Werth Messtechnik und die internationale Normung

Landesübergreifende Normung erfolgt vorrangig durch die Internationale Organisation für Normung (ISO). Auf Landesebene in Deutschland werden die Aufgaben durch das Deutsche Institut für Normung (DIN) und den Verein Deutscher Ingenieure (VDI) wahrgenommen. Der VDI verfasst Richtlinien zu technischen Problemstellungen. DIN und ISO sowie die entsprechenden Gremien in anderen Ländern (z. B. ASME und ASTM) veröffentlichen Normen, beispielsweise ausgerichtet auf die Annahme- und Bestätigungsprüfung von Koordinatenmesssystemen.
Die in Normen definierten Kenngrößen (auch Spezifikationen genannt) charakterisieren die grundlegende Geräteleistungsfähigkeit und ermöglichen potentiellen Kunden somit einen ersten Vergleich unterschiedlicher Koordinatenmessgeräte und zusammen mit weiteren Kriterien (Kosten, Verfügbarkeit etc.) die Entscheidung für ein Gerät oder einen Gerätetyp. Die wichtigsten Spezifikationen in der Koordinatenmesstechnik sind die zulässige Längenmessabweichung (MPE E: Maximum Permissible Error of length measurement) und die zulässige Antastabweichung (MPE P: Maximum Permissible Probing Error). Die Längenmessabweichung beschreibt das Verhalten des Geräts im gesamten Messvolumen, die Antastabweichung wird wesentlich vom Verhalten des eingesetzten Sensors bestimmt. Die Normenreihe ISO 10360 gibt basierend auf diesen Kenngrößen klare Regeln für die Annahme- und Bestätigungsprüfung vor. Ist die entsprechende Norm Teil der Vertragsbedingungen, kann der Kunde sicher sein, dass das Messgerät tatsächlich innerhalb der angegebenen Spezifikationen funktioniert. Das Zertifikat der deutschen nationalen Akkreditierungsstelle (DAkkS) dient als Nachweis für die korrekte Anwendung der Normen, beispielsweise im Werth-Kalibrierlabor. Durch den Einsatz der in den Normen beschriebenen kalibrierten Prüfkörper (Normale) ist die Rückführung der Messgeräte auf nationale und internationale Standards sichergestellt. Außerdem werden Verfahren zur Bestimmung der Messunsicherheit beschrieben und durch allgemeine Informationen zu den unterschiedlichen Technologien der Koordinatenmesstechnik ergänzt.

Die Menschen hinter den Normen

VDI- und ISO-Richtlinien existierten zunächst nur für taktile Sensoren, wenngleich die ersten Koordinatenmessgeräte optische Sensorik enthielten. Seit Anfang der 1990er-Jahre wurden unter maßgeblicher Mitwirkung von Dr. Ralf Christoph, dem Inhaber und Geschäftsführer der Werth Messtechnik GmbH, die Richtlinien zur Annahme- und Bestätigungsprüfung von Koordinatenmessgeräten mit Bildverarbeitung (VDI 2617-6.1), optischen Abstandssensoren (VDI 2617-6.2) und Multisensorik (VDI 2617-6.3) entwickelt.

Die internationalen Normen werden gemeinsam von Vertretern verschiedener Länder erarbeitet. Unter aktiver Beteiligung von Werth konnte ein Großteil der Inhalte aus den VDI-Richtlinien in die korrespondierenden ISO-Normen 10360-7 für Bildverarbeitung, 10360-8 für optische Abstandssensoren und 10360-9 für Multisensorik übernommen werden. Nach der Wiener Vereinbarung sind die Mitgliedsländer der Europäischen Gemeinschaft verpflichtet, die ISO-Normen auf nationaler Ebene zu übernehmen, im Falle Deutschlands als DIN-Normen. Die ursprünglichen VDI-Richtlinien werden daraufhin zurückgezogen (VDI 2617-6.3) oder als sog. Anwendungsrichtlinien für die Anwendung der ISO- bzw. DIN-Normen mit weiteren Hinweisen umgestaltet (VDI 2617-6.1 und VDI 2617-6.2).
Dr. Ingomar Schmidt, Leiter Normung und Schutzrechte bei Werth, leitet die nationalen Arbeiten auf dem Gebiet der dimensionellen Computertomografie als Obmann des entsprechenden VDI-Fachausschuss 3.33 und vertritt gemeinsam mit weiteren deutschen Experten den Standpunkt der deutschen Industrie im zuständigen ISO-Gremium ISO TC213 WG 10.
Erarbeitet im VDI-Fachausschuss 3.33 erschien 2011 die Richtlinie VDI 2617-13 zur Annahme- und Bestätigungsprüfung von Koordinatenmessgeräten mit Computertomografie-Sensor (CT). Bereits 2012 begann die Überführung in eine ISO-Norm. Diese ist bis heute nicht abgeschlossen, da es bei der Frage, ob die Spezifikationen die „beste“ Leistungsfähigkeit der Geräte bei ausgewählten Messaufgaben oder die schlechteste vorstellbare Leistungsfähigkeit (sog. Worstcase) beschreiben sollen, unterschiedliche Auffassungen gibt. Prüft man die Spezifikationen an relativ „einfachen“ Werkstücken wie Mehrkugelnormalen, kann die Leistungsfähigkeit der Geräte unter guten Bedingungen gezeigt und eine Vergleichbarkeit zu Koordinatenmesssystemen mit anderen Sensoren geschaffen werden. Aus Sicht des VDI-Ausschusses ist dies die wichtigste Grundspezifikation. Bei Koordinatenmesssystemen mit CT können aber auch Werkstückmaterial und -geometrie großen Einfluss auf die Messunsicherheit haben, insbesondere bei Metall- oder Mehr-Material-Werkstücken. In solchen Fällen ist es möglich, dass sich die Messunsicherheiten bei Messungen an realen Werkstücken deutlich von den Spezifikationen des Grundgeräts unterscheiden. Diese messaufgabenspezifische Messunsicherheit ist Teil der Messprozesseignung und wird in separaten Richtlinien und Normen behandelt.
Werth engagiert sich insbesondere bei der Normung von Koordinatenmesstechnik mit Optik, Computertomografie und Multisensorik. Dies umfasst die Teilnahme an Sitzungen und Arbeitstreffen auf nationaler (VDI, DIN) und internationaler Ebene (ISO) sowie bilaterale Gespräche mit den internationalen Interessenvertretern.

Durch die Mitarbeit in Normungsgremien gestaltet Werth aktiv die Zukunft der Koordinatenmesstechnik.