Shanghai Urban stärkt Führungsposition bei Fertigteilen mit neuer Technologie

Das Bestreben, die Technologieführerschaft auf dem großen und hart umkämpften chinesischen Baumarkt weiter auszubauen, und die zunehmende Forderung der Regierung, dass Betonfertigteile in diesem Sektor eine größere Rolle spielen sollen, hat das staatliche Unternehmen Shanghai Urban Construction Material dazu veranlasst, seine bestehende Werksgruppe um ein neues Werk mit einem fortschrittlicheren und hochflexiblen PC-Produktionssystem zu erweitern.

Die strategische Investition von Shanghai Urban Construction Material in das neue Werk in Shanghai stellt für Elematic China einen wichtigen Meilenstein bei der Bedienung des Marktes dar.

Als auf PC spezialisierte Tochtergesellschaft von STEC (Shanghai Tunnel Engineering Co) hat Shanghai Urban Construction Material die Produktion mit der Circulating Wall Line (CWL) des neuen Werks hochgefahren und beliefert bereits eine wachsende Zahl von Bauprojekten in ganz Shanghai. Die schnell wachsende Stadt hat 14 Millionen Einwohner und ist damit nicht nur die größte Stadt Chinas, sondern auch eine der größten der Welt.

In der Halle 1 (6500 m2 Fläche) der im zweiten Quartal 2015 in Betrieb genommenen Fabrik produziert das PC-Unternehmen Wandelemente. Die Fabrik befindet sich in Lingang am südlichen Rand der boomenden Bauregion, nahe der Küste an der Hangzhou-Bucht.

Zu den aktuellen Bauprojekten, die von der neuen PC-Fabrik bedient werden, gehören:

- Baumaterial Tech Harbor, ein Gewerbe- und Wohnprojekt an der Shijie Road im Bezirk Yangpu im zentralen Nordosten der Stadt. Das Projekt umfasst vier 12-stöckige Gebäude mit einer Gesamtfläche von 90.000 m2, für die das Bauunternehmen Shanghai Zhuzong, eine Tochtergesellschaft der STEC-Gruppe, im August 2015 mit den PC-Montagearbeiten begonnen hat;

- Ein Wohnbauprojekt des privaten Bauträgers Xuhui im Bezirk Jia Ding im Norden der Stadt und im Westen der Stadt die PC-Elemente für drei neue U-Bahn-Stationen (Dong Fang Lue Chou, Zhu Jia Jiao und Xu Jing Bei Cheng) an der Linie 17 des sich ständig erweiternden U-Bahn-Netzes von Weltrang.

Innerhalb des nächsten Jahres will Shanghai Urban Construction Material seine PC-Produktionskapazitäten auf die angrenzende zweite Halle (ebenfalls 6500 m2) des Fabrikkomplexes ausweiten, um die Gesamtproduktionsfläche auf 13.000 m2 zu erhöhen. Auf der Grundlage weiterer Marktstudien und der Bewertung der Nachfrage plant das Unternehmen, in Kürze über die in Halle 2 zu errichtenden Systeme zu entscheiden. Die zusätzliche Investition des PC-Führers von STEC wäre eine bemerkenswerte Erweiterung des PC-Komplexes, der ersten industrialisierten PC-Fabrik dieser Art, die Elematic China im Lande eingerichtet hat.

Das Unternehmen hat bereits drei PC-Fabriken mit festen Tischen in Shanghai und ist an 10 gemeinsam betriebenen Anlagen beteiligt. Mit der neuen Fabrik wird nun die Produktionsstärke mit einem höheren Niveau an technologischen Fähigkeiten für die zunehmend wettbewerbsorientierte und auch anspruchsvollere Ära im Bauwesen angeführt.

Herr Zhu sagt, die Stärken der Gruppe im PC-Bereich seien die Überlegenheit der Marke, die Authentifizierung durch Exportzertifizierung für den US-amerikanischen und den japanischen Markt, die Tatsache, dass sie ein Vorreiter auf dem Markt ist, wo sie in Shanghai einen Marktanteil von 50 % hält, sowie die großen Stärken in Bezug auf Qualität und Leistungsfähigkeit und ein Forschungs- und Entwicklungszentrum.

Mit Blick auf die Zukunft und die neuen Investitionen in die PC-Fabrik sagt Herr Zhu, dass die strategischen Ziele des Unternehmens darin bestehen, den Marktanteil zu erhöhen, die Marke weiter zu verbessern und neue Technologien zu entwickeln.

Elematic China unterstützt Shanghai Urban Construction Material bei der Verfolgung seiner Geschäftsziele und arbeitet noch enger mit dem Kunden in den Bereichen Logistik, Produktionsmanagement, Verbesserung der bestehenden Anlage und Service zusammen, so Herr Zhu: "Die Zusammenarbeit ist bisher gut. Auch der Service und die Qualität der Ausrüstung sind gut.

Der Bausektor in China hat einen geschätzten Bedarf von 2 Mrd. m2 neuer Bodenfläche pro Jahr, und der Markt in Shanghai macht etwa 1-1,2 % des nationalen Gesamtvolumens aus, sagt Herr Zhu. Der Großteil (ca. 60-70 %) entfällt auf Wohngebäude, während der Bedarf für gewerbliche und öffentliche Gebäude bei 20-30 % bzw. 10 % liegt, fügt er hinzu.

Betonfertigteile haben in den letzten Jahrzehnten eine wichtige Rolle im dynamischen und zunehmend wettbewerbsfähigen Bausektor in der Stadt und Region Shanghai sowie in ganz China gespielt. Shanghai Urban Construction Material verfügt über zwei etablierte, fest installierte Werke in Shanghai mit einer Gesamtproduktionskapazität von 700.000 m2/Jahr und ist an 10 gemeinsam betriebenen Anlagen beteiligt, die von der Stadt bis in die Provinzen Jiangsu und Zhejiang reichen.

Die Regierungsbehörden haben eine noch stärkere Anwendung von PC-Strukturen im Bausektor gefordert, um die industrielle Leistungsfähigkeit, die Qualität und die Umweltverträglichkeit zu verbessern und bei der Lösung von Arbeitsfragen zu helfen, sagt Herr Zhu. In Schanghai begann die verstärkte Betonung der Vorzüge und des Einsatzes von PC auf dem Baumarkt vor etwa drei Jahren, und es gibt einen starken Entwicklungstrend für die kommenden Jahre, fügt er hinzu.

Shanghai ist führend bei der Verwendung von PC in China. Die offiziellen Anforderungen an die Verwendung von PC in Böden und Wänden sind gestiegen.

Wir haben dieses Jahr einen plötzlichen Anstieg erlebt", sagt Herr Zhu, und er rechnet mit einem weiteren Wachstum in den nächsten 1-2 Jahren. Wenn die PC-Kapazität wächst, sinkt der Einsatz anderer Materialien. Wir verwenden zum Beispiel PC-Paneele anstelle von Ziegelsteinen.

Um den sehr anspruchsvollen Bausektor weiterhin bedienen zu können, treibt Shanghai Urban Construction Material seine Führungsposition voran, indem es in flexiblere und fortschrittlichere PC-Produktionstechnologie investiert, um seine starke Wettbewerbsposition weiter auszubauen und durch seine Fähigkeiten und Lieferungen an die Kunden einen hervorragenden Service und eine hervorragende Marke zu erhalten. Die neue Fabrik wird auch von der Regierung Shanghais als Demonstrationsprojekt genutzt, um die industriellen Fähigkeiten der Stadt zu zeigen.

Kurz nachdem die Regierung den PC einen neuen Stellenwert eingeräumt hatte, nahm der Wettbewerb auf dem Shanghaier Markt zu. Um seine Führungsposition auszubauen und auf seiner langjährigen Erfahrung aufzubauen, plante Shanghai Urban Construction Material jedoch nicht nur die Schaffung zusätzlicher Produktionskapazitäten, sondern auch Investitionen in modernere PC-Technologie.

Vor vier Jahren begannen die Gespräche mit Elematic China über fortschrittliche neue Produktionsmöglichkeiten. Die Gespräche verliefen parallel zu Markt- und Standortstudien und führten zu einer Vereinbarung über die Installation des CWL-Systems von Elematic China in Halle 1, die es Shanghai Urban Construction Material ermöglicht, im ersten Schritt ihrer Zusammenarbeit Fassaden und Massivwände als Hauptprodukte herzustellen.

Bisher konzentrieren sich der chinesische Markt und die Baunormen neben der Ortbetonbauweise auf Bodenplatten, die in einem Hybridverfahren hergestellt werden - Verbundbodenplatten, die aus Halbplatten aus PC bestehen, auf die dann Gussbeton aufgebracht wird, der ebenfalls eine monolithische Struktur mit Fugen und Spalten bildet.

Während das Wissen über und die Möglichkeiten für die breitere Verwendung von mehr PC-Elementen und PC-Bausystemkonzepten wachsen, werden sich Shanghai Urban Construction Material und Elematic China durch ihre Zusammenarbeit auf den großen Markt für PC-Wände konzentrieren.

Der Geschäftsführer von Elematic China, Seppo Kauppinen, sagt, dass das Unternehmen aktiv an der Weiterentwicklung der Bauvorschriften, Normen und neuen Technologien für PC auf dem nationalen und Shanghaier Baumarkt arbeitet.

Als Shanghai Urban Construction Material von den traditionellen PC-Produktionssystemen mit langen Linien und festen Tischen auf eine Wandumlaufanlage für die neue Fabrik umstieg, hat der Kunde viel mehr Flexibilität gewonnen, sagt Li An Chen, Technology and Facilities Manager. Die Umlaufanlage nutzt die einzigartige zentrale Transferwagentechnologie von Elematic, die maximale Flexibilität in der Produktion bietet. Sie ist auch die erste ihrer Art in China.

Zu den Vorteilen gehören der geringere Platzbedarf, die kürzere Aushärtezeit - vor allem im Winter - und die Konzentration der Mitarbeiter auf speziellere Aufgaben entlang der umlaufenden Produktionslinie, fügt Herr Chen hinzu.

Im Gegensatz dazu erfordern die fest installierten Systeme, die die PC-Produktion in China dominieren, eine Spezialisierung des Produktionsmanagements der Fabriken oder die Auswahl eines dominanten Produkttyps für jeden Standort sowie mehr Platz, Aushärtungszeit und mehr mehrfach qualifizierte Arbeitskräfte - alles Kostenfaktoren auf einem zunehmend wettbewerbsorientierten Markt, so Herr Chen.

Stattdessen wolle die chinesische Regierung eine höhere Produktivität mit PC und eine stärkere Nutzung im Bausektor, fügt er hinzu.

Werksleiter Xiao Yong Yang sagt, es sei das erste Mal, dass das Unternehmen einen "so hohen Automatisierungsgrad" in der PC-Produktion habe. Er fügt hinzu: "Es gibt jetzt mehr Automatisierung und weniger Arbeiter. Das ist ein starker Trend.

Herr Yang fährt fort: Die PC-Methoden vonElematic China haben uns geholfen, unser Wissen von der traditionellen Fertigung auf automatisierte Methoden zu erweitern und den Wechsel zu vollziehen.

Er fügt hinzu, dass die Leistung der Anlage sehr gut ist und sie zusammenarbeiten, um die Funktionen in Halle 1, in der etwa 40 Mitarbeiter arbeiten, weiter zu verbessern und die Schulungs-, Unterstützungs- und Wartungskosten zu optimieren.

Herr Chen fügt hinzu, dass die Systeme von Elematic China auch eine einfachere Lagerung von PC-Elementen vor Ort ermöglichen, was der gesamten Logistik, dem Produktionsmanagement und der Produktivität zugute kommt. Wir stehen erst am Anfang und sind mit der bisherigen Investition zufrieden", bestätigt er bereitwillig. Es war ein guter Anfang.

Nach der Vertragsunterzeichnung im September 2014 hat Elematic sofort mit der Planung und Projektierung des CWL-Systems begonnen, sagt der zuständige Projektleiter Ari Syrjä.

Das CWL-System hat eine jährliche Produktionsleistung von etwa 420.000 m2, basierend auf 300 Arbeitstagen pro Jahr.

Syrja merkt an, dass der Zeitplan für die Lieferung "extrem anspruchsvoll" war, aber erfolgreich eingehalten wurde.

Die Fertigungslösung umfasste die Lieferung von Ausrüstungsgegenständen sowohl aus dem Hauptsitz von Elematicin Finnland als auch vor Ort. Aus Finnland kamen 13 Container mit Ausrüstungsgegenständen wie der Verdichtungsstation, zwei Kippstationen, einem Plotter, Bürsten- und Öleinheiten, Walzen und Reibrädern sowie dem Comcaster-Betonförderungssystem. Die ersten Container trafen Anfang 2015 ein.

In China wurden vor allem 60 Umlauftische von "hervorragender Qualität" und die 7-stöckige Aushärtekammer hergestellt, die laut Syrja der entscheidende Eckpfeiler ist, um das gesamte CWL-System in der Produktionshalle 1 genau auszurichten und seinen Erfolg zu gewährleisten. Die Aushärtekammer kann bis zu 40 PC-Elemente aufnehmen.

Die Montage des CWL-Pakets wurde unter der Leitung eines finnischen Montageleiters durchgeführt, der mit dem Projektingenieur von Elematic China zusammenarbeitete. Bei den abschließenden Vorbereitungen der gesamten Montage und der Inbetriebnahme des CWL-Systems arbeiteten ein Automatisierungsingenieur und ein Inbetriebnahmetechniker aus Finnland an der Seite des Projektingenieurs, der auch eine wichtige Rolle als technischer Verbindungsmann zu vielen Managern und Ingenieuren des Kunden hatte.

Da es sich bei der CWL um ein weitgehend automatisiertes System handelt, besteht die meiste manuelle Arbeit in der Montage und Reinigung der Seitenschalungen sowie in der Platzierung von Bewehrungsstäben, Dämmstoffen und Einlagen auf den Tischen, die in der Regel zwei, aber auch bis zu vier PC-Elemente aufnehmen können, sagt Herr Yang.

In der Anfangsphase des neuen Werks wird mit einer Tagesschicht gearbeitet, aber der Kunde erwartet, dass er in naher Zukunft auf 2 x 10 Stunden pro Tag umstellen wird. Die Aushärtungszeit sollte etwa die Länge einer Schicht betragen.

Die Mischanlage befindet sich zwischen den beiden Produktionshallen und ist mit einer Kapazität von 60 m3/Stunde doppelt so groß wie nötig, um die künftige Nachfrage zu decken, sagt Herr Yang.

Die erste Produktion mit dem flexiblen CWL-System wurde von der Fassadenproduktion dominiert (ca. 70 %), und es werden täglich mehrere Einheiten gegossen - regelmäßig etwa 10 pro Tagesschicht, obwohl auch schon bis zu 30 in einer Schicht erreicht wurden, sagt Herr Yang. Das Werk stellt auch Verbundbodenplatten (10 %), Sandwich-Isolierwände und Massivwände her. Die Höhe der PC-Elemente beträgt bis zu 2,9 m, und die Länge richtet sich nach den Kundenwünschen, beträgt aber in der Regel 3 m bis 5 m.

Herr Yang fügt hinzu, dass die Aufträge etwa sechs Wochen vor der Produktion eingehen, so dass genügend Zeit für eine geordnete Produktionsplanung zur Anpassung an die Kundenwünsche, die Konstruktion der PC-Elemente sowie die Konstruktion und Fertigung der Seitenformen bleibt. Eine wichtige Dienstleistung wird von Tekla erbracht, das die Konstruktionsdaten der Berater in 3D-Modelle übersetzt, so dass das Werk über CAD-Zeichnungen und Abrufe von Rohmaterial für die Produktionsplanung verfügt.

Die STEC-Gruppe prüft eine Reihe von Möglichkeiten, die ERP-Gesamtplanungssysteme noch stärker mit der Building Information Modeling (BIM)-Umgebung zu integrieren, um die Produktivität weiter zu steigern.

Die relativ konstante Produktion der neuen Fabrik sieht vor, dass die PC-Elemente aus der Aushärtekammer kommen und zwei bis vier Wochen lang gelagert werden. Dies ist Teil der Logistik, um die volle Festigkeit zu gewährleisten und dann die Baustellen in einem Umkreis von 100 km um Shanghai pünktlich per LKW zu beliefern.

Das Bauprojekt Building Material Tech Harbor umfasst vier Gebäude mit einer Höhe von jeweils 42 m, die als Hybridkonstruktionen aus PC und Ortbeton errichtet werden. Shanghai Urban Construction Material fertigt hauptsächlich Fassaden, aber auch Massivwände und Wandpaneele für das Projekt, das bereits weit fortgeschritten ist und im Februar 2016 fertiggestellt werden soll, so Herr Yang.

Herr Yang sagt, die größten PC-Fassadenelemente für den Auftrag seien 2,7 m x 2,6 m mit Fenstereinsätzen. Der Produktionszyklus beträgt bis zu 45 Tage, einschließlich der Lagerung auf dem Hof nach der anfänglichen Aushärtungszeit von sechs bis acht Stunden, um eine Tragfähigkeit von 15 MPa für die größten, 6 Tonnen schweren Fassaden zu erreichen.

Die größte Herausforderung im Zyklus sind die Stahlseitenformen und ihre Reinigung, sagt Herr Yang, und stellt fest, dass die Fabrik sich dafür entschieden hat, sie während eines Produktionsauftrags auf Tischen zu befestigen. Er prüft jedoch Optionen für mehr Flexibilität, einschließlich der magnetischen FaMe-Positionierung von Elematicfür die Seitenformen zur schnelleren Montage und Entformung.

Für das von Xuhui entwickelte Wohnbauprojekt werden in der Fabrik massive Wandpaneele, Fassaden, Verbundbodenplatten, Träger und Wände aus Sandwichplatten hergestellt.

Nach der Auftragsvergabe im November wird Shanghai Urban Construction Material PC-Fassaden von bis zu 2 m x 2,5 m für drei U-Bahn-Stationen herstellen, die am Ende der Linie 17 gebaut werden.

Die anfängliche Lagerfläche von 6000 m2 auf dem gepachteten Grundstück ist zwar nicht groß, reicht aber für den anfänglichen Bedarf aus, und der Standort verfügt über eine zweite, viel größere Fläche - 30 000 m2 -, die ebenfalls genutzt werden kann, wenn die Aufträge noch weiter steigen und die Halle 2 in Betrieb genommen wird. Bis dahin wird sich die Produktion in der zweiten Halle auf Verbundbodenelemente und Massivwände konzentrieren, während die Halle 1 der Fassadenproduktion gewidmet sein wird, sagt Herr Yang.

Da auch die Aufträge zunehmen, will Shanghai Urban Construction Material eng mit Elematic China zusammenarbeiten, um die Produktion noch weiter zu beschleunigen und die Fähigkeit zur flexiblen Herstellung immer komplexerer PC-Elemente, einschließlich einer erweiterten Palette von Oberflächen, zu erhöhen, sagt Herr Zhu.

Für Shanghai Urban Construction Material war es "sehr wichtig, einen internationalen PC-Hersteller vor Ort zu haben", sagt Herr Zhu über Elematic China. Es bedeutet, dass wir in Zukunft eine schnelle Antwort vom Serviceteam in China erhalten.