Revolutionäre Lasermikrobearbeitung: Einblicke in die Innovationskraft der 3D-Micromac AG

Ihr Unternehmen betont die Bedeutung von leistungsfähigen und anwenderfreundlichen Prozessen. Wie unterscheidet Sie das von anderen Anbietern im Bereich der Lasermikrobearbeitung?

Wir verstehen uns als Partner für Unternehmen, die auf der Suche nach neuen Prozessen für innovative Produkte oder Produktionstechnologien sind – unsere Lasermikrobearbeitungsprozesse ermöglichen die Herstellung neuer Produkte oder revolutionieren die Herstellungsprozesse etablierter Produkte in puncto Genauigkeit, Qualität und Durchsatz oder anderen Aspekten wie Ressourcenschonung etc. Der Inhalt der Entwicklung ist typischerweise am oberen Ende der Komplexitätsskala einzuordnen. Wir liefern, was andere nicht können.

Bei der Umsetzung von Innovationen für Produktionslösungen bedarf es eines hohen Maßes an gegenseitigem Vertrauen zwischen uns und unseren Kunden, denn jede Entwicklung ist gleichzeitig risikobehaftet. Wir hören unseren Kunden genau zu und versuchen die Erwartungen und Anforderungen vollumfänglich zu verstehen. Nur dann können wir eine optimale Lösung entwickeln. Damit sind wir immer ganz nah dran am Anwender und kennen die Anforderungen genau. Diese Art der gemeinsamen Arbeit ist eine Stärke der 3D-Micromac. Dadurch unterscheiden wir uns stark von anderen Wettbewerbern.

Die Entwicklung von Verfahren, Maschinen und Anlagen auf höchstem technischem Niveau ist ein Kernaspekt Ihres Unternehmens. Welche technologischen Herausforderungen stellen sich dabei am häufigsten?

Die größte Herausforderung ist sicherlich, dass es sich bei unseren Entwicklungszielen um sogenannte „Moving Targets“ handelt. Das heißt: Wir müssen eine Maschine inklusive Laserprozess entwickeln, ohne dass es das Produkt, das unser Kunde auf dieser Maschine produzieren möchte, schon gibt. Manchmal steht noch nicht einmal fest, mit welchen Materialien überhaupt gearbeitet werden soll. Während der Realisierungsphase kommt es deshalb häufig zu Anpassungen. Kleinste Anforderungsänderungen können jedoch einen erheblichen Einfluss auf den Laserprozess haben.

Diese stark variierenden Anforderungen und Erwartungshaltungen stellen höchste Ansprüche an die fachliche Kompetenz aller Bereiche im Unternehmen. Unser Vorteil ist, dass wir technologisch extrem breit aufgestellt sind. Das bedeutet, dass wir nicht auf einen Zielmarkt festgelegt sind, sondern unsere Maschinen Anwendung in der Halbleiter-, Photovoltaik-, Medizin-, Displayindustrie etc. finden. Dabei können wir von Synergie-Effekten profitieren. Gleichzeitig hat jeder Markt seine eigenen Rahmenbedingungen und Herausforderungen, denen wir uns stellen müssen. Dies können Biokompatibilitätsanforderungen in der Medizintechnik, höchste Reinheitsklassen aus dem Halbleiterbereich oder maximale Maschinenproduktivität bei der Solarmodulproduktion sein.

Allen Märkten ist jedoch gemein, dass sich die Qualitäts-, Anspruchs- und Genauigkeitsspirale immer weiter nach oben dreht. Unser Unternehmensname beinhaltet den Dezimalvorsatz „Mikro“. Mittlerweile bewegen sich die Toleranzen vieler unserer Maschinen im Bereich des Nanometer, also eine Größenordnung feiner.

Wie können sowohl große Industrieunternehmen als auch kleinere Betriebe von den Lösungen der 3D-Micromac AG profitieren?

Der Service der Produktionsdienstleistung - in der Laserbranche hat sich hierfür der Begriff „Jobshop“ etabliert - ist ein gutes Beispiel für unsere Kundenorientierung. Wir haben uns als Partner für unsere Kunden aufgestellt, um entlang der gesamten Projektrealisierung zu jeder Phase die geeignete Unterstützung bieten zu können. Der „Jobshop“ steht hierbei meist am Anfang, wenn z.B. die erforderlichen Produktionsvolumina nicht ausreichen, um eine Maschineninvestition zu rechtfertigen. Wir unterstützen unsere Kunden mit Machbarkeitsstudien, Prototypenfertigung, aber auch mit der Fertigung von Kleinserien oder gar der kompletten Auslagerung der entsprechenden Prozessschritte in unser „Application Center“.

Aber auch bei der Massenproduktion auf unseren Maschinen steht die 3D-Micromac mit allen erforderlichen Wartungs- und Servicedienstleistung praktisch überall auf der Welt ihren Kunden unterstützend zur Seite.

Was sind die Hauptvorteile der Lasermikrobearbeitung im Vergleich zu anderen Mikrobearbeitungstechnologien?

Fällt die Wahl auf einen Laserprozess, liegt der Hauptvorteil aus unserer Sicht darin, dass wir die Chance haben einen Auftrag zu erhalten. (lacht)

Müsste ich die Frage aus technischer Sicht beantworten, wird es schon schwieriger, weil es keine allgemeingültige Antwort auf diese Frage gibt. Wie erwähnt, unterscheiden sich die Märkte und Anwendungen enorm. Vor- und ggf. Nachteile sind immer nur für den jeweiligen Prozess, für die jeweilige Anwendung und den jeweiligen Markt gültig.

Dies kann aber auch bedeuten, dass manche Prozesse den Einsatz des Lasers zur Mikromaterialbearbeitung alternativlos erfordern. Wir sehen es im täglichen Leben: Keines unserer Mobiltelefone könnte ohne Lasermikrobearbeitung hergestellt werden, um nur ein Beispiel zu nennen.

Ein Laser, der am Ende auch nur ein Werkzeug mit speziellen Eigenschaften ist, kann eben fein dosiert und sehr genau positioniert werden. Zur Erreichung der gewünschten Strahl-Stoff-Wechselwirkung kann der Lasertyp entlang Pulslänge, Wiederholfrequenz, Laserleistung oder Wellenlänge gewählt werden. Daraus ergeben sich fast unendliche Möglichkeiten in der Mikromaterialbearbeitung. 

Wie bereits eingangs erwähnt, stehen wir noch immer am Anfang. Ständig kommen weitere Anwendungen und neue Prozesse hinzu.

^{Brillenglas für AR- und VR-Anwendung / 3D-Micromac AG}

Sachsen ist bekannt für seine Innovationskraft. Wie sehen Sie die Rolle Ihres Unternehmens im Rahmen der sächsischen und deutschen Industrielandschaft?

Unsere Kunden sind nur zu einem Bruchteil im deutschen beziehungsweise sächsischen Raum ansässig. Wir sind stolz darauf mit den großen Unternehmen der Welt zusammenzuarbeiten und weltweit zu deren Erfolg beizutragen.

Im Gegensatz dazu ist unser Lieferanten- und Partnernetzwerk deutlich stärker regional geprägt. Hier partizipieren wir von eben dieser Innovationskraft sowie der historisch starken Affinität zum Maschinenbau und der immer weiter erstarkenden Halbleiterbranche im Dresdner Raum.

Welche speziellen Herausforderungen oder Vorteile bringt der Standort Sachsen für Ihr Unternehmen mit sich?

Hier am Standort in Chemnitz spüren wir tatsächlich beides: Herausforderungen und Vorteile.

Um mal mit den Herausforderungen zu beginnen: Die verkehrstechnische Anbindung ist nicht ideal. Unsere Aufträge gehen zu fast 75 Prozent in den Export – das bringt viele Reisen mit sich. Der nächste international relevante Flughafen ist aber weit weg und von Chemnitz nur recht aufwändig zu erreichen. Dass die Stadt nicht an das ICE-Netz angebunden ist, verschärft die Situation zusätzlich.

Ein Vorteil ist das sehr hohe Niveau des verfügbaren Fachpersonals in Sachsen, was einzig und allein der Grund für unsere gute Marktposition ist. Mit der Technischen Universität Chemnitz als direkten Nachbarn sind wir auch für viele Studierende und Absolvent:innen ein potentieller Arbeitgeber.

Im Raum Sachsen sind eine Vielzahl anderer innovativen Unternehmen ansässig, speziell in der Halbleitertechnik. Und das sich daraus ergebende Netzwerk hilft stark für die Weiterentwicklung. Das Gleiche gilt für die Institutslandschaft Mitteldeutschlands mit dem Fraunhofer ENAS, dem ZFM, den Fraunhofer Instituten in Dresden and Halle, oder dem Laserinstitut Mittweida, mit welchen wir z. T. auch partnerschaftlich verbunden sind.

Wie hat die globale Wirtschaftslage Ihre Geschäftstätigkeit beeinflusst und welche Anpassungen wurden vorgenommen, um den Herausforderungen zu begegnen?

Die derzeitige multiple Krisensituation beeinflusst unsere operative Geschäftstätigkeit erheblich – vermutlich sogar stärker als jemals zuvor.

Während der Zeit der Lockdowns haben wir einen Krisenstab eingesetzt, der in den Hochzeiten der Corona-Pandemie fast täglich Unternehmensentscheidungen vorbereiten musste.

Bezüglich der aktuellen Herausforderungen auf weltpolitischer und wirtschaftlicher Ebene, wurde zwar kein Krisenstab eingesetzt, aber geblieben ist die geringe zeitliche Reichweite unternehmerischer Entscheidungen und die Dynamik im täglichen Geschäft. Die Rahmenbedingungen ändern sich ständig und dabei häufig auf fundamentale Art und Weise.

Profitiert Ihr Unternehmen von der Zusammenarbeit mit anderen innovativen Unternehmen in Sachsen?

Entwicklungen und Innovationen im technologischen Umfeld sind heute fast immer das Ergebnis guter Teamarbeit. So auch bei uns. Dabei arbeiten wir in Förderprojekten mit der Industrie und institutionellen Partnern zusammen. Seit einiger Zeit profitieren wir aber auch vermehrt von direkter industriefinanzierter Technologie-Entwicklung. Das Netzwerk und die Zusammenarbeit gehen dabei aber deutlich über die Landesgrenzen hinaus.

Welche Bedeutung messen Sie dem Thema Nachhaltigkeit und Umweltbewusstsein in der Entwicklung und Anwendung Ihrer Technologien bei?

Wer vor diesem Thema die Augen verschließt, hat die Zeichen unserer Zeit nicht verstanden. Wir nehmen Nachhaltigkeit sehr ernst und versuchen unseren ökologischen Fußabdruck zu verringern, und die Umwelt zu schützen. Dies verstehen wir als Teil unserer sozialen Verantwortung.

Auch mit den von uns entwickelten Produktionsprozessen tragen wir häufig zur Ressourcenschonung bei: So haben wir z. B. Laserablationssysteme entwickelt, bei denen das vom Laserstrahl abgetragene Material für die Wiederverwendung gesammelt statt entsorgt wird. So werden täglich wertvolle Metalle wie Gold oder Aluminium im Ressourcenkreislauf gehalten. Auch Ätzprozesse, bei denen bisher umweltschädliche Produktionsabfälle entstanden sind, werden mittlerweile durch Laserprozesse substituiert.

Und auch im vom Nachhaltigkeitsgedanken getriebenen Photovoltaik-Markt hilft unsere Lasertechnologie den Solarzellenhersteller dabei, ihre Zelleffizienz zu steigern und somit Ressourcen zu sparen.

An unserem Standpunkt Chemnitz leisten wir ebenso einen Beitrag zur CO₂-Einsparung: Auf den Dächern unserer Gebäude befinden sich Photovoltaikanlagen. Unser Hauptgebäude wird durch ein innovatives System aus Deckenstrahlheizung und -kühlung sowie durch eine Solewärmepumpe mit Erdkollektoren beheizt bzw. im Sommer passiv gekühlt. Und: Wir fördern das Leasing von Dienstfahrrädern - mittlerweile sind auch einige Elektroautos in unserer Firmenflotte vertreten.

Welche zukünftigen Entwicklungen oder Technologien plant die 3D-Micromac AG, um weiterhin an der Spitze der Lasermikrobearbeitung zu bleiben?

Unser Ziel ist es natürlich, nicht nur den Status Quo zu erhalten, sondern unsere Stellung in unseren wichtigsten Märkten auszubauen. Hierzu betreiben wir in enger Zusammenarbeit mit unseren Key-Accounts intensive kundenspezifische Entwicklungen. Das heißt wir arbeiten zusammen mit einigen der technisch innovativsten Unternehmen der Welt an der Entwicklung ihrer nächsten oder übernächsten Produktgeneration. Details dazu dürfen wir aber leider nicht Preis geben.

Vielleicht nur so viel: Eine Technologie, an die wir fest glauben ist der Einsatz von MikroLEDs in der nächsten Display-Generation. Um diese Technologie zur Marktreife zu bringen, müssen die Produktionskosten jedoch sinken. Wir haben zur Produktion von MikroLEDs und MikroLED-Displays bereits mehrere Laserprozesse entwickelt - an dieser Stelle will und kann die 3D-Micromac also definitiv ihren Beitrag leisten.

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Wir bedanken uns bei der 3D-Micromac AG für das Interview und hoffen, dass wir in Zukunft noch von vielen weiteren Entwicklungen berichten werden.

Wenn auch Sie die Gelegenheit nutzen möchten, Ihr Unternehmen und Ihre Visionen in einem exklusiven Interview vorzustellen, dann melden Sie sich gern – wir freuen uns darauf, Ihre Geschichte zu teilen.

➡️ Kontakt: Thomas Wolf, thomas.wolf@diesachsen.com