Smartes Kran-Konzept für die smarte Fabrik des Jahres

In der neuen und smarten Fabrik am Konzernhauptsitz der Wilo Group in Dortmund werden alle Prozesse digital abgebildet und gesteuert. Auch der reale Materialfluss ist bestens organisiert. Sorgfältige Detailplanung führte dazu, dass jeder Arbeitsplatz ebenso ergonomisches wie produktives Lasten-Handling erlaubt. Die Planung des Krankonzepts übernahmen Wilo und DART Fördertechnik GmbH gemeinsam – und nutzen seither den modularen Kranbaukasten Demag KBK.

Hier ein Umbau, da ein Anbau: So wächst die Produktion der meisten erfolgreichen Industrieunternehmen. Nicht so bei Wilo in Dortmund. Der traditionsreiche Premium-Hersteller von Pumpen und Pumpensystemen für die Gebäudetechnik, die Wasserwirtschaft und die Industrie hat seine Zentrale, den Wilopark, vollständig neu geplant und gebaut – einschließlich der Produktion.

Ausgezeichnet: Die Wilo Smart Factory

Was man vom Skywalk der komplett neu errichteten Wilo-Produktion aus sieht, ist der physische Materialfluss mit (unter anderem) dem Demag KBK-System und fahrerlosen Transportsystemen. Man sieht auch – wenn man genau hinschaut – ein sehr breites Produkt-, System- und Lösungsportfolio, das die Werksmitarbeitenden hier herstellen.

Realisieren lässt sich das nur mit einer extrem effizienten, durchgängig digitalisierten Fertigung. Modernste Planungsinstrumente „orchestrieren“ und steuern den gesamten Prozess. Gegenüber der alten Fertigung konnten Kennzahlen wie die Bestände in der Produktion und die Durchlaufzeiten reduziert werden. So kann man in Dortmund hoch wirtschaftlich und auftragsbezogen, d. h. extrem flexibel, Pumpen produzieren – auf lange Sicht und in Zukunft auch vom Kunden per Online-Konfigurator bestellt.

Dieses Konzept hat auch die Juroren des renommiertesten Produktionswettbewerbs im deutschsprachigen Raum überzeugt: Sie haben die Smart Factory von Wilo kürzlich als „Fabrik des Jahres 2024“ ausgezeichnet.

Ziel: Die Mitarbeitende entlasten

Die Planung der neuen Produktionshallen erfolgte gemäß den exakten Vorstellungen wie die Fertigung in Zukunft agieren sollte. Dabei zogen die Planer auch Experten zu Rate. Das Ergebnis: eine vollständig digitalisierte Fabrik, die mit hoher Effizienz und hohem Tempo arbeitet. Die einschlägigen Kennzahlen wie Durchlaufzeiten, Bestände in der Lieferkette u.v.m. konnten drastisch reduziert werden, obwohl Wilo schon vorher durchaus nach modernsten Methoden produzierte und montierte. 

Da Wilos Portfolio extrem breit aufgestellt ist und im Bereich der Trockenläuferpumpen die durchschnittliche Losgröße bei 1,8 Pumpen pro Auftrag liegt, ist eine Vollautomatisierung in diesem Bereich keine zielführende Strategie. Vielmehr sind die Intelligenz und Expertise der Mitarbeitenden gefragt. Ihre Körperkraft hingegen steht nicht im Fokus. Denn Wilo setzt sehr hohe Standards bei Ergonomie und Gesundheitsschutz. Deshalb sind alle (Montage-) Arbeitsplätze, an denen Lasten mit mehr als 8 kg Gewicht gehoben werden – und das sind viele –, mit Hebehilfen ausgestattet, die individuell an die jeweiligen Aufgaben angepasst werden.

Individuelle Auswahl von Arbeitsplatzkranen und Handhabungseinheiten

Als Partner für diese Aufgabe hat Wilo DART Fördertechnik an seiner Seite (siehe Textkasten), mit der das Unternehmen seit vielen Jahren zusammenarbeitet. Seit mehr als 60 Jahren gibt es den Demag KBK Kranbaukasten, den DART als Zertifizierter Partner von Demag häufig zur Ausstattung für Arbeitsplätze verwendet und der bei der Ausstattung des Projekts bei Wilo mit seinen zahlreichen Variationsmöglichkeiten bestens passt. Nicht nur Demag KBK, sondern auch die Hebezeuge, Antriebe, Bedieneinheiten und Lastaufnahmemittel können an die jeweilige Aufgabe angepasst oder erweitert werden. Ein enormer Vorteil für eine Fabrik, die stets nach Verbesserung strebt und seinen Mitarbeitenden optimale Bedingungen schaffen möchte.

Stahlbaukonzept schafft Flexibilität

Eine Grundidee, die Wilo und DART beim Start des Projektes einbrachten, war der Verzicht auf eine Wand- oder Deckenaufhängung für die Handhabungssysteme an den einzelnen Montageinseln und –bändern. Stattdessen wurden die Kranbahnen für die Hängekrane aufgeständert auf einem Portalsystem montiert. 

DART-Geschäftsführer Axel Ditz: „Damit ist Wilo sehr viel flexibler. Die Verfahrwege und Arbeitsbereiche können bei Bedarf unkompliziert verändert und vor allem erweitert werden.“ Ein weiterer Grund für dieses Konzept: Über die Fertigung führt ein beeindruckender Skywalk – ein Erlebnis für jeden Besucher und für die Mitarbeitenden häufig eine willkommene Abkürzung. Allerdings begrenzt der Skywalk die Arbeitshöhe, und mit einem Hallenkran ist er gar nicht kompatibel. Hier mussten die Planer an vielen Arbeitsplätzen Feinarbeit leisten.

Vielfalt statt Einheit 

Ein Gang durch die Fertigung (oder über den Skywalk) zeigt, wie vielseitig die Intralogistik und auch das Demag KBK-System im Wilo-Werk ist. Axel Ditz: „Wir haben jeden Kran an jedem Arbeitsplatz exakt auf das Transportgut und die jeweiligen Arbeitsschritte ausgelegt.“ Und das geschah nicht nur in der Theorie: Die Mitarbeitenden wurden in die Entscheidungsfindung eingebunden.

Beim flächigen Transport kommen Demag KBK-Hängekrane zum Einsatz. Mit ihnen bewegen die Mitarbeitenden Pumpenkomponenten vom Förderband oder auch von einem fahrerlosen Transportsystem (FTS) zur Bearbeitungsmaschine und von dort zur weiterführenden Fördertechnik. Dabei kommen – je nach Anwendungsfall – unterschiedliche Baureihen von Demag Kettenzügen (DC-Com, DC-Pro) zum Einsatz, aber auch Assistenzsysteme, bei denen der Werker die Last einfach mit Handbewegungen zum Ziel führen kann (DCMS-Pro Manulift, DCBS-Pro mit „Balancer“-Funktion). Diese Handhabungseinheiten werden an Sonderarbeitsplätzen eingesetzt, an denen die Pumpenbauteile auch getestet werden. Dort ist besonders feinfühliges Handling gefordert. Der Einhandbetrieb fördert das intuitive Lasthandling für die Mitarbeitenden am dortigen Arbeitsplatz. 

Schwenkkrane für ergonomisches „Picken“, Hallenkran für Spritzgießwerkzeuge

An anderen Arbeitsplätzen wiederum ermöglichen Demag KBK-Schwenkkrane ergonomische Pick-Arbeiten – erneut mit individuell ausgewählten Hebezeugen: Basis-Kettenzug, DCMS-Pro Manulift oder DCBS-Pro mit Balancer. Stephan Böing, Projektverantwortlicher bei Wilo: „Das Demag KBK-System bietet ganz viele Möglichkeiten, auch was die Unterstützung der Bedienenden beim Heben und Verfahren der Last angeht. Viele dieser Möglichkeiten haben wir genutzt, um exakt auf die Anforderungen unserer Kolleginnen und Kollegen eingehen zu können.“

In einem Bereich wichen die Planer vom Konzept des Stahlbaus als tragende Konstruktion ab und wählten einen „klassischen“ Hallenkran mit einem Demag Seilzug als Hubwerk– aus gutem Grund. Stephan Böing: „Wir haben in der neuen Fabrik auch einen eigenen Spritzguss installiert. Weil die Werkzeuge dieser Maschinen mehrere Tonnen schwer sind, kam hier nur ein Hallenkran in Frage, der bis zu 3,2 Tonnen hebt. In der Montage und den anderen Produktionsbereichen sind Traglasten bis 250 kg ausreichend, das lässt sich gut im Stahlbau darstellen.“

Dass das Demag KBK-System wirklich durchgängig in der gesamten Produktion installiert wurde, zeigen die letzten Schritte der Prozesskette: An den Verpackungslinien erleichtert jeweils ein von DART installierter Wendetisch die Handhabung der fertig montierten Pumpen und Pumpensysteme – unter einem Demag KBK-System mit Hängekranen.

Ein Konzept, das sich bewährt

Inzwischen ist die Smart Factory schon geraume Zeit in Betrieb. In einem Bereich wurden sogar bereits die Portalkonstruktionen des Demag KBK-Systems an veränderte Anforderungen angepasst – mit geringem Aufwand. Stephan Böing: „Wir arbeiten seit Jahren mit DART praktikable Lösungen aus und haben uns bei der Planung der neuen Fertigung gemeinsam viele Gedanken gemacht. Mittlerweile kann man sagen, dass wir genau das erreicht haben, was wir uns vorgestellt haben: ein variables Arbeitsplatzkran-Konzept, das sich an wechselnde Anforderungen anpassen kann. Das Demag KBK-System bewährt sich seither an ganz unterschiedlichen Montage-, Prüf- und Verpackungsplätzen. Und die Kolleginnen und Kollegen sind sehr zufrieden.“ 

Kein alltägliches Projekt 

Für die DART Fördertechnik GmbH, Demag Partner seit 1992, war und ist die Planung der Arbeitsplatzkrane für die Smart Factory von Wilo kein alltägliches Projekt. Geschäftsführer Axel Ditz erläutert die Besonderheiten.

Demag: Herr Ditz, Ihr Unternehmen plant und baut auch große Krane mit hohen Tragkräften für anspruchsvolle Anwendungen. Bei Wilo waren es eher viele kleine Arbeitsplatzkrane. Warum war dieses Projekt ein „Highlight“ für DART? 

Axel Ditz: DART gibt es seit 33 Jahren und wir hatten in der Tat schon größere Projekte. Aber wann hat man die Gelegenheit, ein so umfassendes und detailreiches Vorhaben wirklich von A bis Z zu begleiten und einen Beitrag zu leisten, wenn die Vision einer neuen Fabrik in die Tat umgesetzt wird? Das hatten wir noch nicht, und das war schon sehr besonders. Wir haben sehr gern unsere Expertise eingebracht.

Demag: Wie sind Sie überhaupt zusammengekommen?

Ditz: Wir arbeiten seit vielen Jahren für Wilo, im Kranservice und bei Neuprojekten. Die Verantwortlichen haben uns mitgeteilt, dass sie dieses Projekt gemeinsam mit uns angehen möchten. Das hat uns sehr gefreut.

Demag: War der Demag Kranbaukasten von Anfang gesetzt?

Ditz: Wir sind seit 1992 zertifizierter Demag Partner und haben schon viele Demag KBK-Lösungen projektiert und umgesetzt. Für eine solche Anwendung gibt es einfach keine auch nur annähernd gleichwertige Alternative. Die Vielfalt ist einzigartig, deshalb konnten wir an jedem Arbeitsplatz passgenaue, ergonomische und immer industriegerechte Lösungen finden, auch an Prüfplätzen und mit teilautomatisierter Handhabung. 

Demag: Was haben Sie aus diesem Projekt mitgenommen, was Sie anderen Anwendern von Kranen und Handhabungstechnik empfehlen können?

Ditz: Generell gilt: Man sollte mit Sorgfalt planen und mit Liebe zum Detail. Schließlich soll eine solche Lösung über viele Jahre Bestand haben. Diesen Grundsatz hat Wilo vorbildlich umgesetzt. Auch die spätere Flexibilität sollte berücksichtigt werden und ebenso die Expertise der Mitarbeiter. Sie gehen schließlich täglich mit den Hebezeugen um, ihr Praxiswissen ist hilfreich. 

Demag: Wie ist die Zusammenarbeit über das ja doch lange Projekt verlaufen?

Ditz: Wirklich vorbildlich. Wir haben vertrauensvoll und sehr effizient gemeinsam an der jeweils optimalen Lösung für jeden Arbeitsplatz und jede Aufgabe gearbeitet.