalibrierungen verbunden sind) Audits, bei denen Messungen und Kalibrierungen eine Rolle spielen, müssen diesen Aspekt berücksichtigen

4 Begriffe in Anlehnung an DIN EN ISO/IEC 17000, DIN EN ISO 9000, VIM Konformität: Erfüllung einer Anforderung (festgelegt z.b. in einer Norm oder Spezifikation) Seite 4 Verifizierung: Bestätigung der Erfüllung einer festgelegte Anforderung Mache ich es richtig? Fehler: Nichterfüllung einer festgelegten Anforderung Validierung: Bestätigung der Erfüllung einer Anforderung für einen spezifischen Gebrauch Mache ich das Richtige? Mangel: Nichterfüllung einer Anforderung für einen spezifischen Gebrauch Messen / Prüfen: Ermittlung von Merkmalen am Gegenstand der Konformitätsbewertung nach einem Verfahren Eine Messung ist dann genau, wenn sie: richtig ist (geringe Abweichung zum wahren Wert ) präzise ist (geringe Messunsicherheit) Frage: Wie kann man sich sicher sein, ob man genau misst?

5 Genauigkeit, Richtigkeit, Präzision, Messunsicherheit (MU) Seite 5 Messung - Richtig - Nicht präzise - Große MU Messung - Nicht richtig - Präzise - (kleine) MU Messung - Nicht richtig (Pfeil) - Nicht präzise (Pfeil) - Große MU Messung - Richtig - Präzise - Genau - kleine MU

6 Begriffe in Anlehnung an DIN EN ISO/IEC 17000, DIN EN ISO 9000, VIM Seite 6 Kalibrieren Vergleich des Messwertes mit dem wahren Wert, der repräsentiert wird z. B. durch einen Referenzkörper ein Normal eine Maßverkörperung Kalibrierung gibt Vertrauen in die Richtigkeit der Messung. Voraussetzungen dafür u.a.: Verwendung von Normalen höherer Ordnung bei der Kalibrierung (Kalibrierung sollte deutlich genauer als die Messung sein) Nachweis der Rückführbarkeit der bei der Kalibrierung verwendeten Geräte und Normale Angabe der Messunsicherheit der Kalibrierung bzw. der kalibrierten Prüfmittel Nachweis der Kompetenz des Kalibrierlabors (z.b. durch eine Akkreditierung) Kalibrierschein: Schriftliche Darstellung des Gerades der Richtigkeit der Messung des Messgerätes oder des Referenzkörpers/Normals

7 Begriffe in Anlehnung an DIN EN ISO/IEC 17000, DIN EN ISO 9000, VIM Seite 7 Kalibrieren macht eine Aussage über die Performance eines Messgerätes / eines Referenzkörpers verändert nicht die Performance eines Messgerätes / eines Referenzkörpers Justieren Einstellen des Geräte-Messwertes auf kleinstmögliche Abweichung zum wahren Wert (repräsentiert durch einen Referenzkörper/Normal). Ergibt die Kalibrierung Abweichungen zwischen Messwert und wahrem Wert, kann eine Justierung sinnvoll sein Justierung ist anders als Kalibrierung mit einem Eingriff in das Messsystem verbunden Eichung Spezialfall der Kalibrierung Der Eichpflicht unterliegen alle Messgeräte, deren Messgenauigkeit im öffentlichen Interesse liegt (geregelter Bereich - z.b. Druckbehälter)

8 Was kann kalibriert werden und was nicht? Seite 8 Was kann kalibriert werden? Messmittel Messgerät (Thermometer, Ultraschallprüfgerät, Mikrometerschraube) Messmittel Werkzeuge mit integrierter Messvorrichtung (Drehmomentschlüssel) Maßverkörperung (Konturlehren, Referenzkörper, Endmaße) Referenzkörper Eigenschaftsverkörperungen (z. B. Leitfähigkeitsproben) Was wird nicht kalibriert? Alles, mit dem nichts gemessen werden kann (z.b. ein Ofen, ein Stromerzeuger) Alles, was kein Maß oder keine Eigenschaft verkörpern soll Referenzkörper und Maßverkörperungen für die Materialprüfung

9 Beobachtung während der ZfP-Audits: Seite 9 Unklarheiten, was eigentlich Kalibrierung bedeutet (was es ist und was es nicht ist) Kalibrierprozess beschränkt sich oft nur auf Erhalt und Abheften des Kalibrierscheins Eingeschränktes Knowhow bei der Interpretation der Kalibrierscheine (Bewertung der Qualität und Aussagekraft der Kalibrierung) Glaube, dass mit der Kalibrierung Verantwortung auf das Kalibrierlabor übergegangen ist Wenig Kommunikation zwischen Fachabteilungen und Metrologie Wenig Information der Fachabteilungen an die Metrologie, was genau kalibriert werden soll Zahlreiche Kalibrierungen sind unnötig (Handjoche, Stromversorger, ) Kalibrierintervalle häufig und unnötigerweise zu lang (Kalibrierung erfolgt, weil Kalibrierlabor kurzes Kalibrierintervall deklariert ) Keine Einsicht der Fachabteilungen in die Kalibrierscheine nach erfolgter Kalibrierung Wenig Kommunikation zwischen Werkstatt und Kalibrierlabor Keine Vorgaben durch Werkstatt, was kalibriert werden soll Keine Vorgaben durch Werkstatt, in welchem Messbereich kalibriert werden soll Selten Nachfragen zur Kompetenz des Kalibrierlabors

10 Beobachtungen in den ZfP-Audits Kalibrierbereich passt nicht zum Messbereich - Beispiel: Luxmeter soll für Sichtprüfung (min lx) und fluoreszierende Magnetpulverprüfung max. 10 lx) verwendet werden Luxmeter ist im Bereich 100 lx bis lx kalibriert Angaben zum verwendeten Equipment bei der Kalibrierung nicht hinterfragt Beispiel: Verwendete Magnetfelder sind Wechselfelder Magnetfeldstärkemessgeräte müssen Wechselfelder messen können Kalibrierung erfolgt aber im Gleichfeld Angaben zur Rückführbarkeit und zum Kalibrierprozess nicht hinterfragt StatementBeispiel: im Kalibrierschein, dass Kalibrierung nach einer internen Kalibrieranweisung des Kalibrierlabors erfolgt Sonst keine Angaben zur Durchführung oder zum Equipment Werkstatt hat folglich keinerlei Angaben zur Art und Rückverfolgbarkeit der Kalibrierung und akzeptiert dies häufig so ( Man hat ja einen Kalibrierschein ) Seite 10

11 Beobachtung während der ZfP-Audits: Seite 11 Unnötiges wird kalibriert und Nötiges nicht - Beispiel: Stromversorger, Handjochs oder gewisse Referenzkörper werden jährlich kalibriert potentielle Kostenersparnis ohne Sicherheitsverlust z.t. > /Jahr Maßverkörperungen aus Stahl, die verschleißfrei verwendet werden, werden jährlich extern kalibriert, obgleich ein einmaliges, aussagefähiges Maßprotokoll und eine jährliche, interne Sichtprüfung ausreichen würden Qualität der Kalibrierung nicht selten fragwürdig - Beispiel: Werkstatt gibt ein Messgerät des Typs MG 007 zur Kalibrierung Auf dem Kalibrierschein findet sich als Referenzgerät, gegen das das Werkstattgerät überprüft wird: MG 007 Dies ist kein Normal höherer Ordnung und liefert nicht eine deutlich genauere Messung als die des eigenen Gerätes Messunsicherheiten der Kalibrierung werden im Messprozess nicht berücksichtigt - Beispiel: Lux-Meter wurde kalibriert und wird im Prüfprozess verwendet Vorgeschrieben sind für die Sichtprüfung min lx Prüfer misst und dokumentiert 1050 lx Kalibrierschein weist allein für die Kalibrierung eine Unsicherheit von 10% vom Messwert aus Die Unsicherheit richtet sich gegen den Prüfer, also 1050 lx minus 105 lx

12 1.) Kalibrierung von Messmitteln 2.) Revision VPI-Modul 09 VPI Technische Informationsveranstaltung, Leipzig,

13 Revision VPI-Modul 09 - Zerstörungsfreie Prüfung Seite 13 Überwachung des gesamten Prüfprozesses: Separate Arbeitsanweisung Kalibrierung und interne Kontrolle (inkl. Anforderungen an Kalibrierunterlagen für Prüfanlagen) Separate Arbeitsanweisung Kontrolle / Überwachung Personal Bemerkung: Kontrolle des gesamten Prüfsystems hat weiter wachsende Priorität Prüfer Qualifikation und Fertigkeiten Dokumente Verfahrens- und Prüfanweisungen sowie Prüfprotokolle Prüfequipment Eignung, Kalibrierung interne Kontrolle Verfahrensanweisungen (MT, UT, ET, PT, VT): Für alle Verfahrensanweisungen: Aussagen zur Fehlererkennbarkeit Für alle Verfahrensanweisungen: Aussagen zu POD (Probability of Detection) UT: Aussagen zur Anwendbarkeit von Prüfgeräten auf Basis UT-Gruppenstrahler

14 Revision VPI-Modul 09 - Zerstörungsfreie Prüfung Seite 14 Magnetpulverprüfung (MT): MT-Prüfung an Rädern und Wellen bekommt höheres Gewicht MT-Prüfung Wellen exklusiv für Übergangsradien in Radsatzwellen (Schaft wie bisher) Zusammenfassung MT-Prüfung Wellen IS2 und IS3 in eine Prüfanweisung MT-Prüfung Räder wird erweitert auf die (reprofilierten) Laufflächenbereiche der Räder größeres Gewicht auf Prüfung der inneren und äußeren Stirnflächen der Räder Sonstige MT-Prüfanweisungen (z.b. Schweißnähte) bleiben im Grundsatz unverändert Sichtprüfung (VT): Prüfanweisung Sichtprüfung Laufflächen entfällt ( MT-Prüfung) Prüfanweisung Sichtprüfung Schweißnähte für Prüfaufgaben nach EN (CL1 / CL2) auf Basis ISO 9712 (Multisektor) für Prüfaufgaben nach EN (CL3 / CL3) auf Basis einer Besichtigung Prüfanweisung Besichtigung Radsatzwellen im Rahmen von EVIC wird erstellt (Ziel: Definition prüftechnischer Randbedingungen für die Besichtigung) ggf. Modul 01 Prüfanweisung Besichtigung Lager im Rahmen der Instandhaltung wird erstellt (Ziel: Definition prüftechnischer Randbedingungen für die Besichtigung) ggf. Modul 01 Bemerkung: Besichtigung auf Basis einer Prüfanweisung, die Vorgehen / Bedingungen beim Besichtigen regelt Besichtigung durch qualifiziertes Personal (min. interne, dokumentierte Schulung)

15 Revision VPI-Modul 09 - Zerstörungsfreie Prüfung Seite 15 Ultraschallprüfung (UT): UT-Prüfung Wellen ausschließlich für Prüfung unter den Radsitzen im Radsatz Prüfpläne entfallen (Übergangsbereiche werden mit MT oder ET geprüft) Erweiterung Prüfanweisung UT-Räder um Radsätze mit Wellenbremsscheiben (dafür andere Prüftechniken erforderlich) Sonderregelungen ( UT-Prüfung von beschichteten Wellen ) entfallen Sonstige UT-Prüfanweisungen (Schweißnähte) bleiben im Grundsatz unverändert Wirbelstromprüfung (ET): Verfahrensanweisung Wirbelstromprüfung Prüfanweisung Wirbelstromprüfung Radsatzwellen (Ziel: ET-Prüfung beschichteter Radsatzwellen ohne Entfernung der Beschichtung) Prüfanweisung ET-Schichtdickenmessung (Ziel: Bestimmung der Schichtdicke für ET-Prüfung der Radsatzwellen) Prüfprotokolle

16 Revision VPI-Modul 09 - Zerstörungsfreie Prüfung Seite 16 Eindringprüfung (PT): PT-Prüfanweisung (Schweißnähte) bleibt im Grundsatz unverändert Prüfprotokolle: In Klärung: Ggf. zukünftig ausschließlich Einzelprotokolle (Motivation: Einzelprotokoll als individuelles Dokument für die Radsatzakte) Sonstiges: Häufig angewendete Prüfungen werden im VPI 09 beschrieben keine Spezialitäten Die Existenz einer Prüfanweisung im VPI 09 bedeutet nicht zwingend ihre obligatorische Anwendung, sondern ihre Verwendung für den Fall, dass die Werkstatt entsprechenden Prüfbedarfe hat Die Existenz einer Prüfanweisung im VPI 09 bedeutet nicht zwingend, dass diese Prüfung Bestandteil einer Werkstätten-Anerkennung ist

17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Unsere nächsten Messunsicherheiten-Seminare: : Messunsicherheiten und POD in der zerstörungsfreien Prüfung - Jahresende 2017: Messunsicherheiten in der dimensionalen Messtechnik

18 W.S. Werkstoff Service GmbH Katernberger Str Essen T F