Kelude Schwerindustrie: Intelligente Fertigung für Krantypen LXD/DXT
Kelude als Vorbildunternehmen für intelligente Fertigung in der Provinz Henan ausgezeichnet – Die Erfahrungen aus dem digitalen Fabrikbau werden in der gesamten Provinz verbreitet. Kernstück des Werks ist eine intelligente Brückenkran-Fertigungslinie, die eine durchgängig digitale Steuerung des Gesamtprozesses über vernetzte Anlagen, datengetriebene Prozesse und KI-gestützte Qualitätsprüfung ermöglicht.
Als Hersteller von Brückenkranen wurde Kelude in der Provinz Henan als Vorbildunternehmen für intelligente Fertigung ausgezeichnet. Die im digitalen Fabrikbau gesammelten Erfahrungen werden nun in der gesamten Provinz verbreitet. Im Mittelpunkt steht eine intelligente Brückenkran-Fertigungslinie: Durch die Vernetzung der Produktionsanlagen, datengetriebene Steuerung und KI-basierte Qualitätsprüfung wird der gesamte Prozess vom Rohmaterialzuschnitt bis zur Endmontage digital überwacht und gesteuert. Diese Auszeichnung bestätigt, dass der eingeschlagene Weg der digitalen Transformation in der traditionellen Kranfertigung Branchenmaßstäbe setzt und anderen Unternehmen eine übertragbare Roadmap für die Aufrüstung bietet.
Aufbau des digitalen Fabrikkonzepts
Das digitale Fabrikkonzept umfasst vier Ebenen: die Produktionsebene, die Datenerfassungsebene, die Anwendungsebene sowie die Entscheidungsebene. Auf der Produktionsebene sind alle kritischen Anlagen – darunter Schweißroboter, Laserschneidemaschinen und CNC-Bearbeitungszentren – über das industrielle Internet der Dinge vernetzt. Betriebszustand und Bearbeitungsparameter werden in Echtzeit übertragen. Die Datenerfassungsebene sammelt Daten von Maschinen und Sensoren über OPC UA und Modbus TCP; Edge-Computing-Knoten übernehmen die Datenvorverarbeitung und Anomalieerkennung.
Die Anwendungsebene umfasst drei Kernmodule: Manufacturing Execution System (MES), Qualitätsmanagementsystem und Anlagenmanagementsystem. Das MES deckt den gesamten Prozess von der Produktionsplanung über die Auftragsverteilung, Materialverfolgung bis hin zur Abschlussmeldung ab und gewährleistet eine lückenlose Rückverfolgbarkeit vom Auftrag bis zur Lieferung. Das Qualitätsmanagementsystem bündelt die Daten aus Schweißnahtprüfung, Maßkontrolle und Oberflächenqualitätsprüfung; die Prüfquote konnte auf 98,6 % gesteigert werden. Das Anlagenmanagementsystem dokumentiert Wartungspläne und -historie aller Produktionsanlagen; die Gesamtanlageneffektivität (OEE) stieg von 72 % auf 86 %.
Auf der Entscheidungsebene visualisiert ein Dashboard zentrale Kennwerte wie Produktionsmenge, Qualität, Energieverbrauch und Liefertreue. Das Management erhält damit jederzeit einen vollständigen Überblick über den Werksbetrieb. Das Dashboard ermöglicht zudem einen Drill-down bis auf einzelne Arbeitsschritte und Anlagen, sodass Produktionsengpässe und Qualitätsabweichungen schnell lokalisiert werden können. Seit Einführung des digitalen Werks konnte die Lieferzeit um 22 % verkürzt, der Bestand an unfertigen Erzeugnissen um 30 % gesenkt und der Energieverbrauch je 10.000 EUR Produktionswert um 14 % reduziert werden.
Übertragung der Vorbildpraxis auf die Branche
Als Vorbildunternehmen für intelligente Fertigung hat Kelude die im digitalen Fabrikbau gewonnenen Erkenntnisse in standardisierte Lösungspakete überführt. Diese umfassen Spezifikationen für die Anlagenvernetzung, Standards für die Datenerfassung, Schnittstellen für die Systemintegration sowie Modelle für das Qualitätsmanagement. Die Lösungspakete wurden bereits in mehreren Digitalisierungs- und Umbauprojekten von Kranherstellern in der Provinz eingesetzt. Sie verkürzen die Konzeptplanung um rund 40 % und reduzieren das Risiko bei der Systemintegration erheblich.
Zur Verbreitung der digitalen Kompetenz gehören auch Branchenforen und Werksbesichtigungen: Über 60 Unternehmen aus der Provinz und darüber hinaus haben das digitale Werk bereits vor Ort besichtigt. Im Fokus stehen dabei das Layout der Fertigungslinie, die Datenerfassungsarchitektur, die Systemintegrationsstruktur sowie die Ergebnisse im laufenden Betrieb. Durch den Erfahrungstransfer und die Übertragung der Lösungskonzepte konnte der Digitalisierungsgrad des gesamten regionalen Kranhersteller-Clusters nachhaltig gesteigert werden.
Die Fernwartungs- und Betriebsplattform ist inzwischen an über 500 Anlagen in 26 Provinzen angebunden. Die Fertigungsdaten aus dem digitalen Werk liefern dabei eine umfangreiche Datenbasis für die Ferndiagnose des Anlagenbetriebs.
Häufige Fragen zum digitalen Fabrikkonzept
F: Wie lange dauert der Aufbau eines digitalen Werks und welche Investitionen sind erforderlich?
A: Die Umsetzungsdauer beträgt rund 18 Monate und gliedert sich in drei Phasen. In der ersten Phase werden die Anlagenvernetzung und die Datenerfassungsinfrastruktur aufgebaut. In der zweiten Phase werden MES- und Qualitätsmanagementsystem eingeführt. Die dritte Phase umfasst die Implementierung der Entscheidungs-Dashboards sowie die Optimierung der Systemintegration.
F: Wie lassen sich bestehende ältere Anlagen in das digitale System integrieren?
A: Ältere Anlagen werden über nachgerüstete intelligente Gateways und Sensorkits angebunden, ohne das bestehende elektrische Steuerungssystem zu verändern. Die Gateways unterstützen die Protokollumsetzung gängiger SPS-Systeme wie Siemens und Mitsubishi. Die Sensoren decken Strom, Temperatur, Vibration und Position ab und sind damit an unterschiedliche Datenerfassungsanforderungen der Anlagen anpassbar.
F: Welche konkreten Inhalte umfasst das Lösungspaket?
A: Das Lösungspaket besteht aus sechs Modulen: technische Spezifikation für die Anlagenvernetzung, Datenerfassungsstandard, Funktionsspezifikation des MES, Schnittstellenspezifikation für die Systemintegration sowie Qualitätsmanagementmodell. Jedes Modul enthält Umsetzungsleitfaden, technische Parameter und Abnahmestandard.
F: Welche Qualifikationsanforderungen ergeben sich für das Personal im digitalen Werk?
A: Die Anforderungen an das Bedienpersonal haben sich erweitert: Neben der reinen Maschinenbedienung sind nun auch Kenntnisse in der Anwendung der digitalen Systeme erforderlich. Das Unternehmen hat daher begleitende Schulungsmaßnahmen durchgeführt, die Maschinenbedienung, Systemnutzung und grundlegende Datenanalyse abdecken. Insgesamt wurden über 300 Mitarbeitende geschult.
