Temperaturmessung
Wie Sensorhersteller in Baden-Württemberg und Bayern Temperatursensoren für die Fertigung liefern
Temperaturmessung Automobilbau Baden-Württemberg: Lieferketten, Hersteller in Stuttgart, München, Nürnberg, Normen und Auswahlkriterien für Einkauf und Konstruktion.
Das Wichtigste auf einen Blick
- Temperaturmessung Automobilbau Baden-Württemberg stützt sich auf Hersteller in Maulburg, Nesselwang, Klingenberg, Waldkirch und im Raum Stuttgart.
- Anbieter wie Endress+Hauser, WIKA und Kistler decken Temperatur- und Druckmessung für Fertigung und Prüfstände ab.
- DIN EN 60751, DIN EN 60584-1, DIN 16086 und NAMUR NE 43 regeln Thermometer, Thermoelemente, Drucksensoren und Signalschnittstellen.
- VDI/VDE-GMA-Richtlinien und VDI/VDE 3511 gelten als anerkannte Regeln der Technik für die Temperaturmessung.
- Einkauf und Konstruktion prüfen Lieferzeit, Kalibrierschein nach DIN EN ISO/IEC 17025 und Ersatzteilversorgung.
Warum Baden-Württemberg und Bayern Zentren der Temperaturmesstechnik sind
Baden-Württemberg und Bayern tragen den größten Teil der deutschen Automobil- und Maschinenbaufertigung. Temperatur wird dort an Prüfständen, in Wärmebehandlungsöfen, beim Widerstandsschweißen und in der Batteriemontage gemessen. Weil Zulieferer, Systemintegratoren und akkreditierte Kalibrierlabore dicht beieinander liegen, sind komplette Messketten in wenigen Tagen beschaffbar. Das verkürzt Inbetriebnahmen und senkt Transportrisiken.
Im baden-württembergischen Süden arbeiten mehrere Hersteller an denselben Messgrößen. Endress+Hauser bündelt in Maulburg Füllstand- und Druckmesstechnik, VEGA Grieshaber fertigt in Schiltach ebenfalls Füllstand- und Druckmesstechnik. SICK in Waldkirch liefert Sensorik für die Fabrikautomation, Testo in Titisee-Neustadt tragbare Messgeräte mit Temperaturfühlern. Hinzu kommen Balluff in Neuhausen auf den Fildern für IO-Link-Netzwerke und Pepperl+Fuchs in Mannheim für Explosionsschutz.
Die bayerischen Standorte ergänzen das Bild. Endress+Hauser betreibt in Nesselwang im Allgäu das Kompetenzzentrum für Temperaturmesstechnik. WIKA fertigt in Klingenberg am Main Druck- und Temperaturmessgeräte, Micro-Epsilon in Ortenburg Strahlungsthermometer. Ahlborn in Holzkirchen liefert Messgeräte und Datenlogger, Sensor-Technik Wiedemann in Kaufbeuren Sensorik und Steuergeräte für mobile Maschinen. In Nürnberg betreibt Siemens ein Elektronikwerk für Automatisierungstechnik.
Die Normungs- und Akkreditierungslandschaft ist ebenfalls dicht. Die VDI/VDE-GMA als Fachgesellschaft für Sensorik bearbeitet Richtlinien für Mess- und Automatisierungstechnik. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt stellt die Rückführbarkeit sicher, die Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS) akkreditiert Kalibrierlabore. Institute wie IMS CHIPS in Stuttgart und Hahn-Schickard in Villingen-Schwenningen arbeiten an Sensor- und Mikrotechnik.
Lieferketten für Temperaturmessung Automobilbau Baden-Württemberg
Die Lieferkette hat vier Stufen. Hersteller von Platin-Messwiderständen und Thermopaaren liefern die Rohware. Sensorhersteller konfektionieren daraus Thermometer mit Schutzrohr, Anschlusskopf und Messumformer. Maschinenbauer und Systemintegratoren binden die Sensoren in Anlagen und Prüfstände ein. Kalibrierlabore prüfen die Messkette und stellen Scheine aus, die auf Normale der PTB zurückgehen.
Konkret heißt das für einen Prüfstand im Raum Stuttgart: Kistler liefert Druck- und Kraftsensorik für den Prüfling, Endress+Hauser oder WIKA die Temperaturmessstellen in Kühlmittel und Öl. Der Anlagenbauer verdrahtet die 4-20-mA-Signale in die Steuerung, die Erstkalibrierung erfolgt bei einem akkreditierten Labor in der Region. Ersatzsensoren liegen im Werkstattlager, um Stillstände zu vermeiden.
Der Einkauf sollte die Stufen nicht unabhängig voneinander betrachten. Wer Sensor und Kalibrierschein aus einer Hand bezieht, spart Abstimmung und Transport. Ein Systemintegrator in Esslingen oder Göppingen kann Sensorik, Einbau und Abnahme bündeln. Für Serien mit gleichbleibender Messstelle lohnt ein Rahmenvertrag mit festen Lieferzeiten.
Auch das Recht setzt den Rahmen. Anlagen mit Druck und Temperatur unterliegen der Betriebssicherheitsverordnung, Hersteller müssen die Anforderungen an ihre Produkte beachten. Das Prüf- und Produktsicherheitsrecht regelt unter anderem Bereitstellung und Konformität solcher Produkte. Die Berufsgenossenschaft BG RCI gibt Hinweise zum Explosionsschutz.
Hersteller in Stuttgart, München und Nürnberg im Überblick
Zwischen Stuttgart, München und Nürnberg liegt eine der dichtesten Herstellerlandschaften für Mess- und Sensortechnik in Europa. Die Auswahl hängt davon ab, ob ein einzelner Sensor, eine komplette Messstelle oder eine kalibrierte Prüfkette gebraucht wird. Die Tabelle ordnet etablierte Anbieter nach Standort und Schwerpunkt.
| Region | Unternehmen | Schwerpunkt |
|---|---|---|
| Raum Stuttgart | Kistler Instrumente | Druck-, Kraft- und Drehmomentsensorik für Prüfstände |
| Neuhausen auf den Fildern | Balluff | Industriesensorik, IO-Link, Identifikation |
| Maulburg, Südbaden | Endress+Hauser | Füllstand- und Druckmesstechnik |
| Nesselwang, Allgäu | Endress+Hauser Wetzer | Temperaturmesstechnik und Messumformer |
| Waldkirch, Südbaden | SICK | Sensorik für Fabrik- und Prozessautomation |
| Klingenberg am Main | WIKA | Druck- und Temperaturmessgeräte |
| Ortenburg, Niederbayern | Micro-Epsilon | Strahlungsthermometer, Wegmessung |
Stuttgart und Umgebung sind durch Prüfstands- und Antriebstechnik geprägt. Kistler liefert Sensorik für Motor-, Getriebe- und Komponentenprüfstände, Balluff deckt die Vernetzung in der Fertigung ab. Bürkert in Ingelfingen und BARTEC in Bad Mergentheim ergänzen das Feld um Durchfluss-, Druck- und Temperaturmesstechnik sowie um Ex-geschützte Geräte.
München ist vor allem Anwenderstandort. Fahrzeug- und Maschinenbauer sowie Zulieferer für Antriebs- und Batterietechnik kaufen hier Messtechnik ein. Im Umland liefert Ahlborn in Holzkirchen Messgeräte und Datenlogger. An der Technischen Universität München wird an Batterie- und Antriebstechnik geforscht, was Wege zwischen Musteraufbau und Serienfreigabe verkürzt.
In Franken liegen Nürnberg, Ansbach und Herzogenaurach dicht beieinander. Siemens fertigt in Nürnberg Elektronik für die Automatisierungstechnik. Diehl Metering in Ansbach baut Wärmezähler, die Temperaturfühler und Auswerteelektronik enthalten, Schaeffler in Herzogenaurach integriert Sensorik in Wälzlager und Antriebssysteme. An der Universität Erlangen-Nürnberg und am Fraunhofer IIS entstehen neue Messverfahren.
Normen und Richtlinien: DIN, VDI/VDE-GMA und ihre Bedeutung
Für Temperatursensoren ist DIN EN 60751 die zentrale Norm. Sie definiert Platin-Messwiderstände Pt100 und Pt1000 sowie die Toleranzklassen AA, A und B. Ein Pt100 der Klasse A genügt in der Getriebefertigung, bei Wärmebehandlungsprozessen mit engen Fenstern wird Klasse AA verlangt. Einkäufer sollten die Klasse im Lastenheft nennen, weil sie den Preis bestimmt.
Thermoelemente regelt DIN EN 60584-1. Sie legt Typen wie K, N und J sowie die Toleranzklassen 1 und 2 fest, dazu die Kennfarben der Leitungen. Typ K ist in Öfen und an Abgasprüfständen üblich, weil er bis über 1000 °C misst. Die Klasse bestimmt die zulässige Abweichung und damit die Aussagekraft der Messung.
Für Druckmessung gilt DIN 16086. Sie beschreibt Begriffe und Angaben in Datenblättern elektrischer Druckmessgeräte, etwa Messbereich, Überlastgrenze und Temperaturfehler. Wer Angebote vergleicht, kann damit Zahlen einordnen, statt Prospektangaben zu glauben.
Die VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik veröffentlicht Richtlinien zur Temperatur- und Druckmessung, darunter VDI/VDE 3511 zur technischen Temperaturmessung. Diese Richtlinien gelten als anerkannte Regeln der Technik und werden von Sachverständigen herangezogen.
Die VDI-Richtlinien als Normen und Regeln der Technik wirken wie Normen, wenn Verträge oder Gerichte sie heranziehen. Ergänzend regelt NAMUR NE 43 die 4-20-mA-Schnittstelle: Werte unter 3,6 mA oder über 21 mA zeigen einen Fehler an. NAMUR NE 21 beschreibt EMV-Anforderungen für Messgeräte.
Kalibrierung und Prüfmittel betreffen den Normenausschuss NMP beim DIN. Relevant ist außerdem DIN EN ISO/IEC 17025: Sie beschreibt, welche Anforderungen ein Kalibrierlabor erfüllen muss, damit die DAkkS es akkreditiert.
Anforderungen der Fertigung: Genauigkeit, Reaktionszeit, Beständigkeit
Genauigkeit wird als Toleranzklasse plus Temperaturbereich angegeben. Ein Sensor der Klasse A erreicht zwischen 0 und 100 °C Abweichungen von wenigen Zehntel Kelvin. Wird der Messumformer mitgerechnet, kommt dessen Fehler hinzu. Konstrukteure sollten die gesamte Messkette bewerten, nicht nur den Fühler.
Reaktionszeit hängt von Bauform und Einbau ab. Ein dünner Mantelfühler spricht schneller an als ein Thermometer im massiven Schutzrohr. In der Werkzeugmaschinenüberwachung sind kurze Ansprechzeiten wichtiger als höchste Genauigkeit. VDI/VDE 3511 beschreibt Verfahren, mit denen sich das Zeitverhalten vergleichen lässt.
Beständigkeit betrifft Gehäuse, Kabel und Dichtungen. DIN EN 60529 legt die Schutzarten fest, im Maschinenumfeld sind IP65 und IP67 üblich. In der Nähe von Schweißanlagen stellt DIN EN 61326-1 Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit von Mess- und Regelgeräten. Ex-Bereiche verlangen eigensichere Stromkreise nach DIN EN 60079-11.
Schnittstellen entscheiden über die Einbindung. 4-20 mA bleibt in der Prozess- und Prüfstandstechnik Standard, IO-Link liefert zusätzlich Diagnose und Parameter. Wer Sensoren mit IO-Link in eine bestehende Anlage einbindet, braucht passende Master. Die Auswahl sollte zur Steuerungsumgebung passen, sonst entstehen Zusatzkosten.
Auswahlkriterien für Einkauf und Konstruktion
Das Lastenheft steht am Anfang. Es enthält Messbereich, Toleranzklasse, Ansprechzeit und Schutzart. Dazu kommen Schnittstelle, Prozessanschluss und die geforderten Nachweise. Bei Temperaturmessung sind DIN EN 60751 oder DIN EN 60584-1 zu nennen, bei Druck DIN 16086. Ohne diese Angaben sind Angebote nicht vergleichbar.
Lieferzeit und Ersatzteilversorgung hängen zusammen. Standardfühler sind oft ab Lager verfügbar, Sonderausführungen mit spezieller Schutzrohrlänge brauchen Wochen. Ein Hersteller in Südbaden oder im Allgäu kann Ersatz innerhalb weniger Tage nachliefern. Einkäufer sollten Mindestbestände für kritische Messstellen festlegen.
Der Kalibrierschein gehört zum Lieferumfang. Er sollte von einem nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditierten Labor stammen und Messbereich, Unsicherheit und Prüfmittel benennen. Die DAkkS veröffentlicht ihre akkreditierten Stellen in einer Datenbank, sodass die Nummer im Schein prüfbar ist.
Kalibrierintervalle legt der Betreiber fest, oft ein bis zwei Jahre. Messstellen in Wärmebehandlungsöfen brauchen kürzere Abstände. Einkauf und Instandhaltung sollten die Prüfmittelüberwachung im System hinterlegen, damit kein Sensor ohne gültigen Nachweis weiterläuft.
Eichrechtliche Pflichten gelten, wenn Messwerte in den geschäftlichen Verkehr eingehen, etwa bei Wärmezählern zur Abrechnung. Dann sind zugelassene Geräte nötig, und die Bundesnetzagentur ist für Fragen des Eichrechts zuständig. In der reinen Fertigungsüberwachung greift das Mess- und Eichgesetz dagegen nicht.
Druck- und Temperaturmessung kombiniert: Sensorik für Prüfstände
Prüfstände für Motoren, Getriebe, Hydraulik und Batteriekühlung messen Druck und Temperatur meist an derselben Stelle. Kombinierte Sensoren sparen Anschlüsse und Kabel. Sie liefern beide Werte synchron, was die Auswertung erleichtert.
Bei Einspritzsystemen werden Drücke bis in den Bereich mehrerer hundert bar und schnelle Druckänderungen erfasst. Kistler deckt diese Anwendungen mit Drucksensorik für Prüfstände ab, die Temperatur kommt aus getrennten Fühlern in Kraftstoff und Öl. Die Sensorik muss Druckspitzen aushalten, ohne zu driften.
In Anlagen mit flüssigen Medien liefern Anbieter wie Endress+Hauser, VEGA oder WIKA Messumformer für Füllstand, Druck und Temperatur aus einer Messstelle. Das reduziert Prozessanschlüsse und Leckagewege. Bei hygienischen Anwendungen kommen weitere Normen zu Werkstoffen und Reinigbarkeit hinzu.
Für die Auslegung müssen Druckbereich, Temperaturbereich, Genauigkeit und Schnittstelle feststehen. Der Temperaturfehler des Drucksensors gehört ins Lastenheft, weil er über die Genauigkeit entscheidet. Ein Transmitter mit gutem Nullpunktfehler, aber schlechter Temperaturkompensation taugt nicht für Prüfstände.
Beispiel: Sensorlieferung für eine Fertigungslinie
Ein Automobilzulieferer zwischen Stuttgart und Reutlingen rüstet eine Linie für Wärmebehandlung und Kühlmittelprüfung auf. Gefordert sind Thermoelemente Typ K für Öfen bis 650 °C, Pt100-Sensoren in Klasse A für die Kühlmittelkreise und Drucksensoren an den Prüfanschlüssen. Der Einkauf arbeitet mit einem Systemintegrator und zwei Herstellern aus Baden-Württemberg und Bayern.
- Anforderungen festlegen: Konstruktion und Qualitätssicherung schreiben Messbereiche, Toleranzklassen nach DIN EN 60751 und DIN EN 60584-1, Schutzarten und Schnittstellen ins Lastenheft. Dazu kommt die Forderung nach Kalibrierscheinen.
- Lieferanten auswählen: Der Einkauf fragt bei einem Hersteller im Allgäu für Thermoelemente und bei einem Anbieter in Baden-Württemberg für Pt100-Sensoren an. Beide nennen Lieferzeit und Kalibrieroption.
- Angebote vergleichen: Bewertet werden Preis, Lieferzeit, Toleranzklasse, Kalibrierschein und Ersatzteilversorgung. Ein Angebot ohne Angabe zur Ansprechzeit fällt heraus.
- Muster prüfen: Zwei Sensoren je Bauart gehen an den Prüfstand. Geprüft werden Abweichung nach dem Kalibrierschein und Einbauverhalten im Schutzrohr.
- Bestellen und liefern: Nach Freigabe erfolgt die Serienbestellung. Die Sensoren kommen mit Werkszeugnis und kalibriertem Ausgangssignal, die Anlagendokumentation wird ergänzt.
- Instandhaltung einbinden: Ersatzsensoren gehen ins Lager, die Prüfmittelüberwachung erhält Kalibrierdatum und Intervall. Bei Ausfall bleibt die Messstelle unter einer Woche wieder betriebsbereit.
Damit steht die Linie ohne langen Lieferweg. Für den Einkauf zahlt sich aus, dass Sensorik und Kalibrierung in derselben Region verfügbar sind.
Häufige Fragen
Welche Norm gilt für Pt100-Sensoren in der Automobilfertigung?
DIN EN 60751 definiert Pt100 und Pt1000 sowie die Toleranzklassen AA, A und B. Für Wärmebehandlung wird meist Klasse AA verlangt, in der Getriebefertigung genügt oft Klasse A.
Welche Norm regelt Thermoelemente?
DIN EN 60584-1 legt Typen wie K, N und J sowie die Toleranzklassen 1 und 2 fest. Typ K ist in Öfen und an Abgasprüfständen üblich, weil er bis über 1000 °C misst.
Wie erkenne ich einen gültigen Kalibrierschein?
Das ausstellende Labor sollte nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert sein. Der Schein nennt Messbereich, Unsicherheit und Prüfmittel; die Akkreditierungsnummer lässt sich in der Datenbank der DAkkS prüfen.
Welche Hersteller in Bayern liefern Temperaturmesstechnik?
Endress+Hauser betreibt in Nesselwang das Kompetenzzentrum für Temperaturmesstechnik, WIKA fertigt in Klingenberg am Main, Micro-Epsilon in Ortenburg Strahlungsthermometer, Ahlborn in Holzkirchen Messgeräte und Datenlogger.
Was bedeutet NAMUR NE 43 für den Anschluss?
Die Empfehlung beschreibt die Störsignalisierung auf der 4-20-mA-Schnittstelle. Werte unter 3,6 mA oder über 21 mA zeigen einen Fehler an, den die Steuerung auswerten kann.
Wann gilt Eichrecht für Temperatursensoren?
Wenn Messwerte in den geschäftlichen Verkehr eingehen, etwa bei Wärmezählern zur Abrechnung. Dann sind zugelassene Geräte nötig, zuständig ist die Bundesnetzagentur.