Wenn ein Laser inspiriert

Technik/Laser

Laser schneiden, schweißen, polieren und beschichten – aber inspirieren? Genau das geschieht in Nienburg an der Weser beim ehemaligen Mühlenbauer Maschinen- und Apparatebau Riekemann: Er erhielt 2016 einen Faserlaser von Mazak, der seitdem Erstaunliches bewirkt.

02. Oktober 2018
© Fecht
Bild 1: Wenn ein Laser inspiriert (© Fecht)

Unser Vater Carl Wilhelm, ein gelernter Mühlenbauingenieur, gründete 1978 mit fünf Facharbeitern unser Unternehmen, das anfangs Mühlen baute«, blickt Rolf Riekemann 40 Jahre zurück. Er leitet mittlerweile als Geschäftsführender Gesellschafter mit seinem Bruder Klaus die Riekemann GmbH & Co. KG in Nienburg an der Weser.

Während sich Klaus Riekemann als Bankkaufmann vor allem um das Finanzielle kümmert, ist sein Bruder Rolf als Maschinenbaumechanikermeister für das Technische zuständig. Das Konstruieren von Windmühlen und das Verarbeiten von Holz sind schon seit längerem passé; heute steht der Werkstoff Metall für das Führungsduo und seine 30 Mitarbeiter im Mittelpunkt. Zu den Schwerpunkten zählen Blechverarbeitung und Fördermaschinen für die Schüttguttechnik, die oft nach individuellem Kundenwunsch entstehen. 

»Als vor rund zwei Jahrzehnten eine neue Maschineninvestition anstand, entschieden wir uns für eine Stanz-Nibbel-Maschine, die mit einem Plasmaschneidkopf kombiniert war«, blickt Rolf Riekemann zurück. »Ein Laser war für uns seinerzeit wegen der damaligen Preise und der Betriebskosten viel zu teuer.« Interessant wurde der Laser für die Niedersachsen erst, als die Fasertechnik aufkam, deren Betriebskosten gegenüber den CO2-Lasern erheblich niedriger ausfallen. 

Riekemann nahm mehrere Anbieter und ihre Produkte unter die Lupe, entschied sich aber schließlich für eine Fiberlaser-Schneidmaschine des Typs Nexus 3015 Fiber (3,0 Kilowatt) von Yamazaki Mazak, auf der sich große Bauteile (maximale Werkstückgröße: 1.626 Millimeter mal 3.060 Millimeter) mit einem Höchsttempo von 60 Metern pro Minute schneiden lassen. Riekemann: »Für den Laser sprach das Gesamtpaket mit allen Extras.«

Damit begann – so Rolf Riekemann – für das Unternehmen eine neue spannende Reise. »Mit dem Kauf allein war es nicht getan«, gibt er zu bedenken. »Wir haben die gesamten Betriebsabläufe auf den Kopf gestellt. Eigentlich gingen wir wegen der bisherigen Erfahrungen mit der Plasmatechnik davon aus, dass die Maschine im Halbschicht-Betrieb läuft.«

Weil jedoch der Neuling sehr schnell arbeitet, erhielten die Nienburger plötzlich sehr viel mehr Neuaufträge mit neuen Kunden direkt aus der Nachbarschaft, aber auch aus der Ferne. »Plötzlich konnten wir Laserkantteile und damit auch komplette Schweißgruppen anbieten«, hatte Riekemann erkannt. »Das gelang uns durch den sehr schnellen Laser und sein Zusammenspiel mit der Abkantpresse, die uns ganz neue Wege eröffnen.«

Der Neuling passt auch zur für Job-Shops typischen, überlebensnotwendigen Strategie, sofort profitabel einsetzbare Maschinentechnik zu kaufen. Riekemann: »Wir können uns keine Maschine leisten, die nicht zuverlässig ist, denn wir müssen damit von der ersten Stunde an Geld verdienen.« 

Motivierte Mitarbeiter

Nach den ersten Schritten mit dem Laser fiel den Niedersachsen auf, dass sich die Arbeit mit Softwarehilfe deutlich effizienter gestalten lässt. Mit dem Mazak-Programm lässt sich das neue, deutlich gewachsene Auftragsvolumen besser bewältigen. »Das Programm ›Mazak Smart System‹ sortiert die Aufträge nach Materialstärke und -sorte sowie anhand des gewünschten Liefertermins«, erklärt Riekemann. »Die neue Software ermöglicht uns, auch preislich interessanter zu sein und so noch weitere Kunden zu gewinnen. Der letzte Kunde kam aus Bayern – unglaublich!« Mittlerweile hat Riekemann etwa 400 Kunden, die Bauteile oder Konstruktionen in den Losgrößen eins bis maximal 100 ordern.

Die Neuorganisation der gesamten Unternehmensstruktur betraf – wen wundert’s? – auch die Belegschaft. »Die Jüngeren haben sich sofort nach vorne gedrängt«, erinnert sich Riekemann. »Sie haben Spaß am Laser, verlangen regelrecht danach. Dank des Lasers fiel es mir leicht, neue, sehr gute Mitarbeiter dafür zu begeistern und zu finden.«

Um die Mannschaft auf den Neuzugang einzuschwören, ließ Riekemann sie anfangs viele Bauteile testhalber lasern. Direkt neben dem Laser stehen immer noch Eifeltürme und Wetterhähne, die den frischgebackenen Laser-Novizen als erste Versuchsobjekte dienten. Riekemann: »Was konnte ich denn Besseres erreichen, als so die Motivation zu steigern?« Den Zugang zur neuen Technologie erleichtere aber auch die Ergonomie der Steuerung, die es Riekemann erlaubt, auch maschinenfremde Mitarbeiter einzuarbeiten – ohne vorausgehende teure, tagelange externe Schulung.

Was hat sich außerdem durch den Laser verändert? In Nienburg entstehen plötzlich unter anderem Gehäusebauteile für Raumfahrt-Prüfanlagen, Bleche für die Automobilbranche oder für Anlagenbauer. »Diese Kunden haben wir vorher nicht bedienen können, weil wir nicht leistungsfähig genug und preislich interessant waren«, meint der zufriedene Laser-Neuanwender. »Wir visieren aber weiterhin die kleinen Losgrößen bis maximal 100 an, denn ich will nicht die Torte, sondern deren Schokokrümmel haben.«

Automatische Kopfeinstellung

Ein Grund ist für ihn, dass er die Laseranlage nicht im Dreischichtbetrieb unter Volllast auslasten will. Riekemann schneidet auf der Anlage Baustahl S 235 und S 355 bis 20 und Edelstahl (1.4301, 1.4571) sowie Aluminium bis 12 Millimeter, Messing und Kupfer bis 6 Millimeter sowie aufgepanzertes und gestrahltes Material. »Weil wir Fördertechnik für Schüttgut wie Steine und Erden herstellen, verarbeiten wir auch hochfeste Stahlsorten«, ergänzt der Niedersachse. »Wir sind außerdem in der glücklichen Lage, dank eigener Monteure auch den Einbau übernehmen zu können.«

»Das zeigt aber auch, wie flexibel die Anlage arbeitet«, ergänzt Sascha Fritze, Business Unit Manager Laser der Yamazaki Deutschland GmbH. »Der Mazak-Multi-Control-Schneidkopf stellt sich auf unterschiedlichste Materialien automatisch ein.« Die im Kopf befindliche sogenannte Zeta-11-Technik regelt den gesamten Schneidvorgang, die Überwachung und das Einhalten der Parameter sowie viele Funktionen automatisch.

Es reicht vom Reinigen und Wechseln der Düsen, Einstellarbeiten bis zum Ausschneiden von Gittern oder sauberen Bearbeiten von dicken Werkstücken mit sehr scharfkantigen Konturen. Als weiteren Pluspunkt sieht der Mazak-Laserexperte an, dass sich die Einstellungen während des Prozesses automatisch anpassen: »Der Anwender muss nicht in eine Parkposition fahren, um dort etwas mechanisch zu verändern. So kann er im Prozess beispielsweise sehr sauber und schnell Löcher stechen, weil alle Parameter parallel richtig eingestellt werden. Viele Kunden verwenden die mit unserem Laser hergestellten Löcher als Gewindekernlöcher.«

»Für uns als Lasereinsteiger war es damals sehr gut, eine mit derartig vielen Funktionen ausgestattete Maschine zu erhalten«, blickt Riekemann zwei Jahre zurück. »Es ist erstaunlich, was sie von sich aus alles automatisch richtet, einstellt und korrigiert. Sie korrigiert sogar selbst bei sehr krummen Blechen automatisch den Abstand des Kopfes zur Oberfläche.« Auch Funktionen wie Düseneinstellung oder -wechsel waren für Riekemann Neuland. Da war eine Maschine, die diese Funktionen automatisch macht, »ein sehr guter Einstieg für uns«. »Das entspricht auch unserer ›Philosophie‹«, ergänzt der Mazak-Manager. »Denn für uns ist jeder manuelle Eingriff eine potenzielle Fehlerquelle.«

Besonders angetan ist Riekemann von einem anderen Merkmal: »Das automatische Beschleunigen und Anpassen der Laserleistung an die Bauteilkontur zahlt sich bei der eigentlich geringen Laserleistung von nur 3 Kilowatt aus. So können wir auch 20 Millimeter dicken Stahl oder aufgepanzertes Material schneiden – früher eine typische Aufgabe für eine Plasmaanlage, doch das erfolgt jetzt sehr sauber und wirtschaftlicher mit dem Laser.«

Doch den neuen 24-Stunden-Service für Laserzuschnitte verdanken die Niedersachsen auch der integrierten CAD-CAM-Funktion. Eilaufträge erhalten sie als digitale Daten (im dxf-, dwg- oder Step-Format), die ein Mazak-Programm in Maschinencodes für den Laser und auch für die Abkantpresse wandelt. Fritze: »Obwohl Mazak keine Abkantpressen herstellt, ist unsere Software in der Lage, den Abkantprozess abzubilden.«

Dank der integrierten Intelligenz ließ sich ein Fertigungsverbund von Laser und Abkantpresse schnüren. Für das Mazak-System spricht auch, dass es gängige CAD-Daten automatisch wandelt. Riekemann: »Wir arbeiten also nicht mehr im Prototypenbau, wo wir korrigieren müssen, sondern können in einem Durchgang das Bauteil sofort lasern und kanten. Früher mussten wir immer Musterkantungen machen, doch das einstige Herantasten ist vorbei.«

Ozapft is

Doch das eigentliche i-Tüpfelchen in der mittlerweile spannenden zweijährigen Reise zu neuen Formen der Blechbearbeitung war ein Fertigungstipp eines Mazak-Mitarbeiters. Riekemann: »Er empfahl uns, Zapfen in Bleche zu lasern, um sie dann einfach zu einem Bauteil zusammen zu stecken. Das aus dem Möbelbau bekannte Verfahren ermöglicht uns, den Schweißaufwand zu verringern – das bedeutet weniger Wärmeeintrag und Verzug. Die Zapfen lassen sich dank Laser so genau fertigen, dass sogar das Messen der Bauteile entfällt.«

Alles in allem ist sich der Niedersachse sicher, dass sein erster Mazak-Laser erst der Anfang war. Riekemann: »Unser Vorarbeiter Stefan sagt mir ständig, dass wir eigentlich nun eine noch stärkere Laseranlage brauchen.« Anschließend verriet er, dass er sich schon sehr für den neuen Direkt-Diodenlaser (DDL) von Mazak interessiert, den er sich auf der kommenden Euroblech in Hannover einmal genauer ansehen wird. Dort präsentiert Mazak eine Fabri Gear 4.0 kW und eine Optiplex 3015 6.0 kW mit der Direkt-Diodenlaser-Technik zum Laserschneiden.

Nikolaus Fecht

Fachjournalist aus Gelsenkirchen

Euroblech Halle 11, Stand D26

Erschienen in Ausgabe: 06/2018