MSR: Transportüberwachung

Folgender Bericht ist erschienen in der Zeitschrift Elektronik, Sonderheft messen+testen, September 2015.

Dass Qualitätssicherung einer der wichtigsten Faktoren beim Herstellen von Präzisionsmessinstrumenten ist, liegt auf der Hand. Doch was passiert, wenn die hochempfindlichen Geräte das Werk verlassen? Auf dem Transportweg können Miniatur-Datenlogger helfen, die Qualität zu sichern.

Höhenmessgerät V3 von Trimos
Höhenmessgerät von Trimos SA

Die seit 1972 in der industriellen Messtechnik tätige Trimos SA stellt eine breite Palette von Produkten im Bereich der dimensionalen Messtechnik her: Höhenmessgeräte, horizontale Längenmess- und Eichanlagen sowie berührungslose Oberflächenmessgeräte. Trimos Präzisionsmessinstrumente werden beispielsweise im Maschinenbau zum Vermessen von Teilen aller Art verwendet. Sämtliche Instrumente werden in den Produktionshallen in Renens bei Lausanne entwickelt und hergestellt. Die Exportrate der Firma liegt bei hohen 95 %, so dass das Unternehmen bestrebt ist, die Transportwege so zu gestalten, dass keine Beschädigungen der Geräte zu befürchten sind.

Das Unternehmen hatte aufgrund von regelmässigen Auswertungen von Kundendienst-Daten und von Beschwerden schon früher erkannt, dass Produktreklamationen in den meisten Fällen nicht etwa auf Material- oder Produktionsfehler zurückzuführen waren, sondern auf Schäden, die während des Transports verursacht wurden.

Dies hatte nicht nur eine Verärgerung der Kunden zur Folge. In vielen dieser Fälle erwies es sich für Trimos zudem als schwierig, den verantwortlichen Spediteur für die Schäden haftbar zu machen. Um die Zufriedenheit seiner Kunden zu wahren, übernahm Trimos deshalb Reparaturkosten meist selber, statt sie auf den Verursacher abzuwälzen. Die Folgen waren für Trimos vielschichtig: hohe Kosten, Zeit- und Imageverlust.

Datenlogger zur objektiven Messwerterfassung

Es galt also, den Ursachen der Schäden auf die Spur zu kommen und die Prozesse zu optimieren. Um die Transportbeanspruchungen in Zukunft genauer einschätzen zu können, entschied sich Trimos für Testversände mit Datenloggern. Die Wahl der Lausanner Firma fiel auf die Mini-Datenlogger MSR165 der MSR Electronics GmbH.

Der empfindliche 200g-Sensor registriert Beschleunigungen, die bei der Bewegung des Loggers entstehen, in allen drei Achsen: vor-zurück (x), rechts-links (y), auf-ab (z). Da der Datenlogger auch die Gravitation misst, kann auch die tatsächliche Lage ermittelt werden. Durch die Bestimmung der Lage und der Beschleunigungskräfte kann in der Datenanalyse erkannt werden, welchen Belastungen das Transportgut ausgesetzt war. Um auch Temperaturverläufe zu erfassen, wurde der MSR165 für den Einsatz bei Trimos zusätzlich mit einem Temperatursensor ausgestattet.

Was geschieht mit dem Transportgut wann, wo, wie oft und wie stark?

Der MSR165 dokumentiert jede kleinste Veränderung mit exakter Zeitangabe. Anhand einer ausführlichen Studie konnte herausgefunden werden, was genau während der Transporte passiert, und welche Anpassungen - bei der Verpackung, beim Transportweg und bei den Transportmitteln - in Zukunft notwendig sind. Mit Hilfe der zum Logger gehörenden PC-Software (ebenfalls von MSR) werden die gewünschten Einstellungen zur Datenerfassung vorgenommen, die Aufzeichnung kann via Programm oder mittels Taster am Datenlogger gestartet werden. Letzteres erwies sich bei den Tests als praktisch, da die Aufzeichnung so zu jedem beliebigen Zeitpunkt gestartet werden kann und es nicht notwendig ist, schon bei der Montage auf Stösse zu achten.

Eine erste Testreihe zielte darauf ab, die Eigenschaften der Verpackung zu prüfen. Diese Tests bestanden darin, ein verpacktes, hochsensibles Höhenmessgerät unter verschiedenen Bedingungen (Höhe, Position des Aufprallpunktes etc.) fallen zu lassen, um die Geschehnisse während des Transports zu simulieren. Die Tests haben die Schwächen der Verpackung deutlich gemacht, so dass Verbesserungen vorgenommen werden konnten.

Nachdem die internen Tests erfolgreich abgeschlossen waren, konnte die Testphase unter Realbedingungen beginnen. Der MSR165-Datenlogger wurde während des Verpackungsvorgangs jeweils kurz vor dem Versand direkt auf ein Trimos-Gerät angebracht. Danach wurden Transportgut mitsamt Logger an einige kritische Zustellorte geschickt, um die während des Transports erlittenen Stösse und Temperaturunterschiede werten zu können.

Durchschnittlich blieb der Datenlogger zwischen dem Verlassen des Werks und der Ankunft am Zielpunkt 10 Tage auf dem Transportgut. Wie die Grafik eines typischen Transportablaufes zeigt, erfolgten die stärksten Belastungen auf der Y-Achse und die Temperaturschwankungen waren ausgeprägt.

Ereignissauswertung Transportüberwachung mit MSR165
Ereignisauswertung eines Transportvorgangs mit MSR165 Datenlogger

Die Auswertung dieser Messdaten zeigte, dass die stärksten Stösse beim Umschlagen und beim Endtransport passieren. Jedoch hatte die optimierte Verpackung die notwendigen Eigenschaften gezeigt, um in der kritischsten Richtung (y) das Gerät gegen Stöße besser zu schützen. Im direkten Vergleich der Messdaten konnte nun die Auswahl der örtlichen Spediteure optimiert und die Verwendung der optimierten Verpackung der neuen Trimos-Höhenmessgeräte-Familie effizient bestätigt werden. Zahlreiche Zweifel bezüglich ihrer Fähigkeit, Transportstöße zu absorbieren, konnten auf diese Weise aus dem Weg geräumt werden.

Datenlogger können also die Qualitätssicherung dahingehend unterstützen, dass sie mit ihren objektiven Messwerten für eine klare Faktenlage sorgen. Das Dokumentieren von Schadensereignissen sorgt nicht nur dafür, dass die Ursachen der Beschädigung schnell gefunden und Kosten abgewälzt werden können.

Die Früherkennung von Schäden ist auch Voraussetzung, um zeitkritische Lieferungen zu erfüllen und Imageverluste zu vermeiden. Nicht zuletzt liefern die Datenlogger wertvolle Messdaten zur Optimierung von Verpackung, Transportmitteln und Wegen.