Präzision in der Praxis: Einblick in die Herstellung von Präzisions- und Analysenwaagen

Die Herstellung hochpräziser Waagen ist ein komplexer Prozess, bei dem selbst kleinste äußere Einflüsse das Endergebnis beeinflussen können. Pascal Ernst, Leiter der Produktion, gibt Einblicke in die Herausforderungen und Entwicklungen, die die moderne Fertigung bei Precisa prägen. Von der Kontrolle unsichtbarer Umgebungsfaktoren über die Balance zwischen handwerklicher Arbeit und Automatisierung bis hin zur Umsetzung strenger Prüfverfahren erklärt er, wie Präzision, Erfahrung und kontinuierliche Innovation zusammenwirken, um eine gleichbleibend hohe Qualität zu gewährleisten.

Wo liegen die grössten Herausforderungen bei der Herstellung hochpräziser Waagen?

Die Schaffung optimaler Rahmenbedingungen für die Waagen, um diese gemäss den internen Spezifikationen durch automatische als auch durch manuelle Tests prüfen zu können – insbesondere unter Bedingungen, wie sie beim Kunden im realen Einsatz auftreten.
Auch das Verständnis der Einflüsse verschiedener Störgrössen ist wesentlich. Dazu zählen Faktoren, die nicht unmittelbar sichtbar oder messbar sind – wie beispielsweise Elektrostatik bei tiefer Luftfeuchtigkeit, seismische Aktivitäten wie stärkere Erdbeben weltweit sowie versteckte Fehler in Bauteilen. Auch die Produktionsplanung stellt eine Herausforderung dar, da bei hochauflösenden Waagen nicht mit vollständiger Sicherheit vorhergesagt werden kann, welche Genauigkeit bzw. Auflösung in welcher Stückzahl erreicht wird. Diese Eigenschaften können von Charge zu Charge variieren. Dazu kommt, dass die Lieferzeiten teilweise kleiner sind als die Herstellzeiten.
Ein entscheidender Erfolgsfaktor ist unser erfahrenes und langjähriges Team. Mit seinem umfangreichen Fachwissen und seiner Routine leistet es einen wesentlichen Beitrag zur Stabilität unserer Produktionsprozesse sowie zur konstant hohen Qualität unserer Produkte.

Wie hat sich unsere Produktion in den letzten Jahren weiterentwickelt?

Wir sind deutlich moderner und vernetzter geworden. Während früher sämtliche Testergebnisse auf über 40 Nadeldruckern meterweise auf Endlospapier ausgegeben wurden, erfolgt heute die zentrale Speicherung auf einem Server. Gedruckt wird nur noch eine kompakte Zusammenfassungsseite pro Waage auf einem zentralen Laserdrucker.
Die Ergebnisse der relevanten Spezifikationen werden inzwischen automatisch geprüft, wodurch der menschliche Faktor als potenzielle Fehlerquelle weitgehend ausgeschlossen werden kann.
Auch im Bereich Energieeffizienz haben wir Fortschritte erzielt: Durch Investitionen in neue Aggregate für die Klimazellen konnten wir den Energieverbrauch dieses Prozesses nach der Modernisierung etwa halbieren.
Darüber hinaus befinden sich verschiedene weitere Projekte in Umsetzung oder Planung. Ziel ist es, die Qualität unserer Produkte weiter zu steigern, die Nachhaltigkeit konsequent zu berücksichtigen und unseren Mitarbeitenden moderne sowie attraktive Arbeitsplätze zu bieten.

Welche Rolle spielt Handarbeit vs. Automatisierung in unserer Produktion?

Die Automation unserer Produktion findet vor allem bei unseren Zulieferern statt – insbesondere in der Bauteilherstellung. Die weiteren Schritte wie die Vormontage der Baugruppen, die Montage der Wägezellen sowie der Einbau in die Gehäuse erfolgen bei uns grösstenteils von Hand.
Der Grund dafür liegt in der hohen Variantenvielfalt unserer Produkte und den vergleichsweise kleinen Seriengrössen. Unter diesen Bedingungen ist eine vollständige Automatisierung nur bedingt sinnvoll umsetzbar. Trotzdem setzen wir auf moderne Unterstützung: Verschiedene Vorrichtungen, Mikroskopkameras und durchdachte Montagehilfen helfen dabei, die Arbeit effizient und präzise auszuführen.
In vielen Fällen bleibt jedoch das menschliche Fingerspitzengefühl entscheidend. Gerade bei sensiblen Montageschritten lässt sich diese Feinarbeit nur schwer automatisieren – und ist ein wichtiger Beitrag zur Qualität unserer Produkte.
Bei den Abgleich- und Prüfprozessen hat sich die Automatisierung beziehungsweise Teilautomatisierung erfolgreich etabliert und wird kontinuierlich weiterentwickelt. Die Systeme werden effizient eingesetzt und leisten einen wichtigen Beitrag zur Stabilität unserer Prozesse.
Dabei steht nicht nur die Effizienz im Fokus, sondern insbesondere auch die Qualitätssicherung: Waagen, die die definierten Spezifikationen nicht erfüllen, werden automatisch erkannt.

„Was viele nicht wissen: der Aufwand
für die Prüf- und Justagearbeiten
sind grösser als die reine Montagezeit.“
Pascal Ernst

Welche Prüfverfahren durchläuft eine Waage, bevor sie unser Werk verlässt?

Grundsätzlich werden die Waagen nach jedem Arbeitsschritt geprüft – beginnend bereits unmittelbar nach der Montage der Wägezelle. Im Verlauf der Produktion werden die Anforderungen im Zuge weiterer Abgleich- und Justageprozesse zunehmend präziser und feiner definiert.
Der Temperaturabgleich stellt den längsten Prüf- und Abgleichprozess für sämtliche Waagen dar und nimmt insgesamt 36 Stunden in Anspruch. Die Waagen durchlaufen dabei Temperaturstufen zwischen 7 °C und 40 °C und werden individuell abgeglichen. In der anschliessenden automatisierten Prüfung und Justage werden die Waagen je nach Auflösung zwischen einem halben Tag und bis zu drei Tage (incl. der Nächte) geprüft und justiert.
Dabei spielen auch diverse externe Einflüsse eine Rolle, wie Luftfeuchtigkeit und seismische Störungen. Zum Beispiel konnten wir während des schweren Erdbebens in Japan im Jahr 2011 während ca. zwei Stunden hier in der Schweiz nur reduziert an den genauen Waagen arbeiten. Den Abschluss der Produktionskette bildet die Endkontrolle, die bewusst manuell durchgeführt wird, da auch die meisten unserer Kunden ihre Prüfungen auf diese Weise vornehmen. Unterstützt wird dieser Schritt jedoch durch eine speziell entwickelte Software, die sämtliche relevanten Spezifikationen nochmals überprüft und die MitareiterInnen bei der Arbeit unterstützt.
So stellen wir sicher, dass ausschliesslich messtechnisch einwandfreie Waagen unser Unternehmen verlassen. Was viele nicht wissen: der Aufwand für die Prüf- und Justagearbeiten sind grösser als die reine Montagezeit.

Gibt es besonders strenge interne Standards oder Zertifizierungen?

Die Qualität und die damit verbundenen Prozesse sind zentrale Faktoren bei der Herstellung von Präzisionswaagen. Wir sind nach ISO 9001 zertifiziert und werden zudem regelmässig vom MEBW auditiert, was uns berechtigt, an unseren Waagen Herstellerersteichungen beziehungsweise Konformitätsbewertungen durchzuführen. Regelmässige, breit angelegte Qualitätssitzungen haben bei uns einen festen Stellenwert. Ebenso ist der kontinuierliche Verbesserungsprozess (KVP) fest in unserem Arbeitsalltag verankert und wird von unseren Mitarbeitenden aktiv gelebt.
Mit dem internen Projekt TOPEX stärken wir unsere Organisation zusätzlich und schaffen neue Impulse, um sowohl unsere Produktion als auch die angrenzenden Prozesse kontinuierlich weiterzuentwickeln.