Wenn die tägliche Herausforderung zur Leidenschaft wird

Was macht ein Lohnfertiger, wenn bereits die XXL-Erodieraufträge vorliegen, aber die Maschine dafür fehlt?
Er fragt bei seinem langjährigen Maschinenlieferanten an und schaut, dass die Maschine möglichst bald
bei ihm steht. Damit die Eppinger Landesvatter CNC-Technik keine Aufträge über 500 mm mehr ablehnen
oder an die verlängerte Werkbank geben muss, reiht sich seit Juni die neue Sodick ALC800GH bei den anderen
Draht- und Senkerodiermaschinen ein. Bei 10,5 t Gewicht ist der Footprint auch entsprechend groß
mit circa 4x4 Metern. Dafür lassen sich nun aber auch die XXL-Bauteile für einen Hochvakuumspezialisten
damit erodieren.

Jens Heidemann:
„Große Bauteile über 500 mm konnten wir bisher nur zerspanen und mussten das Erodieren abgeben. Mit der neuen Sodick ALC800GH Drahterodiermaschine kommen wir nun bis auf 800 mm Bauteilhöhe.“

Beim Erodieren kann Geschäftsführer Jens Heidemann seinen Kunden nun so ziemlich alles anbieten: von der Mikrobearbeitung bis zu großen Bauteilen mit Schneidhöhen von 800 mm. Der Maschinenbauingenieur, der zuvor viele Jahre im technischen Vertrieb beschäftigt war, kam erst 2013 mit der Funkenerosion in Kontakt, nämlich als er die 1986 gegründete Landesvatter CNC-Technik übernahm. Da gab es bereits eine Sodick-Maschine von 1995, eine Koaxialmaschine A280. Seine erste „eigene“ Sodick war dann eine AD35L-Senkeroren. Die AG400L ist mit einer vierten, drehbaren Achse bestückt. Diese ist mit Rotation vollintegriert und in die Sodick-Steuerung eingebunden. „Darauf fertigen wir runde Referenzteile, die eine hohe Genauigkeit erfordern, beispielsweise konische Kerne mit einem runden Kopf für Kunststoffspritzwerkzeuge oder Spannhülsen, die eigentlich simultan geschnitten werden müssten“, sagt Jens Heidemann. Und wer geschliffene Oberflächen fordert, für den stehen zwei Flachschleifmaschinen bei dem Lohnfertiger bereit.

Mehr Volumen, mehr Aufträge

Und die Auftragsbücher sind voll für das nächste Dreivierteljahr. Größere Serien heißen für den Lohnfertiger 50 Stück, meist erodiert er Einzelteile oder Prototypen sowie Kleinstserien bis 10 Bauteile. Anhand der Fertigungsaufträge plant der Bediener seine Maschinenbelegung ein, ob Stapelverarbeitung geht oder auch über Nacht bzw. übers Wochenende gefahren werden kann. Jens Heidemann präzisiert: „Es kommt natürlich immer auf die Produkte an, ob wir viele Teile mit langen Laufzeiten oder kleine, fusselige Sachen haben, da ist der Umrüstaufwand höher. Die Sodick- Maschinen selbst laufen problemfrei und sind wartungsarm.“ Selbst eine 17 Jahre alte Sodick ist weiter im Einsatz und sieht praktisch so aus, als wäre sie gestern erst aufgestellt worden, kaum eine Macke und alles tipptopp sauber gehalten - nur die Tastatur ist inzwischen etwas vergilbt. „Da bestellen wir jetzt aber eine neue, denn die Maschine an sich bringt noch dieselbe Leistung wie zuvor und auch in Punkto Genauigkeit müssen wir keinerlei Abstriche machen“, freut sich Jens Heidemann. Und Daniel Günzel, Gebietsverkaufsleiter BW der Sodick Deutschland GmbH, ergänzt: „17 Jahre im Einsatz ist für Sodick-Maschinen keine Seltenheit. Wir geben ohnehin für jede ausgelieferte Maschine zehn Jahre Gewährleistung auf die Positionierungsgenauigkeit.“ Das kann der japanische Maschinenbauer getrost garantieren, denn die Maschinen werden nicht durch Spindeln angetrieben, sondern von Linearmotoren.

Bereits nach wenigen Tagen zehn Tonnen am Start

Die Entscheidung für Sodick lag für Jens Heidemann eigentlich auf der Hand. Wusste er doch, was er von den japanischen Maschinen erwarten kann, und dass er auch ohne lange Installations- und Einfahrzeiten zeitnah damit loslegen kann. Vom Aufstellen der Neuen, bis das erste Bauteil aufgespannt war, verlief alles vollkommen reibungslos. „Wir hatten hier einen Partner vor Ort, der sich speziell mit solchen Maschineninstallationen befasst, auch dem Abbau und Abtransport der alten Maschine.“ Da die Jumbo- Maschine doch etwas größer ausfällt, hat der Aufbau zwei Tage gebraucht, dann stand sie noch für einen Tag in der Fertigung, um sich etwas zu akklimatisieren. „Bei so einer XXL-Maschine empfehlen wir, nicht gleich am ersten Tag nach dem Aufstellen darauf zu Erodieren, sondern ihr etwas Zeit zu geben, damit sie sich an das Klima der Fertigungshalle anpassen kann – und auch der Wassertank mit zweieinhalbtausend Litern Fassungsvermögen benötigt etwas länger, um den Leitwert zu erreichen“, so der Rat des Sodick- Experten Daniel Günzel.

Komplettbearbeitung mit 620 mm Schneidhöhe

Theoretisch lassen sich Bauteile bis zu drei t auf die Maschine spannen mit einer 800er Schneidhöhe. Die XXL-Aufträge von Landesvatter zeichnen sich jedoch weniger durch ihr hohes Gewicht aus, als vielmehr durch die Bearbeitung und das Material: 620 mm hohe Kupferteile, die außen auf Kontur gefräst und innen im My-Bereich erodiert werden. Das Bauteil wiegt vor der Bearbeitung 85 kg, nach dem Fräsen und Drahterodieren nur acht kg. 90 Prozent an Material sind wegzerspant und wegerodiert. Die komplette Außenkontur wird gefräst und nur die Innenkontur für den Druckkanal erodiert – das sieht dann aus wie ein Schlüsselloch. „So ein Kupferbauteil für einen Kunden aus der Hochvakuum- Technologie liegt bei uns bis zu 35 Stunden auf der Maschine und muss zwischendurch umgespannt werden. Im Grunde genommen ist unsere Maschine schon für das nächste Jahr vollkommen ausgelastet“, zeigt sich Jens Heidemann zufrieden. Wenn in solch ein Bauteil mit allen Vorbearbeitungen in der Zerspannung bereits mehrere 100 Stunden Arbeitszeit eingeflossen sind, kann man sich beim Erodieren als letzten Arbeitsschritt keinen Fehler leisten. Natürlich war dies für das Erodierteam bei Landesvatter eine echte Herausforderung. „Schwierig sind vor allen die geringen Toleranzen von der Innen- zur Außenkontur von nur 1 mm Wandstärke. Dann gibt es womöglich im Material Spannungen, gerade auf dieser Bauteillänge muss man stets mit Überraschungen rechnen“, gibt Jens Heidemann zu bedenken. „Wir haben diese Herausforderung angenommen und gemeistert, wenn es auch mit der Vorrichtung nicht auf Anhieb geklappt hat.“

Einfache Steuerung und Menüführung begünstigen Mehrmaschinenbedienung

Auch sonst ist Jens Heidemann mit dem Erreichten zufrieden. „Ein unverkennbarer Vorteil der Sodick- EDM ist deren Maschinensteuerung. Bedienermenü und Programme sind immer identisch aufgebaut und unterstützen die Mehrmaschinenbedienung“, weiß der gelernte Machinenbauingenieur. „Unser Erodierer konnte sofort damit loslegen, zumal die ersten XXL-Aufträge bereits im Hause waren.“ Und nach 25 Jahren mit Sodick-Maschinen brauchte Herr Maierhöfer natürlich auch keine zusätzliche Schulung, einzig eine kurze Einweisung in die neuen Komfort-Features und das erste Kupferbauteil konnte aufgespannt werden. Ist das NC-Programm dafür in SolidCAM geschrieben, genügen drei Klicks an der Steuerung und die Maschine läuft. „Die neuen Features sieht der Anwender meist nicht, sie sind im Generator, im Maschinenaufbau, in Geschwindigkeit und Genauigkeit beim Einfädeln oder auch in der Wartungsfreundlichkeit zu finden“, unterstreicht Daniel Günzel. Was die Grundmenüs anbelange, setze Sodick weiterhin auf die bewährte Menüführung. So sind das ganzheitliche Steuerungskonzept, die Grundmenüführung, die Wartung, Kantenantastung mit der Maschine, Programmstrukturen, Programmkommunikation zwischen CAD/CAM-Rechner und Maschine immer die gleichen, egal ob der Bediener an einer Draht-, Senk- oder Startloch-Erodiermaschine steht. „Dieser ganzheitliche Ansatz erleichtert unserem Erodierer die zusätzliche Bedienung der XXL-Maschine enorm“, bestätigt Jens Heidemann. Da so ein Teil mit Umspannen mehr als 30 Stunden auf der Drahterodiermaschine bleibt, fügt sich die Neue nahtlos in die Mehrmaschinenbedienung ein. Wegen der unterschiedlichen und gegenläufigen Konturen wird das XXL-Teil zwischendurch umgespannt. „Wenn es vom Auftrag her möglich ist, rüsten wir die Maschinen so ein, dass sie auch über Nacht und am Wochenende durchlaufen können.“ Dadurch sind dann nicht nur die Maschinen ausgelastet, es wird auch kostbare Arbeitszeit gespart. „Irgendwo müssen wir doch ansetzen, wenn wir schon keine Fachkräfte finden; dann sehen wir, dass wir unsere Maschinen möglichst optimal auslasten.“ Auch diese Voraussetzungen sind mit den Sodick-Maschinen gegeben: durch eine Stapelbearbeitung bei kleineren Serien und ein optimales Drahtkonzept mit automatischer Drahteinfädeleinheit, integrierter 25kg Spuleneinheit, dem sogenannten Jumbo Feeder, mit automatischer Drahtzugspannkontrolle. Zusätzlich unterstützt die automatische Niveauregulierung sowie der Spannungsstabilisator die mannlose Fertigung.

Immer auf Draht

Da sich der Lohnfertiger auch an Bauteile heranwagt, die sehr speziell sind, ist es schon beim ersten Teil meist schwierig, genau abzuschätzen, wann dieses fertig bearbeitet und lieferbar ist. Jens Heidemann dazu: „Unsere Kunden sind einerseits Bestandskunden, andererseits erhalten wir direkte Anfragen über unterschiedliche Plattformen, wie beispielsweise „Wer-liefert-Was“. Oder Interessenten googeln uns einfach über Schlagworte wie Erodieren, XXL-Erodieren und finden uns dann relativ schnell.“ Im Moment kommen vermehrt Aufträge aus der Elektronenmikroskopie und der Medizintechnik. In der Medizintechnik stellt oft das Material die Herausforderung dar, etwa Edelstahl mit bestimmten Nickelanteilen. Dann muss mit verzinktem Draht geschnitten werden, um auszuschließen, dass Messingrückstände vom Erodierdraht an den Teilen haften bleiben und in den Körper gelangen könnten. In ein Siliziumkarbitteil, das elektrisch leitfähig sein soll, wird versucht ein Loch hineinzuschießen und dann etwas erosiv auszuschneiden. „Für solche Herausforderungen sind wir natürlich immer zu haben“, sagt Jens Heidemann. Trotz der Vielzahl an unterschiedlichen Bauteilen und seines langjährigen Know-hows gibt es immer wieder neue Herausforderungen. „Das ist das Salz in der Suppe für uns und unsere Mitarbeiter. Dass sie eben nicht jeden Tag Winkel fräsen, sondern sich so ein Teil auf der Maschine erarbeiten müssen.“ Doch auch der beste Spezialist kann nicht alles wissen. Bei der Bearbeitung exotischer Materialkombinationen oder außergewöhnlicher Werkstoffe im Senkerodieren hat Jens Heidemann auch schon das ein oder andere Mal den Support in Düsseldorf bemüht. Dort sitzen praxiserfahrene Sodick-Techniker und schlagen adhoc-Lösungsmöglichkeiten vor. „Wenn wir nicht auf Anhieb wissen, ob etwas überhaupt funktionieren kann, dann sind wir über den Support von Sodick immer dankbar.“

Umzug ante Portas

Beim Drahterodieren hat der Erodierspezialist mit der absoluten Schneidhöhe von 800 mm heute ein Alleinstellungsmerkmal. „Die ALC800GH zählt zu den größten ihrer Art am Markt für das Erodieren. In ganz Baden-Württemberg gibt es derzeit nur wenige davon“, ergänzt Daniel Günzel, „trotzdem ist sie eine Standardausführung, das heißt, sie erfüllt alle Maschinenrichtlinien. Sämtliche Ersatzteile und Komponenten befinden sich bei Sodick an Lager.“ Jens Heidemann hatte bisher auch nie Probleme mit der Ersatzteilversorgung, auch bei unerwarteten Ausfällen stand keine Maschine über längere Zeit. „Auf den Sodick-Service und die Hotline können wir uns immer verlassen“, ist sich Jens Heidemann sicher. „Wir sind dadurch noch flexibler bei unseren ohnehin schon vielfältigen Bearbeitungsmöglichkeiten, und durch die Kombination von 3-Achs und 5-Achsfräsen mit den Draht/Senkerodieranlagen können wir ein extrem breitgefächertes Produktportfolio über die unterschiedlichsten Materialien abdecken“, führt Jens Heidemann aus. Präzision heißt bei ihm in der Regel im Mikrometerbereich, oft aber mit mehreren Schnitten auch bei halben Mikrometern. In gut einem Jahr plant der Eppinger Lohnfertiger eine neue Fertigungsstätte zu beziehen, aus 500 sollen 750 qm werden. Die jetzige Halle ist zwar bereits klimatisiert, um die Maschinen wegen der Genauigkeit auf gleichbleibender Betriebstemperatur zu halten. Die neue Fertigungshalle soll aber nach dem neusten Stand der Facility-Technik vollklimatisiert sein. „Wir sind ein zukunftsorientiertes Unternehmen und schauen bei unserem Neubau bewusst auf Nachhaltigkeit und Energieersparnis mit großflächiger Photovoltaik und Wärmepumpeneinsatz“, betont Jens Heidemann. Das gesamte neue Grundstück umfasst 4.500 qm und bietet ausreichend Platz für weitere Fertigungs- und Solarkapazitäten. „Wegen neuer Erodiermaschinen müssen wir uns ebenfalls nicht den Kopf zerbrechen. Wenn wir diese brauchen, haben wir mit Sodick einen verlässlichen Lieferanten und langjährigen Partner an der Seite“, so sein Fazit. Für Mitte 2023 ist auch schon die Neuanschaffung einer zweiten Senkerodiermaschine fest eingeplant. Wenn die Maschine dann 2024 angeliefert wird, ist der Lohnfertiger umgezogen. Angst, dass ihm das Geschäft ausgeht, hat er jedenfalls nicht. „Es gibt für uns auch immer wieder neue Herausforderungen, momentan suchen wir diese in der XXL-Bearbeitung.“

Vier Fragen an Jens Heidemann, Geschäftsführer

Herr Heidemann, was war eine Ihrer größten Herausforderungen beim Erodieren?

Bei der Vielzahl an Bauteilen, Prototypen und unterschiedlichsten Materialien ist für uns jeder Tag eine Herausforderung. Auch vor exotischen Materialien schrecken wir nicht zurück. Aber genau das lieben wir ja am Erodieren. Das ist das Salz in der Suppe für uns und auch für die Mitarbeiter – das ist unsere Leidenschaft.

Was ist daran so spannend?

Wir erarbeiten uns quasi jedes neue Bauteil, programmieren und simulieren die Programme, gehen direkt auf die Maschine damit und wissen was die Sodick-EDM zu leisten in der Lage ist. Oft sind es knifflige Aufgaben, an die wir uns heranpirschen, bis es schließlich funktioniert, sei es in der Bearbeitung selbst oder bei einer speziellen Vorrichtung. Da können wir unser langjähriges Know-how voll und ganz ausspielen. Uns wird nie langweilig, wie wenn man beispielsweise den ganzen Tag nur Winkel fräsen müsste.

Und was planen Sie für die nahe Zukunft?

In gut einem Jahr wollen wir in ein neues Fertigungsgebäude umziehen und uns von 500 auf 750 qm erweitern und dann auch den Firmennamen in Heidemann CNC-Technik umbenennen. Wir haben momentan keinen Platz mehr für neue Maschinen, könnten aufgrund der Auftragslage aber dringend eine weitere Senkerodiermaschine gebrauchen. Zudem benötigt unser Erodierer Verstärkung, denn bei fünf Sodick-Maschinen ist auch er irgendwann mit der Mehrmaschinenbedienung am Limit. An neue Mitarbeiter ist jedoch gar nicht zu denken, ich fahre schon täglich mit Job-Werbung herum. Der Fachkräftemangel trifft uns als kleines Unternehmen hier auf dem Land besonders hart.

Welche Anforderungen müsste so ein neuer Mitarbeiter mitbringen?

Erodierer an sich ist kein Ausbildungsberuf. Wenn sich ein Industriemechaniker oder Zerspaner bewirbt, bilden wir diesen zum Erodierer aus. Erodieren ist auch eine saubere Sache, man hat nicht ständig Späne in den Schuhen und man verbringt einen Großteil der Arbeitszeit am Computer mit NC-Programmierung. Voraussetzung ist dabei eine hohe Sorgfalt, denn oft liefern die Auftraggeber bereits vorbearbeitete, zerspante Bauteile, die bei uns in Eppingen noch erodiert werden. Diese Bauteile haben natürlich schon einen immensen Warenwert, daher ist höchste Sorgfalt erforderlich, um keinen Ausschuss zu fabrizieren.