Ver­gleichs­prü­fung für par­ti­ku­lä­re Messsysteme

Zwei­mal jähr­lich bie­tet das Clea­ning Excel­lence Cen­ter eine Ver­gleichs­prü­fung in Form eines Labor-Ring­ver­suchs für par­ti­ku­lä­re Mess­sys­te­me nach VDA 19.1 an. Hier­bei haben Labo­ra­to­ri­en für Tech­ni­sche Sau­ber­keit die Mög­lich­keit, ihre Mess­ergeb­nis­se durch einen unab­hän­gi­gen Anbie­ter und anony­mi­siert mit­ein­an­der zu ver­glei­chen und so eine qua­li­ta­ti­ve Aus­sa­ge über die eige­ne Mess­qua­li­tät zu erhalten.
Die Tech­ni­sche Sau­ber­keit gewinnt als Qua­li­täts­merk­mal in der Indus­trie immer mehr an Bedeu­tung. Dies geht vor allem aus der stei­gen­den Kom­ple­xi­tät der Bau­tei­le her­vor. So kön­nen mitt­ler­wei­le kleins­te Par­ti­kel durch mecha­ni­sche Ein­grif­fe, wie das Klem­men von Lagern und Gleit­flä­chen, das Blo­ckie­ren von Ven­ti­len oder das Ver­stop­fen von Düsen und Fil­tern bereits die Funk­tio­nen der Bau­tei­le und Kom­po­nen­ten beein­träch­ti­gen. Auch bei elek­tro­tech­ni­schen Bau­tei­len kön­nen Kurz­schlüs­se durch das Anhaf­ten von metal­li­schen Par­ti­keln auf deren Ober­flä­che ver­ur­sacht wer­den. Um ins­be­son­de­re die Funk­tio­nen von sicher­heits­re­le­van­ten Bau­tei­len zu gewähr­leis­ten, wer­den Sau­ber­keits­an­for­de­run­gen für die­se Bau­tei­le fest­ge­legt, wel­che durch eine Sau­ber­keits­ana­ly­se über­prüft wer­den. Die­se wird von den Her­stel­lern der Bau­tei­le sowohl an akkre­di­tier­te Labo­ra­to­ri­en ver­ge­ben, als auch in betriebs­ei­ge­nen Labo­ra­to­ri­en durch­ge­führt. Zur Erfas­sung der Sau­ber­keit kom­men in Labo­ra­to­ri­en ver­schie­de­ne Mikro­sko­pie-Sys­te­me, sowie Flach­bett­scan­ner zum Ein­satz. Das stan­dar­di­sier­te Vor­ge­hen der Sau­ber­keits­ana­ly­se wird vom Ver­band der Auto­mo­bil­in­dus­trie im Band 19 Teil 1 (VDA 19.1) beschrieben.
Prüf­la­bo­ra­to­ri­en, wel­che als Dienst­leis­tung die Sau­ber­keits­ana­ly­se anbie­ten, kön­nen sich nach der Norm DIN EN ISO/IEC 17025 durch die Deut­sche Akkre­di­tie­rungs­stel­le (DAkkS) akkre­di­tie­ren las­sen. Für die Akkre­di­tie­rung bedarf es gemäß DIN EN ISO/IEC 17025 einer Eig­nungs­prü­fung der ein­ge­setz­ten Ver­fah­ren. Das Clea­ning Excel­lence Cen­ter (CEC) bie­tet als unab­hän­gi­ge Ein­rich­tung seit 2016 erst­ma­lig eine sol­che Eig­nungs­prü­fung für par­ti­ku­lä­re Mess­sys­te­me in Form eines Labor-Ring­ver­suchs an. Mit sei­nen rund 50 Mit­glie­dern ist das CEC das Kom­pe­tenz­zen­trum für indus­tri­el­le Bau­teil- und Ober­flä­chen­rei­ni­gung mit Sitz in Leon­berg bei Stutt­gart. Die Kern­kom­pe­ten­zen des CEC lie­gen in der ganz­heit­li­chen Betrach­tung der Pro­zess­ket­te Tech­ni­sche Sau­ber­keit und bie­ten dafür die Platt­form für pra­xis­be­zo­ge­ne Auf­ga­ben­stel­lun­gen und prag­ma­ti­schen Lösungsansätze.
Der Labor-Ring­ver­such des CEC folgt einem stan­dar­di­sier­ten Ablauf: um die erfor­der­li­chen Daten der Mess­sys­te­me und Teil­neh­mer zu erhal­ten, mel­det das Labo­ra­to­ri­um zunächst sei­ne Mess­sys­te­me beim Anbie­ter an.
Für die Durch­füh­rung des Labor-Ring­ver­suchs wird ein rea­ler Test­fil­ter her­ge­stellt und vor­ab einer ers­ten Null­wert-Mes­sung unter­zo­gen. Der Ver­gleich mit der Null­wert-Gegen­mes­sung zum Abschluss des Labor-Ring­ver­suchs garan­tiert dann die dau­er­halt glei­che Beschaf­fen­heit des Test­fil­ters wäh­rend des Auswertungszeitraums.
Die Ana­ly­se des Test­fil­ters wird von den Teil­neh­mern eigen­stän­dig gemäß der Stan­dar­d­ana­ly­se der VDA 19.1 durch­ge­führt und die dar­aus resul­tie­ren­den Daten in einen Prüf­be­richt über­tra­gen. Die erfor­der­li­chen Inhal­te sind hier­für die gemes­se­ne Anzahl an Par­ti­keln der unter­schied­li­chen Typi­sie­run­gen (d.h. Unter­schei­dung in metal­lisch glän­zen­de und nicht glän­zen­de Par­ti­kel, sowie Fasern), in den jewei­li­gen Grö­ßen­klas­sen ab 50 μm bis grö­ßer 3000 μm, sowie die Anga­be der pro­zen­tua­len Fil­ter­be­le­gung mit Par­ti­keln und Fasern, gemes­sen an der Gesamt­flä­che der Fil­ter­mem­bran. Außer­dem erfolgt die Anga­be der größ­ten und zweit­größ­ten Par­ti­kel und Fasern für die ein­zel­nen Typi­sie­run­gen sowie deren Ver­mes­sung von Län­ge und Breite.
Nach Erhalt der Prüf­be­rich­te aller Mess­sys­te­me wer­den die­se vom Anbie­ter nach DIN 38402–45 aus­ge­wer­tet und zusam­men­ge­fasst. Dabei wird mit­tels einer Berech­nungs­me­tho­de aus der robus­ten Sta­tis­tik der z‑Score für jeden Mess­wert der jewei­li­gen Par­ti­kel­grö­ßen in den ein­zel­nen Grö­ßen­klas­sen berech­net, um eine Aus­sa­ge über die Ein­ord­nung der jewei­li­gen Mess­ergeb­nis­se zu erhal­ten. Die Iden­ti­fi­zie­rung der größ­ten und zweit­größ­ten Par­ti­kel sowie der Fasern erfolgt über einen bild­li­chen Abgleich.
Die Anony­mi­sie­rung der Teil­neh­mer ist ein wich­ti­ges Merk­mal des Labor-Ring­ver­suchs und wird über einen indi­vi­du­el­len Num­mern­schlüs­sel garan­tiert, wel­cher den ein­zel­nen Mess­sys­te­men zuge­ord­net wird. Dadurch kann der Teil­neh­mer zwar sein eige­nes Mess­sys­tem iden­ti­fi­zie­ren, jedoch kei­ne Rück­schlüs­se auf ande­re Teil­neh­mer ziehen.
Mit dem Erhalt der Ergeb­nis­be­rich­te für die teil­ge­nom­me­nen Mess­sys­te­me wird der Labor-Ring­ver­such abge­schlos­sen. Zur Bestä­ti­gung der Teil­nah­me am Labor-Ring­ver­such erhält jedes Labo­ra­to­ri­um eine Teil­nah­me­be­schei­ni­gung sowie eine Prüf­pla­ket­te, wel­che am teil­ge­nom­me­nen Mess­sys­tem ange­bracht wird. Die­se gibt den Zeit­punkt der Teil­nah­me am Labor-Ring­ver­such wie­der und dient zur schnel­len Erken­nung für Audi­to­ren in den Laboratorien.
Um sich nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkre­di­tie­ren zu las­sen oder die Akkre­di­tie­rung auf­recht zu erhal­ten, bedarf es einer regel­mä­ßi­gen Teil­nah­me an einer Eig­nungs­prü­fung. Eben­so wird betriebs­ei­ge­nen Labo­ra­to­ri­en emp­foh­len, regel­mä­ßig ihre Mess­sys­te­me im Rah­men der DIN EN ISO 9001 zu über­prü­fen. Durch den anony­mi­sier­ten Ver­gleich zu ande­ren Labo­ra­to­ri­en kann eine qua­li­ta­ti­ve Aus­sa­ge über Mikro­sko­pie-Ver­fah­ren und Mess­ergeb­nis­se der ein­zel­nen Mess­sys­te­me getrof­fen wer­den. Zudem lässt sich durch die Teil­nah­me am Labor-Ring­ver­such für par­ti­ku­lä­re Mess­sys­te­me neben der Über­prü­fung der Qua­li­tät zusätz­lich das Ver­trau­en der Kun­den in die Labo­ra­to­ri­en steigern.