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Vision wartungsfreier Werkzeugbau

Gert Boßler ist sichtlich stolz auf seine neue Drahterodier-Maschine: „Unser jüngstes Projekt war eine ALC400P Premium Smart Linear von Sodick. Diese Maschine gibt es bisher nur ein einziges Mal in Deutschland, und zwar steht sie bei uns im Werkzeugbau.“

Die Boßler Werkzeug- & Formenbau GmbH fertigt Präzisions-Spritzgusswerkzeuge für die Herstellung von Kunststoffbauteilen mit hohen Ansprüchen an Genauigkeit, Qualität, Effizienz, Prozesssicherheit und Design. Beim Senk- und Drahterodieren setzt der Werkzeugbauer aus Kümmersbruck auf EDM-Maschinen von Sodick. Geplant ist künftig auch beim Startlocherodieren und für die additive Bearbeitung in Maschinen des japanischen Herstellers zu investieren.

Bild 1: Gert Boßler, Geschäftsführer von Boßler Werkzeug- & Formenbau (rechts im Bild mit Salvatore Cocco, GVL von Sodick) : „Als eines der kleineren, aber umso feineren Werkzeugbau-Unternehmen, das gezielt qualitäts-, innovations- und kundenorientiert ist und handelt, beschäftigen wir momentan vier Mitarbeitende an unseren Sodick-Erodiermaschinen.“

Seit März dieses Jahres steht eine weitere Drahterodier-Maschine bei Boßler im Werkzeugbau: eine Sodick ALC400P Premium Smart Linear. Damit kann Geschäftsführer Gert Boßler sein breites Spektrum an Produktwelten künftig noch besser abdecken. Die Abnehmer seiner vielfältigen Spritzgusswerkzeuge finden sich überwiegend in den Bereichen Automotive, Land- und Baumaschinen, Nutzfahrzeuge und Umwelttechnik wie auch in der Elektrotechnik/Elektronik und Hausgerätebranche (Weiße Ware). Schon in der frühesten Entwicklungsphase steht der Werkzeugbauer seinen Kunden mit Expertise und Innovationen zur Verfügung. Je früher das Projektteam aller Beteiligten zusammenwachse, desto effizienter, risikoärmer und damit professioneller sei der anschließende Projektverlauf. „Mit der Sodick ALC400P haben wir uns hier die derzeit einzige in Deutschland verfügbare Maschine dieses Bautyps hingestellt mit einzigartiger Technologie und hoher Präzision beim Erodieren und haben nun ausreichend Erodier-Kapazitäten, um unsere Kunden noch optimaler bedienen und neue Kunden hinzugewinnen zu können.“ Damit stehen jetzt drei zuverlässige EDM-Maschinen bei dem innovativen Werkzeugbauer: eine AG60L/LN2, eine SL600Q Smart Linear und die neue ALC400P Premium Smart Linear. Und Gert Boßler ist von dem japanischen Maschinenbauer vollends überzeugt: „In den Technologiebereichen „Senkerodieren“ und „Drahterodieren“ vertrauen wir mittlerweile ausschließlich auf die Leistungskraft und Zuverlässigkeit der Sodick-Maschinen.“

Höchste Genauigkeit bei optimalen Bedienkomfort

Der Werkzeug- und Formenbauer fertigt seit vielen Jahren u.a. Werkzeuge für Automotive-Kunden, beispielsweise für Sicherheitsbauteile wie Airbagstecker, bei denen eine hohe Präzision gefordert ist. Zudem ist Boßler für Werkzeuge zur Herstellung von Lichtstreuscheiben und Deckgläsern gelistet. „Für diese optischen Bauteile brauchen wir in der Automotive-Industrie spezielle Freigaben. Hier beliefern wir zum Beispiel auch für deutsche Kunden deren chinesische Fertigung mit Formwerkzeugen.“ Für solche hochpräzisen Bearbeitungsaufgaben ist die neue Maschine quasi prädestiniert - mit Temperaturkompensation und mehr Software ausgestattet lassen sich standardmäßig bereits Oberflächengüten mit einem Mittenrauwert von Ra 0,12 erreichen. „Wir haben getestet, ob wir auch Ra 0,1 erreichen können und sind sogar bis auf einen Mittenrauwert von 0,07 gekommen“, ist Werkzeugbauprofi Gert Boßler sichtlich begeistert.

Bild 2 + 3: Drei leistungsstarke EDM-Maschinen stehen bei dem innovativen Werkzeugbauer Boßler in Kümmersbruck:
eine Sodick AG60L/ LN2, eine Sodick SL600Q Smart Linear und die neue Sodick ALC400P PremiumSmart
Linear

Auch von dem Bedienkonzept ist er nach wie vor überzeugt. So sei es von großem Vorteil für ihn und seine Mitarbeitenden, dass die gleichartige Bedienung mit der bisherigen Sodick-Maschine eine schnelle Einarbeitung sowie einen hochflexiblen Personaleinsatz bzw. -wechsel an den Maschinen ermöglicht. „Dieser Faktor ist entscheidend für unsere Produktions- und Unternehmensflexibilität bei gleichzeitiger Minimierung des Fehler- und Ausfallrisikos. Jeder in unserem Unternehmen muss zuverlässig „springen“ und „Multitasking“ können, wenn es drauf ankommt und das unterstützt das Bedienkonzept der Sodick-Maschinen“, ergänzt der Geschäftsführer. Bei Sodick sei alles sehr durchdacht, verbunden mit einer zuverlässigen Maschinentechnik, die Ausfallrisiken weitestgehend ausschließt.

Bevor ein Projekt bei Boßler im Werkzeugbau ankommt, stecken bereits 40-50 Prozent an Arbeit drin: projektbegleitende Konstruktion, Simulation, Arbeitsvorbereitung usw. Da kann der Werkzeugbauer die neue Erodier-Maschine vom Start weg mit einsetzen. Zumal Gert Boßler Mitte des Jahres mit Projekten rechnet, bei denen mit verschiedenen Drahtstärken das gleiche Bauteil bearbeitet wird, um den gewünschten Schneidradius zu erreichen.

Bild 4 a+b: Zu den Spezialitäten der Boßler Werkzeug & Formenbau GmbH gehören bspw. hochkomplexe Spritzgusswerkzeuge mit Mehrkavitäten und Heißkanalsystem mit Nadelverschluss wie auch Thermoplast-Werkzeuge für physikalische und chemische Schäume. Das Bild zeigt ein 2-Kavitäten Werkzeug 4+4 für die Fertigung von Gleiter-Umlenkrollen für Spülmaschinen

Prozessrisiken minimiert und Zuverlässigkeit und Planbarkeit erhöht

An die Zeit vor 2014 als die erste Sodick-Maschine - eine AG60L - aufgestellt wurde, denkt Gert Boßler auch nur ungern zurück. Zu ausfallanfällig waren die eingesetzten Maschinen von anderen Herstellern. Permanente Maschinenausfälle und unerwartete Instandhaltungsmaßnahmen wirkten sich auf die ganze Fertigung aus. Wie ein hausinterner Vergleich von Sodick-Maschinen mit denen anderer Anbieter zeigt, sind diese was Qualität und Zuverlässigkeit betrifft unschlagbar. Da heutzutage die Abwicklung von Multiprojekten aufgrund immer schneller steigender technischer Anforderungen deutlich komplexer geworden ist, bleibt bei Neuwerkzeug-Projekten kaum noch ein Zeitpuffer. Dann haben Maschinen-Ausfälle, Bedienungsfehler und -schwierigkeiten fatale Auswirkungen. „Wir mussten die Anfälligkeit der Maschinen immer bei der Projektplanung mit einkalkulieren. Mit den zuverlässigen, robusten und hochpräzisen Sodick-Maschinen können wir unsere Projekte wesentlich besser planen.“  

Bild 5 a+b: Einfach logo, dass sich Gert Boßler an die neue Drahterodier-Maschine mit dem Erodieren des eigenen Firmen-Logos herantastete: eine 60 mm-hohe Stempelmatrize, Stempel auf 0, Matritze +1 μm

Die erste Sodick-Maschine war eine Senkerodier-Maschine. Damals hatte Boßler Werkzeuge für einen Weiße-Ware-Hersteller gebaut noch auf Erodier-Maschinen eines anderen Maschinenbauers. Die Herstellung der Werkzeuge war zeitintensiv, die verwendeten Elektroden aus Graphit zu schnell verschlissen: Für ein Werkzeugprojekt mit zwei Kavitäten wurden pro Kavität fünf Elektroden gebraucht. „Für so eine Elektrode haben wir zwischen 20 bis 25 Stunden gefräst“, erinnert sich Gert Boßler. „Da bot mir Sodick an, so ein Projekt testweise bei sich im Düsseldorfer Technologiezentrum zu erodieren. Das Resultat war eindeutig: wir brauchten nur zwei Elektroden dafür, die zudem eine deutlich geringere Abnutzung aufwiesen.“ Dies war dann das Entscheidungskriterium für den Geschäftsführer Gert Boßler, sich eine erste Sodick-Maschine mit Linearantrieb anzuschaffen. „Zum einen hat mir das Konzept überaus gut gefallen, andererseits verbaut Sodick hochwertige Komponenten.“ Daraufhin hat er eine gerade einmal drei Jahre alte Maschine eines anderen Herstellers herausgenommen und dafür die von Sodick hingestellt. „Zwischen beiden Maschinen lagen Welten was Genauigkeit und Wartung betrifft. Während die andere Maschine immer wieder Stillstände hatte, wenn irgendetwas nicht passte, läuft die von Sodick seitdem quasi durch ohne irgendwelche großen Wartungen.

Die zweite EDM-Maschine von Sodick steht seit 2015 in der Fertigungshalle. Nach einem Blitzeinschlag und Überspannungsschaden in einer der Maschinen eines anderen Herstellers hatten deren Servicepartner über fünf Wochen gebraucht, um die Maschine überhaupt wieder zum Laufen zu bringen. Inzwischen von Sodick überzeugt, hatte Gert Boßler kurzentschlossen eine Sodick SL600Q Smart Linear erworben.  

Ohne Service geht nichts mehr

Auch bei einem Werkzeugbauer wird der Service immer wichtiger. Die Firma Boßler bietet als QM-zertifiziertes Unternehmen seinen Kunden ein breites und umfassendes Leistungsspektrum an: vom Projektmanagement über das Werkzeugdesign mit modernster CAD/CAM-Software, rheologischen Simulationen und Materialberatung, der synchronen Werkzeugproduktion bis hin zum Kunststoff-Spritzguss und der kompletten Assemblierung von Baugruppen, abgerundet durch individuelle, kundengerechte Gestaltung von Werkzeug-Service-Paketen für die Serienproduktion. „Service ist bei uns heutzutage das A und O. Kunden können ihre Werkzeuge zu uns bringen, die werden gewartet und repariert, eine Art „Werkzeugretrofit“ also“, erläutert der Geschäftsführer sein Service-Angebot.

Da die Werkzeuge heute auch Serienbegleitend entwickelt werden, bieten wir zusätzlich einen Werkzeug-Änderungsservice an. „Da wird eben aus einem runden Bauteil auch einmal ein eckiges. Der Klassiker war ein 2-fach Kavitäten-Werkzeug für Airbagstecker, alles hat gepasst, dann hat der Kunde das Bauteil geändert und sämtliche Einsätze wurden weggeworfen. Nur das Gestell ließ sich für das Folgewerkzeug noch verwenden.“

Gert Boßler ist aber auch vom Sodick-Service absolut überzeugt. So sei der Maschinenbauer nicht jemand, der eine Maschine verkauft und wenn nach zwei Jahren die Gewährleistung um ist, sich niemand mehr melde. „Die haben immer das Ohr am Kunden, man kann jederzeit kommen, da stimmt der Service zu 100 Prozent.“ Außerdem befindet sich mit Weschu in Nürnberg ein versierter Sodick-Partner direkt in der Nähe. „Dort habe ich mir einmal einen ausgesprochenen Experten für das Drahterodieren geholt, der dann einen Tag lang meine Mitarbeiter hier geschult und ihnen alle Tricks gezeigt hat, was mit den Maschinen geht. Wo bspw. ein Entlastungsschnitt sinnvoll ist und wie das programmiert werden muss.“

Netzwerken mit engem Kontakt zur Forschung

Netzwerken ist auch für einen mittelständischen Werkzeugbauer extrem wichtig. So ist Gert Boßler nicht nur in Sozialen Netzwerken und Communities rege und aktiv, sondern auch real in Geschäftsführerrunden oder im KNF-Netzwerk Mittelfranken. „Bei Geschäftsführertreffen konnte ich auch schon andere Werkzeugbauer von der Qualität und hohen Präzision der Sodick-Maschinen überzeugen. Die sind dann mit einem Testbauteil zu mir in die Fertigung gekommen und waren ebenfalls durchweg begeistert.“

Bild 6: Filigran erodiert: Stempelmatrize auf der neuen Sodick ALC400P konisch mit einem Erodierdraht 0,10 mm herausgeschnitten (Bilder: Boßler Werkzeug & Formenbau GmbH, Kümmersbruck)
Bild 6: Filigran erodiert: Stempelmatrize auf der neuen Sodick ALC400P konisch mit einem Erodierdraht 0,10 mm herausgeschnitten (Bilder: Boßler Werkzeug & Formenbau GmbH, Kümmersbruck)

Darüber hinaus sei es für selbstverständlich, kontinuierlich die neuesten Fertigungstechnologien als Ausdruck der Flexibilität und Vielseitigkeit in die Projektarbeiten zu integrieren. Hierbei spiele die enge und aktive Zusammenarbeit mit technischen Hochschulen eine wichtige Rolle. Viele effektive und nützliche Anregungen für alle Beteiligten seien schon daraus hervorgegangen. Aufgrund seiner weitreichenden Kompetenz und Möglichkeiten wagt sich der versierte Werkzeugbauer auch an scheinbar Unmögliches. „Wir sind offen für jeden Kundenwunsch und jede Kundenvision. Aufgrund unserer aktiven Zusammenarbeit mit Universitäten, wie z.B. der Universität Bayreuth und der OTH Amberg-Weiden, und dort mit F&E, verfügen wir über vielfältige Möglichkeiten, für unsere Kunden in neues Terrain und optimierte Lösungen vorzustoßen.“ Beispielsweise wurde bei einem gemeinsamen Forschungsprojekt für einen amerikanischen Kunden ein Duroplast-Spritzgießwerkzeug entwickelt. Auch hat der Werkzeugbauer schon Testwerkzeuge für die Hochschulen hergestellt, beispielsweise Spritzprägewerk­zeuge, Werkzeuge für Material- und Lasertests oder auch Spritzgusswerkzeuge für Zugstäbe. „Dadurch ergeben sich natürlich Synergien, denn auch wir haben immer wieder Tests, die wir in der Fachhochschule machen lassen, um unsere Werkzeuge fortlaufend zu verbessern.“ Ein anderes Beispiel: vor ein paar Jahren hat Gert Boßler chemische Schäume auf Emissionen hin an der Uni testen lassen und konnte so einen bekannten Automobilhersteller ein Gehäuse chemisch geschäumt für den Fahrzeuginnenraum entwickeln.“

In einem anderen Praxisprojekt gemeinsam mit Arburg wurde von denen eine spezielle Spritzeinheit entwickelt, mit der man Hotmelt-Masse verspritzen kann. Bei einem daraus resultierenden Serienauftrag wird für ein Motorrad im Vergaserdeckel die Elektronik mit Hotmail umspritzt.

Startlochmaschine und additive Fertigung geplant

Gegenwärtig ist der Werkzeugbauer damit beschäftigt, neue Technologien mit der ALC400P umzusetzen. Hierbei steht ein Anwendungstechniker von Sodick unterstützend zur Seite. Danach will Gert Boßler das Startlochbohren optimieren. „Wir haben zwar schon eine Startlochbohrmaschine, doch auch hier sind die Maschinen von Sodick um einiges besser. Das wird dann unser nächstes Maschinenprojekt sein.“ Außerdem plant er auch in der additiven Fertigung Fuß zu fassen. „Ich beschäftigte mich bereits seit zehn Jahren mit 3D-Druckverfahren für den Werkzeugbau, aber leider können wir noch nicht um die Ecke bohren.“ Sein erstes 3D-Projekt für den Automobilbereich konnte er wegen der Qualität des 3D-Druckmaterials jedoch nicht über die Gewährleistungsfrist hinausbringen: der Einsatz war bei geforderten 2 Millionen Schuss schon bei 600.000 nicht mehr brauchbar. Heute können sich 3D-Druckverfahren und Material durchaus mit anderen Fertigungsverfahren messen.

„Unser zukünftiger Weg heißt, ein verstärktes Augenmerk auf neuartige Bedienkonzepte zur Steuerung und Überwachung digitaler Produktion, verbunden mit entsprechenden „Low-Cost-Lösungen“ zu haben“, prognostiziert Gert Boßler.  „Um künftig temperaturnahe Kühlungen noch besser fertigen zu können, wollen wir zudem in eine additive 3D-Druckmaschine investieren – und wie nicht anders zu erwarten eine OPM von Sodick.“

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