Industriewaage

Als Industriewaage bezeichnet man in der Regel Waagen mit spezieller Ausstattung für die Anwendung in industriellen Prozessen. Oft sind die Waagen für den Einsatz in Lager oder Fertigung besonders robust und beständig ausgeführt. Aufgrund der vielfältigen Prozesse in den einzelnen Industriezweigen bestehen sehr unterschiedliche Anforderungen an eine geeignete Industriewaage. Oft können die Waagen aber durch spezielle Konfigurationen auch an ungewöhnliche Bedürfnisse des jeweiligen Einsatzfalles angepasst werden. Von der Schwerlastkranwaage über Palettenwaagen, Silowaagen und Rollbahnwaagen bis hin zu kompakten Analysewaagen sind sehr unterschiedliche Waagentypen für den Einsatz in der Industrie erhältlich. Um die Auswahl einzugrenzen, sollten zunächst die Anforderungen an die gesuchte Industriewaage definiert werden. Dazu muss zunächst geklärt werden, was und wo gewogen werden soll. Dabei muss berücksichtigt werden, welche Gewichte mit welcher Genauigkeit gemessen werden sollen. Schon durch unterschiedliche Messbereiche kann es erforderlich werden, zwei statt einer Waage einzusetzen. Auch die Anzahl der Orte, an denen gewogen werden soll, bestimmt mit darüber, wie viele Waagen mindestens benötigt werden. Die nächste wichtige Frage ist die nach der Eichpflicht. Danach sollte überlegt werden, ob die Waage über besondere Zusatzfunktionen zur Berechnung verfügen soll. Oft sollen Wiegeergebnisse gespeichert, oder direkt nach der Wiegung an andere Geräte übertragen werden. Dafür ist es wichtig, festzulegen, welche Speicherkapazität benötigt wird und welche Schnittstellen zu bereits vorhandenen Systemen benötigt werden.

Nachfolgend geben wir einen kurzen Überblick über die folgenden Auswahlkriterien:
• Bauarten bei einer Industriewaage
• Eichung und Kalibrierung
• Umgebungsbedingungen am Einsatzort der Industriewaage
• Messbereich und Genauigkeit der Industriewaage
• Speicher und Berechnungsfunktionen bei der Industriewaage
• Schnittstellen zur Übertragung der Wiegedaten bei der Industriewaage
• Individuelle Konfiguration für eine Industriewaage

Die Art des Wiegegutes ist ein ausschlaggebender Faktor dafür, welche Waagentypen eingesetzt werden können. Für sehr schwere oder sperrige Produkte wie Maschinenteile, Stahlträger oder Rohre eignen sich beispielsweise Kranwaagen, Fahrzeugwaagen oder je nach Belastung auch Hubwagenwaagen. Häufig werden innerhalb eines Betriebes Waagen verschiedenen Typs eingesetzt. Es ist sehr selten, dass mit einer einzelnen Industriewaage alle im Betrieb anfallenden Tätigkeiten abgedeckt werden können.

Kranwaagen als Industriewaage
Kranwaagen sind für die Verwiegung hängender Lasten ausgelegt. Die Kranwaage wird an einen Kran gehängt und zusammen mit dem Wiegegut angehoben. Die Wiegung kann bei entsprechenden Voraussetzungen auch mit einem Transportvorgang kombiniert werden. So kann zum Beispiel Langgut mit einer dafür zugelassenen Kranwaage gleich bei der Entladung oder bei der Einlagerung gewogen werden. Generell spielt die Sicherheit bei Kranwaagen eine entscheidende Rolle. Deshalb gelten für sie besondere Vorgaben in Bezug auf Kontrollen und Wartungen. Außerdem ist vorgeschrieben, dass die tragenden Teile mit einem Sicherheitsfaktor überdimensioniert werden, um Unfälle durch Überlastung zu vermeiden.
Besteht die Gefahr, dass sich die angehängte Last verdreht, sollten drehbare Haken gewählt werden. Die drehbaren Haken erleichtern auch das Anschlagen von Lasten mit festen Anhängepunkten. Sind häufiger sehr schweren Teile mit großen Abmessungen zu wiegen, können mehrere Industriekranwagen auch zu einem Wiegesystem konfiguriert werden. Die Kranwaagen werden als Industriewaage überwiegend dort eingesetzt, wo die Lasten schon mit einem vorhandenen Kran bewegt werden. Dadurch kann das Wiegen einfach in den der bisherigen Arbeitsablauf integriert werden. Zu den Vorteilen dieser Industriekranwaagen gehören der verhältnismäßig günstige Preis, die Flexibilität, der geringe Platzbedarf und die Möglichkeit, große und schwere Gegenstände vor Ort genau zu verwiegen.

Fahrzeugwaagen als Industriewaage
Eine andere Möglichkeit, sehr große und schwere Elemente zu wiegen, sind Waagen, die zur Wiegung von Fahrzeugen entwickelt wurden. In Industrie und Gewerbe werden diese nicht nur genutzt, um das Gewicht von Gütern zu ermitteln. Sie werden auch eingesetzt, um zu prüfen, ob durch die Beladung die zulässigen Lasten für die Transportfahrzeuge nicht überschritten werden und um das Gesamtgewicht von Containern festzustellen. Um das Gewicht des Ladegutes zu erfassen, wird das Fahrzeug oder der Container auf die Wiegeplattform gefahren oder gesetzt und einmal mit und einmal ohne Beladung gewogen. Relativ häufig anzutreffen ist noch immer die klassische Unterflurwaage mit der bodengleich in den Fahrweg eingelassenen großformatigen Wiegeplatte. Da dieser Typ hohen Platzbedarf und Installationsaufwand erfordert, gibt es inzwischen auch andere Lösungen für das Verwiegen von Fahrzeugen. Varianten mit auf den Fahrweg aufgesetzter großflächiger Wiegebrücke oder mehreren kleinformatigen Wiegeplattformen sind ohne Gruben schneller und kostengünstiger zu installieren und können bei Bedarf einfacher an andere Standorte umgesetzt werden. Moderne elektronische Fahrzeugwaagen bieten viele Möglichkeiten zur Erfassung und Auswertung der Wiegedaten.

Hubwagenwaagen in der Industrie
Hubwagen mit integrierter Waage sind eine sehr praktische Wiegemöglichkeit für innerbetriebliche Anwendungen. So kann mit einer solchen Hubwagenwaage sofort beim Anheben der Palette das Gesamtgewicht festgestellt und entschieden werden, ob die Palette mit dieser Beladung auf einer Lagerbühne mit z.B. 300 kg/m² oder 500 kg/m² Tragkraft abgesetzt werden darf. Ist das Gewicht zu hoch, muss es entweder auf mehrere Paletten verteilt werden oder es muss ein anderer Lagerplatz gewählt werden. Verfügt der Wiegehubwaagen über eine Stückzählfunktion kann auch direkt am Stellplatz der Palette der Teilebestand überprüft werden. Die Summierfunktion kann genutzt werden, um beim Umsetzen von Paletten für die Zusammenstellung von Lieferungen oder für Ein- oder Auslagerungen das Gewicht mehrerer Paletten zusammenfassen.

Plattformwaagen als Industriewaage
Eine Plattformwaage besteht im Normalfall aus einer Auswerteeinheit und einer mit dieser über Kabel verbundenen externen Plattform. Die Plattform einer Industriewaage wird entweder auf dem Boden, im Boden oder auf einem Arbeitstisch montiert. Grundsätzlich gibt es bei elektronischen Plattformwaagen zwei Arten bei der Anbringung der Kraftaufnehmer unter der Plattform, die anwendungsspezifisch eingesetzt werden sollten. Die kostengünstigeren Varianten der Industriewaage besitzen nur eine Wiegezelle (Single Point) in der Mitte der Plattform. Dieser Aufbau ist jedoch im Vergleich zu der Plattform mit 4 Wiegezellen deutlich höher, da die Verstrebungen der Konstruktion stabiler sein müssen. Bei der Single Point Lösung ist die Wägeplatte in der Größe eingeschränkt, da die Hebelkräfte die Zelle sonst leicht beschädigen könnten. Bei einer Industriewaage mit 4 Wiegezellen können größere Abmessungen der Plattform realisiert werden, weil die Last auf 4 Punkte verteilt wird.
Bei der Auswahl der passenden Industriewaage sollte unbedingt berücksichtigt werden, wie der Wiegevorgang am besten in den Betriebsablauf integriert werden kann. Wichtig ist vor allem, wie das Wiegegut auf der Plattform abgesetzt wird und welche Plattformgröße benötigt wird. Die Plattformen mit den Wiegezellen sind im Regelfall nicht gesondert gegen Quer- und Hebelkräfte durch Anfahren oder Fehlbeladung gesichert. Da dadurch die Wiegezellen überlastet und zerstört werden können, sollte eine zu den Einsatzbedingungen passende Industriewaage gewählt werden oder sichergestellt werden, dass die Waage nicht fehlbelastet wird. Eine Lösung ist der Einbau der Industriewaage in den Boden. Auffahrwaagen sind auf den Boden aufgesetzt und mit mindestens einer Auffahrrampe ausgestattet. Ist die Plattform der Industriewaage mit zwei Auffahrrampen versehen, kann sie auch als Durchfahrwaage genutzt werden. Das Befahren mit Transportwagen und Handhubwagen erfordert aber mehr Kraftaufwand als bei der in den Boden eingelassenen Variante. Soll die Industriewaage nicht befahren, sondern das Wiegegut nur auf ihr abgesetzt werden, muss darauf geachtet werden, dass die Hubhöhe des Hebezeugs ausreicht, um die Paletten und anderen Ladungsträger auf der Plattform abzusetzen. Damit können Beschädigungen, die beim Anfahren der Industriewaage auftreten könnten, vermieden werden. Die Plattformgröße sollte so gewählt werden, dass die im Betrieb gängigen Paletten gut darauf passen und die Beladung bequem mit den im Betrieb üblichen Mitteln erfolgen kann.

Spezielle Palettenwaagen als Industriewaage
Spezielle Palettenwaagen werden überwiegend dort eingesetzt, wo Stapler oder Hubwagen das zu verwiegende Gut auf Paletten bewegen. Bei dieser Art der Industriewaage ist die Wiegefläche entweder in U-Form-Waage oder in Form von zwei flachen Balken ausgeführt. Sie wird einsatzbereit geliefert und kann selbst sehr einfach von Hand, oder mit dem Hubwagen an andere Aufstellorte im Betrieb bewegt werden. Die U-Form ermöglicht es, mit der Gabel des Hubwagens einfach zwischen die beiden Wiegebalken zu fahren und die Palette auf der Wiegefläche abzusetzen. Durch Aufpumpen des Hubwagens kann die Palette wieder bequem aufgenommen werden und von der Industriewaage entfernt werden. Die Palettenwaagen in U-Form sind für Euro Paletten ausgelegt (800 x 1200 mm). Werden andere Paletten mit größeren Abmessungen verwogen, eignet sich die Variante mit den zwei Balken besonders gut. Die beiden Wiegebalken sind mit einem Kabel verbunden und ermöglichen dadurch einen flexiblen Abstand zwischen den beiden Wiegebalken von bis zu 4 Metern. In Zeiträumen, in denen keine Großpaletten zu verwiegen sind, bleiben die Wiegebalken mit geringerem Abstand aufgestellt und benötigen weniger Platz.

Kompaktwaagen als Industriewaage
Auch Kompaktwaagen werden in vielen Bereichen als Industriewaage eingesetzt. Bei einer Kompaktwaage sind Wiegefläche, Display und Bedienteil zusammen in einem kompakten Gehäuse angeordnet. Für den Einsatz in der Industrie sind sie oft mit Schnittstellen ausgestattet. Die Größe der Wiegefläche ist beschränkt und deshalb können keine großformatigen Elemente gewogen werden. Bei den Wägebereichen gibt es eine große Auswahl. Von Feinwagen mit 100 g Maximallast im Analysebereich bis zu 30 kg Maximallast für die Verwiegung von Bauelementen. In der Metall- Elektro- und Kunststoffindustrie findet man Kompaktwaagen zum Beispiel in der Entwicklung und Qualitätssicherung sowie bei der Inventur von Kleinteilen. Bei der Herstellung von Nahrungsmitteln, Medikamenten oder anderen Produkten sind Kompaktwaagen auch in Labors und an Abfüllstationen im Einsatz.

Spezielle Bauarten der Industriewaage
Zu den speziellen Bauarten der Industriewaage gehören Rollbahnwaagen und Silowaagen zur Messung des Füllstandes. Die Rollbahnwaage bestehen aus einer Plattformwaage, auf der ein Rollbahnelement verbaut ist. Damit kann sie in Rollbahnanlagen integriert werden und ermöglicht eine Verwiegung, ohne dass das zu wiegende Element die Rollbahn verlässt. Dies erleichtert und beschleunigt zum Beispiel die Paketverwiegung im Warenausgang. Silowaagen können als speziell auf die Anzahl und Belastung der Silofüße ausgelegt werden. Eine Silowaage kann nicht nur zur Füllstandsmessung sondern auch zur Dosierung von Flüssigkeiten oder Schüttgütern eingesetzt werden. Dabei ist auf die Empfindlichkeit der Waage zu achten. Insbesondere, wenn es um sehr geringe, aber kontinuierliche Gewichtsveränderungen beim Befüllen oder Entnehmen geht, sind nur Wägesysteme geeignet, bei denen die automatische Nullnachführung angepasst werden kann.

Sobald die Bauform der Industriewaage näher spezifiziert wurde, sind weitere Anforderungen zu klären. Ein wichtiger Aspekt, der die Auswahl der passenden Industriewaage stark beeinflusst, ist die Frage nach der Eichpflicht. Für viele Geschäftsvorgange besteht für bestimmte Wiegungen Eichpflicht. Diese Wiegungen müssen mit geeichten Industriewaagen durchgeführt werden. Bei Zuwiderhandlung drohen Bußgelder. Eichpflicht besteht zum Beispiel dort, wo mit Hilfe des ermittelten Gewichtes ein Preis festgelegt wird. Dies betrifft oft die Wiegungen im Abfüll-, Verpackungs- und Versandbereich. An geeichte Waagen bestehen bestimmte Anforderungen, die nicht von jeder Industriewaage erfüllt werden können. Deshalb ist das Angebot an geeichten Waagen begrenzt. Zudem ist bei geeichten Waagen die Funktion zur Justage blockiert, um den Zweck der Eichung – den Verbraucherschutz – zu gewährleisten. Sind die Wiegewerte nur für innerbetriebliche Zwecke gedacht, zum Beispiel für die Bestandserfassung und -kontrolle, ist keine Eichung vorgeschrieben. Dann können Sie aus einer weit größeren Anzahl an verfügbaren Varianten auswählen und müssen die Waage nicht beim Eichamt anmelden. Unabhängig von der Eichpflicht kann die Industriewaage in regelmäßigen Abständen kalibriert werden. Beim Kalibrieren wird die Waage mit dafür spezifizierten Gewichten auf ihre Genauigkeit überprüft. Es gibt bestimmte Produktionsbereiche, in denen zur Qualitätssicherung Kalibrierzertifikate nach ISO oder DAkkS für die Messmittel erstellt werden müssen.

Vor der Entscheidung für eine spezielle Waage sollte geklärt sein, welche Umgebungsbedingungen am Einsatzort auf die Waage einwirken. Industriewaagen sind in den unterschiedlichsten Bereichen zu finden. Deshalb bestehen nicht überall die gleichen Anforderungen an das Material und die Technik der Industriewaage. In der chemischen Industrie kann zum Beispiel vorgegeben sein, dass wegen der Beständigkeit gegen Chemikalien nur bestimmte Materialien für die Waagen eingesetzt werden dürfen. In der Nahrungsmittelindustrie werden meist Industriewaagen aus Edelstahl mit hoher IP-Schutzklasse eingesetzt, damit diese HACCP konform gereinigt werden können. In Gießereibetrieben werden besondere Anforderungen an den Hitzeschutz gestellt und in explosionsgefährdeten Bereichen dürfen nur Industriewaagen mit entsprechendem Explosionsschutz eingesetzt werden. Auch auf die in den Spezifikationen der Industriewaage angegebenen Temperaturen muss geachtet werden. Die verbauten Kraftaufnehmer funktionieren zwar meist auch über den angegebenen Temperaturbereich hinaus, aber nicht mit der geforderten Genauigkeit.

Sind die bisherigen Rahmenbedingungen geklärt, kann die Auswahl nach dem Gewicht der zu wiegenden Elemente erfolgen. Dabei gilt es in den meisten Fällen für den passenden Wiegebereich (MAX) die Industriewaage mit der bestmöglichen Auflösung (d) und der geringstmöglichen Messabweichung zu wählen. Unter Berücksichtigung der Bauart und der benötigten Zusatzfunktionen, müssen eventuell Kompromisse bei der Auswahl geschlossen werden oder statt einer einzelnen Industriewaage zwei Waagen mit verschiedenen Messbereichen eingesetzt werden.

Für viele Anwendungen der Industriewaage ist es vorteilhaft, wenn die Messergebnisse und andere Daten in der Waage gespeichert und für bestimmte Berechnungen genutzt werden können. Einige Waagen haben einen Produktdatenspeicher, in dem produktspezifische Daten hinterlegt werden und auf Abruf zusammen mit dem Gewicht ausgedruckt oder weitergeleitet werden können. Zu den Berechnungsfunktionen, die in der Industrie besonders häufig eingesetzt werden, gehören die Summenfunktion, die Zählfunktion, die Prozentwiegefunktion, die Grenzwertfunktion und diverse Statistikfunktionen. Auf Wunsch kann die Industriewaage mit einer bereits nach den Angaben des Kunden vorinstallierten Produktdatenbank ausgeliefert werden. Auch bei einigen Funktionen sind Anpassungen auf die individuellen Anforderungen des Kunden möglich.

Beim Einsatz von Wiegetechnik in der Industrie besteht meist der Wunsch, dass die Wiegedaten automatisch übertragen werden, um die Wiegung zu dokumentieren, die Daten zur Belegerstellung zu nutzen oder Prozesse direkt über das gemessene Gewicht zu regeln. Dafür kann die Industriewaage mit verschiedenen Schnittstellen ausgestattet werden. Zu den häufig eingesetzten Schnittstellen gehören RS 232-, USB- und LAN-Schnittstellen. Zur direkten Geräteansteuerung oder Prozessregelung werden z. B. für Dosier- und Überwachungsfunktionen Analogausgänge mit 0 bis 10 Volt oder 4 bis 20 Milliampere oder Schaltkontakte eingesetzt.

Viele Varianten der Industriewaage können auf Kundenwunsch mit passenden Schnittstellen ausgestattet werden. Da eine Nachrüstung von Schnittstellen bei vielen Typen der Industriewaage sehr schwierig und mit höherem Einbauaufwand verbunden ist, sollten die gewünschten Schnittstellen unbedingt schon bei der Bestellung der Waage angegeben werden. Falls die ausgewählte Waage nicht mit den gewünschten Schnittstellen verfügbar ist, wird Ihnen die technische Beratung eine alternative Lösung vorschlagen. Bei der Auswahl einer hochwertigen Industriewaage sollte darüber nachgedacht werden, ob diese mit Blick auf zukünftige Anbindungen schon mit zusätzlichen Schnittstellen versehen werden soll. Für die Übertragung von Wiegeergebnissen in PC-Programme wie zum Beispiel in Excel, Word, in Lager- oder Warenwirtschaftssysteme oder in Programme von Paketdienstleistern gibt es Software, die das ermittelte Gewicht direkt an die aktuelle Cursorposition auf dem Bildschirm überträgt.

Da jeder Industriezweig besondere Anforderungen an die Industriewaagen stellt und sich auch innerhalb eines Betriebes die prozessinternen Abläufe stark unterscheiden können, kann nicht für jeden Einsatzzweck eine Standardlösung genutzt werden. In vielen Fällen besteht aber die Möglichkeit, eine Industriewaage aus dem breit gefächerten Standardangebot individuell anzupassen. Nicht nur bezüglich der Konstruktion, sondern auch bei der Software kann auf die konkreten Bedingungen des Kunden eingegangen werden. Der Zeitaufwand und die Kosten für die Anpassung müssen natürlich berücksichtigt werden und für den Kunden vertretbar sein. Eventuell kann das gewünschte Ziel auch mit alternativen Lösungen erreicht werden. Sollte also keine Industriewaage aus dem Standardsortiment in Frage kommen, bitten wir um die Kontaktaufnahme mit unseren Technikern. Dabei sollten die Anforderungen an die Waage und die Einsatzbedingungen möglichst genau beschrieben werden, damit die passende Lösung kostengünstig und zeitnah geplant werden kann.