Industriewaage für Prozess oder eichpflichtige Anwendung: Auflösung, Wägebereich und Zulassung richtig unterscheiden

→ Produktkategorie: Waagen / Industriewaagen

 

Eine Industriewaage soll Bauteile bis:

50 kg

wiegen.

Der Anwender wünscht:

1 g Auflösung

und möchte die Gewichtswerte zusätzlich an eine SPS übertragen.

Reicht deshalb eine Waage mit:

Max = 50 kg

und:

d = 1 g

aus?

Diese Angaben allein reichen für eine belastbare Auswahl nicht aus.

Zuerst muss geklärt werden, wofür der Gewichtswert verwendet wird.

Handelt es sich um:

interne Prozessüberwachung

oder:

eine gesetzlich geregelte beziehungsweise abrechnungsrelevante Wägung?

Danach müssen weitere Größen unterschieden werden:

Max = Höchstlast

Min = Mindestlast

d = Ablesbarkeit / Ziffernschritt

e = Eichwert

interne Auflösung ≠ Genauigkeit ≠ eichrechtliche Teilung

Hinzu kommen:

• Plattformgröße,
• Lastverteilung,
• Krafteinleitung,
• Überlastreserven,
• Umgebungseinflüsse,
• Wägeelektronik,
• Schnittstellen,
• Kalibrier- beziehungsweise Eichanforderungen.

Eine Waage wird daher nicht allein nach der gewünschten Kilogrammzahl ausgewählt. Entscheidend ist die komplette Messaufgabe einschließlich mechanischer Einbausituation und rechtlicher Verwendung des Messergebnisses.

Komplette industrielle Wägesysteme finden Sie bei ICS Schneider unter Waagen / Industriewaagen. Wägezellen und weitere mechanische Sensorik finden Sie unter Kraft-, Wäge-, Drehzahl- und Drehmomentsensoren.

Prozesswaage oder eichpflichtige Anwendung?

Die wichtigste Frage wird häufig erst zu spät gestellt:

Was passiert mit dem ermittelten Gewicht?

Typische Prozesswägung

Ein Gewichtswert wird beispielsweise verwendet für:

• interne Dosierung,
• Maschinensteuerung,
• Füllstandsbestimmung eines Behälters,
• Prozessüberwachung,
• interne Qualitätskontrolle,
• Trendaufzeichnung.

Typische rechtlich relevante Wägung

Das Gewicht kann dagegen unmittelbar verwendet werden für:

• Verkauf nach Gewicht,
• Abrechnung zwischen Geschäftspartnern,
• Berechnung eines Preises aus der Masse,
• bestimmte gesetzlich oder amtlich geregelte Anwendungen,
• bestimmte Fertigpackungs- beziehungsweise Gewichtsauszeichnungsprozesse.

Der technische Unterschied ist erheblich

Bei einer reinen Prozesswaage kann die Messaufgabe stärker nach:

• Prozessgenauigkeit,
• Dynamik,
• Schnittstellen,
• Maschinenintegration

optimiert werden.

Bei einer rechtlich geregelten Wägung müssen zusätzlich die für die konkrete Anwendung geltenden metrologischen Vorschriften erfüllt werden.

Wann ist eine Waage eichrechtlich relevant?

Ob eine Waage einer gesetzlichen metrologischen Verwendung unterliegt, hängt nicht allein vom Gerät ab.

Entscheidend ist:

der konkrete Verwendungszweck

Beispiel 1

Ein Betrieb wiegt Rohmaterial ausschließlich zur internen Produktionssteuerung.

Der Messwert hat keinen Einfluss auf eine Abrechnung.

Dies ist eine typische:

Prozesswägung

Beispiel 2

Das gleiche Material wird nach dem ermittelten Nettogewicht zwischen Lieferant und Kunde abgerechnet.

Damit erhält derselbe Messwert eine:

geschäftliche beziehungsweise rechtlich relevante Funktion

Wichtig

Nicht die Bezeichnung „Industriewaage“ entscheidet über eine Eichanforderung, sondern die Verwendung des Messergebnisses.

Selbsttätige und nichtselbsttätige Waagen unterscheiden

Auch das Funktionsprinzip der Waage ist rechtlich relevant.

Nichtselbsttätige Waage

Bei einer nichtselbsttätigen Waage ist während des Wägevorgangs ein Bedienereingriff erforderlich.

Beispiel:

Bauteil auf Plattform stellen → Gewicht ablesen

Selbsttätige Waage

Eine selbsttätige Waage führt die Massebestimmung innerhalb eines automatisch ablaufenden Prozesses durch.

Beispielsweise:

Produkt fährt über Förderband → Waage bestimmt Gewicht → Produkt wird automatisch akzeptiert oder ausgeschleust

Typische selbsttätige Anwendungen

• Kontrollwaagen,
• Sortierwaagen,
• Gewichtsauszeichnung,
• automatische Abfüllung,
• bestimmte Band- und Summenwaagen.

Warum diese Unterscheidung wichtig ist

Für nichtselbsttätige und selbsttätige Waagen gelten unterschiedliche regulatorische Anforderungen und Zulassungsgrundlagen.

Deshalb sollte bei der Anfrage nicht nur geschrieben werden:

Waage soll 50 kg wiegen

sondern auch:

manuelle oder automatische Wägung?

Eichfähig, konformitätsbewertet und geeicht unterscheiden

Diese Begriffe werden im Alltag häufig synonym verwendet.

Technisch beziehungsweise rechtlich sind sie jedoch nicht identisch.

Eichfähig

Damit wird üblicherweise beschrieben, dass eine Geräteausführung konstruktiv für eine entsprechende gesetzlich geregelte Wäganwendung vorgesehen beziehungsweise zugelassen ist.

Bei einem Neugerät

ist für eine gesetzlich geregelte Verwendung das entsprechende Konformitätsbewertungsverfahren der kompletten Waage relevant.

Im späteren Betrieb

gelten gegebenenfalls nationale Eichfristen und Vorschriften zur weiteren Verwendung.

Wichtig

Eine einzelne eichfähige Komponente macht ein selbst aufgebautes Wägesystem nicht automatisch zu einer rechtskonformen eichpflichtigen Waage.

Kalibrierung ist nicht Eichung

Auch diese beiden Begriffe müssen sauber getrennt werden.

Kalibrierung

Bei einer Kalibrierung wird die Anzeige eines Messsystems mit rückgeführten Referenzwerten verglichen.

Das Ergebnis kann beispielsweise in einem:

DAkkS-Kalibrierschein

dokumentiert werden.

Eichung beziehungsweise gesetzliche metrologische Kontrolle

verfolgt einen anderen Zweck.

Sie betrifft die Einhaltung gesetzlicher Anforderungen für den vorgesehenen geregelten Einsatz.

Deshalb

kalibriert ≠ geeicht

und:

DAkkS-Kalibrierschein ≠ Eichzulassung

Umgekehrt

kann auch eine eichfähige beziehungsweise geeichte Waage zusätzlich kalibriert werden, wenn beispielsweise ein Qualitätssicherungssystem detaillierte Aussagen zur tatsächlichen Messabweichung verlangt.

Höchstlast Max richtig bestimmen

Die Höchstlast:

Max

ist eine der wichtigsten Auswahlgrößen.

Typischer Fehler

Das Produkt selbst wiegt maximal:

50 kg

also wird eine:

50-kg-Waage

ausgewählt.

Vergessen wird dabei beispielsweise

• Behältergewicht,
• Aufnahmen,
• Transporthilfen,
• Adapterplatten,
• dynamische Belastungen.

Beispiel

Produkt:

45 kg

Behälter:

8 kg

Aufnahme:

2 kg

Gesamtlast:

55 kg

Die Waage sieht die Bruttolast

Auch wenn die Anzeige nach dem Tarieren:

0,000 kg

zeigt, werden die Wägezellen weiterhin mechanisch mit dem Behälter belastet.

Warum Tara die Höchstlast nicht vergrößert

Eine Tara-Funktion verändert den Nullpunkt der Anzeige.

Sie verändert jedoch nicht die mechanische Belastung des Wägesystems.

Beispiel

Waage:

Max = 60 kg

Behälter:

20 kg

nach Tara:

Anzeige = 0 kg

Verbleibende mechanische Kapazität

ist nicht erneut:

60 kg

sondern entsprechend geringer.

Merksatz

Tara schafft Anzeigekapazität, aber keine zusätzliche mechanische Tragfähigkeit.

Was bedeutet Mindestlast Min?

Bei eichfähigen Waagen findet sich häufig zusätzlich:

Min

Mindestlast

kennzeichnet den unteren Bereich, ab dem die Waage für die vorgesehene gesetzlich geregelte Messaufgabe verwendet werden darf beziehungsweise die entsprechenden metrologischen Anforderungen gelten.

Das bedeutet nicht

dass die Anzeige unterhalb von Min grundsätzlich nichts mehr anzeigt.

Aber

für eine rechtlich relevante Gewichtsermittlung darf ein angezeigter Wert unterhalb des zulässigen Mindestlastbereichs nicht einfach wie ein regulärer eichfähiger Wägewert behandelt werden.

Beispiel SFE 30K-2NM

ICS nennt:

Max = 30 kg

d = 10 g

e = 10 g

Min = 200 g

Folge

Ein Produkt mit:

50 g

kann daher nicht allein deshalb eichrechtlich korrekt gewogen werden, weil die Anzeige einen Wert darstellt.

Was bedeutet Teilungswert d?

Der Teilungswert beziehungsweise Ziffernschritt:

d

beschreibt den kleinsten Schritt der Gewichtsanzeige.

Beispiel

Bei:

d = 10 g

kann die Anzeige beispielsweise lauten:

12,340 kg

12,350 kg

12,360 kg

Aber

Eine Anzeige in 10-g-Schritten bedeutet nicht, dass die Waage unter allen Bedingungen auf ±10 g genau misst.

Was bedeutet Eichwert e?

Bei gesetzlich geregelten Waagen wird zusätzlich der:

Eichwert e

angegeben.

Der Eichwert

ist die für die eichrechtliche Bewertung maßgebende Teilung.

Häufig

gilt:

d = e

aber technisch müssen die beiden Begriffe trotzdem getrennt werden.

Beispiel

Bei der bei ICS gelisteten SFE-Serie werden bei den genannten eichfähigen Modellen beispielsweise jeweils separate Spalten für:

• Ablesbarkeit d,
• Eichwert e,
• Mindestlast Min

angegeben.

Auflösung und Genauigkeit nicht verwechseln

Eine der häufigsten Fehlinterpretationen lautet:

mehr Stellen auf dem Display = genauere Waage

Das ist falsch

Die Auflösung beschreibt zunächst nur, wie fein Änderungen dargestellt beziehungsweise intern verarbeitet werden können.

Die tatsächliche Messqualität wird zusätzlich beeinflusst durch

• Linearität,
• Wiederholbarkeit,
• Hysterese,
• Temperaturverhalten,
• Ecklast,
• mechanische Krafteinleitung,
• Nullpunktdrift,
• Filterung,
• Umgebungsbedingungen.

Beispiel

Ein System kann intern:

1.000.000 Teile

auflösen.

Das bedeutet nicht automatisch, dass es:

1 ppm Genauigkeit

erreicht.

Warum interne Auflösung nicht die nutzbare Auflösung ist

Moderne Wägeelektroniken besitzen sehr hochauflösende A/D-Wandler.

Beispiel SIWAREX WP351

ICS nennt eine interne Auflösung von:

±20.000.000 Teilen

Gleichzeitig nennt ICS für eichfähige Anwendungen

unter anderem:

3 × 6000 d

für eine Mehrbereichs-/Mehrteilungswaage.

Das zeigt deutlich

interne digitale Auflösung ≠ zulässige Waagenteilung

Warum braucht man trotzdem hohe interne Auflösung?

Sie ermöglicht beispielsweise:

• saubere Filterung,
• kleine nutzbare Signaländerungen,
• gute Regelung,
• präzise Dosierabschaltung,
• Diagnose.

Der spätere Gewichtswert darf daraus jedoch nicht mit beliebig vielen aussagekräftigen Stellen abgeleitet werden.

Teilungszahl und Wägebereich

Eine einfache Kenngröße ist:

n = Max / e

für die Zahl der eichrechtlichen Teilungswerte eines entsprechenden Wägebereichs.

Beispiel

SFE 6K-3NM:

Max = 6 kg

e = 2 g

damit:

6000 g / 2 g = 3000 Teilungswerte

Weiteres Beispiel

SFE 300K-1LNM:

Max = 300 kg

e = 100 g

damit ebenfalls:

300.000 g / 100 g = 3000 Teilungswerte

Konsequenz

Ein größerer Wägebereich führt bei gleicher Anzahl nutzbarer Teilungen zu einem größeren Gewichtsschritt.

Deshalb sollte Max nicht unnötig groß gewählt werden.

Mehrbereichs- und Mehrteilungswaagen

Bei einem sehr großen Lastbereich entsteht häufig ein Zielkonflikt:

hohe Höchstlast

und gleichzeitig:

sehr kleine Teilung

Eine mögliche Lösung

sind Mehrbereichs- beziehungsweise Mehrteilungswaagen.

Beispielprinzip

Ein System könnte im unteren Bereich mit einer kleineren Teilung und bei größeren Lasten mit einer gröberen Teilung arbeiten.

Vorteil

Dadurch kann ein größerer Gesamtbereich genutzt werden, ohne im unteren Lastbereich unnötig viel Auflösung zu verlieren.

Aber

die konkrete Umschaltlogik und Zulassung sind gerätespezifisch.

Wägezellenklasse und Gesamtwaage unterscheiden

Bei selbst aufgebauten Wägesystemen wird häufig eine Wägezelle mit:

OIML R60 C3

ausgewählt.

Beispiel

Die bei ICS gelistete:

SIWAREX WL260 SP-S SB

ist in Genauigkeitsklasse:

C3 nach OIML R60

erhältlich.

ICS nennt außerdem den Einsatz in Handelswaagen der Klasse III.

Wichtige Abgrenzung

Die Zulassung beziehungsweise Genauigkeitsklasse einer einzelnen Wägezelle ist nicht automatisch die Zulassung der kompletten Waage.

Das Gesamtsystem enthält zusätzlich

• Plattform,
• Krafteinleitung,
• mechanische Anschläge,
• Verkabelung,
• Anschlusskasten,
• Wägeelektronik,
• Software,
• Anzeige.

Jeder dieser Bestandteile

kann das tatsächliche Wägeergebnis beeinflussen.

Plattformgröße richtig wählen

Eine Plattformwaage muss nicht nur die richtige Höchstlast besitzen.

Auch die Abmessung muss zur Last passen

Ein Behälter sollte:

• sicher aufliegen,
• nicht kippen,
• nicht dauerhaft übermäßig überstehen,
• keine unzulässigen Momente in die Wägezelle einleiten.

Beispiel

Eine kleine Single-Point-Wägezelle kann zwar ausreichend Tragfähigkeit besitzen.

Eine wesentlich zu große Plattform erzeugt jedoch höhere Biegemomente und Ecklastbeanspruchungen.

Deshalb nennen Hersteller

bei Plattformwägezellen häufig eine:

maximal zulässige Plattformgröße

Ecklast und außermittige Belastung

Eine ideale Last würde immer exakt in der vorgesehenen Krafteinleitungsachse liegen.

Im Alltag steht ein Bauteil aber häufig:

• links,
• rechts,
• vorne,
• hinten

auf der Plattform.

Eine geeignete Plattformwaage

muss solche Positionsänderungen innerhalb ihrer vorgesehenen Spezifikation beherrschen.

Typischer Test

Ein definiertes Gewicht wird nacheinander:

• in der Mitte,
• an verschiedenen Ecken beziehungsweise Positionen

aufgebracht.

Wenn die Anzeige stark variiert

sollten geprüft werden:

• Nivellierung,
• Plattformmechanik,
• Wägezellenmontage,
• mechanische Verspannung,
• Ecklastabgleich.

Mechanische Krafteinleitung

Eine Wägezelle misst nicht abstrakt „Gewicht“.

Sie reagiert auf die mechanische Belastung ihres Messkörpers.

Ideal

wirkt die Kraft:

in der vorgesehenen Messrichtung

Problematisch sind

• Seitenkräfte,
• Biegemomente,
• Torsion,
• Verspannung,
• mechanische Reibstellen.

Besonders bei Behälterwaagen

können angeschlossene:

• Rohrleitungen,
• Schläuche,
• Kabel,
• Rührwerke

zusätzliche Kräfte auf das Wägesystem übertragen.

Querkräfte und Verspannungen vermeiden

Ein häufiges Fehlerbild ist:

Waage leer → Nullpunkt korrekt

Behälter wird angeschlossen → Nullpunkt wandert

Mögliche Ursache

Eine starre Rohrleitung zieht oder drückt am gewogenen Behälter.

Das Wägesystem misst dann

nicht nur:

Gewichtskraft

sondern zusätzlich mechanische Reaktionskräfte.

Deshalb

müssen flexible Verbindungen nicht nur vorhanden, sondern auch:

mechanisch ausreichend weich

ausgeführt sein.

Aufstellfläche und Nivellierung

Eine Plattformwaage benötigt eine stabile mechanische Basis.

Ungünstig sind

• weiche Böden,
• kippelnde Aufstellung,
• ungleiche Füße,
• mechanische Spannung im Rahmen,
• vibrierende Maschinenfundamente.

Nivellierung

ist besonders wichtig, weil die Wägezelle für eine definierte Kraftrichtung ausgelegt ist.

Bei mobilen Waagen

sollte nach einem Standortwechsel geprüft werden:

• Standfestigkeit,
• Nivellierung,
• Nullpunkt,
• gegebenenfalls Kontrollgewicht.

Dynamische Lasten und Überlast berücksichtigen

Eine Waage mit:

Max = 100 kg

ist nicht automatisch dafür geeignet, wenn regelmäßig ein:

100-kg-Bauteil aus mehreren Zentimetern Höhe auf die Plattform fällt

Statische und dynamische Belastung unterscheiden

Beim Aufprall können kurzzeitig wesentlich größere Kräfte entstehen.

Deshalb berücksichtigen

• mechanische Überlastfähigkeit,
• Stoßbelastung,
• Fallhöhe,
• Anschläge,
• Transportbetrieb.

Praxis

Eine ausreichende Höchstlastreserve ist sinnvoll.

Eine unnötig große Waage ist aber ebenfalls ungünstig, weil dadurch die nutzbare Auflösung typischerweise sinkt.

Temperatur, Vibration und Luftströmung

Auch eine korrekt montierte Waage kann durch ihre Umgebung beeinflusst werden.

Temperatur

wirkt unter anderem auf:

• Wägezelle,
• Elektronik,
• Mechanik.

Vibrationen

können eine stabile Gewichtsanzeige verhindern.

Luftströmung

ist insbesondere bei:

• kleinen Lasten,
• großen leichten Bauteilen,
• hoch auflösenden Waagen

relevant.

Weitere Einflüsse

• Feuchtigkeit,
• Staub,
• Reinigungsmedien,
• elektromagnetische Störungen.

Wägezellenverkabelung richtig ausführen

Wägezellen liefern häufig sehr kleine elektrische Signale.

Typische DMS-Wägezellen arbeiten beispielsweise im Bereich:

mV/V

Das macht die Signalübertragung empfindlich

gegen:

• EMV-Störungen,
• Potenzialunterschiede,
• schlechte Schirmung,
• Übergangswiderstände,
• Feuchtigkeit in Anschlusskästen.

Leitungen nicht unnötig verändern

Bei bestimmten Wägezellenausführungen ist die Anschlussleitung Bestandteil der spezifizierten Messkette.

Bei Mehrzellenwaagen

kommen häufig:

• Summierkästen,
• Junction Boxes,
• digitale Anschlusskästen

zum Einsatz.

Wichtig

Mechanisch perfekte Wägezellen können keine stabile Waage ergeben, wenn die Millivoltsignale elektrisch unsauber übertragen werden.

Schnittstellen und SPS-Anbindung

In Industrieanlagen reicht die Gewichtsanzeige häufig nicht aus.

Zusätzlich benötigt werden beispielsweise

• RS-232,
• RS485,
• Ethernet,
• PROFINET,
• Modbus TCP,
• Modbus RTU,
• Analogausgang,
• digitale Ein- und Ausgänge.

Vor der Auswahl klären

Soll die SPS nur:

Gewicht lesen

oder auch:

• tarieren,
• nullstellen,
• dosieren,
• Grenzwerte steuern,
• Statusinformationen auslesen?

Auch Datenrate beachten

Eine statische Versandwaage benötigt keine extrem schnelle Messwertaktualisierung.

Bei einer automatischen Dosierung können dagegen:

Reaktionszeit und Aktualisierungsrate

entscheidend sein.

Kontrollwägung richtig einordnen

Der Begriff:

Kontrollwägung

ist nicht automatisch gleichbedeutend mit:

eichpflichtige Kontrollwaage

Interne Kontrollwägung

Beispielsweise:

Ein Betrieb kontrolliert intern, ob ein Bauteil ungefähr:

12,5 kg

wiegt.

Das Ergebnis dient ausschließlich zur internen Prozessbewertung.

Automatische gesetzlich geregelte Kontrollwaage

Bei einer automatischen Produktionslinie kann ein Gewicht dagegen für eine gesetzlich relevante Sortierung oder Fertigpackungsaufgabe verwendet werden.

Deshalb

müssen:

• Verwendungszweck,
• Automatisierungsgrad,
• rechtliche Funktion des Ergebnisses

gemeinsam bewertet werden.

Prozesswägung richtig auslegen

Wenn keine eichrechtliche Verwendung vorliegt, kann eine Waage gezielt auf den Prozess optimiert werden.

Typische Anforderungen

• hohe Wiederholbarkeit,
• schnelles Einschwingen,
• kleine Dosierschritte,
• SPS-Anbindung,
• robuste Mechanik,
• hohe Schutzart.

Beispiel Dosierung

Ein Ventil soll schließen, wenn:

24,950 kg

erreicht sind.

Hier reicht die statische Anzeige allein nicht

Zusätzlich relevant sind:

• Messwertfilter,
• Abtastrate,
• Schaltverzögerung,
• Nachlauf des Produkts,
• Mechanik des Behälters.

Messunsicherheit und Prozessfähigkeit

Für industrielle Anwendungen ist oft nicht die theoretisch kleinste Anzeige entscheidend.

Wichtiger ist:

Wie sicher kann ich einen realen Prozesswert unterscheiden?

Beispiel

Eine Waage zeigt:

0,1 g

Schritte.

Unter realen Bedingungen schwankt derselbe Prüfling jedoch um:

±1,5 g

Dann ist eine zusätzliche Nachkommastelle

für den Prozess nur begrenzt hilfreich.

Deshalb sollten betrachtet werden

• Wiederholbarkeit,
• Linearität,
• Langzeitdrift,
• Temperatur,
• Aufstellbedingungen,
• Messunsicherheit.

Systematische Auswahl einer Industriewaage

1. Messaufgabe definieren: Wiegen, Zählen, Dosieren, Kontrollieren oder Abrechnen?
2. Rechtliche Verwendung klären: Ist das Gewicht geschäftlich, amtlich oder anderweitig gesetzlich relevant?
3. Selbsttätig oder nichtselbsttätig bestimmen: Eingriff eines Bedieners oder automatische Wägung?
4. Maximale Bruttolast bestimmen: Produkt, Behälter, Aufnahme und Hilfsmittel zusammenrechnen.
5. Dynamische Belastungen berücksichtigen: Stoß, Beschickung und Überlast abschätzen.
6. Gewünschten kleinsten nutzbaren Gewichtsschritt festlegen: Nicht nur Displaywunsch nennen.
7. Mindestlast prüfen: Besonders bei eichrechtlicher Anwendung.
8. d und e unterscheiden: Ablesbarkeit und Eichwert getrennt betrachten.
9. Teilungszahl prüfen: Verhältnis von Wägebereich zu benötigter Teilung bewerten.
10. Mehrbereichslösung prüfen: Bei großem Lastbereich und gleichzeitig hoher Auflösung.
11. Plattformgröße bestimmen: Abmessungen des größten Wägeguts berücksichtigen.
12. Lastposition bewerten: Mittige oder häufig außermittige Belastung?
13. Krafteinleitung prüfen: Seitenkräfte, Biegung und Reibstellen vermeiden.
14. Aufstellort prüfen: Boden, Fundament, Vibration und Nivellierung bewerten.
15. Umgebung definieren: Temperatur, Staub, Feuchte, Reinigung und Schutzart berücksichtigen.
16. Material auswählen: Stahl, Edelstahl oder hygienische Ausführung passend zur Umgebung.
17. Wägezellenkonzept wählen: Single-Point oder Mehrzellenlösung entsprechend der Mechanik.
18. Wägeelektronik auswählen: Messrate, Filterung, I/O und Diagnose berücksichtigen.
19. Schnittstellen bestimmen: SPS, MES, ERP, Drucker oder PC festlegen.
20. Kalibrieranforderung festlegen: Werks- oder DAkkS-Kalibrierung prüfen.
21. Eichanforderung festlegen: Falls erforderlich nur eine für die konkrete Anwendung geeignete Ausführung auswählen.
22. Gesamtsystem bewerten: Nicht nur Wägezelle oder Anzeige einzeln betrachten.
23. Prüfverfahren definieren: Nullpunkt, Wiederholbarkeit und mehrere Lastpunkte prüfen.
24. Ecklast prüfen: Bei Plattformwaagen unterschiedliche Lastpositionen testen.
25. Dokumentation festlegen: Geräteausführung, Kalibrierung, Zulassung und Prüfintervalle dokumentieren.

Typische Fehler bei Industriewaagen

Beobachtung	Mögliche Ursache	Sinnvolle Prüfung
Waage besitzt viele Nachkommastellen, Ergebnisse streuen trotzdem	Auflösung mit Genauigkeit verwechselt	Wiederholbarkeit und Umgebungsbedingungen prüfen
Gewicht ist abhängig von der Position auf der Plattform	Ecklastfehler oder Verspannung	Last an mehreren Positionen prüfen
Waage erreicht bei vollem Behälter Überlast	Tara-Gewicht bei Max-Auslegung vergessen	Maximale Bruttolast berechnen
Kleine Produkte liegen unter zulässiger Mindestlast	Wägebereich zu groß gewählt	Kleinere Waage oder Mehrbereichssystem prüfen
Anzeige driftet nach Anschluss einer Rohrleitung	Mechanische Kraftnebenschlüsse	Rohrleitungsanschlüsse beziehungsweise flexible Verbindungen prüfen
Wert ändert sich bei Berührung des Kabels	Kabelzug oder elektrisches Kontaktproblem	Kabelbefestigung und Anschluss kontrollieren
Anzeige schwankt bei laufender Maschine	Vibrationen	Aufstellort und Filterung prüfen
Gewicht springt bei Frequenzumrichterbetrieb	EMV-Einstreuung	Schirmung, Leitungsführung und Erdung kontrollieren
Anzeige stimmt nach Standortwechsel nicht mehr	Nivellierung beziehungsweise Aufstellung verändert	Waage neu nivellieren und mit Prüfgewicht kontrollieren
Leere Waage kehrt nicht exakt zu Null zurück	Mechanische Reibung oder Verspannung	Plattform auf freie Bewegung prüfen
Wägezelle ist C3, komplette Waage aber nicht eichfähig	Komponentenzulassung mit Systemzulassung verwechselt	Gesamtkonfiguration und Wägeelektronik prüfen
DAkkS-Schein vorhanden, aber Waage darf nicht zur Abrechnung genutzt werden	Kalibrierung mit Eichung verwechselt	Rechtliche Verwendungsanforderung prüfen
Automatische Kontrollwaage wurde wie statische Plattformwaage ausgewählt	Dynamische und regulatorische Anforderungen nicht berücksichtigt	Automatischen Wägeprozess separat auslegen

Praxisbeispiel: 30-kg-Plattformwaage auswählen

Ein Hersteller möchte Behälter mit Produktfüllungen von:

2 … 24 kg

wiegen.

Das Behältergewicht beträgt:

4 kg

Schritt 1: Bruttolast bestimmen

Maximale Belastung:

24 kg Produkt + 4 kg Behälter = 28 kg

Schritt 2: Wägebereich

Eine Waage mit:

Max = 30 kg

liegt grundsätzlich näher an der Anwendung als eine unnötig große 150-kg-Ausführung.

Schritt 3: Auflösung

Angenommen, die gewünschte Gewichtsunterscheidung beträgt:

10 g

Dann muss nicht nur geprüft werden, ob:

d = 10 g

vorhanden ist.

Auch Wiederholbarkeit und Prozessbedingungen müssen dies sinnvoll unterstützen.

Schritt 4: Rechtliche Nutzung

Variante A:

Das Gewicht dient nur dazu, einen internen Füllprozess zu überwachen.

Dann steht die:

Prozessmessung

im Vordergrund.

Variante B

Der Kunde bezahlt exakt nach dem auf dieser Waage ermittelten Nettogewicht.

Dann muss die konkrete Waage für die entsprechende gesetzlich geregelte Verwendung ausgelegt sein.

Schritt 5: Beispiel SFE 30K-2NM

ICS nennt für diese Variante:

Max = 30 kg

d = 10 g

e = 10 g

Min = 200 g

Schritt 6: Plattform

Zusätzlich muss geprüft werden, ob die:

300 × 240 mm

große Plattform zum Behälter passt.

Schritt 7: Umfeld

Wenn die Waage in einem industriellen Bereich mit Staub und Spritzwasser eingesetzt wird, ist die IP65-Ausführung der SFE-Serie ein zusätzlich relevantes Auswahlmerkmal.

Ergebnis

Erst die Kombination aus Bruttolast, Teilung, Mindestlast, Plattformgröße, Umgebungsbedingungen und rechtlicher Verwendung entscheidet darüber, ob die ausgewählte 30-kg-Waage tatsächlich passt.

Passende ICS-Produkte für industrielle und eichfähige Wägesysteme

SFE Plattformwaage mit Eichzulassung [M]

Für klassische industrielle Plattformwägungen führt ICS die:

SFE Plattformwaage

ICS nennt unter anderem

• Staub- und Spritzwasserschutz IP65,
• Wägeplatte aus Edelstahl,
• Auswertegerät aus Edelstahl,
• Checkweighing-Funktion,
• Hold-Funktion,
• eichfähige Ausführungen [M],
• optional DAkkS-Kalibrierschein.

Verfügbare Bereiche auf der ICS-Seite

reichen je nach Ausführung von:

Max = 6 kg

bis:

Max = 300 kg

Beispiele

Modell	Max	d	e	Min
SFE 6K-3NM	6 kg	2 g	2 g	40 g
SFE 30K-2NM	30 kg	10 g	10 g	200 g
SFE 60K-2NM	60 kg	20 g	20 g	400 g
SFE 100K-2LNM	150 kg	50 g	50 g	1000 g
SFE 300K-1LNM	300 kg	100 g	100 g	2000 g

Warum die Serie für dieses Thema besonders anschaulich ist

Die Produktdaten zeigen unmittelbar den Zusammenhang zwischen:

Wägebereich → Ablesbarkeit → Eichwert → Mindestlast

Weitere Informationen finden Sie unter SFE Plattformwaage bei ICS Schneider.

SIWAREX WP351 – Wägeelektronik für Prozess- und eichpflichtige Anwendungen

Für in Maschinen und Anlagen integrierte Wägesysteme führt ICS die:

SIWAREX WP351

ICS nennt unter anderem

• interne Auflösung ±20.000.000 Teile,
• Reaktionszeit der digitalen Ausgänge < 1 ms,
• 3 × 6000 d Mehrbereichs-/Mehrteilungswaage,
• 0,4 µV/e,
• integrierten Webserver,
• verschiedene Kommunikationsschnittstellen.

Eichfähigkeit

ICS nennt eine Eichfähigkeit nach:

• OIML R-51,
• OIML R-61,
• OIML R-76,
• OIML R-107.

Typische Anwendungen laut ICS

umfassen unter anderem:

• präzise Mischungen,
• Abfüllen,
• Absacken,
• Kontrollieren,
• Dosieren.

Besonders wichtig für diesen Beitrag

Die WP351 zeigt sehr deutlich:

Eine sehr hohe interne elektronische Auflösung darf nicht mit der zulässigen beziehungsweise praktisch nutzbaren Teilung der kompletten Waage verwechselt werden.

Weitere Informationen finden Sie unter SIWAREX WP351 bei ICS Schneider.

SIWAREX WP231

Eine weitere bei ICS gelistete eichfähige Wägeelektronik ist die:

SIWAREX WP231

ICS nennt

• Integration in SIMATIC S7-1200,
• Betrieb auch ohne SIMATIC CPU,
• Ethernet,
• RS485 mit Modbus,
• 4 digitale Ein- und Ausgänge,
• Analogausgang,
• Genauigkeit 0,05 %,
• interne Auflösung bis 4 Millionen Teile,
• Aktualisierungsrate 100 Hz.

Einsatz

Die WP231 eignet sich insbesondere für statische Waagen und maschinenintegrierte Wägesysteme, bei denen Gewichtswerte direkt in die Automatisierung übertragen werden sollen.

Weitere Informationen finden Sie unter SIWAREX WP231 bei ICS Schneider.

SIWAREX WL260 SP-S SB – Plattformwägezelle

Für den Aufbau kompakter Plattformwaagen führt ICS die:

SIWAREX WL260 SP-S SB

ICS nennt

• Nennlasten 6, 12, 30 und 60 kg,
• Genauigkeitsklasse C3 nach OIML R60,
• Einsatz in Handelswaagen der Klasse III,
• bis zu 3000 Teilungswerte,
• Edelstahl,
• hermetisch versiegelt,
• Schutzart IP68,
• maximale Plattformgröße 350 × 350 mm.

Typische Anwendungen

ICS nennt:

• Plattformwaagen,
• kleine Bandwaagen,
• Kontrollwaagen,
• Dosieranwendungen.

Aber

Die OIML-R60-Klasse der Wägezelle ersetzt nicht die Bewertung beziehungsweise Zulassung des kompletten Wägesystems.

Weitere Informationen finden Sie unter SIWAREX WL260 SP-S SB bei ICS Schneider.

Welche Lösung passt?

Anwendung	Passende ICS-Lösung
Manuelle industrielle Plattformwägung	SFE Plattformwaage entsprechend Max, d und Plattformgröße prüfen
Eichfähige Plattformwägung	SFE-Ausführung mit Eichzulassung [M] entsprechend Anwendung prüfen
Wägesystem direkt in SIMATIC S7-1200	SIWAREX WP231
Hochdynamische beziehungsweise anspruchsvolle automatische Wägeanwendung	SIWAREX WP351 entsprechend Applikation prüfen
Eigene kompakte Plattformwaage bis 60 kg	SIWAREX WL260 SP-S SB als Wägezelle prüfen
Reine interne Prozesswägung	Wägebereich, Auflösung, Mechanik und Schnittstelle nach Prozessanforderung auslegen
Gesetzlich geregelte beziehungsweise abrechnungsrelevante Wägung	Komplette geeignete und konformitätsbewertete/eichfähige Systemausführung auswählen

Eine Übersicht der kompletten Produktgruppe finden Sie unter Waagen / Industriewaagen bei ICS Schneider.

Fazit

Bei der Auswahl einer Industriewaage reicht die Angabe:

„Wir müssen bis 50 kg wiegen.“

nicht aus.

Zuerst muss die Verwendung des Gewichtswerts geklärt werden

Entscheidend ist die Frage:

interne Prozessinformation oder gesetzlich relevante Gewichtsermittlung?

Danach folgt der Wägebereich

Die Höchstlast muss auf die:

maximale Bruttolast

ausgelegt werden.

Tara, Behälter und Aufnahme belasten die Wägezelle auch dann, wenn sie auf der Anzeige auf null gesetzt wurden.

Auflösung ist nicht Genauigkeit

Zu unterscheiden sind:

• interne Auflösung,
• Ablesbarkeit d,
• Eichwert e,
• tatsächliche Messabweichung.

Bei eichfähigen Waagen kommt Min hinzu

Ein angezeigtes Gewicht unterhalb der Mindestlast darf nicht einfach wie ein regulärer eichrechtlicher Messwert behandelt werden.

Mechanik ist genauso wichtig wie Elektronik

Selbst eine hochgenaue Wägezelle liefert schlechte Ergebnisse bei:

• Querkräften,
• verspannter Montage,
• ungeeigneter Plattform,
• instabilem Untergrund,
• starren Rohrleitungsanschlüssen.

Auch die Zulassung einer Komponente reicht nicht

Eine:

C3-Wägezelle

macht eine selbst gebaute Konstruktion nicht automatisch zu einer eichfähigen Gesamtwaage.

Für die Praxis gilt deshalb

Verwendungszweck bestimmen → Prozess- oder eichrechtliche Wägung unterscheiden → selbsttätige oder nichtselbsttätige Funktion bestimmen → maximale Bruttolast berechnen → Mindestlast berücksichtigen → benötigten Gewichtsschritt festlegen → d und e unterscheiden → interne Auflösung nicht mit Genauigkeit verwechseln → Plattformgröße festlegen → Lastposition und Krafteinleitung prüfen → Überlast und Dynamik berücksichtigen → Umgebung und Schutzart festlegen → Wägezellen- und Elektronikkonzept auswählen → Schnittstellen definieren → Kalibrierung beziehungsweise Eichanforderung festlegen → vollständige Waage unter realen Einsatzbedingungen prüfen.

FAQ: Industriewaage für Prozess- oder eichpflichtige Anwendung auswählen

Was ist eine Industriewaage?

Eine Industriewaage ist ein robustes Wägesystem für Produktions-, Logistik-, Prüf- oder Prozessanwendungen. Je nach Ausführung kann sie als Plattform-, Boden-, Zähl-, Kran-, Behälter- oder automatische Waage ausgeführt sein.

Wann benötige ich eine eichfähige Waage?

Das hängt vom konkreten Verwendungszweck des Gewichtswerts ab. Besonders relevant sind beispielsweise Wägevorgänge, bei denen die Masse für geschäftliche Abrechnung oder andere gesetzlich geregelte Zwecke verwendet wird.

Ist jede Waage im Wareneingang eichpflichtig?

Nicht automatisch. Entscheidend ist, welche rechtliche beziehungsweise geschäftliche Funktion das ermittelte Gewicht besitzt.

Was ist eine Prozesswaage?

Eine Prozesswaage liefert Gewichtsinformationen für Steuerung, Überwachung, Dosierung oder interne Qualitätskontrolle innerhalb eines technischen Prozesses.

Kann eine Prozesswaage trotzdem eichfähig sein?

Ja. Ein Wägesystem kann technisch für eichfähige Anwendungen ausgelegt sein, auch wenn es aktuell ausschließlich für interne Prozesszwecke verwendet wird.

Was bedeutet Max bei einer Waage?

Max bezeichnet die Höchstlast des jeweiligen Wägebereichs.

Muss bei Max das Behältergewicht berücksichtigt werden?

Ja. Mechanisch wirkt die gesamte Bruttolast aus Produkt, Behälter und gegebenenfalls zusätzlicher Aufnahme auf die Waage.

Erhöht Tarieren die maximale Tragfähigkeit?

Nein. Tarieren setzt lediglich die Anzeige zurück. Die mechanische Last bleibt bestehen.

Was bedeutet Min?

Min bezeichnet bei entsprechenden eichfähigen Waagen die Mindestlast des zugelassenen Wägebereichs.

Kann die Waage unterhalb von Min trotzdem etwas anzeigen?

Ja, technisch kann eine Anzeige vorhanden sein. Dies bedeutet jedoch nicht automatisch, dass dieser Wert für eine gesetzlich geregelte Wägung verwendet werden darf.

Was bedeutet d?

d ist der Teilungswert beziehungsweise kleinste Ziffernschritt der Gewichtsanzeige.

Was bedeutet e?

e ist der Eichwert, der bei einer eichrechtlich relevanten Waage für die metrologische Bewertung maßgebend ist.

Sind d und e immer gleich?

Nein. Bei vielen Industriewaagen gilt zwar d = e, technisch handelt es sich jedoch um unterschiedliche Kenngrößen.

Was bedeutet Auflösung einer Waage?

Je nach Kontext kann damit die angezeigte, interne oder zähltechnische Auflösung gemeint sein. Deshalb sollte der Begriff bei einer Anfrage immer genauer spezifiziert werden.

Ist eine Waage mit 1-g-Anzeige auf 1 g genau?

Nicht automatisch. Wiederholbarkeit, Linearität, Temperatur, Mechanik und weitere Einflussgrößen bestimmen die tatsächliche Messqualität.

Was ist interne Auflösung?

Sie beschreibt, wie fein die Wägeelektronik das elektrische Eingangssignal intern digital verarbeiten kann.

Warum besitzt eine Wägeelektronik Millionen interne Teile?

Eine hohe interne Auflösung bietet Reserven für Filterung, Regelung, Linearisierung und kleine Signaländerungen. Sie bedeutet jedoch nicht, dass das Gewicht mit derselben Teilungszahl angezeigt oder eichrechtlich verwendet werden kann.

Was bedeutet n = Max / e?

Damit lässt sich die Anzahl der Eichwerte eines entsprechenden Wägebereichs bestimmen.

Warum sollte ich Max nicht unnötig groß wählen?

Ein unnötig großer Wägebereich führt bei vergleichbarer Teilungszahl häufig zu einer gröberen Gewichtsteilung und verschlechtert damit die nutzbare Auflösung bei kleinen Lasten.

Was ist eine Mehrbereichswaage?

Eine Mehrbereichswaage besitzt mehrere Wägebereiche mit unterschiedlichen Grenz- beziehungsweise Teilungswerten.

Was ist eine Mehrteilungswaage?

Bei einer Mehrteilungswaage ändert sich die Teilung innerhalb des Gesamtwägebereichs abhängig von der Lastzone.

Was bedeutet C3 bei einer Wägezelle?

C3 bezeichnet eine Genauigkeitsklasse gemäß OIML R60 für entsprechende Wägezellen.

Ist eine C3-Wägezelle automatisch eichfähig?

Die Wägezelle kann für den Aufbau entsprechender eichfähiger Systeme geeignet sein. Die komplette Waage muss jedoch als Gesamtsystem die jeweiligen Anforderungen erfüllen.

Was ist eine Single-Point-Wägezelle?

Sie ist für Plattformwaagen ausgelegt und kann innerhalb der spezifizierten Plattformgröße außermittige Lasten kompensieren.

Warum ist die maximale Plattformgröße einer Wägezelle wichtig?

Eine größere Plattform erzeugt höhere Momente und verändert die mechanische Belastung der Wägezelle.

Was ist ein Ecklastfehler?

Damit wird eine Änderung des angezeigten Gewichts bezeichnet, wenn dieselbe Last an unterschiedlichen Positionen der Plattform aufgebracht wird.

Warum darf eine Plattformwaage nicht verspannt montiert werden?

Verspannungen können zusätzliche Kräfte auf die Wägezellen übertragen und dadurch Nullpunkt, Linearität und Wiederholbarkeit beeinflussen.

Warum beeinflussen Rohrleitungen eine Behälterwaage?

Starre Rohrleitungen können Kräfte auf den gewogenen Behälter übertragen, die zusätzlich zur eigentlichen Gewichtskraft auf die Wägezellen wirken.

Warum ist Nivellierung wichtig?

Wägezellen sind für eine definierte Belastungsrichtung ausgelegt. Eine schiefe Aufstellung kann zusätzliche Kraftkomponenten erzeugen.

Kann Vibration eine Waage beeinflussen?

Ja. Mechanische Schwingungen können zu einer instabilen Anzeige führen und insbesondere automatische Dosier- oder Kontrollprozesse beeinträchtigen.

Welche Schutzart sollte eine Industriewaage besitzen?

Das hängt von Staub, Feuchtigkeit, Reinigungsverfahren und Einsatzort ab. Für industrielle Nass- oder Reinigungsbereiche können beispielsweise IP65 oder höhere Schutzarten relevant sein.

Was ist Checkweighing?

Beim Checkweighing wird das gemessene Gewicht mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen, beispielsweise für Portionierung, Sortierung oder Qualitätskontrolle.

Ist Checkweighing automatisch eichpflichtig?

Nein. Entscheidend sind die konkrete Anwendung und Verwendung des Messergebnisses. Bei bestimmten automatischen gesetzlich geregelten Kontrollwaagen gelten jedoch entsprechende metrologische Anforderungen.

Was ist eine nichtselbsttätige Waage?

Eine Waage, bei deren Wägevorgang ein Bedienereingriff erforderlich ist.

Was ist eine selbsttätige Waage?

Eine Waage, die die Masse innerhalb eines vorgegebenen automatischen Ablaufs ohne Eingriff eines Bedieners während der eigentlichen Wägung bestimmt.

Ist eine Kalibrierung das gleiche wie eine Eichung?

Nein. Eine Kalibrierung dokumentiert die Messabweichung gegenüber rückgeführten Referenzen. Eine Eichung beziehungsweise gesetzliche metrologische Kontrolle betrifft die Erfüllung gesetzlicher Anforderungen.

Macht ein DAkkS-Kalibrierschein eine Waage eichfähig?

Nein. Ein DAkkS-Kalibrierschein ist kein Ersatz für eine erforderliche eichrechtliche Konformität.

Kann eine eichfähige Waage zusätzlich DAkkS-kalibriert werden?

Ja. Dies kann insbesondere für Qualitätssicherung und Messunsicherheitsbetrachtungen sinnvoll sein.

Was ist die SFE Plattformwaage?

Die bei ICS gelistete SFE ist eine IP65-Plattformwaage für industrielle Anwendungen, die in verschiedenen Wägebereichen und mit Eichzulassung [M] angeboten wird.

Welche Wägebereiche besitzt die SFE-Serie?

ICS listet je nach Ausführung Höchstlasten von 6 kg bis 300 kg.

Welche Werte nennt ICS bei der SFE?

Je nach Modell werden unter anderem Höchstlast Max, Ablesbarkeit d, Eichwert e, Mindestlast Min und Plattformgröße angegeben.

Was ist die SIWAREX WP351?

Die SIWAREX WP351 ist eine bei ICS gelistete hochauflösende Wägeelektronik für verschiedene manuelle und automatische Wägeanwendungen.

Welche interne Auflösung hat die WP351?

ICS nennt eine interne Auflösung von ±20 Millionen Teilen.

Bedeutet das 20 Millionen eichfähige Teilungswerte?

Nein. ICS nennt für die entsprechende eichfähige Mehrbereichs-/Mehrteilungsfunktion 3 × 6000 d. Die interne elektronische Auflösung ist daher klar von der eichrechtlichen Teilung zu unterscheiden.

Was ist die SIWAREX WP231?

Die WP231 ist eine Wägeelektronik für SIMATIC S7-1200, die laut ICS auch ohne SIMATIC CPU eingesetzt werden kann und über Ethernet sowie RS485 verfügt.

Was ist die SIWAREX WL260 SP-S SB?

Sie ist eine Plattformwägezelle aus Edelstahl mit IP68 und C3 nach OIML R60, die ICS unter anderem für Plattform-, Kontroll- und Dosierwaagen aufführt.

Welche Nennlasten besitzt die WL260 SP-S SB?

ICS nennt 6, 12, 30 und 60 kg.

Welche Plattformgröße nennt ICS für die WL260 SP-S SB?

Als maximale Plattformgröße werden 350 × 350 mm angegeben.

Wo finde ich Industriewaagen bei ICS Schneider?

Eine Übersicht finden Sie unter Waagen / Industriewaagen bei ICS Schneider.

Wo finde ich Wägezellen und Kraftsensoren bei ICS Schneider?

Eine Übersicht finden Sie unter Kraft-, Wäge-, Drehzahl- und Drehmomentsensoren bei ICS Schneider.

Wo finde ich die SFE Plattformwaage bei ICS Schneider?

Weitere Informationen finden Sie unter SFE Plattformwaage bei ICS Schneider.

Wo finde ich die SIWAREX WP351 bei ICS Schneider?

Weitere Informationen finden Sie unter SIWAREX WP351 bei ICS Schneider.

Wo finde ich die SIWAREX WP231 bei ICS Schneider?

Weitere Informationen finden Sie unter SIWAREX WP231 bei ICS Schneider.

Wo finde ich die SIWAREX WL260 SP-S SB bei ICS Schneider?

Weitere Informationen finden Sie unter SIWAREX WL260 SP-S SB bei ICS Schneider.