Wir sind in allen Branchen tätig, unter anderem in der Pharmaindustrie, im Maschinenbau, in der Energiewirtschaft, in der chemischen Industrie, in der Luft- und Raumfahrt, in der Wehrtechnik, im Schiffbau, im Anlagenbau, im Waggonbau, in der Elektronik und Elektrotechnik sowie in der Kunststoffverarbeitung.

Neben der Kalibrierung der Geräte bieten wir auch Dienstleistungen im Bereich der Softwareentwicklung an. Mit Themis Online haben wir ein eigenes Prüfmittelmanagementsystem entwickelt, das die softwareunterstützte Überwachung der Prüfmittel ermöglicht. Darin können die Prüfmittel über Internet verwaltet und abgerufen werden. So haben der Kunde und auch wir immer zeitnah Zugriff zum Prüfmittel. Zudem arbeiten wir im Bereich Softwareentwicklung auch an Schnittstellen zu Fremdsystemen, denn unsere Kunden arbeiten ja nicht alle mit unserer Software. Darüber hinaus bietet Trescal ein weiteres eigenes Produkt für die Kalibrierung der Prüfmittel an, das sich Pro Cal nennt. Das wird teilweise auch von Wettbewerbern genutzt. Des Weiteren beraten wir Firmen bei der Einführung von Prüfmittelmanagementsystemen von bestimmten messtechnischen Lösungen. Wir machen Schulungen auf dem Gebiet der Messunsicherheit, komplexer Mess- oder Kalibrieraufgaben, Schulungen zu den Themen Prüfmittelüberwachung und Fertigungsmesstechnik allgemein. Zudem schulen wir zusammen mit der Hochschule in Darmstadt die Bundeswehr-Messtechniker, die für die Messgeräte-Kalibrierung verantwortlich sind.

SCOPE: Professionelles Prüfmittelmanagement ist eine zentrale Forderung der Normen DIN EN ISO 9001, DIN EN ISO IEC 17025, TS16949 und QS 9000 und eine Grundvoraussetzung für optimale Qualität. Eine wichtige Rolle spielt dabei das Kalibrieren. Wieso?

Grützner: Viele Verantwortliche im Bereich des Qualitätsmanagements sagen, wir müssten ein professionelles Prüfmittelmanagement nachweisen, denn das Kalibrieren der Prüfmittel ist eine Forderung dieser Normen. Wenn wir die nicht erfüllen, fallen wir beim Audit durch. Doch genau dieser Ansatzpunkt ist falsch. Diese Forderung steht in den Normen, weil sie so wichtig ist. Es werden heute unterschiedliche Produkte an unterschiedlichen Orten gefertigt. Die werden dann irgendwo zusammengefügt und müssen alle zusammen passen. Das heißt, es geht um die Sicherung des vollständigen Austauschbaus. Der ist so definiert, dass ein Teil oder Teile, die man an unterschiedlichen Standorten und Zeiten fertigt, sich an einem Standort zusammenfügen lassen, ohne dass nachgearbeitet werden muss.

Dafür hat man weltweit die Voraussetzungen geschaffen - das SI-Einheitensystem. Nach diesem System, das sieben SI-Basiseinheiten definiert, arbeiten 93% der Weltbevölkerung. Ein Beispiel: Wenn ich Schrauben in Deutschland und dazu die passenden Muttern in China herstelle, nutzen wir den gleichen Maßstab - in diesem Fall ein M10-Gewinde -, so dass die Mutter ohne Probleme oder Nacharbeit auf die Schraube passt. Und das ist nur möglich, weil wir eben alle mit dem metrischen System arbeiten.

Zudem gibt es ein weltweit einheitliches Passungssystem, das so genannte ISO-Passungssystem Einheitsbohrung und Einheitswelle. Da wir ein vom Konstrukteur festgelegtes Maß nicht auf den Punkt, also auf das Tausendstel genau in der Fertigung über eine große Stückzahl, über ein großes Los fertigen können, sind Toleranzen notwendig. Dieses Toleranzsystem für die Einheitswelle, die Einheitsbohrung und für Vorzugsreihen, ist ebenfalls weltweit eingeführt und es arbeiten auch alle danach. Wenn ich etwas auf einer Zeichnung spezifiziert habe, muss ich prüfen, ob dieses Merkmal bei der Fertigung eingehalten wird, und dazu brauche ich Prüfmittel. Bei diesen muss ich sicherstellen, dass die von den Normen oder vom Hersteller vorgegebenen Spezifikationen eingehalten werden. Das ist eine der Aufgaben der Kalibrierung, also der Prüfmittelüberwachung überhaupt.

Letztlich geht es um Qualitätssicherung und die genannten Normen sind ja alles Qualitätssicherungsnormen. Wenn diese nicht eingehalten werden, besteht die Gefahr, dass man mit fehlerhaften Messmitteln misst und damit dann die Fertigung fehlerhaft steuert.

SCOPE: Prozessintegrierte Fertigungsmesstechnik spielt in der Produktion eine wichtige Rolle. Warum?

Grützner: Moderne Fertigungsmethoden zielen darauf ab, Produkte sehr effizient und zu möglichst geringen Kosten herzustellen. Das heißt, Unternehmen müssen ihre Fertigung weitestgehend automatisieren. Und das bedeutet bei großen Stückzahlen wiederum, dass es nicht mehr möglich ist, einzelne Teile aus der Fertigung herauszunehmen und in einen Messraum zu bringen, um dann festzustellen, dass Spezifikationen nicht eingehalten wurden und man den Prozess möglicherweise stoppen oder nacharbeiten muss. Das kann sich niemand mehr leisten. Es geht also darum, dass ich die Teile sehr fertigungsnah messe, aus diesen Messungen Informationen erhalte, sie entsprechend sofort analysieren kann und über entsprechende Schnittstellen die Messergebnisse direkt nutze, um die Fertigung zu steuern.

SCOPE: Was bedeutet das für die Messmittel?

Grützner: Der Trend geht immer mehr dahin, die Messmittel direkt in die Fertigung zu bringen. Begünstigt wird dies durch die Weiterentwicklung der Sensortechnik. Denn dadurch lassen sich in der Fertigung unterschiedliche physikalische Größen messen, etwa Füllständemengen, Temperaturen, Drücke, Drehmoment, Kraft, Abstände oder Winkel. Das ist also machbar. Die Messergebnisse, die dabei gewonnen werden, lassen sich sofort analysieren und ermöglichen es, die Prozesse entsprechend zu steuern. Allerdings lässt sich im Moment nicht alles direkt in der Fertigung messen. Das liegt daran, dass die Bauteile immer kleiner und die Toleranzen immer feiner werden. Angesichts dieser Miniaturisierung stößt die Sensorik an ihre Grenzen. Gemäß der goldenen Regel der Messtechnik, die von Prof. Dr. Berndt 1920 in Dresden aufgestellt wurde und heute noch gilt, sollte das Messgerät um das Zehnfache genauer sein als das Teil, das geprüft wird. Bei Toleranzen im Mikrometerbereich oder kleiner bedeutet das, dass sich diese Genauigkeit in der Fertigung nicht mehr erzielen lässt. Ich bin aber auch überzeugt, dass wir diesbezüglich in den nächsten Jahren rasante Fortschritte machen werden. So beschäftigen sich viele Firmen bereits mit Nanomessmaschinen. Das alles wird dazu führen, dass man in Zukunft weitestgehend nur noch in der Fertigung misst. Das hat natürlich auch Auswirkungen für die Kalibrierung der Prüfmittel, die dann in den Maschinen integriert sind.

SCOPE: Sie sprechen über das prozessnahe Kalibrieren. Ist das wirklich nötig?

Grützner: Unternehmen intergrieren die Messtechnik zunehmend in den Fertigungsprozess. Das bedeutet, es ist nicht mehr möglich, die Messmittel wie bisher einfach auszubauen und in irgendein Labor zu schicken. Das wäre sehr aufwendig und dauert einige Tage, in denen die Fertigung stillsteht. Daher fordern mittlerweile eine ganze Reihe unserer Kunden, dass wir direkt in der Fertigung kalibrieren. Das bedeutet, wir gehen über geeignete Messeinrichtungen in den Prozess und kalibrieren die Messgeräte direkt vor Ort. Schaut man sich das gesamte Kalibriervolumen an, werden momentan aber noch gut 80% fertigungsfern in Labors kalibriert. Fertigungsnah nimmt vor allem die mobile Kalibrierung zu. Wir arbeiten hier mit einem mobilen Kalibrierlabor auf einem Lkw und holen beim Kunden die Messmittel aus der Produktion, reinigen und temperieren sie, kalibrieren dann liefern sie sofort im Anschluss wieder in die Fertigung.

SCOPE: Stichwort mobiles Kalibrierlabor - Welche weiteren Lösungen bietet Trescal für das prozessnahe Kalibrieren an?

Grützner: Wir bieten unseren Kunden einen Komplettservice an. Das heißt, wir haben einen Hol- und Bringservice über Shuttlesysteme, die die Prüfmittel des Kunden direkt abholen und dann auch wieder anliefern, wenn die zur Kalibrierung zu uns ins Haus kommen. Außerdem bieten wir an, direkt beim Kunden zu kalibrieren. An einigen Standorten arbeiten unsere Messtechniker direkt in den Unternehmen und machen für diese Firmen die Prüfmittelüberwachung. Dieser Vorort-Service wird immer wieder von den Kunden gewünscht. Zudem verfügt Trescal über einen mobilen Kalibrierservice. Wir haben einen vollklimatisierten Lkw, mit dem wir beim Kunden kalibrieren können. Darüber hinaus haben wir auch noch einen klimatisierten Container, den wir direkt beim Kunden aufstellen können. Das ist ein Trend, der sehr stark zunimmt. Deshalb wollen wir den Bereich der mobilen Kalibrierung erweitern und zusätzlich noch ein Fahrzeug und einen Container anschaffen.