Ab dem 1. September 2020 finden in der EU mit der Verordnung 2018/858 neue Regelungen für die Genehmigung von Fahrzeugen und Fahrzeugteilen Anwendung.
Was viele automatisierte Messeinrichtung im Handumdrehen erledigen, ist für Anwender von Handmessmitteln bis heute eine große Hürde. Nicht so bei der Mahr GmbH. Gemeinsam mit uns hat der Messmittelhersteller ein Verfahren entwickelt, bei dem nicht nur die Messwerte, sondern auch die Messmittel-ID automatisch in die Qualitätsmanagementsoftware übertragen werden. Damit sind nun auch Handmessmittel vollständig in die Industrie 4.0 integriert.
Jens Stockburger, Head of Product Management Length, bei der Mahr GmbH und Jens Leder, unser Produktmanager für das Prüfmittelmanagement, beantworten die wichtigsten Fragen, die von Hard- und Softwareseite zur Rückverfolgbarkeit von Handmessmitteln auftreten.
1. Die Digitalisierung nimmt auch im Qualitätsmanagement spürbar zu. Bei „intelligenter Vernetzung“ denken jedoch die wenigsten direkt an das Thema Prüfmittel. Warum wird die Chance für den intelligenten, vernetzten Datenaustausch im Prüfmittelmanagement nicht genutzt?
Leder: Die Problematik war bisher, dass Handmessmittel im Gegensatz zu hochtechnologischen Messgeräten nur begrenzt kommunizieren. Neben dem Messwert weitere Informationen, wie die Messmittel-ID zu übermitteln, war nicht möglich. Eine Kommunikationslücke, die wir mit unserem Kooperationspartner Mahr geschlossen haben. In einem gemeinsamen Entwicklungsprojekt haben wir eine Lösung zur automatischen Übergabe und Verarbeitung der Messmittel-ID entwickelt. Das ist nicht nur effizient, sondern deckt vor allem eine elementare Forderung diverser Normen ab.
2. Welche besonderen Anforderungen, sowohl konzeptionell als auch technisch, standen zu Beginn des Entwicklungsprojektes bezüglich der Rückverfolgbarkeit von Handmessgeräten im Raum?
Stockburger: Zu Beginn des Projektes standen wir vor dem Problem, dass bislang ausschließlich die erfassten Messwerte vom Handmessgerät an das CAQ-System übergeben wurden, nicht aber eine Messmittel-ID. Diese ist allerdings unverzichtbar, um eine konkrete Zuordnung dokumentierter Messergebnisse zu einem bestimmten Messgerät sicherzustellen. Das ist beispielsweise dann von großem Vorteil, wenn das Prüfgerät gelegentlich oder im Wechsel von mehreren Arbeitsplätzen oder Abteilungen verwendet wird. Bisher wurden in diesem Fall zwar die einzelnen Messwerte dokumentiert, jedoch konnte nicht nachvollzogen werden, mit welchem Messmittel gemessen wurde. Eine lückenlose Rückführbarkeit war somit nicht gewährleistet.
Diese Herausforderung haben wir jetzt, nach einiger Entwicklungsarbeit, gelöst. Alle Funkmessmittel mit Integrated Wireless übertragen auf Abruf der CAQ-Software ihre jeweilige Messmittel-ID. Diese kann gleichzeitig in ein Prüfprotokoll übertragen werden und somit hundertprozentige Transparenz der ermittelten Messwerte herstellen. Damit werden wir auch den strengen Anforderungen der neuesten Industrienormen gerecht.
Die technische Hauptanforderung hierbei war es, die Hard- und Firmware der Geräte so anzupassen, dass sie in der Lage sind, eine individuelle ID zu speichern und diese über die Funkschnittstelle zu kommunizieren.
3. Welche Normanforderungen gibt es in dem Bereich?
Leder: Explizit geht es um das Thema Rückverfolgbarkeit und Gültigkeit früherer Messergebnisse, sobald festgestellt wird, dass ein Messmittel fehlerhaft ist. Und genau diese Forderung zieht sich durch eine Vielzahl von Normen. Angefangen bei der DIN EN ISO 9001 im Kapitel 7.1.5.2 bis hin zu branchenspezifischen Vorgaben. Dazu gehört die ISO/TS 16949 in Kapitel 7.6 und die neue IATF 16949 für die Automobilbranche, FDA 21 CFR 820 für den Medizintechnik-Sektor sowie die EN 9100 im Bereich Luft- und Raumfahrt. Bis dato ließ sich die Forderung nach Rückverfolgbarkeit nur mit einem immensen organisatorischen Aufwand im Prüfmittelmanagement erfüllen, denn die Messmittel-ID musste bei JEDER Qualitätsprüfung zusätzlich protokolliert werden. Das ist nicht nur fehleranfällig, sondern natürlich auch ineffizient. Mit intelligenten Kommunikationslösungen, wie beispielsweise zwischen den Mahr-Handmessmitteln und der CAQ-Software CASQ-it PMM, geschieht das ganz automatisch und sogar unmerklich.
4. Welche weiteren Einsatzgebiete sehen Sie für die automatische Auslesbarkeit von Handmessgeräten?
Stockburger: Die eindeutige Rückverfolgbarkeit ist nicht nur eine Forderung aus verschiedenen Normen, sondern vereinfacht auch Prozesse im eigenen Unternehmen – beispielsweise im Falle einer Reklamation. Darüber hinaus profitiert das Prüfmittelmanagement davon, wenn die Messgeräte nicht nur den Messwert, sondern auch eine eindeutige ID übermitteln. Der stete Abgleich mit dem Prüfmittelmanagement, zum Beispiel dem CASQ-it PMM, liefert die Information, ob das Messmittel freigegeben ist oder womöglich gesperrt wurde, weil es zur Kalibrierung muss. So gewinnen die Anwender Sicherheit und Kontrolle darüber, dass nur kalibrierte Messmittel verwendet werden.
Auch der Kalibriervorgang selbst wird durch die ID-Übermittlung optimiert: Das Messgerät lässt sich automatisch identifizieren und der passende Kalibrierplan wird direkt aus dem CAQ-System abgerufen. Die Minimierung der manuellen Eingabe- und Auswahlprozesse spart Zeit und reduziert die Fehleranfälligkeit.
Last but not least ist die Übergabe der Seriennummer relevant, wenn wir in Richtung Industrie 4.0 denken. Für das Szenario der vernetzen, intelligenten, sich selbst steuernden Produktion ist wichtigste Voraussetzung, dass alle Teilnehmer im Feld eindeutig identifizierbar sind. Nur so lässt sich die gelungene Maschine-zu-Maschine-Kommunikation sicherstellen.
Handmessmittel, wie diese digitale Messuhr, übertragen neben Messwerten auch ihre ID an die CAQ-Software (Bildquelle: Mahr GmbH)
5. Welche Zukunftsperspektiven bietet die Lösung, gerade mit Blick auf die voranschreitende Digitalisierung?
Leder: Hier liegt sicherlich viel Potenzial, um die Intelligenz einer solchen Kommunikation weiter auszubauen. Zukünftig „kennen“ Messmittel beispielsweise nicht nur ihre eigene ID, sondern auch ihren Kalibrierplan oder ihr nächstes Kalibrierdatum, auf das sie den Mitarbeiter bei Fälligkeit dann hinweisen. Je weiter die technologischen Möglichkeiten im Rahmen von Digitalisierung und Industrie 4.0 voranschreiten, umso leistungsfähiger wird auch die Kommunikation zwischen Messmittel und CAQ-Software.
6. Ist der Abruf der ID auf Funkmessmittel begrenzt oder gibt es auch eine Lösung für kabelgebundene Geräte?
Stockburger: Mahr hat 2017 für seine neueste Generation Bügelmessschrauben eine neue Schnittstelle für ein neues bidirektionales USB-Datenkabel geschaffen. Damit ist es nun u.a. möglich, vom PC aus einen Befehl zur Abfrage der Serien- und Artikelnummer an das Prüfmittel zu senden.
Auch moderne kabelgebundene Messmittel übertragen ihre Daten automatisch an das CAQ-System. (Bildquelle: Mahr GmbH)
7. Nun werden ja gerade die Schlagworte „Industrie 4.0“ und „Digitalisierung“ auf Grund mangelnder Standards von Unternehmen durchaus kritisch beäugt. Für wen ist die intelligente Messmittelkommunikation verfügbar und welche Voraussetzungen braucht es dafür?
Leder: Die Lösung ist für jedes Unternehmen einsetzbar. Viele Handmessgeräte von Mahr verfügen über die notwendige Schnittstelle. CAQ-seitig ist die Lösung bereits in CASQ-it integriert und wird unseren Kunden mit der CASQ-it Version Q10.2 zur Verfügung stehen.
8. Welche Schritte zur Ausweitung des Systems sind geplant?
Stockburger: Mahr wird diese Eigenschaft als Produktstandard einführen. Alle zukünftigen Neuentwicklungen von Handmessgeräten können entweder über die USB-Schnittstelle MarConnect oder über das Integrated Wireless-System abgefragt werden, um die Messmittel-ID zusammen mit dem Messwert mitzuteilen.
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Unsere Kooperation mit Mahr zur Messmittelrückverfolgbarkeit ist auch das Thema eines Beitrags der Fachzeitschrift „Automobil Industrie“. Im Artikel geben wir gemeinsam mit Mahr Einblick in unsere Zusammenarbeit. Lesen Sie, wie wir gemeinsam den technischen Durchbruch zur Einhaltung der Normen für die Messmittelrückverfolgbarkeit erzielten.
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Jens Stockburger
Jens Stockburger ist Leiter des Produktmanagements 1D Length bei Mahr. Er studierte Feinwerktechnik und Wirtschaftsingenieurswesen und war danach als Area Sales Manager bei Mahr tätig, ehe er in das Produktmanagement wechselte.
Jens Leder
Jens Leder kam nach seinem Studium „Physikalische Technik“ an der Märkischen Fachhochschule Iserlohn 1996 als Systemingenieur zu Böhme & Weihs. Seit 2005 ist er als stellvertretender Leiter Produktmanagement für die Produktentwicklung von der Konzeption bis zur Freigabe verantwortlich. Dazu zählen die Implementierung des Bereichs Messmittel für elektrische Messgrößen, Prüfprozesseignung entsprechend VDA Band 5 sowie die Implementierung komplexer Normen zur Berechnung von Lehren Maßen. Seine Fachgebiete sind unter anderem Prüfmittelmanagement, Wareneingangs- und Warenausgangsprüfung, Erstbemusterung sowie Lieferantenmanagement. Jens Leder gibt seine Expertise regelmäßig im Rahmen von Fachbeiträgen und als Referent auf Veranstaltungen im Namen von Böhme & Weihs weiter.
