KI-basierte Schweißnahtprüfung für Kranbahn und Hauptträger
KI-gestütztes Inspektionssystem für Kranbahnschienen und Hauptträger-Schweißnähte: Fehlererkennung von Rissen, mangelhafter Durchschweißung und Poren mittels Deep Learning in der Ingenieurpraxis. Das System basiert auf dem YOLOv8-Deep-Learning-Modell und erkennt automatisch Schweißnahtfehler wie Risse, mangelhafte Durchschweißung und Poren. Die herkömmliche manuelle Sichtprüfung ist ineffizient und fehleranfällig; die KI-basierte Lösung steigert sowohl Effizienz als auch Genauigkeit der Prüfung erheblich.
In modernen Schwerindustriewerkshallen sind Brückenkrane das Herzstück des Materialtransports. Die Qualität der Schweißnähte an Kranbahnschienen und Hauptträgern ist unmittelbar entscheidend für die Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit der Anlage. Schweißnähte, die dauerhaft wechselnden Lasten, schweren Stoßbelastungen und aggressiven Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind, können bei unentdeckten Fehlern wie Rissen, mangelhafter Durchschweißung oder Poren zu katastrophalen Schäden führen. Die traditionelle manuelle Sichtprüfung (VT) ist stark von der Erfahrung des Prüfers abhängig, weist eine geringe Effizienz und hohe Übersehensraten auf und es mangelt an einheitlichen Bewertungsstandards. Kelude Schwerindustrie hat auf Basis von Deep-Learning-Vision-Technologie ein KI-gestütztes Inspektionssystem für Kranbahnschienen und Hauptträger-Schweißnähte entwickelt, das den gesamten Prozess von der Bilderfassung über die Fehlererkennung bis zur Qualitätseinstufung intelligent abdeckt.
Gesamtsystemarchitektur der KI-Schweißnahtprüfung
Das System ist als Vier-Schichten-Architektur konzipiert – Prüfplattform, Sensorik, Inferenz und Bewertung – und deckt die gesamte Prozesskette von der Datenerfassung bis zur endgültigen Qualitätsbeurteilung ab:
Prüfplattform: Je nach Einsatzbedingungen stehen drei Konfigurationen zur Verfügung – ein AGV-Inspektionsfahrzeug (für die automatisierte Inspektion großer Schienenflächen), ein handgeführtes Prüfgerät (für enge Räume und Kehlnähte an Kopfträgern) sowie ein stationärer Prüfstand (für die Montage- und Schweißposition des Hauptträgers). Alle drei Varianten nutzen denselben Software-Stack für Erfassung, Inferenz und Bewertung und sind nahtlos wechselbar.
Sensorik: Bestehend aus zwei Industriekameras (Global-Shutter-Weitwinkelkamera und Makrokamera), einer ringförmigen Strukturlicht-Beleuchtung und einem Laserprofilsensor. Die Kameras verwenden die GigE-Vision-Schnittstelle mit einer Auflösung von ≥1920×1080 Pixeln pro Bild und einer maximalen Bildrate von ≥120 FPS. Der Laserprofilsensor erfasst die dreidimensionale Kontur der Schweißnaht und dient der Bewertung von Nahtüberhöhung und Einbrandtiefe.
Inferenz: Das YOLOv8s-weld-Modell – basierend auf YOLOv8s, optimiert durch Pruning und erweitert um einen Detektionskopf für kleine Objekte – wurde speziell für die Erkennung von Schweißnahtfehlern entwickelt. Die Edge-Computing-Plattform Jetson AGX Orin erreicht eine Inferenzzeit von ≤15 ms pro Bild und erfüllt damit die Anforderungen an eine Echtzeiterkennung mit ≥60 FPS.
Bewertung: Die erkannten Fehler werden nach Typ, Größe und Anzahl statistisch ausgewertet und automatisch gegen die Qualitätsstufen der Norm DIN EN ISO 17636 (Durchstrahlungsprüfung von Schmelzschweißverbindungen) abgeglichen. Das System gibt eine Qualitätseinstufung der Stufen I–IV sowie eine Reparaturempfehlung aus.
Schweißnahttypen und Fehlerbilder am Brückenkran
Die Schweißverbindungen der Kranstruktur lassen sich in drei Hauptkategorien einteilen, die sich hinsichtlich Belastungsprofil und typischer Fehlerbilder deutlich unterscheiden:
1. Stumpfnähte an der Kranschiene: Verwendung von Norm-Kranschienen der Typen QU70, QU80 oder QU100 (gemäß DIN 15018). Geschweißt wird überwiegend mit dem Lichtbogenhandschweißen (SMAW) und dem CO₂-Schutzgasschweißen (GMAW). Übliche Nahtvorbereitungen sind V- oder U-Nähte. Die Naht ist dynamischen Radlasten und horizontalen Seitenkräften ausgesetzt. Typische Fehler sind Längsrisse, mangelhafte Durchschweißung im Wurzelbereich und Porenansammlungen.
2. Kehlnähte am Hauptträger: Die tragenden Verbindungen zwischen Stegblech und Flanschblech des Hauptträgers werden in der Regel als Doppelkehlnähte (Nahtdicke 6–12 mm) ausgeführt und sind Biege- und Schubspannungen ausgesetzt. Aufgrund der Vielzahl der Schweißlagen und der manuellen Prozessführung treten häufig Bindefehler, Schlackeneinschlüsse zwischen den Lagen und Querrisse auf.
3. Kopfträger-Schweißnähte: Mischverbindungen aus Stumpf- und Kehlnähten an den Blechen des Kopfträgers, die Torsionsmomenten und Verbindungsspannungen ausgesetzt sind. Typische Fehlerbilder sind Endkraterrisse, Einbrandkerben und kettenförmige Poren.
Die folgende Tabelle fasst die detaillierten optischen Merkmale und typischen Positionen der 6 Fehlerklassen sowie der fehlerfreien Schweißnaht zusammen, die das System abdeckt:
Kelude Schwermaschinen: Zuverlässige Industrielösungen für den anspruchsvollen Einsatz
Die Kelude Heavy Industry Group hat sich auf die Entwicklung und Fertigung hochwertiger Industrieausrüstung spezialisiert. Unser Sortiment umfasst eine breite Palette an Hebezeugen und Materialtransportlösungen, die für den Dauereinsatz in anspruchsvollen Umgebungen konzipiert sind. Von der Einzelkomponente bis zur kompletten Systemlösung bieten wir Technik, die auf die spezifischen Anforderungen Ihrer Prozesse zugeschnitten ist.
Robuste Industriekrane für höchste Beanspruchung
Unsere Brückenkrane und Portalkrane zeichnen sich durch ihre massive Bauweise und Langlebigkeit aus. Gefertigt nach strengen Qualitätsstandards, die den Anforderungen der DIN 15018 entsprechen, gewährleisten sie einen sicheren und effizienten Betrieb. Die Krane sind als Einzel- oder Zweiträgerausführung verfügbar und eignen sich für Lasten von wenigen Tonnen bis hin zu Schwerlastanwendungen. Optionale Ausstattungen wie Frequenzumrichter für sanftes Anfahren und präzises Positionieren sowie spezielle Korrosionsschutzbeschichtungen für den Einsatz in aggressiven Umgebungen sind verfügbar.
| Typ | Einsatzbereich | Besonderheiten |
|---|---|---|
| Brückenkran (Einzelträger) | Leichte bis mittlere Lasten in Werkhallen | Kompakte Bauweise, geringe Bauhöhe, wirtschaftliche Lösung |
| Brückenkran (Zweiträger) | Schwerlastanwendungen, große Spannweiten | Hohe Tragfähigkeit, hohe Stabilität, geeignet für intensiven Betrieb |
| Portalkran | Außenbereiche, Lagerplätze, Umschlagterminals | Robuste Konstruktion, witterungsbeständig, flexible Bodenfreiheit |
Die Steuerung erfolgt über moderne Funksysteme oder hängende Steuerungen, die eine präzise und sichere Handhabung der Lasten ermöglichen. Sicherheitsfunktionen wie Überlastschutz, Endschalter und Not-Aus-Einrichtungen sind selbstverständlich integriert und entsprechen den geltenden EN-Normen.
Elektroseilzüge: Präzision und Leistung im kompakten Format
Unsere Elektroseilzüge sind das Herzstück vieler Krananlagen und überzeugen durch hohe Hubgeschwindigkeiten, exakte Positionierung und eine lange Lebensdauer. Sie sind in verschiedenen Leistungs- und Hubklassen erhältlich und können sowohl als Einzelgerät als auch in Kombination mit unseren Kranen eingesetzt werden. Die kompakte Bauweise ermöglicht eine optimale Raumausnutzung in Ihrer Fertigung.
Durch den Einsatz hochwertiger Materialien und präziser Fertigungsverfahren gewährleisten unsere Seilzüge einen besonders ruhigen und verschleißarmen Betrieb. Die Getriebe sind wartungsarm und auf eine lange Nutzungsdauer ausgelegt. Optional bieten wir explosionsgeschützte Ausführungen für den Einsatz in potenziell explosiven Atmosphären an.
Wartung und Service für maximale Anlagenverfügbarkeit
Ein zuverlässiger Service ist entscheidend für die Langlebigkeit Ihrer Investition. Wir bieten umfassende Wartungsverträge, Inspektionen und schnelle Ersatzteilversorgung an. Unser technisches Support-Team unterstützt Sie bei der Fehlerdiagnose und der Behebung von Störungen, um Stillstandszeiten zu minimieren. Regelmäßige Wartung nach den Richtlinien der EN 13000 stellt den sicheren Betrieb Ihrer Anlagen sicher und verlängert deren Lebensdauer erheblich.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F: Welche Traglasten sind bei Ihren Kranen möglich?
A: Unser Sortiment umfasst Krane für Lasten von einigen hundert Kilogramm bis zu mehreren hundert Tonnen. Die genaue Auslegung hängt von Ihren spezifischen Anforderungen wie Spannweite, Hubhöhe und Einsatzzweck ab. Kontaktieren Sie uns für eine individuelle Beratung.
F: Bieten Sie auch Sonderanfertigungen an?
A: Ja, wir planen und fertigen kundenspezifische Lösungen. Ob besondere Abmessungen, spezielle Umgebungsbedingungen oder integrierte Automatisierungslösungen – wir entwickeln die passende Technik für Ihre Aufgabe.
F: Wie gestaltet sich die Ersatzteilversorgung?
A: Wir unterhalten ein umfangreiches Lager mit Verschleiß- und Ersatzteilen für unsere Produkte. Dadurch können wir eine schnelle Lieferung sicherstellen und die Wartungszeiten kurz halten.
F: Welche Normen und Standards erfüllen Ihre Produkte?
A: Unsere Krane und Komponenten werden nach internationalen Standards gefertigt, darunter die DIN 15018 für die Konstruktion und die EN 13000 für den sicheren Betrieb. Wir stellen sicher, dass alle relevanten Sicherheitsanforderungen erfüllt werden.
Für weitere Informationen zu unseren Produkten und Dienstleistungen oder ein unverbindliches Angebot stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Unser Team berät Sie kompetent bei der Auswahl der optimalen Lösung für Ihre Anforderungen.
| FehlerKategorie | Unterkategorie | äußere Merkmale | typische Position | PaarSchweißnahtFestigkeitEinfluss |
|---|---|---|---|---|
| Riss Crack | längsRiss | entlangSchweißnahtlängliche feine schwarze Linie in Richtung,scharfe Enden,Breiteca.0.05~0.3mm | SchieneStumpfnahtMittellinie,HauptträgerKehlnahtWurzel | kritischFehler,mussNacharbeit |
| querRiss | senkrecht zuSchweißnahtkurze in RichtungRiss,meist rissartig verteilt | KopfträgerSchweißnahtOberfläche,in der Nähe der Wärmeeinflusszone | kritischFehler,mussNacharbeit | |
| KraterRiss | stern- oder kreuzförmige Mikrorisse am KraterRiss,Länge üblicherweise＜5mm | SchweißnahtLichtbogenende,Überlappungsbereich mehrlagiger Schweißraupen | schwerwiegendFehler,erfordert Nachschleifen und Nachschweißen | |
| mangelhafte Durchschweißung Incomplete Penetration | — | Schweißnahtdunkles bandförmiges Gebiet mit mangelnder Wurzelverschmelzung,Breiteungleichmäßig,kontinuierlich oder unterbrochen verteilt | SchieneStumpfstoßVWurzel der V-Nut,dickes BlechStumpfnahtWurzel | schwerwiegendFehler,verringernDauerfestigkeit |
| mangelhafte Verschmelzung Lack of Fusion | mangelhafte Verschmelzung in der Nut/mangelhafte Verschmelzung zwischen Lagen | spaltartige Schatten zwischen Schweißraupe und Grundwerkstoff oder Lagen,unscharfe Kanten,Breiteca.0.1~0.5mm | Grenzfläche zwischen Lagen bei Mehrlagen-Mehrraupenschweißung,KehlnahtZehe | schwerwiegendFehler,kann sich leicht ausbreiten zuRiss |
| Pore Porosity | dichtPore/kettenförmigPore/wurmförmigPore | runde oder längliche dunkle Flecken,glatte Innenfläche,klare Kanten,Durchmesser0.5~3mm | SchieneSchweißnahtmittlerer bis oberer Bereich,zwischen Lagen beim Elektrodenschweißen | mittelFehler,verringert die Dichtheit |
| Schlackeneinschluss Slag Inclusion | streifenförmigSchlackeneinschluss/blockförmigSchlackeneinschluss | dunkle Bereiche mit unregelmäßiger Form,gezackte Kanten,Schlackeneinschlussdeutlicher Graustufenunterschied zwischen Einschluss und Metall | zwischen mehrlagigen Schweißraupen,in der Nähe der Nutflanken | mittelFehler,Spannungskonzentrationsquelle |
| Einbrandkerbe Undercut | kontinuierlichEinbrandkerbe/unterbrochenEinbrandkerbe | durch Lichtbogen auf der Grundwerkstoffoberfläche erzeugte Rille,befindet sichSchweißnahtKante,Tiefe0.2~1.5mm | KehlnahtGurtseite,StumpfnahtGrundwerkstoffkanten auf beiden Seiten | mittelFehler,schwächt den wirksamen Querschnitt |
3. Bilderfassung und Beleuchtungssystem
Die stark reflektierende Oberfläche von Schweißnähten – insbesondere im abgeschreckten Bereich der Schienenoberseite – stellt eine der größten Herausforderungen für die visuelle Erkennung dar. Für dieses System wurde daher ein multimodales Sensorkonzept entwickelt:
Duale Kamera-Kooperation: Zwei Industriekameras mit unterschiedlichen Brennweiten arbeiten zusammen – eine Global-Shutter-Weitwinkelkamera (Brennweite 25 mm, Sichtfeld 400×300 mm bei 500 mm Arbeitsabstand) erfasst die makroskopische Topologie der gesamten Schweißnaht und detektiert großflächige mangelhafte Durchschweißungen sowie Schlackeneinschlüsse; eine Makrokamera (Brennweite 50 mm, Sichtfeld 120×90 mm bei 300 mm Arbeitsabstand) ist auf die Erkennung von Mikrofehlern wie Rissen und feinen Poren spezialisiert. Beide Kameras werden über eine Hardware-Triggerleitung synchron ausgelöst, mit einer Synchronisationsgenauigkeit von ±1 μs.
Ringförmige Strukturlicht-Beleuchtung: Die Reflexionsrate der verchromten oder gehärteten Schicht auf der Kranbahnschiene kann 60 % bis 80 % erreichen. Ein ringförmiges LED-Array mit Φ120 mm (72 Hochleistungs-LEDs, Farbtemperatur 5600 K, Farbwiedergabeindex ≥ 90) wird in Kombination mit einem zylindrischen Polarisationsfilter eingesetzt, um spiegelnde Reflexionen in diffuse Reflexionen umzuwandeln und Überbelichtungen in Hochglanzbereichen zu eliminieren. In der Praxis konnte die effektive Grauwertvarianz im Reflexionsbereich der Schienenoberseite um 75 % reduziert werden, während der Defektkontrast auf über 0,25 gesteigert wurde.
Laserprofilscan zur Tiefenbewertung: Ein Laserprofilsensor (Wellenlänge 650 nm, Sicherheitsstufe Class 2M) tastet die Schweißnaht entlang ihrer Längsrichtung ab und erfasst das Querschnittsprofil. Durch die Analyse der 3D-Punktwolke lassen sich geometrische Parameter wie Nahtüberhöhung (Genauigkeit ±0,05 mm), Einbrandkerbentiefe (Genauigkeit ±0,03 mm) und Kantenversatz (Genauigkeit ±0,1 mm) präzise messen, was dem KI-Modell eine fundierte Schweregradeinstufung ermöglicht.
Schutz- und Anpassungsdesign: Das gesamte Erfassungssystem ist in einem Gehäuse mit Schutzart IP67 untergebracht und für den rauen Einsatz bei der Kranbahn-Inspektion mit hoher Staub-, Öl- und Feuchtigkeitsbelastung ausgelegt. Eine integrierte automatische Entnebelungsfunktion (PTC-beheizte Glasscheibe, die Beschlag durch Temperaturdifferenz innerhalb von 10 Sekunden nach dem Start beseitigt) gewährleistet eine stabile Bildgebung bei Umgebungstemperaturen von 0 bis 45 °C.
4. Modelltraining und Datensatz
Datensatzaufbau: An den Kranbahnschienen und Hauptträger-Schweißnähten von 12 Schwermaschinenbauunternehmen wurden über 8.000 hochauflösende Bilder erfasst (einschließlich fehlerfreier Schweißnähte und 6 Fehlerkategorien) und im COCO-Format präzise annotiert. Jedes Bild enthält zwischen 1 und 8 Fehlerinstanzen; insgesamt wurden mehr als 35.000 Fehlerinstanzen markiert. Der Datensatz wird im Verhältnis 7:2:1 in Trainingssatz, Validierungssatz und Testsatz aufgeteilt.
Datenaugmentierungsstrategie: Angesichts der komplexen Hintergründe, der kleinen Fehlerdimensionen und der großen Unterschiede zwischen den Fehlerklassen in Schweißnahtbildern wird die folgende Augmentierungskombination angewendet:
- Geometrische Augmentierung: zufällige Drehung (±15°), horizontales Spiegeln, zufälliges Zuschneiden (unter Beibehaltung des Seitenverhältnisses) zur Simulation verschiedener Aufnahmewinkel
- Photometrische Augmentierung: zufällige Anpassung von Helligkeit/Kontrast (±20 %), Gaußsches Rauschen (σ≤0,05), HLS-Farbwert-Jitter
- Spezielle Augmentierung: Mosaic (Zusammenfügen von 4 Bildern zur Verbesserung der Kleinstobjekterkennung), MixUp (Bildmischung zur Erhöhung der Generalisierung), zufälliges Löschen (Simulation von Verdeckungen und Ölverschmutzungen)
- Gezielte Augmentierung: Oversampling für seltene Fehlerklassen wie Risse und mangelhafte Durchschweißung, um ein ausgewogenes Verhältnis der Trainingsproben über alle Fehlerklassen zu erreichen
YOLOv8s-weld-Modellarchitektur: Basierend auf Ultralytics YOLOv8s wurde das Modell gezielt für drei zentrale Herausforderungen der Schweißnahtfehlererkennung optimiert:
- Zusätzlicher Detektionskopf für kleine Objekte (P2-Detektionsebene, 160×160-Feature-Map): Durch die Nutzung von 4-fach heruntergesampelten Features wird die Recall-Rate für kleine Defekte (Rissbreite 0,05–0,3 mm, Porendurchmesser 0,5–3 mm) um 12 % gesteigert.
- Integration von verformbaren Faltungen (DCNv4) als Ersatz für das C2f-Modul in Schicht 6: Der adaptive rezeptive Bereich ermöglicht eine bessere Anpassung an unregelmäßige Defektformen.
- Verbesserte Bounding-Box-Regressionsverlustfunktion: Ersetzung von CIoU durch Shape-IoU steigert die Regressionsgenauigkeit bei Defekten mit extremem Seitenverhältnis (langgestreckte Risse, bandförmige Schlackeneinschlüsse) um 8 %.
Trainingskonfiguration: Eingabeauflösung 640×640, Batch-Größe 32, 300 Trainingsperioden (Epochen), Optimierer AdamW (initiale Lernrate 0,001, Gewichtsabfall 5e-4), Lernraten-Scheduling mittels kosinusförmigem Abklingen. Das Training auf einer einzelnen NVIDIA RTX 4090 (24 GB) dauerte ca. 8,5 Stunden. Während des Trainings wurde eine Frühstopp-Strategie (Patience = 20 Epochen) angewendet; die mAP auf dem Validierungssatz konvergierte in Epoche 247.
5. Erkennungsleistung und Normenkonformität
Die Bewertung auf einem unabhängigen Testsatz (über 1.600 Bilder) ergibt die folgende Erkennungsleistung für die einzelnen Fehlerkategorien:
Kelude Portalkran – Technische Dokumentation
Die Kelude-Serie von Brückenkranen und Portalkranen ist das Ergebnis jahrzehntelanger Ingenieurserfahrung im Schwerlastbereich. Konzipiert für den Dauereinsatz in Werkhallen, Logistikzentren und Umschlagplätzen, bieten diese Krane eine Kombination aus hoher Tragfähigkeit, präziser Steuerung und modularer Anpassbarkeit. Jede Komponente wird nach strengen Qualitätsrichtlinien gefertigt und unter realen Bedingungen geprüft, um einen sicheren und wirtschaftlichen Betrieb über die gesamte Lebensdauer zu gewährleisten.
Einträger- und Zweiträger-Portalkrane im Vergleich
Die Wahl zwischen einem Einträger- und einem Zweiträger-Portalkran hängt maßgeblich von der geforderten Hubkapazität, der Spannweite und der verfügbaren Bauhöhe ab. Einträgerkrane sind in der Regel leichter und kostengünstiger in der Anschaffung, während Zweiträgerkrane höhere Traglasten und größere Hubhöhen ermöglichen. Die folgende Tabelle fasst die wesentlichen technischen Unterscheidungsmerkmale zusammen.
| Merkmal | Einträger-Portalkran | Zweiträger-Portalkran |
| Tragfähigkeit | Bis ca. 20 t | Von 5 t bis über 100 t |
| Spannweite | Typischerweise 10 – 30 m | Typischerweise 15 – 40 m |
| Hubhöhe | Bis ca. 12 m | Bis ca. 25 m oder mehr |
| Bauhöhe / Lichtraum | Niedrige Bauhöhe (low-headroom) | Erhöhte Bauhöhe erforderlich |
| Eigengewicht | Relativ gering | Deutlich schwerer |
| Anwendungsbereich | Leichte bis mittlere Lasten, Hallen mit geringer Höhe | Schwerlastbetrieb, hohe Umschlagfrequenz |
Wartungsarme Elektroseilzüge für den Dauerbetrieb
Als zentrales Hubwerk kommen bei den Kelude-Portalkranen wartungsarme Elektroseilzüge zum Einsatz. Diese sind für hohe Einschaltdauer ausgelegt und verfügen über eine mehrfach abgesicherte Bremse. Die Hub- und Fahrwerke sind mit Frequenzumrichtern ausgestattet, die ein sanftes Anfahren und präzises Positionieren der Last ermöglichen. Dies reduziert nicht nur den Verschleiß an Kran und Schiene, sondern erhöht auch die Arbeitssicherheit spürbar.
Explosionsgeschützte Krane für Zone 1 und Zone 2
Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen, wie sie in der Chemie-, Pharma- oder Lackierindustrie vorkommen, bietet Kelude spezielle Ausführungen mit Explosionsschutz an. Diese Krane entsprechen den Anforderungen der Richtlinie 2014/34/EU (ATEX) und sind für die Zonen 1 und 2 sowie für Staub-Ex-Bereiche geeignet. Alle elektrischen Komponenten sind entsprechend gekapselt, und die mechanischen Bauteile sind so konstruiert, dass keine Zündquelle entstehen kann.
Präzise Lastpositionierung mit Anti-Sway-System
Das optionale Anti-Sway-System (Lastpendeldämpfung) ist eine intelligente Steuerungsfunktion, die das unerwünschte Pendeln der Last nach der Bewegung des Katzfahrwerks aktiv reduziert. Sensoren erfassen die Auslenkung der Last in Echtzeit, und die Steuerung korrigiert die Geschwindigkeit des Katzfahrwerks entsprechend. Das Ergebnis ist ein deutlich schnellerer und sichererer Lasttransport, insbesondere bei hohen Hubhöhen und langen Fahrwegen. Dies steigert die Produktivität im täglichen Kranbetrieb erheblich.
Robuste Konstruktion nach DIN-Normen
Die gesamte Konstruktion der Kelude-Portalkrane erfolgt nach den einschlägigen deutschen und europäischen Normen. Die Tragwerksberechnung basiert auf DIN 15018, die Steuerung und elektrische Ausrüstung entsprechen EN 60204-32. Die Sicherheitsanforderungen an den Kran selbst sind in Übereinstimmung mit EN 13000 umgesetzt. Diese Normenkonformität gewährleistet ein hohes Maß an Betriebssicherheit und bildet die Grundlage für die CE-Kennzeichnung der Anlagen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F: Welche Wartungsintervalle sind für einen Portalkran empfohlen?
A: Die Wartungsintervalle richten sich nach der Einsatzintensität und den Herstellervorgaben. Grundsätzlich wird eine Sicht- und Funktionsprüfung monatlich, eine umfassende Wartung vierteljährlich und eine Hauptinspektion jährlich durch einen Sachkundigen empfohlen. Die genauen Fristen sind im Wartungsplan des Krans dokumentiert.
F: Kann ein Portalkran nachträglich mit einem Anti-Sway-System ausgestattet werden?
A: Ja, in den meisten Fällen ist eine Nachrüstung des Anti-Sway-Systems möglich. Die Kompatibilität hängt von der bestehenden Steuerungstechnik und der Kranstruktur ab. Eine technische Prüfung vor Ort durch unsere Ingenieure klärt die Machbarkeit und den erforderlichen Umbauaufwand.
F: Welche Sicherheitszertifikate sind für den Betrieb in Deutschland erforderlich?
A: Für den Betrieb in Deutschland ist die CE-Konformität nach Maschinenrichtlinie 2006/42/EG zwingend erforderlich. Zusätzlich müssen die Krananlagen gemäß Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) geprüft und die Prüfungen dokumentiert werden. Unsere Krane werden mit umfassender Konformitätserklärung und technischer Dokumentation geliefert.
Kontakt und Projektanfrage
Für eine individuelle Auslegung Ihres Portalkrans oder ein unverbindliches Angebot kontaktieren Sie uns bitte über das Kontaktformular oder telefonisch. Unser Vertriebsteam berät Sie gerne zu technischen Details, Lieferzeiten und Projektabwicklung.
| Fehler Typ | mAP@0.5 | Recall(Recall) | Genauigkeit(Precision) | Inferenzzeit(ms) |
|---|---|---|---|---|
| Riss | ≥0.94 | 0.92 | 0.95 | 12.4 |
| mangelhafte Durchschweißung | ≥0.91 | 0.90 | 0.93 | 11.8 |
| mangelhafte Verschmelzung | ≥0.89 | 0.87 | 0.91 | 12.2 |
| Pore | ≥0.88 | 0.86 | 0.90 | 10.5 |
| Schlackeneinschluss | ≥0.86 | 0.85 | 0.88 | 11.3 |
| Einbrandkerbe | ≥0.83 | 0.81 | 0.86 | 10.9 |
| normalSchweißnaht | ≥0.96 | 0.95 | 0.97 | 10.2 |
| Gesamtdurchschnitt mAP@0.5 = 0.89 | Einzelbild-Inferenz ≤ 15ms | ErkennungBildrate ≥ 60FPS | ||||
Wie die Leistungsdaten zeigen, weisen Risse (mAP≥0,94) und mangelhafte Durchschweißung (mAP≥0,91) als die beiden kritischsten Fehlerarten in Kranbahnschweißnähten die höchste Erkennungsgenauigkeit auf, wodurch Sicherheitsrisiken zuverlässig identifiziert werden. Einbrandkerben (mAP≥0,83) stellen aufgrund ihrer ähnlichen Grauwertcharakteristik im Übergangsbereich zur intakten Schweißnahtkante die größte Herausforderung für die Erkennung dar; durch die unterstützende Laserkonturmessung konnte die Fehlauslassungsrate jedoch auf unter 3 % gesenkt werden.
Automatische Anbindung der Qualitätseinstufung: Gemäß den Anforderungen der Normen DIN EN ISO 17635 und DIN EN ISO 9712 ordnet das System die KI-Erkennungsergebnisse automatisch den Schweißnahtqualitätsklassen zu:
| Norm | QualitätKlasse | entsprechendAIBewertungNorm | zulässigFehler |
|---|---|---|---|
| GB/T 3323-2020 | ⅠKlasse | nichtErkennungauf keinerleiFehler,Schweißnahterfüllt die Anforderungen an die äußere Qualität | keinerlei zulässigRiss,mangelhafte Durchschweißung,mangelhafte Verschmelzung,Schlackeneinschluss,Pore |
| ⅡKlasse | Erkennungauf geringePoreoderSchlackeneinschluss,keineRiss/mangelhafte Durchschweißung/mangelhafte Verschmelzung | geringe Mengen zulässigPore(d≤0.5mm,Abstand≥100mm),keineRiss,mangelhafte Durchschweißung | |
| ⅢKlasse | Erkennungauf geringemangelhafte Durchschweißungoder mangelhafte VerschmelzungFehler,keineRiss | zulässige Tiefe≤15%der Blechdickemangelhafte Durchschweißungoder Länge≤25mmstreifenförmigeSchlackeneinschluss,keineRiss | |
| ⅣKlasse | ErkennungbisRissoder stark über dem GrenzwertFehler | keinerlei zulässigKlassedas VorhandenseinRiss |
Das System unterstützt zusätzlich den Bewertungsmodus gemäß der Norm NB/T 47013-2015 „Zerstörungsfreie Prüfung von Druckbehältern" und eignet sich für die Schweißnahtprüfung von Kranen, die für Druckbehälter und ähnliche drucktragende Anlagen eingesetzt werden. Anwender können die Normbewertungssysteme je nach Einsatzbedingungen per Knopfdruck umschalten.
