Seit die klassischen Glühbirnen vom Markt verbannt wurden, sind LED-Lampen im Retro-Fit-Design eine Alternative. Deren längere Lebensdauer und die Möglichkeit, Energie zu sparen, erfreuen die Verbraucher. Die klassische "Edison-Glühbirne" war über 150 Jahre nahezu unverändert am Markt – die LED-Lampen unterliegen jedoch dem ständigen Wandel und werden kontinuierlich verbessert. Die kurzen Produktlebenszyklen machen eine automatische Fertigung schwierig. Vielleicht ist das der Grund, warum bisher ein Großteil der LED-Lampen in China produziert wird. „In China gab es vor drei Jahren rund 10.000 Hersteller von LED-Lampen. Diese Zahl wird sich auf etwa Tausend reduzieren“, so die Einschätzung von Dr. Lutz Engel, Entwicklungsleiter der Carus GmbH & Co. KG in Fronhausen. Zum großen Teil würden die Lampen dort einzeln von Hand montiert und gelötet. Davon konnte er sich selbst vor Ort in chinesischen Fabriken überzeugen. „Deutschland war einmal Marktführer, was Leuchtmittel betrifft“, so Dr. Engel. 10 Prozent der weltweit verbrauchten Energie sei Licht und damit sei der Markt für Leuchtmittel entsprechend groß.

Wie kommt ein branchenfremdes Unternehmen auf die Idee, sich der Herausforderung zu stellen, mit einer Produktion in Deutschland Marktanteile in diesem hart umkämpften Segment zurückzuerobern? Die Seidel GmbH & Co. KG ist ein Unternehmen im Familienbesitz, das seit 185 Jahren besteht. Von der ursprünglichen Herstellung von Zinnsoldaten spezialisierte sich Seidel auf die Produktion hochwertiger Kosmetikverpackungen aus Aluminium und Kunststoff. Zu den langjährigen Stammkunden gehören unter anderem die Marken 4711 und Chanel.

Paradigmenwechsel

Dr. Andreas Ritzenhoff, CEO der Seidel GmbH & Co. KG., wurde auf Umwegen zum Unternehmer. Er praktizierte als Arzt bevor er 1992 im Unternehmen seines Vaters die Führungsrolle übernahm. In seinem neuen Tätigkeitsfeld als Firmenchef war er von dem Wunsch beseelt, eine Führungsmethode zu finden, mit der es gelingt, Menschen nach vorne zu bringen. Mithilfe der Leanphilosophie und durch Erschließung neuer Geschäftsfelder ist ihm dies gelungen. Über viele Jahre war Seidel ein reiner Zulieferer mit Schwerpunkt Verpackungen für die Kosmetikindustrie. Die Teilkomponenten für Verpackungen wurden im Auftrag der Kunden gefertigt. 2005 hatte Dr. Ritzenhoff Designer eingestellt, um eigene Verpackungslösungen als Komplettprogramm zu entwickeln. So entstand mehr Raum für Kreativität im eigenen Unternehmen. Die Kundenresonanz war positiv und das Unternehmen weiterhin auf Wachstumskurs. Man entdeckte die Möglichkeit der experimentellen Vorgehensweise und wagte sich an neue Herausforderungen. Das Unternehmen startete mit der Gründung der Marke "Carus" und der Candela-Serie sein erstes Designprojekt: Aus Aluminium gefertigte Kerzenhalter für Teelichter, später ergänzt mit passenden Produkten zur Raumbeduftung. „Wir haben uns in eine neue Arena begeben und dabei sehr viel gelernt“, so Dr. Ritzenhoff. „Mentale Paradigmenwechsel sind entscheidend“.

LED-Lampen
LED-Lampen "Made in Germany". Gute Qualität zum attraktiven Preis - es geht!

Auf dem Weg zum neuen Produkt

In der weiteren Entwicklung machte man sich Gedanken über eine LED-Beleuchtung für Designprodukte aus Aluminium und Kunststoff. Auf der Messe Light & Building kam Dr. Ritzenhoffin Kontakt mit einem Unternehmen, das LED-Lampen in Deutschland fertigen wollte und auf der Suche nach einem Hersteller war. Rasch erkannte er, dass dies in seinem Werk mit der Kompetenz in der Verarbeitung von Aluminium und Kunststoffmöglich sein könnte. Er recherchierte über den technischen Aufbau von LED-Lampen und besuchte in China mit seinem Fertigungsleiter Dr. Lutz Engel mehrere Fabriken.

Entwicklung der Lampen bei Carus. Das kleine Team besteht aus je einem Automatisierungstechniker/Sondermaschinenbauer, Elektroniker, Konstrukteur/ Werkzeugentwickler und einem Werksstudenten als Assistent. Mit Martijn Dekker hatte das Unternehmen einen ausgewiesenen LED-Experten an Bord geholt. Er gab sein Know-how über drei Monate hinweg in regelmäßigen "Klassenzimmer-Sitzungen" weiter. Das Team lernte, wie man LED-Lampen baut, und es fand ein intensiver Austausch statt. Es wurde viel mit Aluminium- und Kunststoffteilen anhand von PDCA-Zyklen experimentiert, und die Freude war groß, als zum ersten Mal das Licht anging. Nach zwei Monaten standen die ersten Prototypen.

Nachdem der Entschluss gefasst war, LED-Lampen zu entwickeln und marktreif zu machen, ging es rasant voran. Dr. Lutz Engel und der neu ins Unternehmen gekommene Dr. Martijn Dekker, der inzwischen Geschäftsführer der Carus GmbH & Co. KG ist, gründeten ein Kernteam zur

„Wir haben mehr als 200 LED-Lampen zersägt und den Aufbau analysiert“, erinnert sich Dr. Lutz Engel. Dabei habe das Team festgestellt, dass die Kombination aus Glas, vielen Kabeln und einer Wärmeleitpaste aus Sicherheitsgründen bedenklich war. Die in 50 Arbeitsschritten in China in Handarbeit montierten Lampen mit massivem Kühlkörper wogen 180 g. „Wir wollten es anders machen und dazu nutzten wir die Verbesserungskata“, so Dr. Engel. Der Ziel-Zustand lautete: LED-Lampen in Kerzenform in Deutschland herstellen, mit minimalem Ressourceneinsatz und den am besten geeigneten Materialien. Das Produkt sollte automatisierungsfähig und wandlungsfähig sein, und alle Komponenten sollten im eigenen Haus gefertigt werden.

Bei herkömmlichen Glühbirnen entsteht 5 % Licht und 95 % Wärme. Die größte Herausforderung bei der Entwicklung von LED-Lampen bestand laut Dr. Engel darin, dass hier ebenfalls 30 % Licht und 70 % Wärme entsteht, allerdings bei geringerem Energieverbrauch. Man benötigte massive Kühlkörper, um die Wärme zu kompensieren. Die Leuchtkörper der bisher angebotenen LED-Lampen waren aus Glas. Dies barg eine Verletzungsgefahr beim Bruch und bei der möglichen Weiterverwendung, denn die Lampe funktioniert auch ohne Glas und wird ca. 130 Grad heiß.

Abb. 4: Dr. Andreas Ritzenhoffist bereit, in seinem Traditionsunternehmen neue Wege zu gehen. bauern oft „Das geht nicht“. Über PDCA-Zyklen habe man sich dann gemeinsam der gewünschten Lösung angenähert. Inzwischen hat die Firma Seidel das Verfahren zum Patent angemeldet. Dennoch wird es von chinesischen Mitbewerbern bereits kopiert. Eine Weiterentwicklung bestand in der Montage ohne Kleber durch den "Klick-Fit-Verschluss". So wird das Problem vermieden, dass sich der Kleber lösen kann, wenn die Lampe warm wird.

„Wir hatten die Idee, den Leuchtkörper aus Polycarbonat, ähnlich dem PET-Material im Spritzblasverfahren zu fertigen“, erzählt Dr. Engel. Ein Problem sei gewesen, dass bei PET-Flaschen der Anspritzpunkt unten ist. Es habe acht Wochen gedauert, bis der Hersteller überzeugt war, dass auf der Seite angespritzt werden muss, damit die Lichtverteilung nicht gestört wird. Die PET-Flaschenindustrie habe über 40 Jahre lang das gleiche Verfahren angewandt und man hörte von den Maschinen- und Werkzeug-

In einem Videofilm zeigt Carus, wie durch Zersägen von LED-Lampen der Aufbau analysiert wurde, um Verbesserungspotenzial ausfindig zu machen. Zu sehen unter: www.carus-world.com.
In einem Videofilm zeigt Carus, wie durch Zersägen von LED-Lampen der Aufbau analysiert wurde, um Verbesserungspotenzial ausfindig zu machen. Zu sehen unter: www.carus-world.com.

Großauftrag treibt Entwicklung voran

Der Großauftrag eines internationalen Möbelhauses setzte das Entwicklungsteam unter Zugzwang. Innerhalb von 9 Monaten sollte eine dimmbare LED-Lampe in Glühbirnenform produktionsreif sein. Es gab am Markt bereits hochpreisige Modelle und man suchte nach einer günstigen Lösung. Heraus kam eine bezahlbare Lampe, die auf über 200 aktuelle Dimmer abgestimmt ist. Dieser Auftrag habe den entscheidenden Schub für die rasche Entwicklung der Produkte zur Produktionsreife gegeben. „Ohne wichtige Kunden schafft man es nicht“, so Dr. Engel. „Manche Unternehmen beschäftigen sich lange mit einem tollen Produkt, ohne sich um die Kunden zu kümmern“. Durch die Phase des Lernens "im Klassenzimmer" war das Entwicklungsteam vorbereitet als der Auftrag kam. „Wir haben es geschafft, das vom

Kunden gewünschte Produkt innerhalb von neun Monaten marktreif zu machen“, erzählt Dr. Engel. „Das war eine große Herausforderung und zugleich Motivation. Wir haben mit der KATA-Vorgehensweise die Fähigkeiten von Sondermaschinenbauer, Produktentwickler, Elektroniker und Projektleiter gebündelt“. Mit Beginn der Produktion wurde pro Woche eine sechsstellige Zahl an LED-Lampen gefertigt.

Im Werk Fronhausen der Seidel GmbH entstehen mit Erfindergeist, Motivation und modernsten Technologien ressourceneffiziente LED-Lampen.
Im Werk Fronhausen der Seidel GmbH entstehen mit Erfindergeist, Motivation und modernsten Technologien ressourceneffiziente LED-Lampen.

Perfektion ist selbstverständlich

Dem Carus-Entwicklungsteam war es nicht genug, einfach nur dimmbare LED-Lampen herzustellen. „Normale LEDs behalten ihren Farbton bei, wenn sie gedimmt werden. Dadurch wirkt das Licht dann kälter während sich bei normalen Glühbirnen die Lichttemperatur ändert“, erklärt Dr. Engel. „Wir haben uns zum Ziel gesetzt, eine Lampe auf den Markt zu bringen, die im gedimmten Zustand warmes Licht ausstrahlt“. Dies sei gelungen. Ebenso habe man es möglich gemacht, Lampen mit verschiedenen Lichttemperaturen zu entwickeln. Während das Licht früher eher blaustichig gewesen sei, sei es nun gelungen, das Farbspektrum von Tageslicht zu erzielen. Mit "Smart Lighting" kann man über unterschiedliche Lichttemperaturen von warm über normales Licht bis Tageslicht das Wohlbefinden steuern. Die Zukunftsvision ist eine LED-Glühbirne, die per App über das Smartphone gesteuert werden kann.

Die neue Generation der LED-Lampen trifft die Bedürfnisse der Kunden und ist für den automatisierten Fertigungsprozess optimiert.
Die neue Generation der LED-Lampen trifft die Bedürfnisse der Kunden und ist für den automatisierten Fertigungsprozess optimiert.

Das Unternehmen

Die Carus GmbH & Co. KG ist eine Tochterfirma der Seidel GmbH & Co. KG. Das Traditionsunternehmen wurde 1830 von Louis Seidel in Marburg als Zinngießerei gründet. Seidel ist heute Weltmarktführer bei der Herstellung exklusiver Kosmetikverpackungen aus Aluminium und Kunststoff. Über die Marke Carus werden seit 2008 hauseigene Designprodukte, wie Kerzenhalter und Raumdüfte, auch an Endverbraucher verkauft. Im Jahr 2014 stieg Seidel in das Lichtzeitalter ein und produziert LED- Leuchtmittel. Dazu wurde die Firma Carus GmbH & Co. KG gegründet, um dieses neue Geschäftsfeld auf eigene Beine zu stellen.

Materialien einzusetzen, die Automatisierung voranzutreiben und die Logistik zu optimieren. Nur so kann sich das Unternehmen am umkämpften Markt gegen die Mitbewerber aus Fernost behaupten.

Dr. Engel ist täglich am Prozess und er arbeitet mit dem Entwicklungsteam nach japanischem Vorbild in einem Großraumbüro. Die Vorgehensweise im KVP ist von der KATA geprägt. Um die vielen Hindernisse zu überwinden, werden Ziele festgelegt wie bei der SCRUM-Methodik: 4-Wochen-Ziel, tägliches Coaching, Hindernisse verstehen, nächster Schritt, nächster Ziel-Zustand. Eine KATA-Tafel schafft Transparenz über die Ziel-Zustände und die Ergebnisse der PDCA-Zyklen.

Mit der Brücke vom Teelicht zur LED-Lampe hat das Unternehmen 150 Jahre Entwicklung in der Lichtindustrie übersprungen. Fast kann man eine Parallele zu Toyota herstellen: Toyota stellte ursprünglich Webstühle her und entwickelte dann das erste eigene Automobil. Bei Seidel bzw. Carus darf man gespannt sein, wie die Erfolgsgeschichte mit der neuen Produktlinie LED-Lampen weitergeht.

Entscheidend für den Erfolg bei der raschen Entwicklung neuer Produkte bis zur Marktreife ist für Dr. Engel das visionäre Denken und die Vorgabe einer Richtung. „Die Begeisterung der Führungsebene wirkt ansteckend auf die Mitarbeiter, die täglich gecoacht werden und auf die Ziele hinarbeiten“, betont er. Neben dem Nordstern sei es wichtig, einen Zeitplan zu haben. Inzwischen entsteht die dritte Generation des neuen Produktes. Die LED-Lampen und das Produktionsverfahren werden kontinuierlich verbessert. Es geht darum, Material einzusparen, alternative

Dr. Andreas Ritzenhoff ist bereit, in seinem Traditionsunternehmen neue Wege zu gehen.
Dr. Andreas Ritzenhoff ist bereit, in seinem Traditionsunternehmen neue Wege zu gehen.
LED-Lampen Made in Germany werden bei Carus in Serie produziert.
LED-Lampen Made in Germany werden bei Carus in Serie produziert. Foto: ©Carus GmbH & Co. KG