Krananlagen: Bedarfsanalyse & Spezifikation

• Brücken- und Laufkrane (Ein- und Zweiträger; Unter- und Oberflanschlauf; Laufkatzen), einschl. Krane nach EN 15011.

• Portalkrane und Halbportale für Hallen/Innenhöfe, mit/ohne Kranbahnfundamente.

• Hängekrane, Einschienenbahnen und Leichtkransysteme (z. B. KBK), manuell oder elektrisch verfahrbar.

• Säulen- und Wanddrehkrane (manuell/elektrisch geschwenkt), auch mit Auslegerfahrwerk.

• Kleinkrane, Elektrokettenzüge und Elektro-/Seilzüge, stationär oder fahrbar, inkl. Handhebezeuge nach EN 13157 und elektrisch betriebene Hebezeuge nach EN 14492-2.

• Krananlagen in speziellen Umgebungen (ATEX-Zonen, Reinraum), sofern sie den industriellen Standardanwendungen im FM zuordenbar sind.

Abgedeckt wird ein typischer Traglastbereich von ca. 125 kg bis 200 t; größere Traglasten sind prinzipiell einschließbar, sofern die Schnittstellen- und Statikthemen FM-seitig beherrschbar sind.

• Hakenblöcke, Mehrfachhaken, Lasthaken mit Sicherheitsverriegelung.

• Traversen/Spreader, C-Haken, Coil- und Bundgreifer, Zangen, Scheren- und Plattengreifer.

• Lastmagnete (permanent/elektro) und Vakuumheber.

• Greifer (z. B. Schüttgut) soweit in innerbetrieblichen Anwendungen üblich.

• Anschlagmittel: Kettengehänge (EN 818/EN 1677), Drahtseile/Seilgehänge (Ausmusterung u. a. nach ISO 4309), Hebebänder/Rundschlingen (EN 1492), Schäkel (EN 13889), Klemmen/Clamps.

Die Analyse betrachtet Auswahl, Kennzeichnung, Prüfzyklen, dokumentierte Tragfähigkeiten, Kompatibilität mit dem Kran und die Einbindung in Prüf- und Wartungsprozesse gemäß einschlägigen Normen (z. B. EN 13155 für abnehmbare Lastaufnahmemittel).

• Antriebs- und Steuerungstechnik: Motoren, Getriebe, Frequenzumrichter, Sanftanläufe, Anti-Sway-Funktionen, Überlastbegrenzer, Bremsen.

• Sicherheitstechnik: Endschalter, Weg-/Hubbegrenzer, Kollisionsschutz, Not-Halt, Licht-/Laserlinien, Sicherheitssteuerungen (PL/SIL).

• Energie- und Datenversorgung: Schleifleitungen, Energieketten, Kabelwagen, Funkfernsteuerungen, Feldbus/Industrial Ethernet.

• Kranbahn/Tragstruktur als Schnittstelle: Schienen, Laufkatzenwege, Konsolen/Träger, Puffer, Endanschläge; statische Nachweise und Bauwerksintegration werden koordiniert, aber nicht FM-seitig dimensioniert.

• Dokumentation und Daten: CE-/Konformitätsunterlagen, Betriebs-/Wartungsanleitungen, Prüfprotokolle, Asset-Stammdaten, QR-/RFID-Label, Integration in CAFM/CMMS und IoT/SCADA.

• Strukturmechanik und Kranbahn

• Tragstruktur (Ein-/Zweiträger, Portale) auf Grenzzustände Tragfähigkeit und Ermüdung (EN 13001‑3‑x) bemessen; Durchbiegung und Eigenfrequenzen hinsichtlich Schwingungsverhalten berücksichtigen.

• Radlasten und Querkräfte (Anfahren, Bremsen, Schräglauf/Verwindung) korrekt an die Kranbahn (DIN 4132, Eurocodes) übergeben; Endanschläge/Puffer definieren.

• Toleranzen der Laufbahn (Höhe, Parallelität, Verwindung) prüfen; sie beeinflussen Verschleiß, Energiebedarf und Sicherheit.

• Wahl des Flaschenzugs (2/1, 4/1, 6/1 …) balanciert Hubkraft, Geschwindigkeit, Hakenwanderung und Seilbiegung; größere Scheiben reduzieren Biegewechsel und Seilverschleiß.

• Trommelbemessung, Seilführung und Wickellagen nach Norm; Endlagen- und Überdrehschutz redundant ausführen.

• Beim Kettenzug: Kettenqualität, Schmierung, Kettenradverschleiß, Fangvorrichtungen beachten.

• Frequenzumrichter (FU) für Hub/Fahrt ermöglichen ruckarme Beschleunigungsprofile (S‑Kurven), Lastpendelreduktion und geringe dynamische Lastspitzen.

• Motor- und Bremsspezifikation auf Einschaltdauer, Temperatur und Umgebungsbedingungen auslegen; Energieeffizienz durch bedarfsgerechte Regelung.

• EN 13001‑2 spezifiziert Lastkombinationen und Dynamikfaktoren für Anfahren, Bremsen, Hubwechsel, Stoß; reduzierte Stöße durch Soft‑Motion, Zonenüberwachung und Bedienerschulung.

• Schrägzug vermeiden; ggf. mechanische Führung/Lastaufnahmemittel mit Pendeldämpfung vorsehen.

• Sicherheitsfunktionen (z. B. Endlagen, Überlast, Kollision, Not‑Halt) mit erforderlichem Performance Level/SIL auslegen (EN ISO 13849/IEC 62061); Validierung dokumentieren.

• Redundante Abschaltungen an kritischen Punkten (Hubobergrenze, Überdrehzahl); sichere Geschwindigkeits-/Stillstandsüberwachung bei Automatik/Assistenz.

• Schleifleitungen, Energieketten, Kabelwagen auf Stromdichte, Biegeradien, Umgebung und Wartungsfreundlichkeit auslegen.

• Funkfernsteuerungen mit Frequenzmanagement, Not‑Halt Kategorie entsprechend Sicherheitskonzept; EMV- und Cybersecurity-Aspekte beachten.

• Korrosionsschutz (ISO 12944) projektbezogen; Dichtkonzepte/IP‑Schutz für Staub/Nässe; Temperatur‑Derating und Heizung/Klimatisierung bei Extrembedingungen.

• Reinraum/ATEX: material- und zündschutzgerechte Ausführung, dokumentierte Konformität, angepasste Wartung.

• Sicherheitsbeiwerte

• Drahtseil/Kette, Haken, Traversen/Greifer besitzen komponentenspezifische Sicherheitsbeiwerte; die schwächste Komponente limitiert die zulässige Arbeitslast.

• Struktur und Mechanismen berücksichtigen Sicherheitsbeiwerte für statische/dynamische Einwirkungen und Ermüdung (Stand der Technik gemäß EN 13001, EN 15011, EN 14492‑2, EN 13155).

• Konstruktionsnachweise: Festigkeit, Ermüdung, Stabilität, Funktionale Sicherheit (PL/SIL‑Nachweis).

• Elektrische Sicherheit: EN 60204‑32 (Schutz gegen elektrischen Schlag, Schutzleiter/PA, Not‑Halt).

• ATEX (falls zutreffend): Gerätekategorie, Zündschutzart, Oberflächentemperatur, Dokumentation.

• Vor Inbetriebnahme: Dokumentenprüfung (CE‑Konformität, Risikobeurteilung), Sicht-/Funktionsprüfung, statische/dynamische Lastprobe gemäß Produktnorm.

• Wiederkehrend: Prüfungen durch Befähigte Personen in Fristen gemäß Risiko/Nutzung; dokumentierte Mängelbehebung vor Weiterbetrieb bei sicherheitsrelevanten Mängeln.

• Anlassbezogen: nach Umbau, Unfall, außergewöhnlichen Ereignissen (z. B. Anprall, Überlast).

• Verfügbarkeitsorientierte Auslegung

• Auswahl höherer Mechanismengruppen, wenn Nutzung/Umwelt unsicher oder steigend ist; Reserven reduzieren ungeplante Stillstände.

• Modularität: standardisierte Hubwerks- und Antriebsbaukästen, schnelle Austauschbarkeit (Steckverbindungen, Schnellwechselkupplungen).

• Redundanz an kritischen Punkten (z. B. doppelte Hubbremsen, Doppelendschalter, doppelte Funkempfänger bei hochkritischen Prozessen).

• Verschleißteile (Seil/Kette, Bremsbeläge, Laufrollen, Schleifleitungsbürsten, Puffer) mit planbaren Lebensdauerprognosen; Ersatzteilbevorratung nach Kritikalität.

• Drahtseilmanagement nach ISO 4309: definierte Inspektionsintervalle, Ablegekriterien, dokumentierte Seilgeschichten.

• Sensorik für Last, Zyklen, Temperatur, Motorstrom, Laufzeit; Schwingungsdiagnose an Getrieben/Lagern; Seilzustandsüberwachung.

• Nutzungsspeicher (Load Spectrum Recording) zur realen Duty‑Class‑Bestimmung im Betrieb; Grundlage für risikobasierte Wartung und Lebensdauerprognosen.

• Anti‑Sway, Zonenbegrenzung, Kollisionserkennung, Soft‑Grenzen; bedienerfreundliche HMIs/Funkfernsteuerungen.

• Interlocks an Lastaufnahmemitteln (z. B. Vakuum-Überwachung, Magnetstromüberwachung) mit sicheren Reaktionen.

• Dichtkonzepte/IP, Beschichtungen, Heizung/Klimatisierung, UV‑beständige Materialien; bei Außenportalen Windalarme und Schienenklemmen.

• Zugänglichkeit (Wartungsbühnen, Geländer), Anschlagpunkte, sichere Aufstellorte für Leiter/Gerüst; LOTO‑Vorrichtungen; klare Kennzeichnung (QR/RFID).

• Dokumentations- und Diagnosetiefe (Schaltpläne, Parameterlisten, Fehlercodes) als Vertragsbestandteil.

• Annäherungsmaße und Bauraum

• Minimierung der toten Räume (seitlich/oben) durch passende Hubwerks-/Katzkonstruktion; wichtig für niedrige Hallen.

• Hakenwegs- und C‑Maß‑Optimierung zur maximalen Nutzbarkeit des Raums; Kollisionsmatrizen bei Mehrkransystemen.

Qualifizierte Montage und Vermessung; Nachweise für Tragfähigkeit und Ermüdung der Kranbahnträger; Schienenauswahl und Befestigungssysteme passend zur Radlast.

Dimensionierung von Schleifleitungen/Ketten auf Last und Umgebung; Segmentierung für Wartung; EMV-gerechte Kabelführung.

Definierte Limits für Wind, Temperatur, Lastpendel, Notbetrieb (Degradationsmodi); Anzeige/Logging im Steuerungssystem.

Die Bausteine standardisieren Ausschreibungen, vereinheitlichen die Techniklandschaft und erleichtern Betrieb, Prüfung und Modernisierung. Je Krantyp werden Einsatzprofil/Duty Class, Mechanik/Hebezeug, Antriebe/Steuerungen, Sicherheit, Energie-/Datenversorgung, Lastaufnahmemittel (LAM) sowie optionale Pakete beschrieben.

• Normativer Rahmen und Nachweise

• Produkt-/Sicherheitsnormen gemäß Krantyp (u. a. EN 15011, EN 13001, EN 14492-2, EN 13157/13155, EN 60204-32, EN ISO 13849/IEC 62061).

• CE inkl. Risikobeurteilung (EN ISO 12100), Betriebs-/Wartungsanleitung, Schaltpläne, PL/SIL-Nachweise (relevante Sicherheitsfunktionen), Werks-/Standortabnahmeprotokolle (FAT/SAT), Lastprüfprotokolle.

• Eindeutige Asset-ID, QR-/RFID-Label; Stammdaten: Krantyp, SWL/MRC, Duty Class je Mechanismus, Hubhöhe/Spannweite/Ausladung, C-Maß, Baujahr, Hersteller, Seriennummern (Kran, Hubwerk, FU).

• Umgebungsparameter (ATEX/Reinraum/ISO 12944), Energie/Daten, Sicherheitsfunktionen (PLr/SILr), Prüfintervalle.

• Frequenzumrichter (FU) für Hub/Fahrt mit S‑Kurvenprofilen; Not-Halt-Funktion in Sicherheitsarchitektur integriert.

• Bedienung: Funkfernsteuerung (Stop-Kategorie und Sicherheitslevel gemäß Konzept), optional Pendeltaster.

• Diagnose/Logging: Betriebsstunden/Zyklen je Mechanismus, Temperatur-Monitoring Antriebe, Fehler-/Ereignisspeicher.

• Endlagen Hub/Fahrt (Arbeits- und Sicherheitsendlagen), Überlast-/Lastmomentbegrenzung, Schlaffseilschutz (Seilhubwerke), Not-Halt, Kollisionsschutz (Mehrkrananlagen).

• Validierte Sicherheitsfunktionen mit dokumentiertem PL/SIL; Zonenbegrenzungen/virtuelle Endlagen.

• Schleifleitungen/Energieketten/Kabelwagen dimensioniert auf Strom, Biegeradien, Umgebung; Potentialausgleich/Blitzschutz nach Bedarf.

• OT-Schnittstellen: Profinet/Ethernet/IP oder gleichwertig; optional OPC UA-Gateway für CAFM/CMMS/SCADA.

• Wartungszugänglichkeit (Wartungsbühnen, Geländer, Anschlagpunkte), LOTO-Vorrichtungen.

• Prüf- und Wartungsplan inkl. ISO 4309 (Drahtseil), Ketten-/Hakenprüfung, Bremsen-Check; digitale Prüf-Checklisten.

• Einsatzprofil und Duty Class
  Typische Nutzung: Materialumschlag, Fertigung, Montage; 1Am–3m (M4–M6), Prozesskrane bis 4m (M7/M8).

• Empfehlung: bei Unsicherheit mindestens 2m (M5) für Hubwerk; getrennte Einstufung Katze/Kranfahrt.

• Ein-/Zweiträgerbrücke, Endwagen mit Direktantrieben; Laufkatze mit Seilhubwerk.

• Flaschenzug/Strangzahl zur Minimierung Hakenwanderung und Biegewechsel; Trommel/Seilführung gemäß EN 14492-2.

• FU für Hub/Katze/Kranfahrt; Mehrgeschwindigkeitsprofile (Grob-/Feinhub), Synchronisation bei Tandem-/Doppelhakenbetrieb.

• Anti-Sway (algorithmisch/FU-basiert) für präzise Positionierung und reduzierte Strukturbeanspruchung.

• Doppelendschalter Hub oben, redundante Wegerfassung bei Automatik; Überlastbegrenzer mit Lastanzeige.

• Kollisionsschutz bei Mehrkransystemen (laser-/radarbasiert); Zonen- und Höhenbegrenzung.

• Stromzuführung über geschlossene Schleifleitung; Funkfernsteuerung mit konfigurierbaren Freigabezonen.

• Zähler: Lastkollektivaufzeichnung (Load Spectrum Recorder), Zyklen je Mechanismus.

• Tandemsteuerung zweier Krane mit Master/Slave und Sicherheitslogik.

• Kameras/Positioniersysteme (Laser/RTLS), Kranwaage (legal-for-trade optional).

• Condition-Monitoring-Paket (Getriebe-/Lager-Schwingung, Motortemperatur, Bremsenverschleiß).

• Standardhakenblock; optional Traversen, Magnete, Vakuumheber; Interlocks (Vakuum-/Magnetüberwachung).

• Statische/dynamische Lastproben; Radlastnachweis; Funktions-/Sicherheitsvalidierung; Kranbahnvermessung.

• Einsatzprofil und Duty Class
  Innen-/Außenumschlag, Werkslogistik; häufig M5; Außenanlagen mit erhöhten Umweltlasten.

• Portalrahmen mit Spurkranzrädern; Hubwerk als Seilwinde mit Laufkatze.

• Sturmverriegelungen, Puffer/Endanschläge mit erhöhter Energieaufnahme.

• FU für alle Achsen; Windabhängige Fahrprofile; automatische Spurkorrektur (Schräglaufüberwachung).

• Anemometer und Windalarme; Schienenklemmen/Schwellenbremsen; Entgleisungssicherungen.

• Kollisionserkennung (Endanschläge/Objekterkennung).

• Außen geeignete Schleifleitungen/Kabel; beheizte Schaltschränke; IP65/66.

• Datenfunk mit robustem Frequenzmanagement; optional redundante Kommunikation.

• Haken, Traversen, Greifer; bei Schüttgut ggf. Seil-/Mehrschalengreifer mit separater Steuerung.

• Korrosionsschutzpaket ISO 12944 C4–CX (Duplex); beheizte Antriebe; UV-resistente Leitungen.

• GPS-/RTK-Positionierung auf großem Werksareal; Zonenmanagement.

• Windlastnachweis; Fahrwerks-/Radlastberechnung; SAT inkl. Sturmverriegelungsprüfung.

• Einsatzprofil und Duty Class
  Montageplätze, Feinmontage, ergonomischer Materialfluss; meist 1Am–2m (M4–M5), hohe Bedienerinteraktion.

• Leichtlaufprofile (Stahl/Alu) mit manueller/elektrischer Katze; Elektrokettenzüge bis ~2–5 t, darüber Seilhubwerke in Sonderfällen.

• Kurven/Radien (Monorail) gemäß Last/Geometrie; Weichen/Weichensteuerung optional.

• Hub: FU oder Zweigang; Fahrt manuell (schiebend) oder elektrisch mit Soft-Motion.

• Funkfernsteuerung oder Pendeltaster; bei Monorail mit Logik für Weichen-/Stoppstellen.

• Endlagen in Fahrstrecke, Überlast; Absturzsicherung an Hängekonstruktion; Fangvorrichtungen optional.

• Mitlaufende Energieketten/Kabelwagen; Versorgungspunkte; ESD-Anforderungen in Elektronikfertigung.

• Haken, Vakuumheber, Kleintraversen; Fokus auf ergonomische Handhabung.

• Reinraumpaket (abgekapselte Antriebe, partikulararme Oberflächen); ESD-Paket.

• Assistenzsysteme (Anti-Sway light), Lastanzeige.

• Tragfähigkeit der Aufhängestruktur (Decken-/Stützkonstruktion); Montagedokumentation.

• Einsatzprofil und Duty Class
  Arbeitsplatznahe Handhabung; 1Bm–2m (M3–M5); Ausladung 2–10 m, Traglast 125 kg–10 t typisch.

• Säule mit Fußplatte/Dübelkorb oder Wandanbindung; Ausleger (I-/Kastenprofil) mit Laufkatze; Hubwerk meist Elektrokettenzug bis 5 t, darüber Seilhubwerk.

• Schwenklager mit wartungsarmen Gleit-/Wälzlagern; mechanischer Schwenkanschlag und Drehsperre.

• Schwenken manuell oder elektrisch (FU); Hub/Fahrt je nach Last elektrisch, Feinhubfunktion empfohlen.

• Endlagen am Schwenk (mechanisch/elektrisch), Überlastbegrenzung; Bodenverankerungsnachweis; Kollisionsschutz zu Nachbaranlagen.

• Energiekette entlang Ausleger; Schleifringe für elektrisches Schwenken.

• Haken, Kleintraversen, Greifer; häufiges Wechseln → Schnellwechsel-Aufhängungen.

• 360°-Schwenken mit Schleifring, Zonenbegrenzung, weiche Schwenkprofile; Reinraum/Hygieneausführung.

• Fundamentstatik/Verankerung, Wandbefestigungsnachweis; Abnahme der Schwenk-/Endlagenfunktionen.

• Einsatzprofil und Duty Class
  Werkstatt, Wartung, Intralogistik; 1Bm–2m (M3–M5) in der Regel; Traglast 125 kg–5 t (selten höher).

• Elektrokettenzug mit Aufhängeöse, Haken oder Katzfahrwerk (manuell/elektrisch); Kettenbehälter, Lasthaken mit Sicherung.

• Kettenqualität nach EN 818; Kettenrad mit verschleißoptimierter Geometrie.

• Zweigang oder FU-Feinhub; Endabschaltungen Hub; Sanftanlauf bei elektrischer Fahrt.

• Rutschkupplung/Überlastschutz, Schlaffkettenüberwachung, Not-Halt; Haken- und Kettenprüfung im Wartungsplan.

• Netzsteckverbindungen (industriell), einfache Integration ins CAFM via QR/RFID und Prüf-App.

• Standardhaken, Vakuumheber klein, Greifer; klare Tragfähigkeitskennzeichnung je Anschlagart.

• Edelstahl-/Hygieneausführung, ATEX-Variante (Zone 1/2/21/22), Funk-Upgrade.

• Herstellerzertifikate, Inbetriebnahmeprüfung, jährliche befähigte Prüfung mit dokumentierten Ablegekriterien.

• Performance-Paket (M6+)
  Hochwertige Lager/Antriebe, Schwerlast-Seile/Ketten, erweiterte Kühlung, Duty-Class-Reserven (+1 Klasse).

• Sensorik (Zyklen, Last, Temperatur, Schwingung), Gateway (OPC UA/MQTT), Dashboard/Alarmierung; Lastkollektiv-Speicherung für Lebensdauerberechnung.

• Anti-Sway, Zonen-/Kollisionsüberwachung, Soft-Limits, Tandemführung, sichere Geschwindigkeitsüberwachung.

• Gerätekategorie 2G/2D oder 3G/3D je Zonierung; Ex-Motoren/Schaltschränke, Erdung, Temperaturklassen; Ex-Funksteuerung.

• Partikulararme Werkstoffe/Oberflächen, lüfterlose Motoren, Kapselungen, FDA-/NSF-Schmierstoffe.

• ISO 12944 C4–CX, Duplex (Feuerzink + Beschichtung), IP65/66, beheizte Schaltschränke, UV-beständige Leitungen.

• Ersatzteilkit (kritische Komponenten), garantierte Reaktions-/Behebungszeiten, definierte KPIs (Verfügbarkeit, MTTR/MTBF), periodische Performance-Reviews.

• Prozess und Nutzung
  Aufgabenprofil, Lastbereich, Takt/Schichten, Positionieranforderungen, Tandem-/Synchronbetrieb.

• Hubhöhe, C-Maß-Ziel, Spannweite/Ausladung, Annäherungsmaße, Kollisionen/Koexistenz mit anderen Kranen.

• H/Q-Ermittlung, Mechanismengruppen je Achse; konservative Einstufung bei Datenungewissheit.

• Temperatur/Feuchte, Staub/Chemie, Innen/Außen, ATEX/Reinraum, ISO 12944-Kategorie.

• Hubwerkstyp (Seil/Kette), Strangzahl, Geschwindigkeiten, FU/Anti-Sway, Bedieneinrichtungen, LAM-Typen.

• Erforderliche PL/SIL je Sicherheitsfunktion, Zonen-/Kollisionsschutz, Not-Halt-Kategorie, Interlocks LAM.

• Einspeisung, Schleifleitungen/Ketten, Feldbus/Protokolle, CAFM/CMMS-Anbindung, Datenerfassung (Zyklen/Last).

• FAT/SAT-Inhalte, Lastproben (statisch/dynamisch), Dokumentationspaket, Prüf-Apps/Checklisten.

• Wartungszugänge/LOTO, Ersatzteil- und Seil-/Kettenstrategie, Schulung, SLA/KPIs.