Robotik und physische KI
Shanghai Electric setzt KI bei der Produktion und Wartung von Gasturbinen ein
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Shanghai Electric gab am 10. November 2026 bekannt, dass industrielle KI in seinem Geschäft mit schweren Gasturbinen die Fertigung von Schaufeln, die Schweißnahtprüfung und die Wartung über den gesamten Lebenszyklus unterstützt. Die Plattform SIMPLE nutzt Daten von mehr als 60 Turbineneinheiten und aus insgesamt über 1 Million Betriebsstunden.
Die Ankündigung verbindet Fachwissen im Anlagenbau mit Produktions- und Betriebsdaten und erweitert den Einsatz von KI von der Komponentenfertigung bis zum Service in laufenden Kraftwerken. Die Arbeit zielt auf zwei zentrale Anforderungen schwerer Gasturbinen ab: die präzise Bearbeitung komplexer Teile und eine zuverlässige Leistung über lange Betriebszeiten hinweg. Damit werden Fertigungsqualität und Wartungsinformationen in eine gemeinsame Strategie für den gesamten Anlagenlebenszyklus eingebunden.
Fertigung von Turbinenschaufeln in verschiedenen Varianten
Turbinenschaufeln unterscheiden sich in Größe, Form und Bearbeitungsablauf. Daher müssen Fertigungsanlagen verschiedene Komponententypen und Prozesse bewältigen können. Die flexible Fertigungslinie von Shanghai Electric verbindet KI-gestützte Bildverarbeitung, digitale Zwillinge der Produktion, intelligente Ablaufplanung und Robotik, um die Fertigung unterschiedlicher Varianten und automatische Umrüstungen zu ermöglichen.
Dreidimensionale Bildverarbeitung und KI erkennen Schaufelrohlinge in ungeordneten Stapeln, bevor diese aufgenommen und positioniert werden. Shanghai Electric gibt an, dass die Genauigkeit beim Greifen über 99,99 % liegt. Dieser Prozessschritt bewältigt eine grundlegende Herausforderung der Automatisierung: Maschinen müssen zunächst Komponenten erkennen und korrekt handhaben, die nicht in einer einheitlichen Anordnung bereitgestellt werden.
Die Fertigungslinie verknüpft außerdem Systeme für Produktionsplanung, Fertigungssteuerung und Qualitätsmanagement über die Schritte Beladung, Bearbeitung, Prüfung und Endverpackung hinweg. Zur Sicherstellung eines kontinuierlichen Betriebs können Beschäftigte zwischen vollständig automatisierter Fertigung und dem Betrieb einzelner Maschinen wechseln. Die Automatisierung unterschiedlicher Varianten ist somit Teil eines vernetzten Arbeitsablaufs, in dem Produktions- und Qualitätsinformationen erhalten bleiben, während die Schaufeln die Linie durchlaufen.
Prüfung beim Schweißen von Rotoren
Die Qualitätssicherung erstreckt sich auch auf große, hochwertige Rotoren, bei denen die Qualität der Schweißnähte die Betriebssicherheit unmittelbar beeinflusst. Die Prüfung bearbeiteter Merkmale an diesen großen Bauteilen stellt in der Praxis eine Herausforderung dar. Shanghai Electric entwickelte ein KI-basiertes Sichtprüfsystem, das KI, Robotersteuerung und Schweißfachwissen verbindet, um Schweißarbeiten in Echtzeit zu überwachen und Fehler frühzeitig zu erkennen.
Das auf verkörperter KI basierende Design des Systems kombiniert einen kollaborativen Roboter mit einem speziell angefertigten Endeffektor, also einem Werkzeugaufsatz. Der Roboterarm fährt auf Knopfdruck aus und wieder ein und passt sich automatisch an den Schweißzyklus an. Nach Angaben des Unternehmens ermöglicht die 5G-Verbindung dem System, Bildanalysen durchzuführen und Prüfergebnisse innerhalb von Sekunden zurückzumelden.
Eine Rückkopplungsschleife verknüpft Beobachtungen aus der Fertigung mit der Prozessoptimierung und der Rückverfolgbarkeit der Qualität. Prüfdaten dienen daher nicht nur der Bewertung eines einzelnen Prüfvorgangs als bestanden oder nicht bestanden: Praktische Fertigungserfahrungen können als digitales Wissen festgehalten und bei nachfolgenden Produktionsarbeiten wiederverwendet werden.
Betriebsdaten als Grundlage für die Wartung
Bei SIMPLE wird KI mit Kenntnissen der Betriebsprinzipien von Gasturbinen kombiniert, um die Leistung in Echtzeit zu überwachen, die Betriebsleistung dynamisch zu optimieren und frühzeitig vor möglichen Störungen zu warnen. Die Koordination von Cloud und Edge verknüpft Konstruktions- und Betriebsdaten in einem Arbeitsablauf zur Entscheidungsunterstützung, der Überwachung, Frühwarnung, Diagnose und Korrekturmaßnahmen umfasst. Shanghai Electric zufolge unterstützt dies den Wandel von reaktiven Reparaturen hin zu proaktiver Wartung.
Die Fernzusammenarbeit bietet einen weiteren Kanal für die Wartung. Fachleute können Live-Aufnahmen von Kraftwerksstandorten ansehen und Wartungsarbeiten mithilfe von Augmented-Reality-Markierungen anleiten. So lässt sich technische Unterstützung auch an entlegene Standorte bringen, ohne das Fachwissen auf Mitarbeitende zu beschränken, die bereits vor Ort sind.
Shanghai Electric plant, die Lebenszyklusdaten künftig stärker zu integrieren, damit Rückmeldungen aus Fertigung und Betrieb die Konstruktion, Produktion und den Kundendienst verbessern können. Außerdem will das Unternehmen diese Fähigkeiten in realen Projekten erproben und weiterentwickeln, während es sein internationales Gasturbinen-Geschäft ausbaut. Im Mittelpunkt stehen ein zuverlässiger Betrieb, rechtzeitige Wartungsunterstützung und ein kosteneffizienter langfristiger Betrieb.
Die nächste Phase hängt daher von der Erprobung in laufenden Kraftwerken ab. Für Shanghai Electric verbindet dieser Ansatz die internationale Expansion mit einem umfassenderen industriellen Ziel: Informationen aus der Produktion und aus jahrelangem Turbinenbetrieb zu nutzen, um sowohl Fertigungsprozesse als auch die langfristige Wartung zu verbessern.
