Schnelleres Laserschneiden mit neuer 5-Achsen-Anlage von ASKIAS

Im Jahr 2020 konnte Senstech eine zweite Ablationslaseranlage in Betrieb nehmen, die für mehr Ausfallsicherheit und Kapazität beim Strukturieren dünner Schichten sorgte. Dieses Jahr haben wir nun auch beim Schneidlaser Redundanz geschaffen, da wir mittlerweile fast alle Sensorsubstrate selbst herstellen und im Falle eines Anlagendefekts nur beschränkte Ausweichmöglichkeiten haben. Das neue Bearbeitungszentrum ASKIAS Precision erweitert unsere Möglichkeiten in der Fertigung von Sensorsubstraten und Prototypen. Es erlaubt eine CNC-gesteuerte 5-Achs-Simultanbearbeitung von Bauteilen.

Mehrere Bearbeitungsarten in einer Aufspannung

Dank austauschbarer Bearbeitungsköpfe können diverse Bearbeitungsprozesse wie Laserschneiden, Laserbohren, Laserschweissen, Laserlöten, Laserbeschriften, Laserstrukturieren und Laserabtragen kombiniert werden. Es ist sogar möglich, in der Anlage zwei Laser parallel zu betreiben, etwa einen Faserlaser zum Schneiden und einen Nanosekundenlaser zum Abtragen/Gravieren. Dadurch lassen sich an einem Bauteil mit einer Aufspannung zwei verschiedene Bearbeitungsprozesse durchführen.

Beschleunigte Serieproduktion von Stegnutzen

Durch die höhere Dynamik der Maschine können wir die Stegnutzen für unsere Serieprodukte etwa 10% schneller herstellen als mit unserem bestehenden Schneidlaser.

Neben all den prozesstechnischen Vorteilen ermöglicht uns diese Investition, auch in grösseren Stückzahlen Laserschweissungen an kundenspezifischen Teilen vorzunehmen, sowie künftig Eigenprodukte mit lasergeschweissten Gehäusen anzubieten.

Auszug aus den Spezifikationen

  • 2 unabhängige Nullpunktspannsysteme
  • Achsenhub: X-Achse 700 mm, Y-Achse 400 mm, Z-Achse 330 mm
  • Vorschub im Eilgang: 54’000 mm/min
  • Wiederholgenauigkeit: ±0.002mm
  • Fanuc B1i-B5 Steuerung

Weitere Informationen über die Askias Precision sind im Video des Herstellers zu finden.

Gebäudesanierung: Erhöhte Energieeffizienz und zusätzlicher Raum

Mit umfassenden baulichen Massnahmen konnte die Senstech AG ihren Energiebedarf reduzieren und neue Raumreserven für den nächsten Wachstumsschritt schaffen. Künftig kann die Firma mehr als die Hälfte ihres Strombedarfes mit eigenem Solarstrom decken.

Das Dach unseres Firmengebäudes musste saniert werden. Aufgrund geänderter Bauvorschriften konnten wir im Zuge dieser Sanierung den obersten Stock des Gebäudes um neue Büroräume erweitern. Hierbei wurde nach dem Minergie-Standard für energieeffizientes Bauen gearbeitet.

Gekoppelte Heiz- und Kühlsysteme

Parallel zu diesem Ausbau haben wir sämtliche Heizungs-, Lüftungs- und Kühlanlagen im Gebäude ersetzt. Der Kühlkreislauf der Produktionsanlagen wurde flexibler gestaltet und mit zusätzlichen Regelungs- und Überwachungssystemen ausgestattet. Der Heizöltank mit 20’000 Liter Volumen wird neu als zentraler Kältespeicher genutzt. Ein zweiter Tank mit 3000 Litern speichert Warmwasser. Geheizt und gekühlt wird neu ausschliesslich mittels Wärmepumpen; fossile Energieträger kommen nicht mehr zum Einsatz.

In der kalten Jahreszeit kann die Abwärme der Produktionsanlagen zum Heizen der Räumlichkeiten genutzt werden. Dies minimiert den notwendigen Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft und damit den Energieverbrauch des Gebäudes. Die Anlagen sind für eine mögliche Erweiterung des Maschinenparks vorbereitet.

Komplett renoviert wurde auch die bestehende Wohnung im 2. OG des Gebäudes. Diese soll künftig wieder vermietet werden, dient jedoch auch als langfristige Raumreserve für die Firma.

Potente Solaranlage mit intelligenter Steuerung

Auf dem Dach und am Terrassengeländer wurde eine Fotovoltaikanlage installiert, die mit einem erwarteten Jahresertrag von 60 MWh mehr als die Hälfte des Strombedarfes unserer Produktion decken wird.

Dank intelligenter Steuerung und grosszügiger Speicherkapazitäten für Warm- und Kaltwasser kann der Stromverbrauch der Haustechnik flexibel über den Tag verteilt werden. Dadurch lässt sich das System so optimieren, dass ein grosser Teil des erzeugten Solarstroms intern genutzt wird.

Mit diesen Umbauten wird die Senstech AG klimafreundlicher und erschliesst sich zusätzliche Raumreserven für künftiges Wachstum. Das Investitionsvolumen für das Gesamtprojekt betrug ca. 2 Mio. Schweizer Franken.

Neuer Femtosekunden-Laser sichert laserbasierte Produktion ab

Im April 2020 hat die Senstech AG einen Femtosekunden-Ablationslaser des Herstellers LS Laser Systems in Betrieb genommen. Die Anlage ergänzt den vorhandenen Picosekundenlaser desselben Herstellers. Hauptzweck der Anschaffung war die Erhöhung der Ausfallsicherheit unserer Sensorproduktion.

Zunehmende Bedeutung der Laserablation

Seit mehreren Jahren setzt die Senstech AG in der Produktion ihrer Dünnschicht-DMS die Lasertechnologie ein. Mittlerweile werden fast alle unsere Sensorelemente mit Laserablation strukturiert und getrimmt. Dabei fallen arbeitsintensive Fotolithografie-Prozesse weg, stattdessen werden die dünnen Schichten auf die gesamte Fläche gesputtert und mit Ultrakurzpuls-Laser linienförmige Strukturen daraus abgetragen, ohne jedoch die darunter liegende Isolationsschicht zu beschädigen. Lediglich Goldschichten, die für Lötpads und niederohmige Leiterbahnen verwendet werden, strukturieren wir weiterhin mit fotolithografischen Methoden.

Absicherung der Lieferfähigkeit

Als Komponentenhersteller und Medizintechnik-Zulieferer legen wir höchsten Wert darauf, unsere Produkte stets termingerecht ausliefern zu können, auch dann, wenn eine unserer Produktionsanlagen ausfallen sollte. Für gewisse Prozessschritte können wir auf geprüfte Drittlieferanten zurückgreifen, die diese Schritte bei Bedarf in unserem Auftrag ausführen. Bei den Laserablations- und Trimmprozessen ist dies jedoch nicht der Fall, da keine Firma in unserer Region über vergleichbare Anlagen verfügt. Mit der schrittweisen Ablösung der Fotolithografie und der Entwicklung neuer, nur noch mit Lasertechnologie herstellbarer Sensoren drängte sich daher die Anschaffung einer parallel nutzbaren Zweitanlage auf.

Mehr Raum für Prozess- und Produktentwicklung

Die erhöhte Kapazität für Laserablations- und Trimmprozesse hat Vorteile für die Produktion, aber auch für unsere Entwicklungsabteilung. So steht nun zusätzliche Maschinenzeit zur Verfügung, die für die Prozessentwicklung genutzt werden kann – etwa um die Produktivität der Ablationsprozesse weiter zu optimieren oder um Messaufgaben bei Serieprodukten mittels Computer-Vision-System zu automatisieren. Ebenso wird es einfacher, Serieproduktion und Prototypenherstellung miteinander zu koordinieren. So wird für bestehende wie auch für neue Kunden ein Mehrwert geschaffen.

Senstech bietet neu Laserdienstleistungen an

Seit mehreren Jahren schneiden wir unsere Sensorsubstrate auf eigenen Laseranlagen aus und tragen mit einem Picolaser feinste Sensorstrukturen aus dünnen Metallschichten ab. Unser Know-how im Laserbereich stellen wir Ihnen nun auch für eigene Projekte zur Verfügung:

Wir hoffen einerseits, dass dieses neue Angebot für die Medizintechnikbranche attraktiv ist, die für Zulieferer die ISO 13485 Zertifizierung voraussetzt; zum anderen möchten wir damit Industriekunden ansprechen, die ebenso von unserem breiten Know-how im Laserbereich profitieren können.

Wir nehmen Lohnaufträge von Prototypen bis zur Serieproduktion entgegen und führen Prozessentwicklung und Machbarkeitsstudien für besonders anspruchsvolle Teile durch. Unsere erfahrenen Mitarbeiter beraten Sie gerne.

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Senstech investiert in neue Produktionstechnologien

In den letzten zwei Jahren hat die Senstech AG viel in zukunftsorientierte Produktionstechnologien investiert. So konnte der Produktionsaufwand reduziert und die Qualität verbessert werden. Auf spezielle Kundenbedürfnisse können wir jetzt noch flexibler und schneller eingehen.


Viele Senstech-Sensoren werden aus hochwertigen Federblechen mit Laserstrahlung herausgeschnitten.

Durch die Beschaffung einer Laserschneidanlage mit Faserlaser können wir neu die Schneidprozesse intern durchführen. Das Resultat sind wesentlich optimierte Prozessabläufe und die Möglichkeit, noch flexibler auf Kundenwünsche zu reagieren.

Zusätzlich kann die Laseranlage für die Herstellung von Hilfsmitteln und zum Schweissen eingesetzt werden.

Die Qualität der Schneidprozesse wird mit einem ebenfalls neuen und leistungsfähigen digitalen Messprojektor sichergestellt. Komplexe Geometrien lassen sich zu 100% im Mikrometerbereich kontrollieren und dokumentieren.

Das Sputtern von dünnen Schichten gehört zur Hauptkompetenz der Senstech AG. Mit diesen Schichten werden Dehnmesstreifen hergestellt. Neu kann die Senstech AG mit einem Lasertrimmsystem (UKP-Laser) diese Dünnschicht-Dehnmesstreifen strukturieren und trimmen (mit Laserablation). Diese Alternative zu den fotolithografischen Prozessen ist rationeller und flexibler und erweitert das Leistungsspektrum von Senstech stark.

Dank einem hochauflösenden Digitalmikroskop kann das Resultat der Laserablation im Submikrometerbereich gut geprüft und bei Bedarf korrigiert werden. Der Einfluss von Feuchte und Temperatur auf die mit Laser strukturierten DMS wird in einem Klimaschrank während Langzeitmessungen geprüft.

Während dem Trimmprozess sind die DMS elektrisch kontaktiert und mit Hilfe eines sehr schnellen und genauen Mess- und Steuersystems können die Eigenschaften auf die gewünschten Werte getrimmt werden. Da das Lasertrimmsystem die Möglichkeit einer individuellen Beschriftung bietet, kann eine vollständige Rückverfolgbarkeit realisiert werden.

Mit den beschriebenen Investitionen konnten die Produktionskosten gesenkt und die Möglichkeiten von Senstech erhöht werden.