
从智能手机到最尖端的AI服务器,半导体和电子元件的微型化与高密度化正在迅速发展。在电子元件贴装机器人领域,FUJI若要持续保持竞争力,就必须开展能够预见市场需求的高端技术研发。
研发中心是以开发支撑FUJI核心竞争力的核心技术为使命的部门。我们专访了开发中心长的藤田政利先生,请他分享研发中心推进的前沿研发战略,从2003年上市的“NXT”系列所采用的创新设计理念“ 模块化设计理念”的诞生背景,以及工程师们不断追求世界第一的挑战轨迹。
研发中心肩负的使命:进一步强化“纵横双轴”
研发中心最重要的使命,是自主研发支撑FUJI核心竞争力的核心技术,并将其直接应用于产品性能的提升。由于FUJI的产品对性能有着极高的要求,因此,在必要时,必须依靠自身力量,从零开始研发先进技术。
为了让事业部将先进技术转化为产品并加以应用,我们在产品化之前便开始进行核心技术的研发。
研发中心所定义的核心技术研发包含两大主轴。其中之一是核心技术的纵向深化,即持续追求与客户所重视的机器人生产能力直接相关的“定位精度”与“速度”极限。这可以说是“纵向轴”。只要作为基础的核心技术具备压倒性的优势,无论推出何种产品阵容,都能够全面提升整体性能水平。另一个则是“横向轴”的扩展。为了满足客户多样化的需求,我们不断拓展技术的种类与应用范围。通过不断完善和升级这两大纵横主轴,FUJI能够在快速变化的市场中,始终保持稳固的技术领先地位。
“没有的,就自己创造”——实现高速、高精度线性马达的研发
对于FUJI的主力产品——电子元件贴装机器人而言,“速度(生产率)”是最重要的性能指标之一。吸取元件并将其高速、精准地贴装到电路板上的动作,看似非常简单,但正因为这一动作本身很简单,对速度的不断追求能够直接转化为客户的收益。
自后来成为旗舰产品的“NXT”系列研发启动以来,我便一直以工程师的身份参与研发。早期的“NXT”采用了滚珠丝杠,但为了在竞争中胜出,采用线性马达是关键所在。但是,当我们试图实现所追求的速度时,即使寻遍全球的制造商,也不存在能够满足所需规格的线性马达。
“如果世上不存在,那就只能靠我们亲手创造”――。随后,公司立即启动了自主研发工作。研发团队在确保设备尺寸能完全适配有限空间的同时,对能够实现超高速移动的推力进行了深入探索,最终成功研发出了专用于电子元件贴装机器人的线性马达。正因为成功在公司内确立了线性马达的核心技术,才得以将其应用于各类产品,这成为FUJI发展史上的一次重大突破。

改变用户生产现场的“模块化设计理念”
此外,构成前面提到的NXT系列核心基础的,是当时富有前瞻眼光的领导者们提出的“模块化理念”这一创新构想。
这是一个能够根据用户所制造产品的变化(例如从智能手机切换到笔记本电脑等),在生产现场对机器内部单元进行重新组合与更换的机制。通过这一机制,不仅实现了多品种生产,还能提升单位面积的生产率,从而为用户带来显著价值,也成为FUJI在全球市场获得广泛认可的重要契机。
然而,这种模块化设计理念,在技术上曾面临巨大的挑战。为了实现紧凑且可更换的模组设计,需要将模组的宽度设计得更窄。然而,如果缩窄宽度,模组就容易发生横向晃动,从而影响机械手的定位精度。此外,采用便于更换单元的结构后,会难以确保连接部位的刚性,因此如何兼顾高速与高精度的运行性能便成为了一大难题。
面对这一难题,公司全体员工上下齐心协力,携手推进技术研发。通过攻克“如何兼顾易于更换与高刚性”这一难题,最终打造出了采用模块化结构、同时实现超高速与超高精度的NXT系列。该项创新技术获得业界高度认可,并于2018年荣获享有盛誉的“第50届市村产业奖”这一殊荣。这可以说是FUJI工程师们多年来不断积累技术研发成果,并最终以一种明确的形式获得社会认可的体现。

FUJI的电子元件贴装机器人多年来一直保持着全球领先的市场份额。这固然令人感到自豪,但对于工程师而言,也意味着沉重的责任与压力。因为来自客户和市场的期待非常高,大家总认为“既然是FUJI,做到这程度是理所当然的”,这样的期待始终伴随着我们。
在这样的环境下,工程师们之间自然而然地形成了一种共识:“仅仅做出与其他公司相同性能的产品是没有意义的。”公司上下都充满着一种积极的使命感和责任感,即“维持现状等同于衰退,必须不断提出前所未有的新附加值”,以及一种想要不负众望的强烈热情。
这种理念并不是被他人强加的,而是在展会等场合切身感受到自身与竞争对手的差异,并通过深入客户现场了解实际需求的过程中自然而然形成的。更重要的是,正因为身边的前辈和上司始终怀着远大的目标和追求投身于制造与研发,勇于挑战的精神也自然而然地作为一种DNA传承给了年轻工程师。
超越客户期待,迈向下一代制造
我们在产品研发与制造中始终坚持的理念,是“为客户提供超出其期待的价值”。仅仅满足客户的要求,并不能真正形成竞争力。我们认为,重要的不仅是回应客户已经提出的需求,更要提前洞察连客户自身都尚未意识到的潜在课题和需求,并将相应的解决方案以技术的形式实现出来。
FUJI的 模块化理念和自动化技术,并非只是为了提升性能,而是基于“如何推动整个生产现场的发展与变革”这一视角孕育而生的。我认为,FUJI并非只是追求高速和高精度,而是着眼于提升客户的生产效率、生产柔性以及未来制造的发展需求,不断推进技术研发,这也正是我们今天竞争力的来源。
目前,随着人工智能的应用以及半导体后工序技术的进步,对电子元件贴装机器人所要求的技术水平正变得越来越高。为了应对这些变化,不仅要沿用现有技术,还必须勇于探索新的原理和基础技术。
研发中心今后将继续精进核心技术,同时积极引入人工智能和各类先进技术,致力于推动支撑下一代制造业发展的技术研发。

