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Damit die Produkte unversehrt beim Kunden ankommen:
MSR Datenlogger zur lückenlosen Transportüberwachung
Anwenderbericht der Alfred Kärcher GmbH & Co. KG.
Der Name Kärcher steht weltweit für höchste Reinigungskompetenz. Kompromisslose Qualität steht für das international operierende deutsche Familienunternehmen dabei an erster Stelle – auch was den Versand der Produkte angeht. Um Transportbelastungen präzise einschätzen zu können, setzt die Firma Kärcher Datenlogger von MSR Electronics ein.
Der weltweit führende Reinigungsgerätehersteller Kärcher bietet eine umfassende Produktpalette für private Haushalte, Gewerbe und Industrie. Das renommierte Unternehmen mit Hauptsitz in Winnenden, Deutschland, beschäftigt in 60 Ländern über 10‘600 Mitarbeiter. Sie alle stellen sicher, dass die Kunden überall auf der Welt genau das bekommen, was sie von Kärcher erwarten: einwandfreie Produkte, die höchsten Ansprüchen genügen. Dieser hohe Qualitätsanspruch macht auch beim Versand der Ware nicht halt.
Ermittlung von Transportbelastungen im Paletten- und Einzelversand
Die im vorliegenden Anwenderbericht von Kärcher verwendeten MSR Datenlogger wurden für die Transportüberwachung des weltweiten Versands von Packstücken eingesetzt, um Transportbeanspruchungen in Zukunft genauer einschätzen zu können. Unterschieden wurden die Versandarten Paletten- und Einzelversand. Um eine Verpackung für den Einzel- oder Palettenversand auslegen zu können, wurden verschiedene Prüfungen durchgeführt:
- Vertikale Stossprüfung
- Schwingungsprüfung mit variabler sinusförmiger Anregung
Bei diesen Prüfungen wurden die Packstücke ganz gezielt mechanisch-dynamischen Belastungen ausgesetzt, welche die realen Begebenheiten während eines Transports und eines Umschlags simulierten. Das Ziel der Messreihe von Kärcher war es, die Transport-, Umschlag- und Lagerbelastungen auf innereuropäischen Strassen und Gewässern zu evaluieren. Die dabei auftretenden Transportbelastungen sollten anschliessend durch konstruktive Massnahmen an der Verpackung sowie durch den Einsatz an Füllmaterialien kompensiert werden.
Verschiedene Datenlogger unterschiedlicher Hersteller wurden von Kärcher für den Prüfungseinsatz getestet, gegenübergestellt und in Einsatzgebiete eingeteilt. Eine wesentliche Anforderung an die Datenlogger bestand darin, dass gleichzeitig Temperatur-, Luftfeuchtigkeit- und Beschleunigungswerte aufgezeichnet und gespeichert werden sollten. Ausgewählt wurde der Datenlogger MSR145 der MSR Electronics GmbH da er, dank seines 900 mAh Lithium-Polymer-Akkus und dem zusätzlichen Speichkartenslot, für Langzeitmessungen ideal einsetzbar ist. Hinzu kam der Vorteil der geringen Aussenmasse des in der Schweiz hergestellten Mini-Loggers.
Welcher Logger für welche Transportbelastung?
Der erforderliche Messbereich eines Datenloggers ist stets in Abhängigkeit von der jeweiligen Messaufgabe festzulegen. So ist für die Ermittlung von Beschleunigungswerten, wie sie beispielsweise während dem Transport auf der Ladefläche eines Fahrzeugs entstehen, in der Regel ein relativ geringer Messbereich ausreichend. Für die Überwachung des Palettenversands, also für die Messung von Schwingungen und leichten Stössen (< ±15 g), bewertet Kärcher den MSR145 Mini-Datenlogger deshalb als sehr gut geeignet.
Für kurze und intensivere Stösse, z.B. 75 g mit 8 ms, wie sie beim Einzelversand auftreten können, ist hingegen der speziell für Transportüberwachungen empfohlene Datenlogger MSR165 dem universellen MSR145 überlegen. Mit 1600/s erlaubt der MSR165 dem Anwender hier deutlich mehr Messungen als der MSR145 (50/s); die Transportbelastungen können so mit einer viel grösseren Auflösung erkannt werden. Die Speicherkapazität des MSR165 von über zwei Millionen Messwerten reicht zur Aufzeichnung von über 10‘000 Stössen aus, mittels microSD Karte lässt sich die Speicherkapazität auf über 1 Mrd Messwerte erweitern. Zusätzlich hilfreich: 32 Messwerte werden bereits vor dem Ereignis gespeichert. Zwar ist die Schock-Überwachung des MSR165 zurzeit ebenfalls bis max. ±15 g möglich, eine Weiterentwicklung auf 200 g wird von der MSR Electronics GmbH jedoch bereits diesen Sommer an der Sensor+Test in Nürnberg präsentiert.
Beispielmessung der Alfred Kärcher GmbH & Co. KG.
Das nachfolgende Diagramm veranschaulicht die Belastungen, die während eines Palettenversands auf die Verpackung wirken. Die Verpackung wurde von Werk 1 zu Werk 2 und anschliessend wieder zurück transportiert. Dabei befand sich die Verpackung stets in einer Gitterbox.
Im Folgenden soll verdeutlicht werden, welche Ereignisse zu den jeweiligen Messzeitpunkten stattgefunden haben:
Am Start wurde die Verpackung zunächst zu der Gitterbox transportiert und in diese hineingelegt. Dieser Vorgang ist somit als manueller Umschlag anzusehen. Dabei wurden die Werte, welche mit dem Rahmen 1 gekennzeichnet sind, erfasst. Diese liegen somit in einem Bereich von ± 3 g bis ± 4 g.
Im Anschluss folgt eine längere Phase bei der keine Veränderung der Beschleunigung ersichtlich ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Verpackung in diesem Zeitraum in der Gitterbox gelagert wurde.
Bei dem Rahmen 2 erfolgen nacheinander verschiedene Ereignisse. Zunächst wird die Gitterbox in den LKW verladen und es folgt der Transport in Werk 2. Dort angekommen wird die Gitterbox wiederum entladen und die Verpackung wird manuell aus dieser entnommen und in eine neue Gitterbox für den Rücktransport gelegt. Bei all diesen Vorgängen sind jedoch keine hohen Stossbelastungen festzustellen. Der maximal erzielte Beschleunigungswert beträgt das Vierfache der Erdbeschleunigung.
Daraufhin erfolgt wiederum eine Lagerungsphase. Im Unterschied zu der Lagerung im Werk 1, zeichnet der Datenlogger allerdings hierbei drei Stossereignisse auf (durch Kreise im Diagramm gekennzeichnet). Ein Grund hierfür kann sein, dass in die Gitterbox weitere Verpackungen gelegt wurden. Prallen diese auf die „Verpackung A“ auf, kann beispielsweise ein derartiger Stoss zustande kommen. Weiter besteht die Möglichkeit, dass die Gitterbox einen Stoss abbekommen hat, der auf die Verpackung übertragen wurde.
Anschliessend wird die Gitterbox wieder in den LKW verladen und zu Werk 1 transportiert. Dort erfolgen das Entladen der Gitterbox sowie ein manueller Transport bis zum Zustellort. Die dabei ermittelten mechanisch-dynamischen Belastungen sind durch den Rahmen 3 gekennzeichnet. Hierbei wurden die höchsten Stösse der Messung festgestellt. Es ist ausserdem ersichtlich, dass die Messgrenze des Datenloggers von ± 16 g erreicht wurde. Da die Verpackung zusätzlich mit einem Solve1-Logger ausgestattet war, kann jedoch ermittelt werden, dass eine Beschleunigung von höher als 20 g nicht erreicht wurde.