Haier / Werk Shanghai

Im Bereich der Haushaltsgroßgeräte zählt das chinesische Unternehmen Haier zu den Weltmarktführern. Das mit dem INDUSTRIE 4.0 AWARD ausgezeichnete Werk in Shanghai stellt Trockner und Waschmaschinen her. Ausgerichtet auf eine strikte Digitalisierung sowie kontinuierliche Optimierung des gesamten Wertstroms, implementierte Haier ein breites Spektrum zeitgemäßer Technologien. Insbesondere der Informationsfluss und das Ressourcenmanagement entlang des Wertstroms (end-to-end) wurden als zentrale Aufgabenfelder für den Ausbau des bereits hohen Digitalisierungsniveaus im Unternehmen definiert.

Der ausgezeichnete Standort hat es sich zum Ziel gesetzt, die erste „Metaverse Future Factory“ der Branche zu bauen, die wegweisende Technologien in einem neuen, intelligenten und nachhaltigen Produktionssystem integriert. Zwei zentrale Aufgabenstellungen lauten hierbei:

• Aufbau einer hochpräzisen Industrie 4.0-Lösung, welche die Anforderungen der Endverbraucher genau erfüllt. Dazu zählen u.a. detaillierte Prozessinformationen aus der Nutzung der Produkte sowie eine selbständige Entscheidungsfindung des Systems für alle Faktorszenarien der Produktion.
• Aufbau flexibler Produktionskapazitäten, um eine groß angelegte und effiziente Fertigung zu erreichen.

Der Gewinner des INDUSTRIE 4.0 AWARD realisiert mit Technologien wie 5G, Multi-Energy-IoT-Anwendungen und einer offenen Big-Data-Microservice-Architektur ein mehrdimensionales Energiemanagement in seiner Fabrik. So erfasst Haier u.a. den Energieverbrauch seiner Anlagen in Echtzeit und gibt Echtzeitwarnungen aus, um anormale Verluste bei den Energieverbräuchen zu reduzieren. Darüber hinaus optimieren flexible Produktionspläne, die auf Spitzenlastcharakteristiken und Strompreisdifferenzen basieren, die Stromkosten des Werks.

Eine Laserabtastung, Sprungerkennung, maschinelles Lernen und weitere Technologien werden eingesetzt, um in einer simulierten Testumgebung des Wäschetrockners die Qualität des inneren Zylinderlaufs in Echtzeit zu überprüfen. 18 Prozessparameter der Innenzylinderverarbeitung werden automatisch zur Spektralanalyse und intelligenten Beurteilung zugeordnet, wodurch das Unternehmen die Erkennungseffizienz um 30 % und die Erkennungsgenauigkeit um 50 % verbessern konnte.

Die Industrie 4.0-Lösung nutzt einen KI-Algorithmus für Deep Learning, um Verarbeitungsparameter zu erlernen und zu trainieren, welche die Auswuchtleistung von Wäschetrocknern beeinflussen. Aufgrund einer Echtzeit-Erfassung, Analyse und Vorhersage des Trends der Qualitätsänderung mehrerer Verarbeitungsparameter des Innenzylinders beträgt die Vorhersagegenauigkeit bis zu 98 %.

Über die Digital-Twin-Darstellung des Innenzylinders wird der Betriebsstatus von 24 Geräten in Echtzeit erfasst und automatisch mit dem Health-Index der Fertigungsanlage verglichen. Mögliche Fehler und Wartungsbedarfe werden vorhergesagt, wodurch der Preisträger die Ausfallzeiten seiner Anlagen um 50 % senken konnte.

Mit AR-Technologie kann das Fernwartungspersonal den Status und die Sensordaten der Geräte in Echtzeit einsehen, die Ursache von Gerätefehlern schnell diagnostizieren und die Bediener vor Ort bei der Wartung der Geräte aus der Ferne anleiten. Als Resultat verbesserte sich die Wartungseffizienz um 20 %.

Der Preisträger verwendet ein dreischichtiges Logistiksystem, das aus einem FTS am Boden, einer Luftlagerkette und intelligenten Lagern besteht. Durch den automatischen Transport und die präzise Verteilung von Halbfertig- und Fertigprodukten konnte die Fabrik ihre Umsatzeffizienz um 40 % steigern. Da Ausrüstungssysteme wie Aufzüge, FTS, Stapler und Förderbänder miteinander vernetzt sind, sind schnelle Veränderungen in der Produktion des Innenzylinders möglich.