Zwischenprüfung vs. Kalibrierung: Über ISO 17025

Kalibrierung

Zwischenprüfungen, auch bekannt als Geräteverifizierungen, sind eine entscheidende Komponente zur Aufrechterhaltung präziser Messanforderungen für Hersteller, obwohl sie häufig übersehen werden. Dieser Prozess hilft, Fehler in Sensoren oder Messgeräten zu identifizieren, bevor sie sich zu erheblichen Problemen ausweiten. Obwohl das Bewusstsein wächst, können viele Unternehmen Geschäftsrisiken weiter reduzieren, indem sie Verfahren für Zwischenprüfungen zwischen den Kalibrierungen implementieren. Die Integration von Zwischenprüfungen für Temperatur-, Druck- oder elektrische Geräte in Fertigungsverfahren ist eine äußerst effektive Strategie zur Verbesserung der Messzuverlässigkeit.

Ein Techniker verwendet einen Fluke 3130 Kalibrator, um eine Geräteverifizierung oder Zwischenprüfung gemäß ISO 17025 durchzuführen.

Zwischenprüfungen vs. Kalibrierung: Den Unterschied verstehen

Kalibrierung ist der Prozess des Vergleichs eines Geräts mit einem Messnormal, um dessen Fehler oder Abweichung vom Nennwert zu bestimmen, sei es in Volt, Ampere oder Grad Celsius (°C). Dieses Messnormal wurde selbst gegen ein genaueres Normal kalibriert, ein Prozess, der sich durch eine Kalibrierkette fortsetzt, die mit dem Internationalen Einheitensystem (SI) verbunden ist. Die SI-Einheiten werden von einem Netzwerk nationaler Metrologieinstitute definiert und aufrechterhalten, wie dem National Institute of Standards and Technology (NIST) und dem International Bureau of Weights and Measures (BIPM).

Dies stellt sicher, dass jedes bei einer Kalibriermessung verwendete Gerät, wenn gemäß der internationalen Norm ISO 17025 durchgeführt, auf diese internationalen Standardeinheiten rückführbar ist. Wenn ein Gerät an ein Kalibrierlaboratorium gesendet wird, umfasst der Prozess die Kalibrierung des Geräts, um dessen Abweichung von den Nennwerten zu bestimmen und zu überprüfen, ob es innerhalb der vorgegebenen Toleranzen arbeitet.

Justierung, oft mit Kalibrierung verwechselt, ist ein eigenständiger Prozess. Wird während der Kalibrierung festgestellt, dass ein Gerät außerhalb seiner veröffentlichten Spezifikationen arbeitet, nutzt die Justierung die Kalibrierdaten, um die Leistung des Geräts zu korrigieren, wodurch dessen Messwerte näher an den Nennwert herangeführt werden.

Kalibrierung und Justierung werden in einem definierten Zeitzyklus durchgeführt, der typischerweise als Kalibrierintervall bezeichnet wird. Obwohl ein gängiges Intervall ein Jahr beträgt, können die spezifischen Anforderungen eines Prozesses kürzere oder längere Zyklen erfordern.

Während jährliche Kalibrierungen und Justierungen die Gerätegenauigkeit zu bestimmten Zeitpunkten sicherstellen, bleibt eine entscheidende Frage offen: Wenn ein Gerät zwischen seinen geplanten Zyklen seinen Kalibrierzustand verliert, wie kann die Integrität der in diesem Zeitraum vorgenommenen Messungen gewährleistet werden? Die Kalibrierung allein gibt nicht den genauen Zeitpunkt an, zu dem ein Gerät außerhalb der Toleranz geraten ist. Folglich werden alle mit diesem Gerät seit seiner letzten Kalibrierung aufgezeichneten Messungen fragwürdig.

Diese Situation birgt erhebliche Risiken in zahlreichen Branchen. In stark regulierten Sektoren wie der Pharma- und Lebensmittelproduktion kann die Identifizierung eines nicht kalibrierkonformen Geräts erhebliche Kosten verursachen. Wenn beispielsweise ein Temperatursensor in einem Gefrierschrank außerhalb der Toleranzgrenzen liegt, muss der gesamte Inhalt des Gefrierschranks möglicherweise entsorgt oder zurückgerufen werden. Ähnlich können Produktionsfehler und Geräteausfälle auftreten, wenn Geräte, die für Produkttests in der Fertigung verwendet wurden, zu irgendeinem Zeitpunkt im vorhergehenden Jahr außerhalb der Toleranz lagen. Über die finanziellen Auswirkungen hinaus können solche Ungenauigkeiten die menschliche Gesundheit vieler Produkte gefährden. Eine frühzeitige Erkennung von nicht toleranzkonformen Geräten oder Sensoren korreliert direkt mit reduzierten Risiken und Kosten für Organisationen.

Techniker führt Zwischenprüfungen (Geräteverifizierung) zwischen Kalibrierungen durch.

Lösung: Zwischenprüfungen zwischen Kalibrierungen durchführen

Zwischenprüfungen oder Geräteverifizierungen beinhalten die Prüfung von Messgeräten in kürzeren Intervallen als dem Standard-Kalibrierzyklus, um sicherzustellen, dass sie innerhalb akzeptabler Leistungsgrenzen bleiben. Während diese Prüfungen in regulierten Branchen wie der Pharma- und Medizintechnik Standard sind, ist ihre Einführung in anderen Sektoren weniger verbreitet, insbesondere in jenen ohne spezifische regulatorische Aufsicht. Selbst in einigen regulierten Branchen, wie der Luft- und Raumfahrt, sind Zwischenprüfungen seltener, da die Federal Aviation Administration (FAA) Untersuchungen von Messgeräten typischerweise erst nach einem Ausfall einer Flugzeugkomponente einleitet.

Angesichts der Risiken von Komponentenausfällen und Produktrückrufen wird erwartet, dass mehr Branchen die Bedeutung von Zwischenprüfungen erkennen werden. Die Automobilindustrie beispielsweise hat ihre Überprüfung der Komponentenqualität erheblich verstärkt, insbesondere bei Teile- und Sensorlieferanten, nach prominenten Rückrufen in den letzten Jahren. Ähnlich bergen ungenaue Sensoren Risiken, die zu Lebensmittelrückrufen führen. Diese Probleme sind nicht nur finanziell nachteilig, sondern können auch die menschliche Gesundheit vieler Produkte gefährden. Fertigungssektoren, wie die Stahlproduktion, sind weitere Beispiele, wo ungeprüfte Sensoren und Instrumente zwischen Kalibrierungen die Produktintegrität stark beeinträchtigen können. Die Implementierung von Zwischenprüfungen in diesen Branchen reduziert effektiv das Risiko von Ausfällen und finanziellen Verlusten, ohne den zusätzlichen Zeit- und Kostenaufwand einer erhöhten Kalibrierfrequenz zu verursachen.

In der Fertigung elektrischer Geräte gewinnen Zwischenprüfungen an Bedeutung für ihre Wichtigkeit im neuen Produktlebenszyklus und bei Leistungstests. Beispielsweise kann ein Prototyp einer Klimaanlage umfassenden Labortests unterzogen werden, die unter extremen Bedingungen betrieben wird, bis zum Ausfall. Ingenieure sammeln während dieses Prozesses kontinuierlich Daten. Es ist entscheidend, das Szenario zu verhindern, dass nach wochenlangen Tests die datenerfassenden Sensoren als ungenau befunden werden. Die Verifizierung dieser Sensoren vor und nach solchen Tests ist eine umsichtige Methode, um Entwicklungsfehler zu mindern.

Ingenieur verwendet einen Fluke 7526A Kalibrator für eine Zwischenprüfung gemäß ISO 17025.

Empfohlene Geräte für Zwischenprüfungen

Temperatur

Druck

Elektrisch

Tipps zur Integration von Zwischenprüfungen in Ihren Kalibrierungsprozess

In der Automatisierung und Fertigung umfassen gängige Messungen für Produkttests Temperatur, elektrische Größen und Druck. Für Organisationen, die noch keine Zwischenprüfungen implementieren, können die folgenden bewährten Methoden die erste Implementierung leiten.

Tragbarkeitsanforderungen berücksichtigen. Die Einhaltung eines Kalibrierzyklus erfordert oft das Entfernen eines Sensors oder den Versand eines Geräts an ein Kalibrierlaboratorium. Bei der Durchführung von Zwischenprüfungen an Geräten ist das Entfernen des Sensors jedoch möglicherweise nicht praktikabel. In solchen Fällen müssen Zwischenprüfungen möglicherweise am Installationsort durchgeführt werden. Einige Hersteller entwickeln kundenspezifische Wägen, die es ermöglichen, Geräte für Vor-Ort-Sensortests in der Fertigungshalle zu bewegen. Fluke Calibration bietet eine breite Palette tragbarer Feld-Metrologiebrunnen und Trockenblock-Kalibratoren, die für Zwischenprüfungen von Geräten geeignet sind. Für Temperaturprüfungen erleichtern bequeme Griffe und leichte Designs den einfachen Transport in einer Fertigungshalle. Für Druckmessgeräte-prüfungen werden Messungen oft vor Ort in Außenbereichen oder anspruchsvollen Umgebungen durchgeführt, wobei Tragbarkeit und Robustheit entscheidende Faktoren sind.
Ein angemessenes Unsicherheitsbudget festlegen. Die Festlegung eines akzeptablen Unsicherheitsniveaus für die Verifizierung ist komplex. Die Einhaltung Ihres Kalibrierzyklus kann jedoch ein Unsicherheitsverhältnis von 2:1 oder sogar 1:1 ermöglichen, das nachsichtiger ist als das typischerweise für die meisten Kalibrierungen erforderliche Verhältnis von 4:1. Organisationen können sich für tragbare Trockenblock-Kalibratoren oder Pumpen entscheiden, die als Prozesskalibratoren konzipiert sind, oder sie können ein Referenznormal-Messgerät verwenden, um andere Instrumente zu verifizieren. Bei der Verwendung von Referenznormal-Methoden für den Vergleich besteht das Risiko, dass beide Instrumente außer Kalibrierung geraten könnten. Um dies zu mindern, können einige zwei Referenznormal-Geräte während der Zwischenprüfungen verwenden, wodurch das Fehlerrisiko aufgrund der Drift eines einzelnen Referenznormals reduziert wird. Stellen Sie sicher, dass alle Referenznormal-Geräte regelmäßig kalibriert werden.
Änderungen bei Messungen zwischen Kalibrierungen überwachen. Während die Kalibrierung eine absolute Messung gegen ein bekanntes Normal liefert, können sich Zwischenprüfungen auf die Erkennung relativer Änderungen zwischen Messungen konzentrieren. Wenn Sensoren im Vergleich zum stabileren Messgerät, das für Zwischenprüfungen verwendet wird, Drift aufweisen, weist dies auf ein potenzielles Problem hin, das einen Geräteaustausch oder eine Justierung erfordert. Die frühzeitige Erkennung und Behebung solcher Probleme verhindert, dass sie sich zu schwerwiegenderen Problemen ausweiten.

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