Die meisten Schäden eines Produktes entstehen auf dem Transportweg. Damit das Innenleben den Empfänger unversehrt erreicht, hat Kärcher die Transportbelastungen mit Datenloggern aufzeichnen lassen. Heute kann der Reinigungsgerätehersteller die auf die Packstücke einwirkende Belastung einschätzen und mit der entsprechenden Verpackung sowie Füllmaterialien reagieren.

Der Reinigungsgerätehersteller Kärcher bietet eine umfassende Produktpalette für private Haushalte, Gewerbe und Industrie. Um die Transportbelastungen der Packstücke auf dem Weg zum Kunden einschätzen zu können, setzt die Firma Kärcher Datenlogger von MSR Electronics ein. Unterschieden wurden die Versandarten Paletten- und Einzelversand. Um eine Verpackung für den Einzel- oder Palettenversand auslegen zu können, wurden verschiedene Prüfungen durchgeführt. Bei der vertikale Stoßprüfung oder Schwingungsprüfung mit variabler sinusförmiger Anregung wurden die Packstücke 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 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, Temperatur-, Luftfeuchtigkeit- und Beschleunigungswerte gleichzeitig aufzuzeichnen und zu speichern. Ausgewählt wurde der Datenlogger MSR145 von MSR Electronics, da er durch seine 900mAh-Lithium-Polymer-Akkus und den zusätzlichen Speichkartenslot für Langzeitmessungen ideal einsetzbar ist. Hinzu kamen die 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 des Transports 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 als sehr gut geeignet.
Für kurze und intensivere Stöße, wie sie beim Einzelversand auftreten können, ist der speziell für Transportüberwachungen empfohlene Datenlogger MSR165 dem universellen MSR145 überlegen. Mit 1.600/s erlaubt der MSR165 dem Anwender hier 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 Milliarde 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 MSR Electronics jedoch bereits diesen Sommer präsentiert.

Beispielmessung lässt Rückschlüsse auf möglich Ursachen für Schäden beim Transport zu

Das 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 zur 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 zudem 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.

Haftungsfragen und Anpassung von Füllmaterial oder Verpackung

Kritische Transport-Ereignisse wie Erschütterungen, Stöße, Vibrationen, aber auch Temperaturschwankungen oder Veränderungen im Luftdruck können mit Datenloggern präzise aufgezeichnet werden. Wurde unterwegs die Verpackung geöffnet oder gar beschädigt - oder richtete Feuchtigkeit Schäden an - die Logger dokumentieren mithilfe entsprechender Sensoren jede kleinste Veränderung mit exakter Zeitangabe. Allfällige Transportschäden werden so frühzeitig erkannt und die Ereignisse lassen sich vollständig rekonstruieren - auch Haftungsfragen lassen sich damit objektiv beurteilen. Die Auswertung der Messdaten liefert zudem wertvolle Grundlagen, welchen auch bei der Transportverpackung Rechnung getragen werden muss.