Zählwaage

Eine Zählwaage ermöglicht die Stückzahlermittlung aus dem Gesamtgewicht für annähernd gleich schwere Teile mit bekanntem Stückgewicht. Dazu muss in der Zählwaage die notwendige Berechnungsfunktion hinterlegt und das Stückgewicht erfassbar sein. Die Stückzahl wird berechnet, indem das Gesamtgewichts durch das Stückgewicht geteilt wird. Angenommen, es sollen Schrauben eines bestimmten Typs abgepackt werden. Eine einzelne Schraube wiegt 2 Gramm. Wenn dieses Stückgewicht bereits in der Zählwaage erfasst ist, zeigt diese Zählwaage dann für 148 Gramm Gesamtgewicht die Stückzahl 74 und für 316 Gramm Gesamtgewicht die Stückzahl 158.

Für die Zählung wird immer das Stückgewicht benötigt. Dabei sollte berücksichtigt werden, dass eventuell nicht immer alle Teile ein exakt identisches Gewicht haben. Wählt man in der Referenzmenge zufällig nur besonders leichte oder besonders schwere Teile aus der zu zählenden Menge, kann es in Summe zu Fehlzählungen aufgrund der Gewichtstoleranzen der einzelnen Teile kommen. Um diese Fehlzählungen zu vermeiden, sollte - besonders bei leichten Teilen - eine möglichst große Referenzstückzahl verwendet werden, um ein repräsentatives, gemitteltes Stückgewicht zu erhalten.

Eine professionelle Zählwaage unterscheidet sich von einer herkömmlichen Waage mit Zählfunktion auch durch zusätzliche Möglichkeiten, das Stückgewicht an die Zählwaage zu übermitteln. Bei der Auswahl einer Zählwaage sollte unbedingt berücksichtigt werden, wie oft und für wie viele unterschiedliche Teile die Stückzählung benötigt wird und ob die ermittelten Daten ausgedruckt oder an einen Rechner übertragen werden sollen.

Bei einer einfachen Zählwaage ist die Zählfunktion lediglich eine Zusatzfunktion und die Zählung nicht die Hauptanwendung dieser Waage. Das Stückgewicht kann nur mithilfe der vorher gewogenen Referenzstückzahlen von der Waage ermittelt werden. Diese Zählwaagen sehen aus wie reguläre Waagen und sind deshalb auf den ersten Blick nicht als Zählwaagen zu erkennen.
Die Ermittlung des Stückgewichts läuft meist nach folgendem Schema ab:

- Der Nutzer legt 10 Stück des zu zählenden Artikels auf die Waage.
- In der Zählfunktion werden dem Nutzer die Referenzstückzahlen z. B. 5 / 10 / 20 / 50 / 100 vorgeschlagen.
- Der Nutzer bestätigt 10 Teile.
- Die Zählwaage bestimmt aus Gesamtgewicht und bestätigter Stückzahl das Stückgewicht.

Diese Art der Zählwaage erfordert vor jedem Artikelwechsel die Erfassung des Stückgewichts über die Wiegung einer ausgewählten Referenzstückzahl dieses Artikels. Werden in ständigem Wechsel verschiedene Produkte gezählt, ist die Zählung mit dieser Art von Zählwaage unpraktisch. Für diese Nutzung ist eine Zählwaage deren Hauptaufgabe die Stückzählfunktion ist besser geeignet.

Eine professionelle Zählwaage unterscheidet sich schon optisch deutlich von den gewöhnlichen Kompakt- oder Plattformwaagen mit einfacher Zählfunktion über die Referenzstückzahl. Die professionelle Zählwaage zeigt dem Nutzer bei der Zählung gleichzeitig das Gesamtgewicht, das Stückgewicht und die Stückzahl. Es kann also während der Wiegung kontrolliert werden, ob für die Zählung das richtige Stückgewicht hinterlegt ist. Außerdem verfügen diese Zählwaagen über eine Summierfunktion. Werden mehrere Chargen eines Produktes gezählt, so kann aus der Summe der einzelnen Zählungen auch die Gesamtstückzahl des Artikels ermittelt werden.

Ein weiterer Unterschied ist ein erweitertes Tastenfeld mit Zahlenblock. Die Eingabetasten für die Zahlen 0 … 9 ermöglichen eine schnelle und bequeme Werteingabe für die folgenden besonderen Funktionen:

Frei einstellbare Referenzstückzahl: Im ersten Schritt muss der Nutzer auch in dieser Zählwaage das Stückgewicht einstellen. Dazu bietet diese Zählwaage eine frei wählbare Referenzstückzahl an. Der Nutzer legt z. B. 18 Teile auf die Waage, drückt die Referenzstückzahltaste und gibt mithilfe der Zifferntasten die Zahl 18 ein.

Direkteingabe des Stückgewichts: Eine Referenzwiegung ist nicht erforderlich, wenn das Stückgewicht bereits bekannt ist. Das Stückgewicht kann zum Beispiel als gemitteltes Stückgewicht aus einer früheren Wiegung stammen, im ERP-System hinterlegt oder sogar genormt sein. Dieses Gewicht kann direkt mithilfe der Zahlentasten eingetragen werden.

Direkteingabe des Taragewichts: Die zu zählenden Teile werden oft in Boxen oder anderen Behältern gelagert und transportiert. Für die Zählung soll natürlich nicht der Behälter, sondern nur das Nettogewicht der zu wiegenden Teile berücksichtigt werden. Ist das Gewicht des Behälters bekannt, kann es als Taragewicht über den Nummernblock des Tastenfelds erfasst und bei der Wiegung berücksichtigt werden. Das Wiegegut muss dann nicht in einen anderen Lager- oder Transportbehälter umgefüllt werden, der auf der Zählwaage austariert wurde.

Eingabe der Zielstückzahl: Eine für einige Anwendungen sehr hilfreiche Funktion bei professionellen Zählwaagen ist die Eingabe einer Zielstückzahl. Wird die eingetragene Anzahl der Teile erreicht, erfolgt ein akustisches Signal. Diese Funktion erleichtert zum Beispiel das Befüllen von Umverpackungen für Kleinteile mit einer bestimmten Stückzahl des Artikels.

Werden viele verschiedene Artikel immer wieder gewogen, erleichtert es die Arbeit, wenn diese Artikel in der Zählwaage hinterlegt und bei Bedarf abgerufen werden können. Solche geräteinternen Datenbanken können zum Beispiel für jeden Artikel die Artikelbezeichnung, den Scannercode, das Stückgewicht, zulässige Gewichtstoleranzen sowie das artikelspezifische Verpackungsgewicht speichern. Das Einlesen der Artikeldaten wird bei solchen Zählwaagen über Datenschnittstellen ermöglicht. Auch für Anwendungen bei denen die Zählergebnisse gedruckt oder in einem PC-Programm genutzt werden sollen, ist es vorteilhaft, wenn sie über passende Geräteschnittstellen direkt von der Zählwaage an den Drucker oder PC gesendet werden können.

Vor der Artikelzählung kann zum Beispiel mit einem angeschlossenen Scanner der Strichcode von der Verpackung oder Lagerbox eingelesen werden. Die Zählwaage greift dann auf die zugehörigen Artikeldaten in der angelegten Datenbank und gibt bei Bedarf nach der Wiegung über einen angeschlossenen Etikettendrucker einen Aufkleber mit Artikelbezeichnung, Stückzahl, Einzel und Gesamtgewicht aus. Über passende Schnittstellen ist auch die Übergabe der Daten zur Belegerstellung am PC sowie der Datenaustausch mit Lager- und Warenwirtschaftssystemen möglich.

Für die Steuerung von Lager- oder Produktionsprozessen über Stückzahlwiegungen besteht die Möglichkeit, eine Zählwaage mit Analogausgang 4 -20 mA oder 0 – 10 V einzusetzen. Die Zählwaage gibt über den Analogausgang einen Stromstärke- bzw. Spannungswert aus, dessen Höhe von der Stückzahl des ausgewählten Artikels abhängig ist. Über diesen Wert kann dann der Prozessablauf gesteuert werden. Auch eine Zählwaage die mit einem Schaltausgang ausgestattet ist, eignet sich für die Steuerung solcher Prozesse. Bei Erreichen der vorher eingestellten Grenzwerte werden die angebundenen Stromkreisläufe geöffnet bzw. geschlossen..

Es ist wichtig, im Vorfeld zu klären, welche Funktionen im Arbeitsablauf mit der Zählwaage abgedeckt werden sollen. Mit der richtigen Auswahl kann der Zeitaufwand für die Zählungen selbst und die Weiterbearbeitung der Zähldaten minimiert werden. Je häufiger die Zählfunktion genutzt wird, desto mehr wirken sich die Vorteile der Zusatzfunktionen einer professionellen Zählwaage aus.

Die Art der Stückgewichtserfassung ist bei einer einfachen Zählwaage auf Referenzwiegungen beschränkt. Für Anwendungen bei denen es praktikabel ist, das Stückgewicht bei jedem Artikel vor der Zählung durch Referenzwiegungen zu ermitteln, genügt oft eine einfache Zählwaage ohne erweitertes Tastenfeld.

Der Wiegebereich und die Auflösung sind bei Waagen voneinander abhängig. Da die Anzahl der Teilungen der Maximallast je nach Wirkprinzip und Ausführung der Zählwaage begrenzt ist, bedingt eine höhere Maximallast eine gröbere Auflösung. So haben Waagen eines Typs meist die selbe Anzahl an Teilungen. Das bedeutet, dass ein Waagentyp mit 30.000 Teilungen bei 3 kg Maximallast eine Auflösung von 0,1 g hat, bei 6 kg Maximallast eine Auflösung von 0,2 g und bei 30 kg Maximallast nur noch mit 1 g Auflösung wiegt.

Das Mindestgewicht der zu zählenden Teile (Einzelteile oder Verpackungseinheiten) soll, wenn nicht anders angegeben, nicht kleiner als die Auflösung der Zählwaage sein. Für das Maximalgewicht sind auch die Behälter und Ladungsträger zu berücksichtigen, mit denen die Teile auf die Waage gesetzt werden. In einigen Fällen, wo sowohl Artikel in mit Hubwaagen bewegten gefüllten Gitterboxen als auch in Kleinteileboxen oder Tütchen zu zählen sind, wird wegen der Gewichtsunterschiede der zu zählenden Artikel die Verwendung von zwei Waagen mit unterschiedlichen Wiegebereichen notwendig sein.

Je nach Einsatzort und Anwendung sind unterschiedliche Abmessungen und Gehäuseausführungen zu empfehlen. In vielen Lagern werden Teile in Großbehältern aufbewahrt und sollen praktischerweise mit diesen gewogen werden. Dafür eignet sich eine Zählwaage mit großer Plattform und separater Anzeige- und Bedieneinheit. Für die Zählung und Verpackung von sehr leichten Kleinteilen sind kompakte Tischwaagen bei denen Wiegeplattform und Anzeigeeinheit in einem Gehäuse untergebracht sind besser geeignet.

Weitere Kriterien, die man prüfen und bei der Auswahl einer Zählwaage berücksichtigen sollte, sind:
• Sind Speicherplätze in der Zählwaage für Artikel und Taragewichte für die beabsichtigten Zählungen sinnvoll?
• Soll im Batterie- oder Netzbetrieb gearbeitet werden?
• Wird für die Zählwaage eine IP Schutzklasse benötigt oder Zubehör wie Schutzhauben?
• Sind Datenschnittstellen für den Anschluss von PC, Drucker oder Scanner erforderlich?
• Soll die Zählwaage in ein Netzwerk eingebunden werden?
• Ist ein Analog- oder Schaltausgang notwendig?
• Soll die Zählwaage regelmäßig nach ISO oder DAKKS kalibriert werden?
• Muss die Waage geeicht sein?

Für den Fall, dass eine geeichte Zählwaage benötigt wird, sollte dieses Kriterium bei der Auswahl unbedingt vorangestellt werden, da nicht jede Zählwaage eichfähig ist. Geeichte Waagen sind mit den vorgegebenen Eichwerten häufig auch weniger hoch auflösend als derselbe Waagentyp in ungeeichter Ausführung.

Für bestimmte festgelegte Anwendungen werden geeichte Waagen benötigt. Messgeräte unterliegen der Eichpflicht, wenn sichergestellt werden soll, dass die Anzeigewerte dieser Geräte nur minimal vom tatsächlichen Wert der Messgröße abweichen.

Die Geräte, die geeicht werden sollen, müssen so konstruiert sein, dass sie verlässlich messen können und nachträgliche Manipulationen durch den Verwender nicht möglich oder sofort erkennbar sind. Die Toleranzgrenzen für die Messergebnisse sind dabei von der jeweiligen Genauigkeitsklasse abhängig. Eine geeichte Zählwaage kann je nach Wiegebereich und Auflösung zur Genauigkeitsklasse M I, M II oder M III gehören.

Dabei steht

Eine geeichte Zählwaage der Genauigkeitsklasse M I verfügt in der Regel über eine Funktion zur automatischen Justierung mit internem Prüfgewicht. Dadurch passt sie sich bei Ortswechsel automatisch an den neuen Aufstellort an. Eine gravitationsabhängige geeichte Zählwaage der Genauigkeitsklasse M II oder M III darf dagegen nur in dem geografischen Bereich eingesetzt werden, für den sie geeicht ist.

Wie andere Waagen wird die geeichte Zählwaage bei der Eichung mit speziellen Gewichten belastet, deren Masse regelmäßig überprüft wird. Wenn die Messwerte nicht stärker von der tatsächlichen Masse abweichen als für die Genauigkeitsklasse zulässig ist, bekommt die Waage ein neues Eichsiegel und darf bis zum Ablauf der Eichfrist weiter für eichpflichtige Anwendungen genutzt werden.

Wird bei einer Eichung festgestellt, dass bei einem oder mehreren Prüfgewichten die Toleranzgrenzen überschritten werden, darf die Waage nicht mehr als geeichte Zählwaage eingesetzt werden. Wird sie für eichpflichtige Anwendungen benötigt, muss sie zuerst justiert und dann erneut geeicht werden. Die Stückzählfunktion wird bei der Eichung nicht separat geprüft. Da die Stückzahl aber ermittelt wird, indem das ermittelte Gewicht durch das erfasste Gewicht des Einzelteils dividiert wird, besteht zwischen der Genauigkeit der Stückzählung und der Genauigkeit der Wiegewerte ein unmittelbarer Zusammenhang.

Die geeichte Zählwaage kann problemlos sowohl für eichpflichtige Wiegungen als auch für nicht eichpflichtige Stückzahlermittlungen eingesetzt werden. Wenn sie im eichpflichtigen Bereich eingesetzt wird, muss die Waage beim örtlich zuständigen Eichamt angemeldet werden. Rechtzeitig vor Ablauf der Eichfrist muss dort auch ein Antrag auf erneute Eichung gestellt werden. Diese erneute Eichung wird entweder im Eichamt durchgeführt oder es wird beantragt, dass der Eichbeamte die geeichte Zählwaage vor Ort beim Verwender prüft.