Erhöhte Sicherheit mittels 3D-LiDAR-Technologie für Industrie 4.0
In Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF
Die Kundenbedürfnisse im Blick – Das Assistenzsystem zur Erkennung und Anzeige der sicheren Lastaufnahme
Die Kranbau Köthen GmbH ist Hersteller komplexer, schlüsselfertiger Krananlagen und Spezialist auf dem Gebiet der Prozesskrane. Als langjähriger Partner der metallerzeugenden und –verarbeitenden Industrie entwickelt das Unternehmen bedarfszugeschnittene und zuverlässige Krankonzepte. Neben der Produktivitäts- und Effizienzsteigerung rückt der Aspekt der Sicherheit unserer Produkte immer mehr in den Vordergrund.
Daher hat die Kranbau Köthen GmbH in enger Kooperation mit dem Fraunhofer Institut IFF Magdeburg das Pro-Kran-Assist entwickelt – ein Assistenzsystem, das dem Kranführer die sichere Lastaufnahme in Echtzeit ermöglicht und in besonders schwer einsehbaren Bereichen seine großen Stärken zeigt.
Im aktuellen Stadium ist Pro-Kran-Assist für die Aufnahme von Gießkübeln mit flüssigem Stahl konzipiert. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind in der Erprobung.
Transport von Gefahrgut und bisherige Lösungsansätze zur Verminderung der Gefahr eines Lastabsturzes
Bei Krananlagen, die feuerflüssige Massen transportieren, bestehen besondere Gefährdungen, die es im normalen Industriebereich so nicht gibt. Zahlreiche tragische Unfälle sind dokumentiert, die belegen, dass der Zapfen der Gießpfanne nur mit der Spitze des Lamellenhakens in Kontakt stand und es unmittelbar nach dem Anheben der Last zum Absturz der gefüllten Pfanne gekommen ist.
Ausgeklügelte Assistenzsysteme auf Basis von Piezo Sensoren oder induktiven Elementen stellen den bisherigen Stand der Technik dar. Bei diesen Systemen findet die Übertragung der Signale oftmals kabelgebunden statt, was insbesondere im Heißbetrieb und bei Einwirkung von Flammen zu Problemen führt und mit enormem Wartungsaufwand verbunden ist. Auch Kamerasysteme oder Winkelmeßeinheiten stellen keine störungsfreie und vor allem sichere Lösung dar.
Pro-Kran-Assist: Ein 3D-Sensorsystem wird zum Assistent
Mit dem Pro-Kran-Assist steht dem Kranführer jetzt ein vollkommen neues System zur Verfügung, das berührungslos und verschleißfrei den Lastaufnahme- bzw. Lastabsetzvorgang assistiert.
Pro-Kran-Assist ist ein laser-basiertes System, das den Arbeitsbereich eines Gießkrans mittels spezieller 3D-LiDAR-Sensoren vollumfänglich erfasst und insbesondere das Lastaufnahmesystem, bestehend aus Traverse und Kranhaken sowie die Gießpfanne, hinsichtlich der Bewegungsdynamik, in Echtzeit analysiert.
An geeigneten Stellen werden dafür 4 LiDAR-Kameras montiert, deren Signale vom Systemrechner im Schaltgeräteraum verarbeitet werden. Pro-Kran-Assist erfasst ein hochgenaues dreidimensionales Abbild vom umgebenen Raum und bildet diesen in einer 3D Punktwolke ab. Regelbasierte Algorithmen werten die 3D-Punktwolkenscans aus und ermöglichen eine sichere Interpretation der spezifischen Umschlagoperationen eines Prozesskrans, wozu auch das Aufnehmen und Absetzen der Last gehört. Die Ergebnisse werden in Echtzeit in einem VR-Modell abgebildet und dem Kranführer auf einem Monitor angezeigt.
Pro-Kran-Assist ist unter rauen Hüttenwerksbedingungen monatelang getestet worden und hat sich hervorragend bewährt. Weder Flammen und Hitze, weder Rauch, Staub noch Vibrationen haben die Funktion und Zuverlässigkeit beeinträchtigen können.
Ihr Benefit:
- Unter Hüttenwerksbedingungen getestet
- Sichere Interpretation der Positionen im Raum
- Echtzeitdarstellungen der Umschlagoperation
- Das System funktioniert absolut autark
- Schnell einsetzbar
- Erkennt zuverlässig Fehlnutzungen der Haken
-
Pro-Kran-Assist ist resistent gegen:
- Hohe Stoß – und Schlagbeanspruchung
- Große Hitze
- Starke Ablagerung von Fremdmassen (Roheisenspritzer, Schlackestücke)
- Deformierte Zapfen
Alle Informationen zum Download
Das Assistenzsystem zur Erkennung und Anzeige der sicheren Lastaufnahmen
Download: Flyer Pro-Kran-Assist
LiDAR-Sensor-System
Entfernungsmessung zwischen Objekten mittels Laserscanning
LiDAR steht für Light Detection and Ranging und bezeichnet die Verfahren, bei denen ein Lichtstrahl (typisch mit 905nm Wellenlänge) ausgesendet wird und über die Laufzeit und Lichtgeschwindigkeit eine Entfernung berechnet werden kann.
Krananlagen für den zuverlässigen Dauerbetrieb
Prozesskrane von Kranbau Köthen sind auf das Kundenunternehmen zugeschnittene und auf dessen Anforderungen maßgeschneiderte Hebezeuge, die individuell geplant und in unserem Werk in Köthen gefertigt werden. Unser definiertes Qualitätsmanagement und die sorgfältige Auslegung der Komponenten gewährleisten die hohe Verfügbarkeit der Krananlagen – Sicherheit und Wirtschaftlichkeit, von der nicht nur unsere Kunden aus den Branchen Stahlerzeugung und Stahlhandling profitieren.
Prozesskrane (Brückenkrane) sind unter anderem:
- Gießkrane
- Chargierkrane
- Pfannentransportkrane
- Brammentransportkrane / Brammenwendekrane
- Coil- und Bundtransportkrane
- Zangenkrane
- Schmiedekrane
- Magnettraversenkrane
- Automatikkrane
FAQ
Prozesskrane Stahlerzeugung / Stahlhandling
Was sind Prozesskrane?
Prozesskrane sind Brückenkrane, die unmittelbar an der Stahlherstellung beteiligt sind und rund um die Uhr eingesetzt werden. Sie sind in dem Produktionsprozess des Unternehmens voll integriert und dürfen nicht ausfallen. Jeder Prozesskran von Kranbau Köthen erfüllt höchste Qualitätsansprüche und lässt sich an vielen Stellen der Prozesskette sicher und einfach integrieren.
Wo werden Prozesskrane eingesetzt?
Die Einsatzmöglichkeiten der Brückenkrane sind sehr vielseitig und oftmals von den vorherrschenden Umweltbedingungen abhängig. Kranbau Köthen fertigt Prozesskrane überwiegend für stahlproduzierende bzw. stahlverarbeitende Unternehmen (Hütten- und Walzwerke) an. Dort ist ein Prozesskran Stahl besonders hohen Produktionsbeanspruchungen ausgesetzt.
Short View: Kranfahrt über Prozesskran
Einzelne Baugruppen machen Ihr Hebezeug schneller und leistungsfähiger
Großkomponenten und Lastaufnahmemittel werden an unserem Standort in Köthen kundenspezifisch gefertigt. Das sichert neben der Qualität auch die Flexibilität für schnelles Reagieren auf wechselnde Produktanforderungen.
Großkomponenten / Lastaufnahmemittel, das sind unter anderem:
- Laufkatzen in allen Sonderausführungen
- Komplette Kranbrücken
- Lamellenhaken (auch mit Hakenmaulsensorik (Pro-Kran-Assist)) und Kardangelenke
- Seiltrommeln nach allen gängigen Standards
- Trommelstehlager mit Wägetechnik
- Fahrwerksschwingen
- Lastaufnahmemittel
- Gießtraversen mit Wägetechnik, Unterteil drehbar
- Magnettraversen
- Brammenwendetraversen– (patentiert)
- Unterflaschen, normal / seilverspannt / mit Wägetechnik / Haken drehbar
- Klappkübel für Schüttguttransport
- Zwischengehänge / -traversen
- Hakenmaulsensorik (Pro-Kran-Assist) zum Nachrüsten
- Weitere Komponenten gemäß Ihrer Angaben
Blockzangen für Krane
Kundenspezifische Fertigung von Lastaufnahmemitteln
Nicht nur Krane werden bei Kranbau Köthen gefertigt. Auch Lastaufnahmemittel, wie Blockzangen, werden bei uns individuell nach den Wünschen und Anforderungen unserer Kunden hergestellt.
Ein Beispiel einer solchen kundespezifischen Sonderanfertigung ist eine mechanische Blockzange (Abbildung). Diese ist so konzipiert, dass sie durch eine extrem robuste Hebelkonstruktion bestens für den Betrieb in Stahlwerken geeignet ist. Dort kann die Blockzange etwa zum Transport von druckstabilen Knüppeln, Blöcken oder Brammen genutzt werden.
Die Blockzange, wie in der Galerie zu sehen, besitzt eine Greifweite von 150 mm bis 1.150 mm und kann in Umgebungen von -15°C bis zu +80°C eingesetzt werden. Die Bolzen laufen bei dieser Sonderanfertigung in Spezialbuchsen, bestehend aus hochfestem Wälzlagerstahl und deren Greifbacken wurden zusätzlich aufgepanzert.
Bei der Fertigung einer solchen Blockzange können Kundenwünsche individuell berücksichtigt werden. Etwa eine Obertraverse zum Einbolzen und/oder einhängen in Standardunterflaschen, aber auch weitere geometrische Abmessungen, können direkt an Ihre Anforderungen angepasst werden. Auch passende Unterflaschenpakete können optional mitgeliefert werden.
Neben den kundenspezifisch gefertigten Komponenten gehören auch eine Bedienungsanleitung, Ersatzteillisten, die CE-Konformitätserklärung und Werkzeugnisse zum Lieferumfang.
Tiefofenzangen in Sonderanfertigung
Ein Beispiel aus der Praxis: Eine Tiefofenzange für einen Kunden in Schweden.
Als traditioneller Maschinenbauer und als Systemanbieter von Krananlagen fertigt die Kranbau Köthen GmbH komplexe Anlagen für Produktion, Lagerhaltung und Kommissionierung. Oftmals als reine Sonderanfertigung entwickelt, werden die Krananlagen inklusive der Lastaufnahmemittel in die Prozesslandschaft des Kunden integriert.
Technische Daten der Tiefofenzange:
- Haltekraft: ca. 165 kN
- Greifweite: 250 – 930 mm
- Tragfähigkeit: 10 t
Aufbau und Funktionsweise:
Die Zange besteht aus hochfestem, korrosions-, hitze- und zunderbeständigen Stahl und ist so konzipiert, dass sie durch das Eigengewicht des Blockes die notwendige Haltekraft aufbringt. Die Zangenschenkel besitzen anschraubbare Zusatzgewichte um eine konstante Anpresskraft zu gewährleisten, welche das sichere Halten der Blöcke beim Aufbau der Haltekraft während des Anhebens ermöglicht. Das dazu notwendige Hebelsystem wird durch das gleiten der Zangenschenkel im Zangenschild realisiert.
Verwendungszweck:
Die Zange soll kalte oder warme Stahlblöcke greifen, diese in einen Tiefofen einsetzen und nach einer Erwärmungszeit die glühenden Blöcke wieder herausnehmen. Darüber hinaus soll die Zange allgemeines Blockhandling, wie zum Beispiel Drehen, Wenden und Umlagern von Blöcken in der Arbeitshalle durchführen.
Hakenmaulsensorik in Lastaufnahmemittel
Erhöhte Sicherheit für Gießkrane
Kranbau Köthen hat gemeinsam mit dem VDEh-Betriebsforschungsinstitut (BFI) ein von Umwelteinflüssen unabhängiges und patentiertes System aus piezoelektrischen Sensoren entwickelt. Dieses Sensorsystem ermöglicht es dem Betreiber, die Positionierung der Lamellenhaken so zu überwachen, dass die Zapfen des Pfannengehänges bzw. der Pfanne vor Beginn des Hubvorganges sicher im Hakenmaul der Lamellenhaken liegen. Auch bei der Sensortechnik stehen die Kundenanforderungen und Kundenwünsche im Mittelpunkt.
Besondere Anforderungen erfordern besonders angepasste Krane und Einzelmaschinen.
Jede Technologie erfordert spezielle Maschinen und Umschlaggeräte. Mit großer Erfahrung und hervorragender Ingenieurskapazität leistet Kranbau Köthen einen wertvollen Beitrag zum Erfolg modernster technologischer Prozesse.
Wir sind in vielen Technologiefeldern zu Hause, unter anderem in diesen:
- Stahlwerke
- Aufbereitungsanlagen, Veredelungsanlagen
- Schiffbau, Offshore
- Logistik, trimodal
- Gießereien
- Kraftwerke
Es kommt nicht selten vor, dass Maschinen oder Krane für einen speziellen Anwendungsbereich neu konstruiert werden müssen.
Kranbau Köthen ist der Spezialist für Sonderkrane und Sondermaschinen, unter anderem für:
- Maschinenhauskrane für den Kraftwerksbau
- Greiferkrane für Müllheizkraftwerke
- Spezialkrane für Werften und Schwimmdocks
- Goliath-Krane für Schiffsbau und Offshore
- Fallwerkskrane
- Schlacketransportkrane
- Dornkrane für den Coiltransport
- Zangenkrane und Magnetkrane für den Transport von Brammen, Coils, Blechen
- Manipulatorkrane
- Portaldrehkrane
- Pfannentransportwagen
Automatisierung von Anwendungsgebieten
Neben dem Bau von Sonderkranen und Sondermaschinen bieten wir kundenspezifische Automatisierungslösungen für Umschlag und Lagerung an
Die Vorteile der Kranautomatisierung liegen klar auf der Hand: Erhöhung der Produktivität beim Kunden, Reduzierung von Schäden, weniger Verschleiß, geringere Kosten, verbesserter Qualitätsstandard durch automatisierte Abläufe, Zeitersparnis und Flächeneinsparung.
Kranbau Köthen liefert mit seinen verbundenen Unternehmen und Partnern die Gesamtanlage aus einer Hand. Wir planen nicht nur den Kran, sondern auch das Lagerplatzmanagement, sprich die Anbindung an ein ERP-System. Das beinhaltet auch die Fahrtsteuerung, die Sicherheitstechnik zur Flächenverriegelung und die Auftragsabwicklung für Einlagerung und Versand.
Mit unseren Full-Service-Leistungen werden unnötige Schnittstellen zwischen den Automatisierungsebenen vermieden. Die Lösung aus einer Hand – komplett, sicher, automatisch!
Kranautomation am Beispiel "Bilstein" - ein Glühkran mit besonderen Anforderungen (Englisch)
Whenever possible, the annealing system operates in automatic mode (Englisch)
Beispiele für Branchenspezifische Automatisierungslösungen:
- Automatisiertes Coillager
- Automatisierter Coiltransport inklusive Kühlbad und Lagermanagement
- Automatisierte Haubenglüh-Anlage für Coils
- Lagerplatzmanagement Brammenlager
- Produktionsabrechnung über Wägetechnik und ERP-Anbindung
Short View: Automatische Coil Förderstrecke
In Rohrfachwerk- oder Vollwandträgerbauweise
Portalkrane werden vorwiegend im Außenbereich auf Lager- und Umschlagplätzen in allen Industriezweigen eingesetzt, kommen aber auch in Montagehallen und auf Werften zum Einsatz.
Portalkran Umschlag – unser Portfolio entsprechender Krane umfasst:
- Containerportalkrane
- Greiferkrane
- Schrottumschlag
- Müllumschlag
- Schüttgüter- Kohle, Eisenerz, Schlacke
- Magnetkrane
- Schrottumschlag – Sortierung und Beschickung
- Coiltransport
- Traversenkrane für
- Rohrtransport
- Schienentransport
- Behältertransport
- Blechtransport
- Portalkrane mit mehreren Laufkatzen für
- Transport von Beton- und Stahlbetonfertigteile
- Sonstige große Bauteile
- Portalkrane in Breitportalausführung
- Zur Durchfahrt großer Bauteile
- Voll- oder teilautomatische Portalkrane
FAQ
Portalkrane für den Umschlag
Wie vielseitig sind die Einsatzmöglichkeiten?
Kranbau Köthen bietet Ausführungen als Voll- oder Halbportalkran in Vollwand- oder Gitterkonstruktion an. Portalkrane in Fachwerkbauweise, als Ein- oder Zweischienenausführung, können von geringer Tragfähigkeit bis zum Bereich der Schwerlastkrane realisiert werden. Die Arbeitsgeschwindigkeiten werden den geforderten Transport- und Umschlagleistungen angepasst. Um den passenden Kran zu ermitteln, analysieren wir Ihren Bedarf und entwickeln anschließend gemeinsam den für Ihren Einsatzfall optimierten Portalkran.
Was kann der Kran alles heben?
Der Einsatz von Laufkatzen mit speziellen Lastaufnahmemitteln wie Greifer, Magnete oder Sondertraversen ermöglicht den problemlosen Umschlag nahezu aller sperrigen und schwierigen Gegenstände. Dazu zählen Container, Behälter, Schwerlasten, Ausrüstungen, Stück- und Schüttgüter, Bleche und andere Halbzeugen, Brammen, Coils, Masseleisen, Schrott, Beton- und Stahlbetonteile, Schlacken, Müll und Recyclinggut.
Was macht den Unterschied?
Bei der Entwicklung individueller Lösungen und Ansätze stützen wir uns auf jahrzehntelange Erfahrung im Sonderkranbau. Wir fertigen die Portalkrane an unserem Standort in Köthen und greifen auf die Qualität von Alpha Elektronik, einem 100%igem Schwesterunternehmen von Kranbau Köthen, zurück. All dies ermöglicht die schnelle Entwicklung kundenorientierter Lösungen für Portalkrane und sichert kurze Lieferzeiten.