Kalibrierung – worauf kommt es an?
Wer könnte besser über das Thema Kalibrierung Bescheid wissen, als ein Experte mit langjähriger Erfahrung auf diesem Gebiet.
Wir fragten daher Winfried Einschütz, langjähriger Leiter des Kalibrierlabors von Siemens in Nürnberg, was beim Kalibrieren von Messgeräten alles beachtet werden sollte.
Was versteht man denn unter Kalibrierung und warum ist diese überhaupt erforderlich?
Winfried Einschütz:
Die Anwender von Messgeräten sind verpflichtet, sich über den Zustand ihrer Geräte regelmäßig einen Überblick zu verschaffen. So dürfen laut der Qualitätsmanagementnorm ISO 9001 bei qualitätsrelevanten Messungen nur kalibrierte Geräte (Prüfmittel) eingesetzt werden. Bei einer Kalibrierung wird die Abweichung der Anzeige eines Messgerätes zu einem vorgegebenen Wert (Normal) zuverlässig dokumentiert. Dies wird immer bei definierten Umgebungsbedingungen durchgeführt und stellt den Ist-Zustand eines Gerätes dar. Aussagen über die Langzeitstabilität lassen sich damit nicht treffen. Auch Sicherheitsüberprüfungen sind nicht Bestandteil einer Kalibrierung, werden aber von manchen Kalibrierlaboren mit erledigt.
Wann muss man kalibrieren?
Winfried Einschütz:
Bei Unternehmen, die nach DIN ISO 9001 zertifiziert sind, müssen die Messmittel in festgelegten Abständen oder vor dem Gebrauch kalibriert und/oder verifiziert werden. Die Festlegung des Kalibrierintervalls, also der Zeit zwischen zwei Kalibrierungen, ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Hierzu zählen beispielsweise die Qualitätsanforderung in der Fertigung und die Einsatzbedingungen, die Umgebungsbedingungen und Messunsicherheiten sowie die Prüfbedingungen. Eine regelmäßige Kalibrierung dient auch zur Sicherstellung der Produktqualität und hat außerdem Einfluss auf die Risikobeurteilung bei der Produktion. Dabei geht es ebenso um die Frage, welche Konsequenzen es haben kann, wenn Messwerte außerhalb der Spezifikationen liegen.
Was und wie sollte man kalibrieren?
Winfried Einschütz:
Im Prinzip ist das Unternehmen selbst dafür verantwortlich, was kalibriert wird. Meistens verlassen sich diese auf den Rat des Kalibrierlabors, was aber nicht der optimale Weg ist. Eigentlich sollte das Unternehmen vorgeben, was erforderlich ist, und zwar einsatz- und praxisbezogen. Schließlich muss dieses auch sicherstellen, dass die Messmittel den Anforderungen genügen. Um dies gewährleisten zu können, müssen die Einsatzbedingungen und die Produktanforderungen bekannt sein, ebenso die Spezifikationen des betreffenden Messmittels. Und wer weiß das besser, als das Unternehmen selbst. Die Kalibrierung muss anhand von Messnormalen erfolgen, die sich auf internationale oder nationale Standards zurückführen lassen. Zudem sind Aufzeichnungen über die Ergebnisse der Kalibrierung und Verifizierung zu führen. Kalibrierung ist immer auch eine Kostenfrage. In der Norm ist keine spezielle Kalibrierung gefordert, nur dass diese rückführbar ist. Vorab ist also zu klären, ob eine Werkskalibrierung ausreichend oder ob eine DAkkS-Kalibrierung geeigneter ist. Es kann durchaus sein, dass eine Werkskalibrierung aussagekräftiger ist. Auf jeden Fall soll das Protokoll gut lesbar und verständlich sein. In der Pflicht ist letztlich der Betreiber des Messmittels. Er ist zudem der Auftraggeber und er bekommt vom Kalibrierlabor, was er bestellt hat. Um sicherzustellen, dass die Kalibrierung seinen Anforderungen entspricht, kann er beispielsweise Messpunkte vorgeben. Hinweise zum Kalibrierumfang finden sich auch in der Richtlinienreihe von VDI/ VDE/DGQ/DKD 2622.
Was ist eine Werkskalibrierung?
Winfried Einschütz:
Wenn der Auftraggeber keine Anforderungen an die Kalibrierung nennt, kann das Kalibrierlabor den Kalibrierumfang selbst festlegen. Der Kunde erhält dann eine sogenannte Werkskalibrierung. Dieser Begriff ist jedoch nicht geschützt. Manchmal wird dafür der Begriff ISO-Kalibrierung verwendet. In der zitierten Norm DIN ISO 9001 ist aber nicht viel über die Kalibrierung zu finden. Ist das Kalibrierlabor ISO 9001 zertifiziert, sind die Tätigkeiten des Kalibrierlabors nach diesem Qualitätsmanagementsystem geregelt. Darin ist festgelegt, dass Prüfmittel und Normale rückführbar kalibriert werden und einer internen Überwachung unterliegen.
Was bedeuten ISO 17025 und DAkkS-Kalibrierung?
Winfried Einschütz:
Die DIN ISO EN 17025 ist ein weltweiter Qualitätsstandard für Prüf- und Kalibrierlabore und Grundlage für die Akkreditierung durch eine Akkreditierungsstelle. Die entsprechende Stelle für Deutschland ist die DAkkS (Deutsche Akkreditierungsstelle GmbH) mit Sitz in Berlin. DAkkSKalibrierungen dürfen somit nur in Laboren durchgeführt werden, die nach DIN ISO EN 17025 akkreditiert und für die entsprechenden Messgrößen zugelassen sind. Die DIN ISO EN 17025 ist wie gesagt ein weltweiter Standard für Laborakkreditierung. Durch eine Anerkennungsvereinbarung (MRA - Mutal Recognition Arrangement) zwischen der DAkkS und der internationalen Akkreditierungsorganisation ILAC (International Laboratory Accreditation Cooperation) werden Kalibrierscheine in allen Ländern anerkannt, die das ILAC- Abkommen unterzeichnet haben. Dazu gehören neben DAkkS (Deutschland): RvA (Niederlande), ÖKD (Österreich), METAS (Schweiz), UKAS (England) und viele andere. Informationen über akkreditierte Labore können über die Homepage von DAkkS abgerufen werden.
Was sagt ein Kalibrierschein aus?
Winfried Einschütz:
Bei einem Werkskalibrierschein kann das Kalibrierlabor das Protokoll einschließlich der Seiten 1 und 2 selbst gestalten. Handelt es sich allerdings um ein akkreditiertes Labor, greifen auch hier die DAkkS-Regeln. Generell ist der Kalibrierschein ein Protokoll der Kalibrierung, das informativ und lesbar sein sollte. Werden Konformitätsaussagen gemacht, dann sind dazu auch Toleranzen und Messunsicherheiten zu berücksichtigen. Wünschenswert ist, dass der Kunde nicht viel rechnen muss, um einen Überblick zu erhalten. Wenn der Sollwert und Anzeigewert ausgewiesen werden, sollten auch die Toleranz und die Abweichung ersichtlich sein. Bei einer ISO 17025- oder DAkkS-Kalibrierung gibt es dagegen für den Inhalt des Kalibrierscheins gewisse Mindestanforderungen. Für die Seiten 1 und 2 ist die Form festgelegt. Ergänzungen dürfen bedingt eingefügt werden, wie zum Beispiel die Liste der eingesetzten Normale. Sie ist informativ und hilfreich für den Kunden.
In ISO 17025/DAkkS-Kalibrierscheinen muss die Messunsicherheit ausgewiesen und dem Messwert zugeordnet sein. Die Angabe von Toleranzen (Tol.) und Abweichungen (Abw.) ist dagegen nicht vorgeschrieben. Wird die Messunsicherheit (MU) bei der Beurteilung berücksichtigt, gibt es vier Möglichkeiten:
Die Messunsicherheit ist ein Teil des Messergebnisses und dem Messwert zuzuordnen. Anhand dieser ist auch die Güte des Labors beurteilbar. Einen Überblick über den Inhalt von Kalibrierscheinen bietet die Schrift DAkkS-DKD-5.
Wo soll man kalibrieren lassen?
Winfried Einschütz:
Wie zuvor schon angesprochen, soll ein Mess- oder Prüfmittel anwendungsgerecht kalibriert werden. Deshalb muss der Kunde entscheiden, ob eine Werkskalibrierung ausreichend oder eine ISO 17025/DAkkS-Kalibrierung notwendig ist. Da es sich bei letzteren um eine Kalibrierung von einem akkreditierten Labor handelt, gibt es bei manchen Auditoren weniger Diskussionen, da ja „Alles in Ordnung sein muss". Dies heißt allerdings nicht, dass ein DAkkS-zertifiziertes Kalibrierlabor ausschließlich DAkkS-Kalibrierungen ausführt. Fakt ist aber: Wenn der Einsatz des Prüfmittels die Einhaltung der Gerätespezifikationen fordert, dann ist die Messunsicherheit bei der Beurteilung zu berücksichtigen. Das Kalibrierprotokoll soll entweder eine Auswertung aufweisen oder der Betreiber ist selbst in der Pflicht die Werte zu interpretieren, was allerdings nicht kundenfreundlich ist. Man kann den Unternehmen nur raten, sich nicht blind auf ein Kalibrierlabor zu verlassen und auch nicht zu versuchen die „Qualitätsverantwortung" quasi auf dieses abzuschieben. Die Firmen sind letztlich selbst für ihr Handeln verantwortlich und dazu gehört auch die Kalibrierung. Am besten ist es deshalb, sich vorab umfassend über die Kalibriermöglichkeiten zu informieren und ein Musterprotokoll anzufordern.
Winfried Einschütz ist ausgebildeter Industriemeister und Elektronik-Techniker. Er war bei verschiedenen Elektronikunternehmen in der Entwicklung und im Prüffeld tätig. Seit mehr als 40 Jahren befasst er sich mit dem Thema Kalibrierung und war in dieser Zeit unter anderem Leiter des DKD-Kalibrierlabors (D-K 21901, heute DAkkS) von Siemens in Nürnberg. Zurzeit ist er stellvertretender Leiter des DAkkS-Labors D-K-18095-01 (AKL Messtechnik).
