Revolution in der Werkstatt

Um seinen Materialausschuss zu verringern und generell kosteneffizienter arbeiten zu können, entschied sich Kai Altstaedt für die Anschaffung der STEPCRAFT D.420 und erlebte eine „kreative Explosion”.

Als Ausgleich zu seinem Beruf als Projektmanager bei einem Konzern im Automotive-Bereich produziert Kai Altstaedt in seiner Freizeit Holzladestationen für verschiedene Geräte. Hierbei fasziniert ihn nicht nur die Konstruktion von Bauteilen, sondern vor allem auch die wirtschaftliche Fertigung. Über Holz Design Altstaedt verkauft er dann seine Produkte auf verschiedenen Internetplattformen.

Kleingewerbe mit CNC-Fräse Holzladestation

Die Idee zur Ladestation kam Kai Altstaedt, als er die Vielzahl an Kabeln betrachtete, die sich mittlerweile auf seinem Schreibtisch angesammelt hatten. Eines dieser gehörte zu seinem Smartphone, das liegend dort mit Strom versorgt wurde. „Der Kabelsalat hat mich genervt. Da dachte ich mir: Eine Lade- und Dockingstation muss her. Zudem habe ich Spaß am Design”, so der Projektmanager. Er baute daraufhin ein Holzgehäuse, in das er die Elektronik einer gekauften Ladestation integrierte. Das Ergebnis war für ihn insgesamt aber nicht zufriedenstellend. „Ich musste feststellen, dass die Ladestation nicht mit anderen Smartphones verwendbar ist. Das hat mich natürlich geärgert und gejuckt”, erinnert sich Kai Altstaedt. Es folgte eine Phase des Tüftelns, in der er nicht nur mit unterschiedlichen Hölzern, wie Walnuss, Eiche, Buche oder Mahagoni, experimentierte, sondern auch verschiedene Designs ausprobierte. „Ich wollte das mitgelieferte Ladekabel des Smartphones verwenden. Dieses wird nun durch die untere Öffnung geführt und mithilfe einer Einschraubmutter fixiert”, erklärt er. Zudem sollte sich die Vorrichtung nicht nur auf eine Vielzahl von Handys einstellen lassen, sondern auch eine Bedienung während des Ladevorganges erlauben. Am Ende stand der erste Prototyp der Lambda-Dockingstation, die sich dank der verstellbaren Rückwand an das jeweilige Smartphonemodell und die verwendete Hülle anpassen lässt.

„Nachdem ich die erste Ladestation gebaut hatte, zeigte ich diese den Kollegen. Sie waren begeistert und regten an meine Modelle bei DaWanda zu verkaufen”, erinnert sich Kai Altstaedt. Da dies mit keinerlei finanziellem Risiko verbunden war, eröffnete er dort seinen ersten Shop im März 2015 und begann bald darauf seine Produkte zudem bei Amazon und Etsy anzubieten. Allerdings störte es ihn, dass er, bedingt durch sein bisheriges Fertigungsverfahren mit Schablone und Oberfräse, stets einen sehr hohen Ausschuss hatte, da beim Fräsen des Logos das Material oft an einer bestimmten Stelle wegbrach. „Wenn man in einem Batch von 20 Ladestationen drei Rückwände kaputt macht, dann muss man sämtliche vorherigen Arbeitsschritte inklusive Rüstzeiten für diese drei Exemplare wiederholen. Die ganzen Skalierungseffekte, wenn man 20 auf einmal macht, sind dann weg”, schildert der Projektmanager und führt fort: „Das war genau der Punkt, an dem ich mich dazu entschieden habe mir eine CNC-Fräse zuzulegen, auf der ich genau diese Rückwand der Lambdas fertigen kann: Reinlegen, fräsen lassen, fertig.”

Schon zu Beginn der Internetrecherche entschied er sich gleich aus zwei Gründen gegen den Import einer Fräse aus China. „Ich wollte keine CNC-Lösung, die aus selbst zusammengekauften und integrierten Einzelteilen besteht”, stellt der Kleingewerbetreibende fest und ergänzt: „Zudem wollte ich jemanden anrufen können, wenn ich ein Problem habe.” Als er durch verschiedene CNC-Foren dann auf STEPCRAFT aufmerksam wurde, war schnell das Interesse geweckt. Nachdem Kai Altstaedt für sich errechnete hatte, wie viel Arbeitsraum er bei einer CNC-Maschine benötigen würde, entschied er sich für die STEPCRAFT D.420, die im März 2016 bei ihm Einzug halten und sein bisheriges Produktionsverfahren revolutionieren sollte. „Durch die CNC-Fräse fand bei mir eine kreative Explosion statt, weil ich auf einmal ganz anders designen konnte”, erinnert sich der Projektmanager. Um einen angemessenen Stundenlohn erzielen zu können, mussten die Bauteile zuvor stets in einer Art und Weise konstruiert werden, die eine zügige Ausführung der jeweiligen Fertigungsprozesse gewährleistete. Mit dem neuen Produktionsverfahren wurde es nun möglich, auch aufwändigere Designs zu realisieren. „Die Rückwandbefestigung war fertigungstechnisch eine Katastrophe: Es waren vier Fräsvorgänge mit der von Hand geführten Oberfräse und zwei Bohrvorgänge nötig”, erzählt Kai Altstaedt und ergänzt: „Durch die STEPCRAFT D.420 war es mir möglich, die Konstruktion so zu ändern, dass ich nach dem CNC-Job nur noch zweimal bohren muss und zudem viel günstigere Schraubentypen verwenden kann.”

Die Vorteile der CNC-Technik und die dazugewonnen Erkenntnisse aus der Entwicklung der Lambda-Dockingstation konnte der Projektmanager dann auch bei der Konstruktion seines Neuproduktes, dem BoMoDo, nutzen. So verfügt die Ladestation für E-Zigaretten über eine drehbare Basis, da sich der USB-Port dieser Geräte entweder seitlich oder unten am Gehäuse befindet. Durch diese Verstellmöglichkeiten sind auch hier die meisten Modelle problemlos andockbar. Die Zeit, die der Projektmanager zuvor für die Entwicklung seiner Modelle investiert hat, konnte er durch die CNC-Technik nun stark reduzieren. „Die Designiterationen, bis das Produkt ausgereift ist, können jetzt viel schneller durchgeführt werden”, erklärt der Kleingewerbetreibende und fährt fort: „Eine Frässchablone zu entwerfen, auf das Holz zu übertragen, auszusägen und zu feilen, bis sie passt, das hat früher schon einen halben Tag gedauert.” Heutzutage nimmt er die Änderungen am Modell zunächst in SketchUp vor und speichert es als DXF-Datei ab. Diese importiert er dann wiederum in ESTLcam, ehe er sie im Anschluss in die Vollversion der Maschinensteuerungssoftware WinPC-NC lädt und auf der STEPCRAFT D.420 fräsen lässt. „Ich kann es jetzt schaffen, innerhalb von einem Nachmittag eine Änderung im Produktdesign in die Fertigung einfließen zu lassen. Vorher konnte ich in dieser Zeit zwar ein Unikat eines neuen Designs fertigen, aber bis zur Serienreife war es da noch ein langer Weg”, stellt Kai Altstaedt fest.

Es ist deshalb auch nicht verwunderlich, dass während sich die gesamte Entwicklungszeit der Lambda sich noch neun Monate erstreckte, die Konstruktion der BoMoDo gerade einmal nur noch zwei in Anspruch nahm – und dass, obwohl diese, durch die erhöhte Anzahl der verwendeten Schrauben, wesentlich aufwendiger gestaltet wurde. „Ohne die CNC-Technik könnte ich derartige Designs und Produkte in Bezug auf den Fertigungsaufwand nicht realisieren. Der Stundenlohn, der sich mit meinen Modellen erwirtschaften lässt, wäre katastrophal”, erläutert der Produktmanager, denn ebendiesen muss auch ein Kleingewerbetreibender genau im Auge behalten. So hat er die Produktion der BoMoDo derart optimiert, dass sie pro Stück gerade einmal eine zweistellige Minutenanzahl in Anspruch nimmt. Alle benötigten Bauteile werden aus einem 20 cm langen Holzstück in einem einzigen Vorgang ausgefräst und es verbleiben nur noch wenige manuelle Arbeitsschritte bis zum fertigen Produkt.

Mit der STEPCRAFT D.420 konnte der Produktmanager somit nicht nur seinen Entwicklungs- und Fertigungsprozess beschleunigen, er konnte zudem auch seine Fehlerrate und den Materialausschuss verringern. Beides hat zu Kostenoptimierungen beigetragen, durch die sich der erwirtschaftete Stundenlohn erhöhen ließ. „Es ist ein erweitertes Hobby und soll auch eines bleiben. Dennoch würde es mir keinen Spaß machen, wenn die Herstellung kommerziell nicht darstellbar wäre”, stellt Kai Altstaedt fest. Ein Verzicht auf die CNC-Technik wäre daher in Zukunft vor allem eines - unvorstellbar.