In der Nähe der japanischen Stadt Nagoya begann Fuji Machine im Jahr 1959 als Hersteller von Werkzeugmaschinen für den Automobilhersteller Toyota. Mit den fundierten Erfahrungen, die aus dem Produktionsmaschinenbau mit den mit Bohr-, Dreh- und Fräsmaschinen besetzten Metallbearbeitungszentren stammen, legte Fuji Machine vor gut 36 Jahren die Basis für einen aussichtsreichen Geschäftsbereich. Mit der SMT-Businessunit startete das Unternehmen in den noch jungen Markt der Bestückautomaten. Dass man damals die Zeichen der Zeit richtig deutete, zeigt den Erfolg dieses Geschäftsbereichs: „Heute werden 90 Prozent des Umsatzes mit Bestückautomaten generiert. Die restlichen 10 Prozent resultieren aus dem Werkzeugmaschinenbau“, erläutert Klaus Gross. Immerhin wurden bisher mehr als 73.000 Maschinen weltweit verkauft und mit ihnen ein Verkaufsumsatz von 835 Mio. Dollar im Jahr 2016 generiert.

Mit dem Bestückungsautomaten Smart-Fab gewann Fuji Machine den ersten Productronica Innovation Award 2015. Darüber freuen sich Jonas Ernst, Stefan Janssen und Klaus Gross (v.l.n.r.).um 25. Jubiläum

Mit dem Bestückungsautomaten Smart-Fab gewann Fuji Machine den ersten Productronica Innovation Award 2015. Darüber freuen sich Jonas Ernst, Stefan Janssen und Klaus Gross (v.l.n.r.).um 25. Jubiläum Marisa Robles Consée

Der Geschäftsführer von Fuji Machine Europe begründet den Erfolg so: „Mit dem Werkzeugmaschinenbau haben wir die eigene Werkbank im Haus. Sämtliche Teile der spanenden Bearbeitung für die Bestückungsautomaten werden von uns in Japan gefertigt. Dadurch haben wir eine sehr, sehr hohe Fertigungstiefe.“ Konkret fertigt Fuji in seinem japanischen Maschinenbau- und Werkzeugbauwerk alle Achsen, Servoansteuerungen, Kugelumlaufspindeln, Bestückköpfe und Feeder für seine Bestückplattformen NXT, Aimex und Smart-Fab mit sehr engen Toleranzen und hohen Qualitätsmaßstäben, die gleichzeitig einen hohen Bedienkomfort sicherstellen. Parallel dazu produziert Fuji Machine aber auch Schablonendrucker, wie die GPX und die NXTP. Beide lassen sich nahtlos an das NXT-Konzept „andocken“.

Die Boxengasse bilden die Bestückplattformen NXT, Aimex und Smart-Fab. Damit sieht sich das Unternehmen in der Poolposition der Bestückungsautomaten-Branche.

Die Boxengasse bilden die Bestückplattformen NXT, Aimex und Smart-Fab. Damit sieht sich das Unternehmen in der Poolposition der Bestückungsautomaten-Branche. Fuji

Rennbolide, Flitzer und Traktor

NXT, Aimex und Smart-Fab sind nun die aktuellen Bestückplattformen in der „Boxengasse“, zieht Jonas Ernst, Area Sales Manager von Fuji Machine, den Vergleich. Während die NXT-Plattform mit seiner Geschwindigkeit, Genauigkeit, Flexibilität und Effizienz ganz klar der Formel-1-Bolide ist, ist der kompakte und flexible High-Mix-Bestücker Aimex der Flitzer im Dreigestirn: „Mit Aimex haben wir einen für kleine und mittelständische Unternehmen ausgelegten Bestückautomaten konzipiert, der geringe Stillstandszeiten bei Produktwechseln ermöglicht und alle Bauteile problemlos verarbeiten kann.“ Alle drei Maschinen ergeben eine sich ergänzende Plattform, die von der Wafer-Die-Verarbeitung über die Bestückung staubkornkleiner Bauteile bis hin zu großen und unförmigen Odd-Shape-Komponenten reicht. Die Smart-Fab genannte Plattform, mit der Fuji Machine den ersten Productronica Innovation Award 2015 in der Kategorie Future Markets für sich gewinnen konnte, ist der Traktor, denn das völlig neue Maschinenkonzept ist für die Backend-Automation ausgelegt. Die modular aufgebaute Arbeitszelle eignet sich für viele Anwendungen wie etwa in der Leistungselektronik, der MID-/3D-Bestückung, aber auch für die radiale und axiale Bestückung inklusive Cut and Clinch.

Die Bestückplattformen von Fuji Machine sind auf hohen Durchsatz mit großem Leistungsspektrum getrimmt.

Die Bestückplattformen von Fuji Machine sind auf hohen Durchsatz mit großem Leistungsspektrum getrimmt. Fuji

Viel Energie stecke man in Forschung und Entwicklung, betont Jonas Ernst, der Fuji mit dem eigenen Maschinen- und Werkzeugbau in der Poolposition der Bestückautomatenhersteller sieht. Schließlich könne man Trends und Entwicklungen aus dem Maschinen- und Werkzeugbau umgehend einfließen lassen, während alle anderen Bestückautomatenhersteller vorwiegend auf ihre Zulieferer angewiesen seien. Berühmtes Beispiel hierfür ist die NXT-Plattform, die im Jahr 2003 vorgestellt wurde. Seither wurde kontinuierlich an der Optimierung gearbeitet, nicht nur an der Maschinenbasis, sondern auch den Modulen und Bestückköpfen. „Die Entwicklung der NXT beruhte auf den Anforderungen und Wünschen von vielen befragten Anwendern im Jahre 2000. Wir haben es lediglich so gut wie möglich umgesetzt“, bekräftigt Stefan Janssen, stellvertretender Geschäftsführer von Fuji Machine. „Ein deutlicher Vorsprung in Sachen Technik, Verfügbarkeit, Qualität sowie Zukunftsorientierung lässt sich derzeit nur mit dem Konzept der NXT verwirklichen.“

25 Jahre Fuji Machine Europe

In Form, Funktion und Funktionalität etablierte Maschinen weiterzuentwickeln und die Leistungsfähigkeit kontinuierlich auf die Bedürfnisse der Anwender und Märkte zu optimieren – das hat sich Fuji Machine Europe seit 1992 auf die Fahne geschrieben. Der permanente Dialog mit dem Anwender, die Analyse des Machbaren und ein optimales Engineering in Japan führen konzertiert zu erfolgreichen Ergebnissen in der Entwicklung innovativer Bestückungslösungen.

Das extrem hohe Engineering-Know-how aus dem Maschinenbau ließe sich auch daran ablesen, dass es Plagiatoren bislang nicht gelungen ist, eine NXT-Plattform eins-zu-eins zu kopieren und auf den Markt zu bringen, äußert sich Klaus Gross stolz: „Die NXT-Plattform bietet eine sehr hohe Flexibilität, da sich Module und Bestückköpfe mit einer Art Schnellverschluss anbringen lassen und sich der Bestückungsprozess auf dem Mikrometer problemlos fortsetzen lässt.“ Durch die hohen Fertigungsanforderungen im Maschinenbau seien die Bestückplattformen zudem sehr langlebig, sodass auch noch NXT-Plattformen der ersten Generation mit der gewohnt gleichen Präzision seit über zehn Jahren noch im Einsatz sind.

Schneller, kleiner, genauer – Bulk?

Präzision wird auch weiterhin ein kritischer Faktor bleiben, denn die Zukunft wird noch kleinere Bauteile zutage fördern, ist sich Stefan Janssen sicher. „Der Bestückausstoß wird sich zweifellos erhöhen, die Bauteile werden sich verändern, die Packungsdichte wird höher und es wird einen großen Wechsel im Substratmarkt geben. Vor allem die Nachfrage nach flexiblen Leiterplatten wird steigen“, blickt er in die Zukunft. Um diesen Anforderungen entsprechen zu können, werden diese mit bloßem Auge nicht mehr zu erkennenden Bauteile über Bulkfeeder zugeführt werden, denn: „Bulkfeeder haben neben dem entscheidenden Vorteil, dass sich kleinste Bauteile leicht handhaben lassen, noch eine Reihe weiterer Vorzüge: man hat keinen Gurt- und Splice-Abfall und auch keine vom Papiergurt herrührende Staubentwicklung.“ Letztendlich entscheidet aber der Markt, ob Verfahren zum Tragen kommen. So adressieren heutige Bulkfeeder vorzugsweise die Anforderungen des asiatischen Massenmarktes, inwiefern sich diese Feeder über kurz oder lang auch in Europa etablieren werden, bleibt abzuwarten. „Wir entwickeln Dinge, die der Markt fordert“, unterstreicht daher Klaus Gross, allerdings mit Blick auf das Marktpotenzial. An sich sind Bulkfeeder nichts Neues, die gab es schon vor über 20 Jahren. Nur waren sie damals noch zu teuer und dafür aber nicht genügend zuverlässig, um vom Markt angenommen zu werden.

25 Jahre Europazentrale: Das Bild zeigt Klaus Gross (mittig im hellen Jackett) umringt von seinem Start-up-Team im Jahr 1993.

25 Jahre Europazentrale: Das Bild zeigt Klaus Gross (mittig im hellen Jackett) umringt von seinem Start-up-Team im Jahr 1993. Fuji

Entwicklungsschwerpunkte sehen die Fuji-Experten im weiten Feld von Industrie 4.0, wofür mit Nexim eine komplexe Software aufgesetzt und verschiedene Kooperationen eingegangen wurden. Aber auch im für den LED-Markt interessanten Reel-to-Reel-Bereich, also der Verarbeitung von flexiblen Substraten, steige die Nachfrage. „Wir haben derzeit einige Software- und Hardware-Entwicklungen parallel laufen, die in unterschiedlichen Märkten zur Anwendung kommen“, erläutert Gross. Über die Kinematik will man überdies an der Schnelligkeitsschraube drehen und so um die Hälfte kürzere Verfahrwege im Bestückungsautomaten erreichen. Allerdings werden auch die Anforderungen an die Fertigungsumgebung steigen: Der Weg führe unausweichlich zum Sauberraum und einer adäquaten Luftfeuchte, um Fehler wie Grabsteineffekte zu vermeiden: „Die Anforderungen an die gesamte Technologie, an das Verfahren der Bestückungstechnologie werden sich ändern.“

Fit für die Zukunft

Neben der steigenden Schnelligkeit, Präzision und immer kleiner werdenden Bauteilen zeichne sich auch der Trend zu interessanten Packaginglösungen wie Hybridlösungen ab. Deshalb sucht Fuji Machine seit Jahren schon den engen technologischen Austausch zu Forschungsinstanzen wie die Universität Erlangen-Nürnberg/Lehrstuhl FAPS, der Technischen Hochschule Nürnberg und der TU Dresden genauso wie mit dem VDMA/OE-A. Mit dem Fraunhofer IZM Berlin gebe es eine Zusammenarbeit, die 1995 begründet wurde. Überdies partizipiert der japanische Hersteller mit seinen Bestückmodulen seit 2011 an der durch das Fraunhofer IZM organisierten Future-Packaging-Linie auf der Messe SMT Hybrid Packaging in Nürnberg. Zahlreiche Industriepreise belegen überdies die Innovationsfreude.

Janssen hat aber auch den gesamten Bereich der Automation im Visier und damit alle Bereiche vor der Maschine. Demnach versucht man Prozesse, die manuell passieren müssen wie Wartung und Reinigung, so gut es geht zu automatisieren. Unabdingbar hierfür ist eine komplexe Software, die linienübergreifend agiert. Mit seinen so genannten Automation Tools bietet Fuji Machine einen Lösungsansatz, der dem Anwender die Arbeit vor und an der Maschine zu erleichtern vermag. Beispiele hierfür sind automatisches Splicen und Aufrüsten, aber auch die automatische Wartung und Verwaltung von Bestückköpfen und Feedern und Vakuumpipetten. Das ist gerade bei den Vakuumpipetten von Vorteil, denn je kleiner die Bauteile werden, umso kleiner werden auch die Tools. „Solche Vakuumpipetten und Nozzles, die diese winzigen Bauteile aufnehmen müssen, sind heute meist nur noch stecknadelgroß und diese mit der Hand zu handhaben wird sehr schwierig“, argumentiert Janssen.

Zum 25. Jubiläum ein großes Geschenk: Derzeit entsteht das neue Europazentrale von Fuji Machine in Kelsterbach. Im Frühjahr 2018 plant das Unternehmen in den lichtdurchfluteten Neubau umzuziehen.

Zum 25. Jubiläum ein großes Geschenk: Derzeit entsteht das neue Europazentrale von Fuji Machine in Kelsterbach. Im Frühjahr 2018 plant das Unternehmen in den lichtdurchfluteten Neubau umzuziehen. Fuji

Mit dem hohen Automatisierungsgrad ist es nur noch ein kleiner Schritt hin zu Industrie 4.0. Ein hoher Automatisierungsgrad in der Produktion erleichtert Lean-Production, lückenlose Traceability und eine stringente Null-Fehler-Strategie. Dadurch wird es möglich, die hohen Qualitätsanforderungen vor allem europäischer Kunden im Automotive-Markt zu erfüllen. Dazu passe die Strategie, mit verschiedenen Anbietern entlang der elektronischen Baugruppenfertigung partnerschaftlich zusammenzuarbeiten, um je nach Kundenanforderung in der Lage zu sein, auch schlüsselfertige SMT-Linien anbieten zu können. Auf dem Weg zu Industrie-4.0-tauglichen Lösungen scheut sich Fuji Machine nicht, auch in Partner zu investieren – so geschehen mit Tower-Factory. Gerade die Produktbreite als auch das Know-how und die Erfahrung bei der Lagerung von Bauteilen machten die Tower-Factory auch für Anbieter von Bestückungsautomaten und Logistiklösungen interessant, begründet Klaus Gross die 34-prozentige Beteiligung. „Durch die neuen Kooperationen sind wir bestens aufgestellt, um weiter zukünftige Fertigungskonzepte, basierend auf Industrie 4.0, zu entwickeln.“ Die intelligenten Lagersysteme seien nicht nur jetzt schon sehr gut in der Materialwirtschaft von Fuji Machine integriert, sondern bereits auch zukünftige Produktionsapplikationen, wie etwa Industrie 4.0 und Internet of Things (IoT) vorbereitet, argumentiert er weiter.

Strategische Partnerschaften

Auch auf Software-Ebene ist Fuji Machine strategische Partnerschaften eingegangen. Im April 2016 trat das Unternehmen der Pulse Community von Asys bei. Die Vision von Asys ist eine „wirklich smarte“ Produktion, eine selbstorganisierte Fertigung mit menschlicher Unterstützung bei den Kernaufgaben. Mit der Softwarelösung Pulseone bringt Asys nun Mobile Devices und Transportroboter in die Fertigungsumgebung und ist damit Pionier in der Branche.

Wichtigster Meilenstein auf dem Weg zu Industrie 4.0 ist hingegen, eines der Gründungsmitglieder des Verbands Smart Electronic Factory (SEF) zu sein – einer Informations- und Demonstrationsplattform für die Industrie 4.0. Diese Evaluierungsumgebung ist in einer realen Elektronikfabrik implementiert. Verschiedene Software- und Hardwarehersteller sowie universitäre Einrichtungen wirken an dieser Initiative aktiv mit. Zentrale Zielsetzung ist es, Industrie 4.0-Szenarien, mit Fokus auf mittelstandtaugliche Lösungen, in der realen Produktion von Unternehmen umzusetzen. „Unsere Maschinen sind Teil der Produktion und damit Teil der Industrie 4.0. Hierbei geben wir die Verantwortung nicht an der Tür ab, sondern wir verstehen uns vielmehr als Partner unserer Kunden, womit wir aktiv bei der Umsetzung der Herausforderungen mitarbeiten. SEF bietet dabei eine ideale Plattform“, ist Klaus Gross zuversichtlich, der sich mit der proprietären Software Nexim gut aufgestellt sieht.

Diese hilft dem Bediener auf einfachste Weise neue Bauteile anzulegen, Programme zu erstellen und die vielfältigsten Optimierungstools zu verwenden. Zudem unterstützt die Produktionssoftware die Anbindung an MES-Systeme, die Handhabung von LED-Leuchtklassenprodukten, sowie die Kontrolle von feuchtigkeitsempfindlichen MSL-Bauteilen. Mit Nexim habe man eine Software, die Maschinendaten in Echtzeit aufnehme und dem Anwender selbst konfigurierbar, grafisch aufbereitet, zur Verfügung stelle, erläutert er weiter. „Künftige Systeme sollen diese Daten nicht nur aufzeigen und dokumentieren, sondern damit die Wertschöpfungskette optimieren und beispielsweise vollautomatisch Fehlerursachen finden und eliminieren. Damit verfolgen wir das Ziel, das Thema Industrie 4.0 aktiv mitzugestalten, unsere Expertise zu teilen und dabei unser Gehör ganz dicht am Kunden zu haben.“

Interview

Drei Fragen an Klaus Gross, Geschäftsführer, und Stefan Janssen, stellvertretender Geschäftsführer von Fuji Machine Europe

Klaus Gross und Stefan Janssen von Fuji Machine.

Klaus Gross und Stefan Janssen von Fuji Machine. Marisa Robles Consée

Im November 1991 wurde Fuji Machine Europe GmbH (FME) von Hirooh Itoh gegründet. Nur wenige Monate später, im Juni 1992, wurde das Vertriebs- und Supportbüro in Mainz-Kastel eröffnet.

Productronic: Als japanisches Unternehmen waren die Einstiegshürden in einen bereits etablierten Markt doch ziemlich hoch. Wie konnten Sie dennoch punkten?

 Gross: Wir hatten einen relativ guten Start, da wir die Geschäfte von unserem Vertriebspartner Rubröder übernommen haben. Rubröder hatte sozusagen den Weg für uns geebnet, da er unsere Maschinen seit 1982 in Deutschland und Europa vertrieb. Wir gingen also mit zehn Mitarbeitern an den Start.

Janssen: Darüber hinaus konnten wir auch mit hoher Qualität und damals schon hohen Maschinenverfügbarkeit unserer Bestückautomaten aufwarten.

In der Europa-Zentrale standen die Zeichen stets auf Wachstum: Sie vergrößerten den Standort und immer mehr Mitarbeiter sorgten für eine kontinuierliche Umsatzsteigerung.

 Gross: Ja, in der Tat. Wenn man bedenkt, dass wir im ersten Jahr nach der Gründung1991 mit einem Umsatz von 3,9 Mio. Euro starteten und im Jahr 2015 die 50-Million-Euro-Marke knackten, dann war die Umsatzentwicklung schon sehr rasant. Wir zählen derzeit rund 70 Mitarbeiter mit steigender Tendenz und peilen für 2016 einen Umsatz von 55 Mio. Euro an.

Janssen: Diese Entwicklung ist umso beachtlicher, als dass wir zwei handfeste weltweite Krisen überwinden mussten. Anfang der Jahrtausendwende 2001 bis 2003 fielen die Dotcom-Blase und damit der Telekommunikationsmarkt in sich zusammen. Und in den Jahren 2009/2010 mussten wir mit der durch die amerikanische Immobilienkrise ausgelöste weltweite Wirtschaftskrise dem Nachfrageeinbruch in der elektronischen Baugruppenfertigung begegnen. Heute zählen wir uns in Europa zu den Großen im Industrieautomatengeschäft auf Platz zwei.

Zum 25. Jubiläum bereiten Sie sich selbst ein Geschenk: Der Auszug aus den bisherigen Räumlichkeiten in Mainz-Kastel zu einem auf der grünen Wiese aufgestellten Eigenbau im Gewerbegebiet Staudenäcker der Stadt Kelsterbach. Warum bleiben Sie nicht am „Geburtsort“ Kastel?

Janssen: Leider hat es nicht geklappt, in Wiesbaden ein Grundstück und eine verbindliche Zusage zu bekommen, um unser Bauvorhaben zu verwirklichen, weder am Petersweg noch in Delkenheim. Wir sehen das allerdings sehr positiv, da sich alle Mitarbeiter bereiterklärt haben, den Umzug ins 22 km entfernte Kelsterbach mitzumachen. Auch die Nähe zum Flughafen Frankfurt/Main macht uns den Abschied aus Kastel leicht. Entstehen wird auf einer Fläche von 10.600 m² ein architektonisch sehr ansehnliches anderthalbgeschossiges Gebäude. Zudem konnten wir uns noch eine Kaufoption von weiteren 3.700 m² Erweiterungsfläche sichern. Investieren werden wir eine einstellige Millionensumme.

Gross: In unserem 3700 m2 großen Gebäude, davon 773 m2 Demo- und Applikationsraum, werden wir künftig sehr gut in der Lage sein, nicht nur unsere Plattformen zu präsentieren, sondern auch kritische Prozesse mit unseren Kunden abzubilden und auch Schulungen durchzuführen. Auf der oberen Ebene werden die Büros und Funktionsräume untergebracht sein, Freiflächen werden mit Bäumen angelegt, ein japanischer Zen-Garten wird für fernöstliche grüne Akzente sorgen, weshalb Meetings mit Blick in den Garten stattfinden können. Wir liegen voll im Zeitplan, sodass wir sehr zuversichtlich sind, im Frühjahr 2018 in die neue Europazentrale am neuen Standort umziehen zu können.

 

Das Interview führte Marisa Robles Consée