Werksabnahmeprüfung (FAT) für Dichtheitsprüfsysteme

Bei der Investition in ein Dichtheitsprüfsystem für die Qualitätskontrolle in der Produktion ist es unerlässlich, dessen Leistungsfähigkeit vor der Installation sicherzustellen. Ein umfassender Factory Acceptance Test (FAT) bestätigt, dass das System alle in Ihren Spezifikationen festgelegten Anforderungen hinsichtlich Funktionalität, Genauigkeit und Konformität erfüllt. Dieser Artikel beleuchtet die wichtigsten Aspekte, die bei einem FAT zu prüfen sind, um eine zuverlässige Leckageerkennung vom ersten Tag an zu gewährleisten.

Eine umfassende FAT bestätigt, dass das Dichtheitsprüfsystem unter realistischen Bedingungen einwandfrei funktioniert, unerwartete Ausfälle nach der Installation verhindert und die Einhaltung internationaler Normen gewährleistet. Für Branchen, in denen Leckageraten direkten Einfluss auf die Sicherheit, die Lebensdauer der Produkte oder die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften haben, kann die Bedeutung dieses Schrittes gar nicht hoch genug eingeschätzt werden.

Festlegung klarer Leistungskennzahlen

Um die Abstimmung zwischen Lieferant und Endnutzer sicherzustellen, muss die FAT Folgendes enthalten:

• Definierte Anforderungen an Genauigkeit und Präzision
• Grenzwerte für die Messunsicherheit
• Einhaltung branchenspezifischer Normen
• Zulässige Umgebungsbedingungen

Festlegung von Anforderungen an Kalibrierung und Rückverfolgbarkeit

Die Erwartungen an die Kalibrierung sollten Folgendes umfassen:

• Gültige Kalibrierzertifikate
• Rückverfolgbarkeit auf nationale oder internationale Normen
• Festgelegte Intervalle für die Neukalibrierung

Klare Kriterien beseitigen Unklarheiten und unterstützen einen reibungslosen Abnahmeprozess.

Simulieren Sie reale Produktionsbedingungen

Ihr Testplan sollte die tatsächlichen Betriebsparameter widerspiegeln:

• Angepasste Messzeiten
• Identische Tracergaskonzentrationen
• Gleichwertige Strömungswege und Zykluszeiten

Beziehen Sie Funktions- und Leistungstestszenarien ein

Ein umfassender Testplan muss Folgendes abdecken:

• Genauigkeit und Wiederholbarkeit
• Systemempfindlichkeit
• Reaktionszeit unter realistischen Bedingungen
• Dokumentation und Sicherheitsvalidierung

Dadurch wird sichergestellt, dass die FAT aussagekräftige, produktionsrelevante Ergebnisse liefert.

Verwenden Sie für Kalibrierung und Produktion dieselbe Messdauer

Eine kurze Messdauer ist bei automatisierten Dichtheitsprüfungen unerlässlich.

Unterschiedliche Messdauern verschieben die Kalibrierungsfaktoren und können zu folgenden Problemen führen:

• Überbewertete Empfindlichkeit
• Falsche Messwerte der Leckrate
• Übersehene Lecks in der Produktion

Kalibrieren Sie mit derselben Tracergaskonzentration

Wenn bei der Kalibrierung 100 % Helium verwendet wird, in der Produktion jedoch verdünntes Helium, können kleine Lecks unentdeckt bleiben.

Korrekturfaktoren sind erforderlich, um Konzentrationsunterschiede auszugleichen.

Installieren Sie das Kalibrierungsleck direkt an der Prüfkammer

Die Lage des Lecks beeinflusst die Reaktionszeit und die gemessene Leckrate.

Ein Leck in der Nähe des Detektors erscheint größer als ein Leck im Inneren der Kammer – was zu falschen Annahmen über die Systemempfindlichkeit führt.

Wählen Sie Kalibrierungslecks, die eine Größenordnung über dem Hintergrund liegen

Dies verbessert:

• Signalstabilität
• Messgenauigkeit
• Geringerer Einfluss von Hintergrundschwankungen

Unverzichtbar für die Überprüfung der Empfindlichkeit bei kleinen Lecks.

Stellen Sie sicher, dass:

• jeder Leckestandard mit einem gültigen Zertifikat versehen ist
• die Unsicherheitswerte und Rückführbarkeitspfade dokumentiert sind
• die Kalibrierungsgültigkeit nicht abgelaufen ist (in der Regel 1 Jahr)

Vermeiden Sie es, sich auf interne Lecks zu verlassen, insbesondere wenn Hochleistungspumpen den Anteil des Tracergases, der das Dichtheitsprüfgerät im Normalbetrieb erreicht, verringern.

Verwenden Sie ein Prüfleck, das der Ausschussleckrate entspricht

Für genaue Abnahmeprüfungen:

• Verwenden Sie dieselbe Tracerkonzentration, denselben Fülldruck und dieselbe Messdauer wie in der Produktion
• Positionieren Sie das Prüfleck an der vom Dichtheitsprüfgerät am weitesten entfernten Stelle
• Verwenden Sie maßgeschneiderte Einschraublecks für den genauen Ausschussgrenzwert

Dadurch wird die tatsächliche Systemempfindlichkeit bestätigt, nicht nur die Kalibrierungsleistung.

a) Messgeräte-R&R-Analyse für Dichtheitsprüfsysteme

Warum Messgeräte-R&R wichtig ist

Die Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit von Messgeräten quantifiziert Abweichungen, die verursacht werden durch:

• Das Messgerät (Wiederholbarkeit)
• dem Bediener (Reproduzierbarkeit)

Akzeptable Messgeräte-R&R-Werte

• < 30 % = akzeptabel
• < 10 % = ideal für Präzisionsleckprüfungen

Wenn Produktionsteile von Natur aus zu stark variieren (z. B. gefüllte Batteriezellen), sollten in der R&R-Studie zertifizierte Testlecks verwendet werden.

b) Fähigkeit des Messsystems: Cg und CgK für Dichtheitsprüfsysteme

Cg-Index (Präzision)

Ein Cg-Wert von ≥ 1,33 weist auf eine hohe Wiederholbarkeit hin.

CgK-Index (Genauigkeit + Präzision)

CgK ≥ 1,33 bestätigt, dass das System sowohl präzise als auch unverzerrt ist – ideal für die kritische Lecksuche.

Fähigkeitsindizes bestätigen, ob das System statistisch stabil und für den Produktionseinsatz geeignet ist.

Ein ordnungsgemäß durchgeführter Werksabnahmetest schützt Ihre Produktionsqualität, minimiert Risiken und stellt sicher, dass das Dichtheitsprüfsystem mit der erforderlichen Genauigkeit und Wiederholbarkeit arbeitet. Durch die Konzentration auf die Kalibrierungsintegrität, realistische Testbedingungen, statistische Aussagekraft und rückverfolgbare Dokumentation können Sie Ihr neues System mit Zuversicht abnehmen und beruhigt die Produktion aufnehmen.