Vom ersten DKD-Kalibrierlabor zur heutigen DAkkS-Akkreditierung

Herzlichen Glückwunsch an den DKD zu 40 Jahren erfolgreicher Zusammenarbeit mit den akkreditierten Kalibrierlaboren. Mit einer abwechslungsreichen Geschichte von der Gründung im Jahr 1977, der Überleitung in die DAkkS und Neugründung im Jahr 2011 hat der DKD Stehvermögen bewiesen.

Auf dem Weg zur ersten Kalibrierstelle des DKD

Bereits 1967, 10 Jahre vor der Gründung des DKD wurde bei HBM ein Projekt für drei Direktbelastungsanlagen gestartet. Das Prinzip von Direktbelastungsanlagen beruht darauf, dass Massen im Schwerefeld der Erde die Kraft erzeugen. Durch die sehr genau zu bestimmenden Massen erreicht man so die bestmögliche Messunsicherheit für die Realisierung der Messgröße Kraft.

Im Rahmen dieses Projektes wurden die Massen bei der PTB bestimmt, es entstand ein Prüfungsschein mit Angabe der Masse und der zugeordneten „Unsicherheit“ (die Definition dieser Unsicherheit ist unbekannt, entspricht nicht der heute verwendeten erweiterten Messunsicherheit). Da die Massen vermeintlich die bestimmende Größe der Anlage waren, wurde deren Unsicherheit direkt mit der Genauigkeit der Anlage gleichgesetzt.

Aufbau einer Direktbelastungsanlage im Jahr 1967
Prüfungsschein der Massen für die Direktbelastungsanlage
Direktbelastungsanlage bei HBM

Als im Jahre 1977 bekannt wurde, dass in Deutschland Kalibrierlabore der Industrie von der PTB bestätigt werden können, bestand bei der Firma HBM ein großes Interesse daran, diesen Weg zu gehen. Die Motivation war „Besser Messen“ und die Rückführbarkeit der gesamten Anlage, nicht nur der Gewichte. Damit die Kraftanlagen als Kalibrieranlagen bestätigt werden konnten, mussten umfangreiche Messungen durchgeführt werden. Dazu wurden mit Transferaufnehmern der PTB einmal Messungen bei der PTB und dann Messungen bei HBM durchgeführt. Diese beiden Ergebnisse wurden verglichen, Abweichungen bestimmt. Dieses Verfahren ist zeitlich sehr aufwändig, zwei Mitarbeiter der PTB (darunter Dr. Sawla, langjähriger Laborleiter Kraft bei der PTB) führten die ersten Messungen über drei bis vier Wochen bei HBM durch. Es stellte sich heraus, dass insbesondere der mechanische Einbau das Messergebnis beeinflusst. HBM profitierte stark von dieser technischen Kooperation, konnte viel Know-how aufbauen.

Aus den umfangreichen Messungen erstellte die PTB einen Prüfungsschein für die Kraftanlage. Dieser beinhaltete den Detailbericht der Messungen, die Ergebnisse und liebevoll auf Millimeterpapier aufgetragene Diagramme.

Als erste Kraftanlage wurde die 20 kN-Anlage bestätigt, jedoch nur für den Bereich von 1 kN bis 10 kN. Hintergrund für diese Einschränkung war die anstehende Hannovermesse, bei der man das Kalibrierlabor als Qualitätsmerkmal präsentieren wollte.

Neben den technischen Voraussetzungen mussten auch die formalen Voraussetzungen geschaffen werden. Hierfür wurde ein Vertrag zwischen der PTB und HBM geschlossen. In der Fußnote des Vertrages stand, dass sich Paragraph 11 noch ändern wird. Dieser Paragraph 11 betraf die Haftung. Heute ist es unvorstellbar, dass ein Vertrag ohne Klärung dieses wichtigen Punktes unterschrieben wird. Aber gerade hier war HBM dann im Vorteil gegenüber den größeren Konzernen, wurde am 04.07.1977 als erste Kalibrierstelle des DKD bestätigt. Das zugeordnete Prüfzeichen trug damit die Nummer 0101.

Zum damaligen Zeitpunkt gab es noch keine Akkreditierungsurkunde, das erste offizielle Dokument trägt den Titel Bestätigung, es ist weder der Bundesadler, noch das DKD-Logo zu sehen. In den Unterlagen von HBM findet man das DKD-Logo erstmals auf einer Bestätigung aus dem Jahr 1989, eine „richtige“ Urkunde datiert auf das Jahr 1992.

Prüfungsschein der Kraftanlage mit Diagramm
Unterschriften unter dem ersten Vertrag zwischen der PTB und HBM
Erste Bestätigung als erstes Kalibrierlabor im DKD

Von Kraft bis Drehmoment - weitere Messgrößen folgten

Im Jahr 1979 wurden dann alle drei Kraftanlagen des Projektes von 1967 als Kalibrieranlagen bestätigt. In den folgenden Jahren fand eine ständige Weiterentwicklung statt. Im Jahr 1980 wurde die Messgröße Druck mit drei Druckwaagen 60 bar, 600 bar und 3500 bar mit in die Akkreditierung aufgenommen.

Im Jahr 1986 folgte das Spannungsverhältnis „mV/V“, 0 mV/V bis 10 mV/V bei 5 V und 10 V Brückenspeisespannung und 225 Hz Trägerfrequenz. Weitere Trägerfrequenzen folgten später. Im Jahr 1987 kam die Messgröße Beschleunigung hinzu, welche aber 1993 wieder aufgegeben wurde, da in diesem Zeitraum nur eine Kalibrierung durchgeführt wurde. Die Notwendigkeit für Kalibrierungen war noch nicht in der Industrie angekommen. Interessant war auch die Erweiterung um die Messgröße Drehmoment im Jahr 1990, da zu diesem Zeitpunkt noch keine Normalmesseinrichtung Drehmoment bei der PTB existierte. So war die 20 kN-Drehmomentanlage bis 1992/1993 quasi das Nationale Normal.

Drehmoment-Kalibrieranlage 25 kN·m
Drehmoment-Kalibrieranlage 400 kN·m
Übersicht der Kalibrieranlagen Kraft und Drehmoment bei HBM im Jahr 2017

Höhere Genauigkeit, größere Kräfte – die Anforderungen steigen

Mittlerweile erforderten Anwendungen Sensorik mit immer höherer Genauigkeit. Für diese Ansprüche wurden neue Direktbelastungsanlagen nach neuestem Stand der Technik, mit verbesserter Messunsicherheit aufgebaut (Jahr 2000: 2,5 kN und 25 kN; Jahr 2003: 200 N; Jahr2005: 1 kN·m und 25 kN·m).

Der nächste Fokus lag auf der Erweiterung zu größeren Kräften und Drehmomenten. Diese Anlagen arbeiten dann nach dem Referenzprinzip mit Referenzaufnehmern, da Massen zu groß und unhandlich werden. Eine Kraftanlage für Kalibrierungen in Zug- und Druckrichtung bis 5 MN wurde 2009 in Betrieb genommen, eine Drehmomentanlage bis 400 kN·m im Jahr 2015.

Akkreditierung schafft internationale Akzeptanz und fördert Innovation

Im Jahr 2012 wurde HBM dann erstmals von der DAkkS akkreditiert, leider ging damit die einmalige Akkreditierungsnummer DKD-0101 verloren. Da das sicherheitstechnische Prüflabor bereits im DAkkS akkreditiert war wurde dessen Nummer 12029 verwendet. Von Vorteil ist, dass nun gemeinsame Systembegutachtungen durchgeführt werden können.

Insgesamt sind die Akkreditierung des Kalibrierlabors und das ilac-MRA-Zeichen von großer Bedeutung für ein international agierendes Unternehmen, nur so ist die internationale Akzeptanz garantiert, nur so entsteht Zugang zu den Märkten. Als erstes Unternehmen in Deutschland wurde HBM bereits 1986 nach ISO 9001 zertifiziert. Seit 1996 ist das Umweltmanagementsystem von HBM nach ISO 14001 zertifiziert.

Als Unternehmen profitiert HBM vom akkreditierten Kalibrierlabor, da hieraus die Anforderungen für Präzisionsanwendungen bekannt sind, dieses Know-how ist Innovationstreiber für Produktentwicklungen. Die Kalibrieranlagen des akkreditierten Labors werden bei Entwicklungsprojekten genutzt. Und das Kalibrierlabor setzt wiederum die entwickelte Präzisionsmesstechnik ein.

Der „Neue DKD“ ist ein wichtiges Fachforum, insbesondere während der DKD-Fachausschussitzungen, zum Informationsaustausch zwischen den Kalibrierlaboren und mit der PTB. Ein wichtiger Punkt ist die gemeinsame Erarbeitung von DKD-Richtlinien, welche frei verfügbar sind. Darüber hinaus profitieren Unternehmen von der Unterstützung des DKD bei Ringvergleichen und zahlreichen Seminar-Angeboten.

Wir wünschen dem DKD Alles Gute für die Zukunft! Auf eine weitere erfolgreiche Zusammenarbeit des DKD mit den akkreditierten Kalibrierlaboren.

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