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Jumper sind die kleinen Verbinder, die eine Leiterplatte in die dritte Dimension hieven können.
Moderne Fertigungsanlagen für wettbewerbsfähige Produkte: Neuschäfer investiert kontinuierlich in Geräte und Anlagen, wie hier in fünfachsige CNC-Anlagen.
Großer Wert wird auf Umweltschutz gelegt, weshalb eine riesige Abwasseranlage installiert wurde: Sie fängt alle Abwässer auf und bereitet sie nach umweltspezifischen Vorgaben wieder auf.
Obwohl sich Neuschaefer als Systemintegrator sieht, kommt die variationsreiche Leiterplattenfertigung nicht zu kurz.
Mit der Virgin-Board genannten Leiterplattentechnik lässt sich die Mischbestückung mit nur einem Lötvorgang vornehmen.
Dort wo alles begann: Im Werk 1 ist die unter „Elektronik“ bezeichnete Leiterplatten- und elektronische Baugruppenfertigung untergebracht.
Sohn Norman Neuschäfer führt das für den Geräte- und Anlagenbau konzipierte Werk 2. Hier laufen auch diverse Sensorentypen vom Band.
Zwei SMT-Linien ermöglichen die elektronische Baugruppenfertigung und es ist noch genügend Raum für spätere Kapazitätserhöhungen.
Handarbeitsplätze im Montagebereich: Alles was sich nicht mit Bestückautomaten auf die Platinen aufbringen lässt, wird manuell bestückt.
Mit dem eigens konzipierten Bügellötautomaten lassen sich komplizierte Verbindungen löten.
Was für’s Auge: Die Skulptur eines Rechteckimpulses ist auf den Grünanlagen des Unternehmens installiert.

So einfach in eine Schublade stecken lässt sich Wilfried Neuschäfer nicht. Der Gründer, Inhaber und Geschäftsführer von Neuschäfer Elektronik will vor allem eines: Als Systemintegrator dem Kunden individuelle, auf ihn zugeschnittene Lösungen bieten. Das allein ist noch kein Alleinstellungsmerkmal – so ziemlich jeder Elektronikfertigungs-Dienstleister hat sich dieses Ziel auf die Fahnen geschrieben. Das weiß auch Wilfried Neuschäfer, der sich auch nicht wirklich als klassischer EMS sieht: „Unsere enorme Fertigungstiefe hebt uns vom Wettbewerb ab“, beginnt er zu erläutern. Tatsächlich reicht die Bandbreite von der Leiterplattenfertigung über die elektronische Baugruppenfertigung bis hin zum fertigen Produkt, inklusive Gehäuse.

Firmenchef Wilfried Neuschäfer sieht sein Unternehmen nach Investition von rund 7,5 Mio. Euro gut gerüstet für die Zukunft.

Firmenchef Wilfried Neuschäfer sieht sein Unternehmen nach Investition von rund 7,5 Mio. Euro gut gerüstet für die Zukunft. Neuschäfer Elektronik

Neben der Fertigung von elektronischen Basisprodukten, zeugen der Geräte- und Anlagenbau und damit die mechanische Bearbeitung, Metallbearbeitung, Kunststofftechnik und Werkzeugbau, Sensorik, Komplettgeräte und Wasserbehandlungssysteme vom umfangreichen Leistungsspektrum des Unternehmens. Auf inzwischen 10000 m² Fertigungsfläche ist der Standort in Frankenberg/Eder über die Jahre angewachsen, aufgeteilt in Werk 1 (elektronische Basisproduktion) und das im Jahr 2005 errichtete, unter Ne-Sensoric firmierende und von Sohn Norman Neuschäfer geführte Werk 2 (Geräte- und Anlagenbau). Die räumliche Trennung der beiden Werke Neuschäfer Elektronik und Ne-Sensoric ist gewollt: „In der elektronischen Baugruppenfertigung würden Aerosole aus Ölgemischen wie sie in der Metallbearbeitung entstehen, die Produktionsqualität bei Leiterplatten und Baugruppen stark beinträchtigen“, erklärt er.

Investitionen erhöhen Produktionsfluss

Rund 7,5 Millionen Euro sind in den vergangenen Jahren in den Standort geflossen. „Wir haben unsere gesamte Produktion umgestellt“, merkt Wilfried Neuschäfer an. Investiert wurde vor allem in Maschinen und Anlagen: So wurde eine neue vollautomatische Galvanikanlage installiert, die sowohl für Blei-Zinn als auch für galvanisch Kupfer und andere Oberflächen ausgelegt ist. Ebenso verrichtet eine Laserbearbeitungsanlage ihre Dienste und bohrt nicht nur Löcher in Basismaterialien, sondern ritzt Leiterplatten und andere Materialen in Form. Zudem wurde in ein fünfachsiges Bohr-/Fräs-Bearbeitungszentrum investiert.

Hinzugekommen ist auch ein modernes Hochregallager, in dem Bauteile und Komponenten im Wert von rund 1,5 Millionen Euro bevorratet sind. Das Lager ist durch das ERP-System so bestückt, dass keine Leerläufe in der Produktion entstehen können. Auf diese Weise minimiert der Unternehmer etwaige Lieferverzögerungen durch volatile Bauteilelieferzeiten. Mit dem weitestgehend selbst entwickelten ERP-System verschafft sich Wilfried Neuschäfer kontinuierlich ein aktuelles Bild von seiner Fertigung. Die Software erlaubt einen Überblick auf die betrieblichen Ressourcen und deren Verarbeitung: Auf diese Weise kann der CAD/CAM-Mitarbeiter in der Arbeitsvorbereitung genau nachvollziehen, welche Bestände der gewünschten Materialien vorhanden sind. Gleichzeitig erfährt er, welche Maschinen wie belegt und wann frei sind. Überdies erlaubt das ERP-System eine lückenlose Rückverfolgbarkeit, bis hin zu den Hilfsstoffen, die Neuschäfer ebenfalls erfasst. Dass der hohe Automatisierungsgrad Arbeitsplätze kosten könnte, lässt er indes nicht gelten: „Es geht darum, Prozesse kontinuierlich zu optimieren und nicht darum Mitarbeiter zu entlassen. Vielmehr wollen wir sie sinnvoller einzusetzen.“

Besonderes Augenmerk legt der Firmenchef auf Umweltschutz. So wurde eine riesige Abwasser-Wiederaufbereitungsanlage installiert, die auch von externen Prüforganen überwacht wird. Die Anlage filtert die Sonderchemikalien aus dem Wasser wieder aus. Das umfassend gefilterte Abwasser erreicht dabei Mineralwasserqualität und wird erst dann ins städtische Netz gelassen. Überdies sind Systeme zur Reduzierung des Verbrauchs und Rückgewinnung enthaltener Metalle integriert. Von großer Bedeutung war auch der Aufbau der Heizstation mit Wärmerückgewinnung.

Produktvielfalt als Wachstumsmotor

Waren es in den Anfangszeiten noch Kleinstmengen an Leiterplatten und wenige, dafür pfiffige elektronische Steuerungen, so fertigt der Mittelständler heute solide Losgrößen die projektabhängig von mehreren 100 Stück bis hin zu Tausender-Stückzahlen reichen können. Für die elektronische Baugruppenfertigung stehen dafür eine THT-Linie und zwei SMT-Linien parat, wobei eine Linie mit Hochgeschwindigkeits-Bestückautomaten ausgestattet ist. „Unsere Kunden wollen eine schnelle, zuverlässige Lösung für ihr Problem oder Anforderung“, nimmt Wilfried Neuschäfer Anlauf und veranschaulicht den optimierten Fertigungsprozess anhand einer Industriesteuerung. Zunächst wird die Leiterplatte in Werk 1 hergestellt, bestückt und gängigen Inspektionen wie SPI und AOI unterzogen. Anschließend kommt das Board ins Werk 2 um etwa in einem Gehäuse eingebaut oder mit schützenden Vergussmassen umhüllt zu werden. „Wir wollen Nutzen bieten und Nutzen ernten. Das ist der Grundsatz unseres Handels“, erklärt er den engen Schulterschluss mit seinen Kunden. Deshalb wird in Werk 2, dem mechanischen Bereich des Unternehmens, nicht nur gedreht, gefräst, erodiert und andere Arbeiten durchgeführt, sondern hier ist auch die Kunststofftechnik mit dem dazugehörigen Werkzeugbau und Metallbau angesiedelt, um unter anderem Kunststoffteile herzustellen, die als Gehäuse oder Spezialteil dienen.

Unter der Ägide seines Sohnes Norman Neuschäfer werden im Werk 2 wird nicht nur die Mechanik vorangetrieben. Der Firmenname Ne-Sensoric weist auf einen weiteren Unternehmensbereich hin: Die Herstellung von Sensoren und mechanischer Zubehörteile für die Agrartechnik. Drehbewegungen, Schaltsignale und sogar Datenübertragungen lassen sich sehr betriebssicher und absolut präzise durch magnetische Kopplungen erzeugen. Üblicherweise denkt man an reine Permanentmagnete, aber es gibt auch die Möglichkeit kontaktlos Signale durch einen Elektromagnet zu koppeln. Mittels permanenten Rundmagneten ist es möglich, die Winkelpositionen sehr genau zu ermitteln.

Durchdachte Lösungen

Lötbare Verbindungstechnik – diesem Geschäftsbereich hat sich Wilfried Neuschäfer besonders verschrieben. „Es geht darum, Montagekosten zu sparen“, wirbt er. Denn nur die wenigsten Leiterplatten funktionieren ohne externe Beschaltung, weshalb sehr oft Drahtverbindungen zum Einsatz kommen, um Schaltelemente, Steckverbindungen oder weitere Leiterplatten anzuschließen. Seit einigen Jahren liefert Neuschäfer Elektronik dazu Lösungen, die teilweise auch patentiert sind und mit deren Hilfe sich sehr schnell solche Verbindungen herstellen lassen. „Die Teile werden fast alle in Standardspulen ausgeliefert, die auf alle gängigen SMT-Bestückungsautomaten passen“, führt er aus. Wenn nötig, würden die passenden Gurte in Werk 2 gefertigt, ergänzt er.

Short Jumpers sind hierbei die gängigste Lösung, um eine normale starre Schaltung ‚verformbar‘ zu machen beziehungsweise in die dritte Dimension zu hieven. „Die Leiterplatte ist immer noch der mechanische Untergrund für die Elektronik. Mal starr, mal flexibel, mal starr-flex und immer wieder miteinander verbunden durch Steckverbindungssysteme. Mit unserer Technik öffnen sich ganz neue Perspektiven beim Aufbau von elektronischen Geräten“, ist er sich sicher. Short-Jumps erfüllen die Aufgabe, eine elektrische Verbindung herzustellen. Gleichzeitig sind sie aber auch mechanisch stabil genug, eine Verformung dauerhaft zu behalten. Dadurch können Leiterplatten in einem beliebigen Winkel aneinander gefügt und somit aus einer flachen Baugruppe tatsächlich eine echte 3D-Schaltung gebildet werden. Diese Jumper werden meist manuell bestückt und dann üblicherweise durch Wellenlötung eingelötet. Standard-Jumper gibt es in verschiedenen Längen, Rastermaßen und mit sehr unterschiedlichen Trägermaterialien.

Lässt sich die Mischbestückung mit nur einem Lötvorgang vornehmen? Wilfried Neuschäfer sagt ja, und verweist dabei auf sein Virgin-Board: „Ziel bei der Entwicklung unserer Virgin-Boards war es, dass unsere Kunden diesen zweiten Bearbeitungsschritt komplett einsparen können“. Die Aufgabe lag darin, ein Verfahren zu entwickeln, mit dessen Hilfe die Bauteile mechanisch so in der Leiterplatte gehalten werden, dass sie nach der Bestückung nicht mehr herausfallen können und die Leiterplatte damit nun um 180 Grad gewendet werden kann. Der Clou ist eine dünne Kupfermembran, die in der Mitte der Bohrlöcher untergebracht ist. Weil das bedrahtete Bauteil diese Membran durchstößt, entsteht eine Art Wiederhakeneffekt, da sich das Membranloch dem Drahtdurchmesser anpasst. Ein Herausrutschen des Bauteils aus den Bohrungen wird verhindert. Dabei sind die Baugruppen nur noch mit Lotpaste zu bedrucken, anschließend alle konventionellen Bauteile einsetzen und dann von der anderen Seite die SMD-Bestückung mit einem Automaten durchführen können.

Geht nicht, gibt’s nicht

Leiterplatten jeglicher Couleur, Baugruppenfertigung und Verbindungstechnik auf der einen Seite und die Herstellung von Sensortechnik, Kunststoffspritztechnik und Metallbearbeitung auf der anderen: Mit diesem umfangreichen Leistungsspektrum sieht sich der Dienstleister in der Lage, sich ständig an die neusten Produktenentwicklungen und Produktionstechniken anzupassen, eigene Produktenentwicklungen voranzutreiben und wegweisend in einzelnen Produktionsverfahren zu sein.

Fünf Fragen an Wilfried Neuschäfer, Gründer und Geschäftsführer von Neuschäfer Elektronik

Spaß an der Elektronik – reicht das, um erfolgreich zu sein? Wilfried Neuschäfer schafft seit der Gründung seines Unternehmens im Jahr 1980 den Spagat die Technik zur elektronischen Baugruppenfertigung voranzutreiben und gleichzeitig an innovativen Lösungen zu experimentieren.

Sie haben in den letzten Jahren einige Patente eingereicht – allein im Dezember 2013 waren es fünf Patente. Sind Sie der Daniel Düsentrieb der Moderne?

Bei der Entwicklung neuer Ideen treiben mich die Kundenbedürfnisse an. Ein hörendes Ohr zu haben, sichert einerseits die Kundenbindung, andererseits ist es die Grundlage, sich kontinuierlich weiterzuentwickeln. Im Vordergrund steht dabei die Prozessoptimierung gepaart mit Kostenreduzierung. Bei den jüngsten Patentanmeldungen handelt es sich um hauptsächlich um lötbare Verbindungstechniken. Aber auch der Spaßfaktor darf nicht zu kurz kommen. Wir sind immer auf der Suche nach Spezialitäten – das kann sehr beflügelnd sein.

Etwa 85 Prozent der bei Neuschäfer hergestellten Waren gehen nicht ins Ausland, sondern bleiben in Deutschland. Wie erklären Sie sich diese hohe Inlandsnachfrage?

Das liegt teils an der engen Kundenbindung und auch daran, dass Kunden einfach kurze Wege, nur einen Ansprechpartner und keine Sprach- oder Mentalitätsbarrieren haben wollen. Wir fördern diese enge Zusammenarbeit mit Workshops, die aufzeigen, welche Möglichkeiten sich ihnen mit unserem umfangreichen Leistungsspektrum bieten können. Nichtsdestotrotz liefern wir auch ins europäische Ausland und auch nach USA und Asien.

Wie kann ein Leiterplattenhersteller hierzulande bestehen, wenn die Musik eigentlich in Asien und weiteren Billiglohnländern spielt?

Eigentlich ganz einfach: Wir alle müssen Geld verdienen – und zwar jetzt, um das spätere Überleben zu sichern. In der EU und in Deutschland können wir uns erfolgreich in Nischen mit kleinen und mittleren Stückzahlen behaupten. Das bedeutet aber auch, dass wir die Kraft und den Mut haben müssen, uns auf unsere Stärken zu besinnen und diese kräftig auszubauen, um Bestehen zu können.

Wie sieht Ihre künftige Firmenstrategie aus? Wohin soll die Reise in den nächsten drei, vier Jahren gehen?

Das, was wir können, wo wir über die Jahre fundiertes Know-how aufgebaut haben, werden wir auch künftig ausbauen. Wir wollen auch weiterhin für unseren Kunden der pfiffige Systemintegrator sein, der interessante Lösungen zu wettbewerbsfähigen Konditionen anbieten kann. Mit den beiden Werken sind wir gut gerüstet und die Ideenwerkstatt ist noch lange nicht ausgeschöpft.

Welchen Ausstellungsschwerpunkt werden Sie auf der electronica 2014 setzen?

Früher gingen wir mit einen kleinen, feinen Broschürchen ins Rennen. Dieses Jahr werden wir mit einem 138-seitigen Katalog aufwarten. Das allein zeigt schon unsere Vielseitigkeit und so wollen wir uns auch präsentieren.

Das Interview führte Marisa Consée