Haier / Qingdao

Die beiden Standorte „Water Purifier Interconnected Factory“ & „Water Ecosystem Interconnected Factory“ von Haier in Qingdao bilden die Smart-Manufacturing-Basis für Haiers intelligentes Wasserökosystem.

Als Branchenpioniere integrieren die Werke synergistisch Industrie‑4.0-Technologien und schaffen ein durchgängig „smartes“ System entlang der gesamten Wertschöpfungskette von „Prognose – Produktion – Inspektion – Wartung“. Mittels KI-Einsatz realisiert Haier dabei zahlreiche kontinuierliche Verbesserungen, insbesondere bei selbstoptimierenden Prozessen, präziser Qualitätsvorhersage und flexibler Montage.

Angesichts hoher Präzisionsanforderungen, steigender Kosten und strenger Umweltauflagen implementierten die Werke ein umfassendes Fertigungssystem auf Basis eines „AI- und datengetriebenen Dual-Ansatzes“.

Dank einer hochentwickelten Integration von KI, IIoT und Big Data verwirklichte der Gewinner dabei eine vollständige Digitalisierung und intelligente Steuerung entlang aller Prozesse, von der Entscheidungsfindung bis zur nachhaltigen Produktion. Zentrale Bestandteile der ausgezeichneten Industrie‑4.0-Lösung sind:

• Entwicklung KI-gestützter Modelle zur Prozessoptimierung und Verbesserung der Bauteilkonsistenz.
• Big Data-Nutzung für prädiktive Qualitätsdiagnose und präventive Fehlervermeidung.
• Einsatz multimodaler, flexibler Montagesysteme für hochpräzise Automatisierung.
• Implementierung von Green-Manufacturing-Ansätzen für nachhaltige Prozesse.

Zur Bewältigung von Rohstoffschwankungen beim Sintern von Kohlenstäben wurde ein adaptives Temperaturregelsystem auf Basis von Reinforcement Learning entwickelt. Basierend auf über 1,04 Millionen historischen Prozessdatensätzen passt das System Sinterkurven dynamisch an. Als Ergebnisse wurden z.B. eine 71 % höhere Gutteilquote erreicht und der Energieverbrauch um 58 % reduziert.

Zur Bewertung von Leckagerisiken in komplexen Wasserkreisläufen implementierte Haier ein Diagnosesystem auf Basis von LSTM und Bayes-Netzen. Mit 9.800 historischen Leckagefällen ermöglicht das System eine Lokalisierung von Leckstellen im Mikrometerbereich innerhalb von Sekunden sowie eine Ursachenanalyse in Echtzeit. Somit konnte der Gewinner des chinesischen INDUSTRIE 4.0 AWARD 2025 die Quote der Maßnahmenerfüllung zur Einhaltung der Anti-Leckage-Anforderungen um 68 % erhöhen.

Zur Reduktion von Abweichungen in Arbeitsprozessen durch manuelle Überwachung der Flüssigkeitskonzentration integrierte der Gewinner eine Online-Spektralanalyse und KI-basierte Prognosesysteme. Mittels einer Echtzeitmessung der Absorptionswerte ließen sich deutliche Verbesserungen erzielen, u.a. eine um 67 % höhere Messgenauigkeit, ein um 70 % höhere First-Pass-Quote im Emaille-Prozess sowie Einsparungen von insg. über 170 Betriebsstunden im Jahr.

Zur Lösung von Herausforderungen wie einer Hochtemperaturverformung innerer Tanks oder beim Management der Variantenvielfalt entwickelte das Haier-Team in Qingdao ein System, welches eine hochpräzise 3D-Bildverarbeitung (Point-Cloud-Algorithmen) sowie 7-Achs-Kraftregelungsroboter einsetzt. Zu den Ergebnissen im Praxiseinsatz zählen eine um 69 % höhere Vorassemblierungsquote sowie eine Reduzierung der Befestigungsfehler auf 0%.

Um die Energieverbräuche in Tests zu senken, wurde eine intelligente Prüfplattform mit Energierückspeisung entwickelt. Das System führt fast die gesamte Energie zurück ins Netz und ermöglicht einen geschlossenen Kreislauf bei „Test – Rückspeisung – Wiederverwendung“. Somit konnte Haier den Energieverbrauch bei Tests um 92% reduzieren.