Reaktionsschnelle Schutzengel

Seit der Gründung im Jahr 1994 fertigt die Lambeck + Kersten GmbH Formwerkzeuge für Verpackungen, Ladungsträger und Funktionsteile aus Styropor und anderen Kunststoffen. Die Kunden erwarten neben Problemlöserqualitäten und einer hohen Ausführungsqualität ein schnelles time-to-market. Freilich: Jedes Formteil ist ein Unikat. Doch mit der durchgängigen Prozesskette, bestehend aus SolidWorks, SolidCAM und diversen CNC-Bearbeitungszentren ist die Fertigung von bis zu fünf Schäumwerkzeugen pro Monat mittlerweile der Normalfall.

Der Harz ist eher ein Tipp für Naturliebhaber und Erlebnishungrige. Mit Nationalpark und Geopark, Brockengipfel und Bodeschlucht sowie Karsthöhlen bietet das nördlichsten Mittelgebirge Deutschlands nicht nur beeindruckende Naturerlebnisse, sondern auch viele sportliche Aktivangebote. Umso mehr verwundert es, hier im Gewerbegebiet „Augustenhöhe“in Harzgerode ein Unternehmen zu finden, das sich auf die Herstellung von Schäumwerkzeugen für Formteile spezialisiert hat. Die Erklärung ist schnell gefunden. „Formenbau hat in dieser Region eine lange Tradition,“ sagt Dipl.-Ing. Ulrich Lambeck, einer der beiden Firmengründer. Schon zu Zeiten der ehemaligen DDR wurden hier Kolben und Druckgussteile für den gesamten Ostblock hergestellt. Des Weiteren produzierte in Harzgerode ein Schäumbetrieb Verpackungsteile aus Styropor. Den darin integrierten Werkzeugbau leitete der andere Firmengründer Dipl.-Ing. Jürgen Kersten. So gibt es in dieser Region auch heute noch sehr gut ausgebildete Werkzeugbauer. Ein nicht unbedeutender Grund, an diesem weit von industriellen Ballungsgebieten entfernten Standort zu produzieren. Denn neben der Bearbeitung mit CNC-Maschinen besteht ein Teil der Endbearbeitung immer noch aus Handarbeit. Die Formwerkzeuge bestehen ausschließlich aus Aluminium und werden für die Styropor- und Polypropylen-Verschäumung in unterschiedlichsten Anwendungsgebieten verwendet. Produkte, die durch das Schäumen entstehen, sind beispielsweise Styroporbausteine und Verpackungsmittel für elektronische Geräte. Ferner fertigt das Unternehmen Formwerkzeuge für Ladungsträger, die komplette Autotüren oder auch andere stoss- und/oder-kratzempfindliche Bauteile wie Außenspiegel aufnehmen können. Hinzu kommen Formen für Funktionsbauteile, zum Beispiel für die Sanitärtechnik wie Isolierelemente für Armaturen und Pumpen oder Leitungsverteiler und Isolierplatten für Hausfassaden sowie für Schockabsorber. In diesen Segmenten müssen die Formteile passgenau die geforderten Funktionen erfüllen. Alle für Schäumbetriebe wie Storopack, Fagerdala, Ohlro, Dieckhoff, Fapack, Illbruck Sanitärtechnik und Primanit in Österreich hergestellten Formwerkzeuge sind stets Unikate, die in der Regel nur einmal für ein bestimmtes Produkt hergestellt und an die spezifische Anforderungen gestellt werden. Verpackungsformteile müssen zum Beispiel das Produkt auf seiner gesamten Reise von der Produktion bis zum Endverbraucher – nicht selten rund um den Globus – zuverlässig schützen. Zudem werden Verpackungen zunehmend zu einem Erfolgsfaktor. So kann eine unattraktive Verpackung aus einem Top-Produkt einen Ladenhüter machen. Oder Produkte können durch eine qualitativ schlechte Verpackung beschädigt werden. „Ein wichtiges Kriterium für den Erfolg unseres Unternehmens und eine unserer wesentlichen Stärken ist die schnelle Umsetzung von Aufträgen“, betont Ulrich Lambeck. Je nach Komplexität vergeht nicht mehr als eine Woche von der Auftragsannahme bis zur Auslieferung des fertigen Werkzeugs. Möglich wird das durch die geschlossene Prozesskette, bestehend aus SolidWorks, dem darin voll integrierten SolidCAM sowie diversen CNC-Bearbeitungszentren. Die Prozesskette beginnt bereits mit der zumeist direkten Übernahme von CAD-Kundendaten, umfasst die rechnergestützte internen Konstruktion sowie Auftragskalkulation und setzt sich bis zur laufzeitoptimierten NC-Programmierung bis an die Werkzeugschneide fort. Wie wichtig eine durchgängige Prozesskette ist, zeigte sich für Lambeck und Kersten, als im Jahr 2004 kurz nach Bau einer neuen Fertigungshalle 80 Prozent der Aufträge wegbrachen, weil ein Teil der Kunden – wie abgesprochen – Aufträge in Billiglohnländer verlagerten. Durch Qualität, Flexibilität und zuverlässige Lieferzeiten, die letztlich auf der durchgängigen Prozesskette basieren, habe man jedoch rasch einen großen Teil der Aufträge zurückgewinnen können. Heute schicken 80 bis 85 Prozent der Kunden CAD-Daten in Formaten wie IGES, VDAFS, Parasolid, Step, SAT, DXF und DWG, die sich sehr effizient direkt weiterverarbeiten lassen. SolidWorks bietet rund 20 Import-Schnittstellen für die direkte Weiterverarbeitung von CAD-Daten aus Fremdsystemen. „Dadurch können wir die Konstruktionsdaten von allen unseren Geschäftspartnern sehr schnell und weitgehend verlustfrei direkt übernehmen. Das spart viel Zeit bei der Angebotskalkulation und beseitigt Fehlerquellen“, so Fertigungsspezialist Lambeck. SolidWorks liest problemlos CAD-Dateien, die mit Mainstream-Systemen wie Inventor, SolidEdge oder Cadkey erstellt wurden oder von Highend-Systemen wie Pro/E oder Unigraphics kommen. Auch für CATIA V4 und CATIA V5 gibt es passende Schnittstellen. Lambeck: „Das CAD-System SolidWorks war eine sehr gute Wahl.“ Es ist ein weit entwickeltes und ausgereiftes 3D CAD-System und fast so etwas wie ein Industriestandard. Das in SolidWorks integrierte CAM-System SolidCAM gewährleistet eine effektive Verarbeitung und Programmierung der Einzelteile eines Werkzeuges und garantiert durch eine Vielzahl von Frässtrategien eine qualitativ hochwertige und zudem schnelle Fertigung auf unseren CNC-Fräsmaschinen.“ Das war nicht immer so, erinnert sich Lambeck: „Vor der Einführung der heute installierten Systeme haben wir die Werkzeuge überwiegend auf der Basis von Zeichnungen oder Musterstücken gefertigt, was erheblich mehr Zeit in Anspruch nahm.“ Da sich die Produktlebenszyklen weiter verkürzen und immer wieder an neue Produkte angepasste Formteile verlangt werden, habe man schon frühzeitig auf ein CAD/CAM-System fokussiert. Ulrich Lambeck hat bereits 1991 mit dem SolidCAM-Vorgänger CAD-Tool/NC-Tool gearbeitet und damit sehr effizient 2D- und 2 ½ D-Bearbeitungen programmiert. 1999 kam dann SolidCAM. Enrico Reiprich, Leiter der SolidCAM-Geschäftsstelle Zella-Mehlis:„Lambeck + Kersten GmbH war einer unserer ersten Kunden in Deutschland und hat seitdem nahezu jeden Entwicklungsschritt mitgemacht.“ Wobei Lambeck unterstreicht, dass „Enrico Reiprich sich seit vielen Jahren als ausgewiesener CAM-Spezialist bewährt. Bei Problemen genügt meist ein Anruf. Viele Fragen werden per Ferndiagnose gelöst“. Auch bei dem 2002 im Markt eingeführten SolidCAM für SolidWorks gehört das Unternehmen wieder zu den ersten Anwendern im Lande. Ein Jahr später wurde dann ein auf SolidWorks spezialisierter Konstrukteur eingestellt. . Der Maschinenpark von Lambeck und Kersten besteht aus den zwei vertikalen BAZ Hurco BMC 64 und BMC 4020 sowie zwei CNC-Bettfräsmaschinen Pegasus KNC-Q 1250 und einer Sachmann ARAKOS 521, ferner aus konventionellen Fräs-, Bohr- und Drehmaschinen. „Besonders bei den älteren Maschinen zahlt sich das SolidCAM HSM-Modul aus“, erläutert Dipl. Ing. Jürgen Kersten. Das HSM-Modul bündelt unter der einfachen Bedieneroberfläche von SolidCAM unterschiedlichste Anfahr- und Bearbeitungsstrategien. Zum Beispiel lassen sich Schnitt- und Rückzugbewegungen der Achsen glätten. Das Modul erzeugt sehr einfache Werkzeugbahnen für die Endbearbeitung. So können kleinere Schlichtwerkzeuge eingesetzt werden. Zudem verfügt das Modul über eine leistungsfähige Kollisionskontrolle. Da das HSM-Modul Vorschübe, Beschleunigungs- und Abbremsraten konturabhängig errechnet, verkürzt sich die Bearbeitungsdauer erheblich. Die Algorithmen sorgen für fließende Achsbewegungen und optimale Eingriffswinkel der Werkzeuge. Das Ergebnis sind konstante Schnittbedingungen und beste Oberflächengüte. „Besonders bei zerspanungstechnischen Langläufern wie unseren großen Werkzeugen und Formen konnten wir durch das HSM-Fräsen unsere Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig verbessern“, unterstreicht Lambeck. Wichtig sei dabei, dass die NC-Programme durchgängig und prozesssicher sind. Besonders bei komplexen Topologien mit hohen Anforderungen an Geometrie und Oberfläche – 70 Prozent aller Formen werden dreidimensional bearbeitet – könne die NC-Programmierung sonst schnell zum Flaschenhals in der Prozesskette werden. Mehrere Megabyte große NC-Programme seien keine Seltenheit. Jeder einzelne NC-Satz muss frässtrategisch so kalkuliert und mit den Folgeanweisungen abgestimmt sein, dass sich alle Zerspanungsparameter zu einem optimalen Bearbeitungsprozess zusammenfügen. Die weitere Entwicklung des Unternehmens sieht Lambeck optimistisch. Zum einen würden durch die immer kürzer werdenden Produktlebenszyklen ständig neue Schäumformen benötigt. Zudem biete man einen in der Branche anerkannten Qualitätsstandard, der auch auf Dauer gegen Konkurrenz aus Billiglohnländern bestehen könne.

www.lambeck-kersten.de

www.solidcam.de