Kontrollwaagen Vertrauen ist gut, Kontrollwaagen sind besser

Autor / Redakteur: Sabine Mühlenkamp / Claudia Otto

Wägesysteme sind wichtige Kontrollinstrumente im Warenein- und -ausgang, im Lager- und Kommissionierbereich sowie im Versand. Kontrollwaagen sortieren aber auch Packungen mit Fehlgewichten aus oder steuern die Füllmengen. Dank intelligenter Feedbacksysteme lässt sich so mit ihrer Hilfe der Prozess optimieren.

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Kontrollwaagen sind heute umfangreich einsetzbar, hier im Bild eine Zählwaage. Bild: Soehnle Professionals
Kontrollwaagen sind heute umfangreich einsetzbar, hier im Bild eine Zählwaage. Bild: Soehnle Professionals
( Archiv: Vogel Business Media )

Kontrollwaagen sind aus modernen Logistikprozessen nicht mehr wegzudenken. „Waagen, zum Beispiel zur Überwachung eines zulässigen Maximalgewichts je Palette oder Stellplatz, sind unverzichtbar. Auch Systeme zur Ermittlung des Schwerpunkts einer Palette, um Fehlbeladungen und damit verbundene Unfälle zu verhindern, sind eine Möglichkeit für den Einsatz intelligenter Wägetechnik“, zählt Peter Freudewald, Geschäftsführer bei Rhewa-Waagenfabrik, auf.

Kontrollwaagen liefern Basisdaten

Präzise Daten sind Voraussetzung für eine aktuelle und genaue Bestandsdatenbank und maximale Lagerraumnutzung. Daher spielen mittlerweile drei Faktoren in allen logistischen Prozessen eine große Rolle: „Identifikation, Gewicht und Volumen – Zeit nicht zu vergessen“, beschreibt Kai Hördemann, Kundenberater Systeme T+L bei Mettler-Toledo, den Stellenwert eines Waagensystems.

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Für ihn heißt das, dass moderne Wägesysteme neben der Gewichtserfassung auch die Identität per Barcode bearbeiten müssen und idealerweise auch das Volumen messen. Darüber hinaus werden Kontrollwaagen zur Vollständigkeitskontrolle oder zum Feststellen des Gewichts, etwa im Hinblick auf die Eichpflicht, eingesetzt. Bei jeder verkauften Ware darf das Gewicht nur innerhalb bestimmter Grenzen variieren.

„Der Kunde hat ein berechtigtes Interesse, dass der Inhalt genau mit der Auszeichnung übereinstimmt. Gleichzeitig möchte natürlich auch der Hersteller die Verpackung aus Kostengründen nicht überfüllen“, ergänzt Michaela Pischke, Vice President Marketing Inspection bei Sartorius Mechatronics.

Auch Eichfähigkeit der Kontrollwaagen spielt eine wichtige Rolle

Die Beispiele zeigen, wie groß das Aufgabengebiet ist und wie vielfältig die Ausführungen sein müssen. „Sie reichen von kleinen Waagen mit Zähl- oder Kommissionierfunktionen über Waagenterminals mit Ein- und Ausgängen zum dynamischen Schalten bis hin zu kompletten Systemlösungen für die Gut-schlecht-Kontrolle in Förderanlagen“, sagt Eberhard Hauke von Soehnle Professionals. Dabei übernehmen sie unterschiedliche Funktionen, vom einfachen Kontrollieren bis hin zu speziellen Funktionen wie Sortieren, Klassifizieren oder Füllmengenoptimierung.

Genauigkeit, Geschwindigkeit und ein optimaler Gewichtsbereich sind häufig genauso wichtig wie die Reinigungs- und Bedienerfreundlichkeit. „Aber auch die Eichfähigkeit spielt eine wichtige Rolle“, so Dieter Conzelmann, Director Industry Solutions bei Bizerba, der gleichzeitig die einfache Anpassbarkeit sowohl von der mechanischen als auch der IT-Seite betont.

„Wichtig ist, dass die Waage oder das Wägesystem individuell auf die Anwendung zugeschnitten ist. Es sollte vorher die Art der Kontrolle geprüft werden, welche Wägebereiche, Materialien, Schnittstellen und so weiter benötigt werden“, bestätigt Hauke.

Die präzise Messdatenermittlung ist das eine; die Intelligenz zur Lösung unterschiedlicher Anforderungen steckt jedoch im Waagenterminal oder in übergeordneten Systemen. Je nach Anforderung werden die Systeme zusammengestellt. „Time is money – daher werden immer mehr dynamische Wägesysteme in logistischen Prozessen eingesetzt. Bis zu 18.000 Takte pro Stunde sind bei uns möglich“, sagt Hördemann.

Daten der Kontrollwaagen präzise zuordnen

Oft werden unter den Bändern zwei oder drei Waagen hintereinander eingesetzt und ihre Daten zusammengeführt. Sehr lange Kolli zum Beispiel werden von zwei Waagen gleichzeitig erfasst. Jetzt wird auch klar, warum Identifikation so wichtig ist: „Wenn die Pakete in atemberaubender Geschwindigkeit durch die Anlage sausen, müssen ihre Daten präzise zuzuordnen sein“, so Hördemann.

„Die Wiegungen werden immer genauer und schneller“, sagt Pischke. „Die Produktionslinien werden ebenfalls immer schneller und da sich die Kontrollwaagen meist am Ende einer Linie befinden, müssen diese sich an die Geschwindigkeiten anpassen.“

Der Trend für die geforderten Geschwindigkeiten geht Richtung 2 m/s, Spezialapplikationen verlangen sogar noch höhere Geschwindigkeiten. „Noch vor ein paar Jahren lagen die meisten Waagen in einer Größenordnung von 1 m/s“, so die Erfahrung von Pischke.

Wägetechnik für sich alleine ist nicht ausreichend

Messgeschwindigkeit und Messwertreproduzierbarkeit sind Grundanforderungen. „Die Einbindung der Wägetechnik über Ethernet, Profibus an die Leitrechnerebene sorgt für 100% Integration“, sagt Freudewald. „Wägetechnik kann für sich alleine nicht das volle Leistungsspektrum ausschöpfen. Offene und flexible Schnittstellen erleichtern die Integration der Waage in die Leitrechnerebene und trennen dabei die Spreu vom Weizen.“

Dabei unterscheiden die Hersteller zwischen Geräte- und Systemsoftware: „Bei der Gerätesoftware kommt es auf prozessnahe Datenverarbeitung in Echtzeit an, also dass die Waage auch bei einem Durchsatz von bis zu 600 Packungen pro Minute zuverlässig arbeitet“, nennt Conzelmann ein Beispiel. Zusätzlich müssen alle eichrelevanten Informationen der Kontrollwaage dokumentiert, prozessnahe Informationen archiviert und Informationen für den Benutzer verständlich dargestellt werden.

Systemsoftware erfasst Informationen aller Kontrollwaagen im Betrieb

In der Systemsoftware müssen alle Informationen sämtlicher Kontrollwaagen im Betrieb erfassbar sein. „Damit sind statistische Auswertungen möglich, es werden Abweichungen von Grenzwerten dokumentiert, automatische Reports für entsprechende Benutzer sind online abrufbar, Produkte werden verwaltet und Prüfpläne können angelegt werden“, erklärt Conzelmann.

Dabei werden die Schnittstellen zu den Kunden vielfältiger. OPC-Anbindungen an übergeordnete Warenwirtschaftssysteme gehören beispielsweise zum Standard. „Verstärkt nachgefragt werden Softwaretools zur statistischen Auswertung. Die Kontrollwaagen können auch Rückmeldung in den Prozess geben, um diesen zu optimieren“, erklärt Pischke.

Dabei ist es mit der Erfassung der Daten nicht getan, vielmehr müssen die Daten auch plausibel und übersichtlich dargestellt werden. Aber nicht nur in Bezug auf die Statistik gilt das Gebot der einfachen Handhabung: Auch Waagen mit anspruchsvollen Softwarefunktionen müssen selbsterklärend und leicht zu bedienen sein. Nur so werden die Systeme in der Praxis akzeptiert.

Kontrollwaage ist heute mehr als nur reiner Gewichtswertgeber

„Sensoren wie Barcode-Lesegeräte werden direkt angeschlossen und die gelesenen Daten, wie zum Beispiel die Chargen-Nummer des Produkts, werden mit dem Gewicht zu einem Datensatz vereinigt“, sagt Conzelmann. Dadurch entlastet die Waage den Datenverkehr von der Produktion zur zentralen EDV, was Effizienzsteigerungen ermöglicht. Dies gilt auch für Volumenmesseinheiten, welche auf der Waage das Volumen eines Gebindes bestimmen. „Damit kann die Versandabrechnung optimal auf Volumen oder Gewicht erfolgen“, nennt Conzelmann ein weiteres Beispiel.

Auch Etikettiereinheiten werden direkt aus der Waage gesteuert, sodass sich Zeitverzögerungen und Produktionsausfälle durch Netzwerkstörungen zu übergeordneten EDV-Systemen vermeiden lassen. Barcodescanner prüfen die Qualität des Etikettiervorgangs anhand der Lesbarkeit des Barcodes. So ist eine 100%-Kontrolle des Gesamtvorgangs gewährleistet. Bizerba setzt solche Kombilösungen beispielsweise bei Versandlogistikern in der Praxis ein.

Durchlaufverwiegungsanlagen für große Mengen

Ein anderes Beispiel für die Integration von Wägetechnik in den Produktionsprozess ist eine Durchlaufverwiegungsanlage. Wenn große Mengen an Gütern im Wareneingang, im Produktionsprozess oder im Versand innerhalb des Materialflusses verwogen werden müssen, ist der übliche Ablauf, Güter statisch zu verwiegen, nicht rationell. „Ein Stoppen des Wiegegutes auf der Waage ist beim Einsatz von Fördertechnik zeit- und personalaufwendig und damit kostenintensiv. Der Betriebsablauf wird rationeller, wenn die Ermittlung des Gewichtswertes im dynamischen Zustand erfolgt“, erklärt Hauke.

Beim dynamischen Wiegen ist aufgrund der hohen Fördergeschwindigkeit eine schnelle Messwertverarbeitung von großer Bedeutung. Mit der Durchlaufverwiegungsanlage wird bei einer Bandgeschwindigkeit bis zu 2 m/s die Ware verwogen, geprüft und weiterbefördert. Diese Waagensysteme lassen sich in bestehende Produktionslinien oder Förderanlagen nachrüsten.

Waagen können auch Qualitätskontrolle übernehmen

Für das Bestehen einer Qualitätskontrolle im Lebensmittelbereich untersucht eine Waage auch die Verpackungsinhalte. Hauptsächlich in dieser Branche ist oft ein Metallsuchgerät an die Kontrollwaage angeschlossen. Bei Sartorius wurde bei einem Modell sogar die Elektronik des Metallsuchgerätes in die Kontrollwaagenelektronik integriert. Das Gerät lässt sich über die Oberfläche der Kontrollwaage bedienen. Der Anwender kann somit über eine gemeinsame Oberfläche zwei Maschinen konfigurieren und steuern. E

in weiterer Vorteil ist, dass die Produktdaten nur einmal angelegt und protokolliert werden müssen. Alle Parameter der Metallsuchtechnik werden produkt-/chargenbezogen verwaltet und dokumentiert. Dadurch werden die Forderungen nach Messmittelüberwachung gemäß HACCP/IFS/ISO22000 erfüllt.

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