Laserpräzision bei Watt Laser durch Messsysteme von Renishaw
Watt Laser wurde 2020 gegründet und ist ein in Glasgow ansässiges britisches Ingenieurunternehmen, das sich auf hochpräzise Lasersysteme spezialisiert hat. Das Unternehmen geht auf die Vision eines versierten Laserexperten zurück, der nach dem Ausscheiden aus seiner vorherigen Position das Ziel verfolgte, innovative Maschinen für die Oberflächenbearbeitung auf der Basis von Ultrakurzpuls-Lasern herzustellen. Von seinen Anfängen mit nur drei Mitarbeitern hat sich Watt Laser zu einem dynamischen Team entwickelt, das großen Wert auf Innovation und Agilität legt.
Hintergrund
Die Kernaufgabe von Watt Laser besteht darin, die hochpräzise Fertigung zu revolutionieren, indem das Unternehmen konventionelle chemische und mechanische Verfahren durch sauberere und effizientere laserbasierte Lösungen ersetzt. Die Systeme des Unternehmens kommen branchenübergreifend zum Einsatz, unter anderem in der Elektronik, im Halbleiter-Packaging, in der Automobilindustrie (einschließlich der Formula 1™), der Medizintechnik und der Energiebranche. Im Mittelpunkt der Unternehmenskultur steht die Förderung junger Ingenieure, ihre Kreativität zu unterstützen und auch bei wachsendem Unternehmen die typische Agilität eines Start-ups zu bewahren.
Entscheidend für den Erfolg von Watt Laser ist ihr Engagement für Präzision. Die Maschinen des Unternehmens arbeiten im Mikrometer- und Submikrometerbereich, wo selbst kleinste Abweichungen zu erheblichen Fehlern in nachgelagerten Prozessen führen können. Um dieses Maß an Genauigkeit und Wiederholbarkeit zu erreichen, setzt Watt Laser auf die Messsystem-Technologien von Renishaw, insbesondere auf die Baureihe der ATOM™ Messsysteme und das ADTpro-100 Advanced Diagnostic Tool.
Herausforderung
Die technischen Herausforderungen von Watt Laser liegen in der extremen Präzision , welche von seinen Kunden gefordert wird. Ob bei der Herstellung von SMT-Masken (für die Oberflächenmontage) für Leiterplatten oder beim Schweißen mehrlagiger Maskenstrukturen – die Toleranzen sind sehr gering.
Declan Brannagan, Operations Manager bei Watt Laser, erläutert: „In der SMT-Maskenindustrie werden Löcher gebohrt.Wenn dieses Loch um die Breite eines menschlichen Haares gegenüber seiner Position versetzt ist, bricht der Prozess zusammen und die iPhone® sowie Smartwatch-Produktion fällt aus,“
Dieses Maß an Feinpräzision erfordert nicht nur leistungsstarke Lasersysteme, sondern auch Lösungen zur Bewegungssteuerung, die mechanische Unvollkommenheiten wie das Spiel bei Kugelumlaufspindeltischen abstellen können. Waleed Hafez, Senior Development Engineer bei Watt Laser, führt aus:
„Bei Kugelumlaufspindeltischen tritt ein gewisses Spiel auf. Mit Messsystemen von Renishaw sind wir in der Lage, das Spiel in Echtzeit zu messen und zu korrigieren.“
Eine weitere Herausforderung bestand in der Skalierbarkeit. Watt Laser musste seine Produktionsprozesse optimieren, um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden, ohne dabei Kompromisse bei der Qualität einzugehen. Installationsgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit wurden zu entscheidenden Faktoren. Fraser Hemming, leitender Produktingenieur bei Watt Laser, betont dies:
„Wir mussten ein hochpräzises Qualitätssystem so schnell wie möglich auf den Markt bringen.“
Zudem erforderten die Prüfsysteme von Watt Laser, wie beispielsweise das QC100, Messsystemlösungen, die Merkmale im Mikrometerbereich messen können.
Declan Brannagan
Operations Manager
Fraser Hemming
Senior Product Engineer
ATOM optische Messsysteme
Lösung
Renishaw ATOM Messsysteme
ATOM Messsysteme ermöglichen Positionsmessungen mit feinen Auflösungen bis hinunter zu 10 Nanometer für eine ultrapräzise Bewegungssteuerung. Das kompakte Design der Abtastköpfe ermöglicht eine einfache Integration in kundenspezifische Lasersysteme, und eine integrierte Einrichtungs-LED vereinfacht die Installation. ATOM Abtastköpfe sind mit Filteroptiken ausgestattet, die eine überragende Signalstabilität und Zuverlässigkeit bieten und damit die Genauigkeit bei Laserprozessen mit mehreren Durchläufen sicherstellen.
Hemming erklärt: „Die Auflösung ist für alle unsere Anwendungen geeignet. Seit wir mit der Installation der ATOM Systeme begonnen haben, konnten wir den Durchsatz unserer Maschinen um 30 % steigern.“ Hafez ergänzt: „Das ATOM Messsystem ermöglicht uns eine feine Steuerung der Bewegungsprofile. Unser Laserpfad ist unglaublich flüssig und präzise, wodurch wir erstklassige Produkte entwickeln und herstellen können.“
Renishaw ADTpro-100 Advanced Diagnostic Tool
Das ADTpro-100 Tool optimiert die Installation und Wartung des Messsystems mit verschiedenen Funktionen. Ein Farb-Touchscreen bietet Plug-and-Play-Funktionalität, ohne dass externe Software erforderlich ist. Umfassende Messsystem-Echtzeitdaten sind sofort verfügbar, darunter die Seriennummer, Status und Signalgröße des Messsystems sowie ein Lissajous-Diagramm des Signals. Das ADTpro-100 ist ein tragbares Handdiagnosegerät, das sich sowohl für die Fertigung als auch für die Optimierung oder Fehlersuche vor Ort ideal eignet.
Hafez beschreibt es als „ein nützliches Werkzeug … es macht die Installation viel schneller und einfacher.“ Er verweist dabei auf eine Steigerung des Installationsdurchsatzes um 30 % dank des optimierten Einrichtungsprozesses des ADTpro-100. „Es ist super-einfach zu bedienen“, so Hafez, „und erfordert kaum Schulung.“
Elizabeth Shaw
Senior Business Development Executive
Waleed Hafez
Senior Development Engineer
Ergebnisse
Die Zusammenarbeit zwischen Watt Laser und Renishaw hat in mehreren Bereichen messbare und strategische Vorteile gebracht:
1. Verbesserte Präzision und Produktqualität
Dank der Messsysteme von Renishaw konnte Watt Laser in allen seinen Systemen eine Genauigkeit im Submikrometerbereich erreichen und aufrechterhalten. Diese Präzision ist in Branchen wie der Elektronik und im Halbleiter-Packaging von kritischer Bedeutung, wo selbst kleinste Abweichungen zu Produktfehlern führen können. Hafez betont: „Wir sind in der Lage, komplexe Features zu erzeugen. Ohne die Auflösung von 0,1 Mikrometer könnten wir diese Wiederholgenauigkeit nicht erreichen.“
2. Gesteigerter Durchsatz und Effizienz
Die einfache Installation und die Zuverlässigkeit der Messsysteme von Renishaw haben zu einer Steigerung des Durchsatzes beim Maschinenbau um 30 % geführt, sodass Watt Laser die wachsende Nachfrage ohne Abstriche bei der Qualität bedienen kann.
Fraser bestätigt: „Wir können das ATOM Messsystem schnell installieren. Damit erhalten wir mehr Durchsatz für unsere Maschinen.“
3. Optimierter Vor-Ort-Service und Diagnose
Der ADTpro-100 ermöglicht es den Technikern von Watt Laser, vor Ort schnelle Diagnosen und Installationen durchzuführen, was Ausfallzeiten reduziert und die Kundenzufriedenheit verbessert.
„Er liefert Ihnen alle Informationen, die Sie benötigen“, sagt Hafez. „Auflösung, Typ' – alles ist dort zu finden.“
4. Starker technischer Support und Zusammenarbeit
Reaktionsschneller Support und gemeinsame Werte in Hinblick auf Innovation haben Renishaw zu einem vertrauenswürdigen Lieferanten für Watt Laser gemacht. Fraser merkt an: „Renishaw ist führend in der Messtechnik ... wir richten uns gezielt mit innovativ starken Unternehmen aus.“
Hafez fügt hinzu: „Alle technischen Fragen, die wir hatten, wurden wirklich schnell und präzise beantwortet … das gibt einem ein gutes Gefühl.“
5. Wettbewerbsvorteil
Durch die Integration der Technologien von Renishaw hat sich Watt Laser als führender Anbieter von hochpräzisen Lasertechnik- und Bearbeitungssystemen positioniert. Die Fähigkeit, End-to-End-Lösungen anzubieten – vom Maschinenbau bis zur Prozessintegration – hebt das Unternehmen auf dem Markt hervor.
Zusammengefasst
Elizabeth Shaw, Senior Business Development Executive bei Watt Laser, erklärt: „Wir sind mehr als nur Maschinenhersteller. Wir möchten die hochpräzise Fertigung von Grund auf ändern … wir möchten sie grüner, schneller und reproduzierbarer machen.“
Die Zusammenarbeit von Watt Laser mit Renishaw veranschaulicht, wie Präzisionstechnik, innovative Technologie und starke Beziehungen Wachstum und Transformation in der fortschrittlichen Fertigung vorantreiben können. Durch die Integration von ATOM Messsystemen und dem ADTpro-100 hat Watt Laser seine Fähigkeiten erweitert, die Effizienz gesteigert und seinen Kunden einen außergewöhnlichen Mehrwert geboten.
Hafez formuliert es so: „Wenn ich an das ATOM Messsystem denke, denke ich an Präzision, Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit. Es ist ein weiteres Verkaufsargument für unsere Kunden, dass wir das Beste vom Besten verwenden.“
