SQC - Statistische Qualitätskontrolle

Jeden Tag werden Millionen Fertigverpackungen abgefüllt und kontrolliert, bevor sie schließlich für den Verbraucher in Supermärkten oder über den Online-Handel verfügbar sind. Ob Waschmittel-Kartons, Dosen, Flaschen oder Farb-Eimer – auf allen Fertigverpackungen muss das Nettogewicht bzw. -volumen angegeben sein. Zum Schutz des Verbrauchers ist das zulässige Maß einer Unterfüllung gesetzlich geregelt. Deshalb sind eine Füllmengenkontrolle und eine statistische Prozesskontrolle unerlässlich.

Wägeterminals von SysTec sind seit über 25 Jahren bei Kontrollwaagen-Anwendungen in der Statistischen Qualitätskontrolle (SQC) weltweit erfolgreich im Einsatz. Besonders effizient wird das Ganze durch die fertige Applikationssoftware SQC E, die SysTec stetig weiterentwickelt.

Von Anfang an begleitet der SysTec-Gesellschafter Klaus Bernards als Product Manager die Anwendungsentwicklung und hat sein Wissen bis vor kurzem in Schulungen an Kunden weiter gegeben. Im Interview beleuchtet er die SQC-Applikation.

Welchen Nutzen bietet die Statistische Qualitätskontrolle beim Abfüllen von Fertigpackungen?

Der Nutzen für die Abfüllbetriebe bzw. Hersteller liegt ganz klar in den Kosteneinsparungen durch Vermeidung von Überfüllungen und natürlich in der Vermeidung von Bußgeldern durch mögliche Unterfüllungen von Fertigverpackungen. Zum Schutz des Verbrauchers schreibt der Gesetzgeber in der Fertigpackungsverordnung - abgekürzt als FPackV - vor, dass die mittlere Füllmenge die Nennfüllmenge nicht unterschreiten darf und dass Unterfüllungen nur bis zu einer maximalen Abweichung erlaubt sind. Darüber hinausgehende Mindermengen dürfen nur bei einem sehr geringen Anteil von Prüflingen bzw. überhaupt nicht auftreten.

Unsere SQC-Wägeterminals sind hier ein geeignetes Werkzeug. Unsere Wägesysteme bieten neben der deutschen FPackV, der österreichischen FPVO auch die Auswertung nach der Pharmakopöe (EU). Zudem sind, insbesondere für den internationalen Markt, frei einstellbare Grenzen möglich.

Um Unterfüllungen zu vermeiden, wäre eine lückenlose Kontrolle nicht einer statistischen Stichprobenkontrolle vorzuziehen?

Ja sicher, aber dann müsste jede Abfülllinie mit einer dynamischen Kontrollwaage ausgestattet werden, die den hohen Durchsatz heutiger Abfüllanlagen mitgehen kann. Das ist eine hohe Investition. Der Gesetzgeber erlaubt deshalb alternativ die Füllmengenkontrolle in Stichproben geeigneten Umfangs auf einer geeichten statischen Waage durchzuführen. Der Vorteil sind hier ganz klar die niedrigen Investitionskosten, zumal eine Kontrollwaage auch gleich für mehrere Abfülllinien verwendet werden kann. Allerdings ist der Betreiber bei der Stichprobenkontrolle verpflichtet, die gesamte Charge aus dem Vertrieb zu nehmen, sollte das Stichprobenergebnis nicht den gesetzlichen Vorgaben entsprechen. Der Betreiber der Abfüllanlage muss also abwägen zwischen den hohen Investitionskosten einer Vollkontrolle und dem möglichen Verlust einer ganzen Charge bei der Stichprobenkontrolle.

Man kann also sagen, dass eine statistische Abfüllkontrolle insbesondere für Abfüllsituationen empfehlenswert ist, bei denen mit überschaubaren Investitionen viele Abfüllstationen zu überwachen sind und das Risiko einer Fehlcharge tragbar ist.

Welche Prüfmethoden gibt es bei der Statistischen Qualitätskontrolle?

Es gibt drei Prüfmethoden. Zum einen die individuelle Prüfung: Die einzelnen Prüflinge der Stichprobe werden nacheinander dabei auf die Waage aufgesetzt, erfasst und dann wieder abgenommen. Die zweite Methode ist die additive Prüfung: Hier werden die einzelnen Prüflinge der Stichprobe einer nach dem anderen auf die Waage aufgesetzt und verbleiben dort bis zum Ende der Prüfung. Das hat den Vorteil, dass ein einzelner Prüfling nicht versehentlich zweimal erfasst wird und ein anderer dafür überhaupt nicht. Das Gewicht des Prüflings ist jeweils die Differenz zum zuvor erfassten Gewicht. Und die dritte Prüfmethode ist die zweistufige Prüfung: Der Prüfling wird auf die Waage aufgesetzt und das Gewicht erfasst. Danach wird der Inhalt des Prüflings entleert und das Gewicht des Leergebindes erfasst. Das registrierte Gewicht ist die Differenz zwischen erster und zweiter Wägung. Es handelt sich hierbei also um eine sogenannte 'zerstörerische Prüfung'.

Was zeichnet die SQC Anwendungssoftware von SysTec aus?

Unsere Lösung ist schnell, nutzerfreundlich, absolut präzise und zuverlässig. Die leistungsfähige SQC-Software deckt in Verbindung mit unseren Wägeterminals der Baureihen IT6000E und IT8000E den gesamten Bereich der Füllmengenkontrolle und statistischen Prozesskontrolle ab. Neben der Kontrolle nach Gewicht oder Volumen mit allgemeiner, mittlerer Tara oder individueller Gebindetara können noch weitere Prüfmerkmale erfasst werden. Merkmale, die nichts mit der Fertigpackungsverordnung zu tun haben, dem Hersteller im Rahmen seiner Qualitätskontrolle aber dennoch wichtig sind, etwa die klare Lesbarkeit des Mindesthaltbarkeitsdatums oder die Dichtigkeit des Verschlusses.

Neben der Eichfähigkeit ist die Geschwindigkeit bei dem Prüfvorgang ein wichtiger Faktor: unnötige Tastendrücke werden dabei vermieden – der eigentliche Prüfvorgang erfolgt sogar ganz ohne Tastendruck und nur durch das Aufstellen des Prüflings auf die Waage. Auch die hohe Gewichtswertauflösung von 10.000 d und bei digitalen Waagen bis zu 32.000 d ist ein Plus.

Darüber hinaus bietet unser Produkt umfangreiche Möglichkeiten der Protokollierung des Stichproben- und/oder Chargenergebnisses, auf Drucker, in Datei -z.B. auf dem USB-Stick- oder direkt per Datensatz zur EDV, jeweils mit Mittelwert, Standardabweichung, Anzahl der Wägungen, um nur einige Punkte zu nennen.

Stichwort 'Datensatz zur EDV': Wie sieht es mit der Anbindung an PC-basierte Datenbanken aus?

Die Kommunikation erfolgt über serielle Schnittstelle oder über Ethernet. Auf dem PC kann dann zunächst einmal unser Programm PC ReadIT eingesetzt werden, das die Daten vom Wägeterminal in Empfang nimmt und dann in eine Datei oder in die bauseits vorhandene Datenbank ablegt.

Alternativ bieten wir mit unserem PC SQC aber auch eine Lösung, die neben der Aufzeichnung von Stichprobenergebnissen und/oder Chargenergebnissen eine zentrale Verwaltung von Produktdaten bietet. Von Vorteil ist dabei, dass an PC SQC mehrere Wägeterminals mit SQC-Programm angeschlossen werden können und damit auch eine Auswertung über mehrere Prüfplätze hinweg erfolgen kann. Zudem bieten wir eine Anbindung an viele gängige Datenbanken (z. B. Oracle, SQL). PC SQC besteht aus einem Dienst für die Kommunikation mit den Kontrollwaagen und einem Bedienprogramm für die Auswertung und Datenpflege. Das Bedienprogramm kann im Netzwerk auf mehreren Rechnern installiert werden.

Wie ist es um die Sicherheit bestellt?

Alle Daten werden natürlich netzausfallsicher gespeichert. Selbst die Datenübertragung zur EDV geht über eine Pufferdatei: Sollte der PC mal nicht online sein, werden die Daten solange gepuffert, bis die Übertragung erfolgreich ist, selbst wenn das Wägeterminal zwischenzeitlich ausgeschaltet wird.

Vor kurzem gab es eine neue Version der SQC-Software. Was sind die wesentlichen neuen Features und deren Nutzen?

Neben mehreren kleineren Verbesserungen und Erweiterungen kann jetzt bei der Protokollierung in Datei zwischen zwei verschiedenen Formaten gewählt werden: das csv-Format für den direkten Import in eine Excel-Datei und jetzt neu das prn-Format. Hierbei sind die Daten wie für die Ausgabe auf den Drucker formatiert und können so bei Bedarf vom PC ohne weitere Formatierung direkt ausgedruckt werden. Außerdem haben wir jetzt die Länge der Artikelnummer einstellbar gemacht. Die war in der Vergangenheit immer wieder Gegenstand kundenspezifischer Anpassungen.

Bedeutet das, dass es auch möglich ist, kundenspezifische Wünsche zu implementieren?

Selbstverständlich! Durch die freie Programmierbarkeit unserer Wägeterminals sind kundenspezifische Wünsche einfach umzusetzen. Das kann entweder unsere Applikationsabteilung realisieren – oder der SysTec-Partner kann dies selbst tun, falls er die entsprechenden Programmierwerkzeuge und Programmierer mit den einschlägigen Fähigkeiten hat. Letztere kann man sich übrigens in unseren Präsenz- oder Web-Seminaren erwerben.