Creativiteit en Structuur in balans CCM, Nuenen Hans Michels
Agenda 1. 2. 3. 4.
20-sept-2011
Voorstellen Introductie van CCM Business modellen van CCM Product Creatie Proces
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 2
Hans Michels • 1993: Afgestudeerd TU/e Werktuigbouwkunde • 1994: In dienst bij CCM als Ontw. Ing. – Ruimtevaart – Productie machines voor Nuvaring
• 2002: Projectleider
– Laboratorium apparaat voor moleculaire analyse – Diverse andere projecten (b.v Oce, MSD, Akzo)
• 2006: Afdelingsleider Mechanica • 2008-2010: MBA TiasNimbas • 2009: Manager Projects / COO 20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 3
Intro CCM • Opgericht in 1969 door Prof. Horowitz • Onafhankelijk bedrijf voor mechatronische ontwikkeling • Van concept idee t/m realisatie en installatie • 85 medewerkers (40% Academisch, 30% HBO, 30% MBO) • Integrale projecten / Technologische vernieuwing: – Proces understanding – Systeem architectuur – Mechatronica – Vakdisciplines: Mechatronica, Mechanica, Electronica, Elektrotechniek, Fysica, Software – Prototype, One-off en kleine seriebouw – Project ruimtes en cleanroom 20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 4
Werkgebieden
product market value
CCM Concept innovation
Technical innovation
CCM Technology
Technique
(partially) unknown
Technology known
embryonic
potential growing
growing
mature
aging time
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 5
Business modellen Huidige business modellen: – “Contract werk” (nacalculatie of vaste prijs)
Maar: – Markt fluctuaties, direct afhankelijk van PO’s – Toenemende concurrentie (System Suppliers, Bureaus etc.) – IP is eigendom van de klant ->Beperkt in exploitatie van kennis
CCM (lange termijn): – Naast contract werk Product Markt Combinatie (PMC)
PMC 1: (Bio) Medisch diagnostic equipment PMC 2: Inkjet & Printing systemen (substraat handling) PMC 3: High Speed Rotational motor/generators 20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 6
Business modellen Contract werk
Market
Product Markt
Customers
Process and Market Knowledge
Combinaties
Technical Knowledge / IP
Current activities Translation of knowledge into a product
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 7
Doel van PMC
High 4
1
3
2
Low VALUE CAPTURING Low 20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
High Slide 8
Klantwaarde Tracey & Wiersema Product Leadership
Customer Intimacy
-Technologische Innovatie
-Hoge klanttevredenheid
-Superieur merkimago
-Optimale Dienstverlening
-Snelle ontwikkeling (time to market)
Product
Customer
Leadership
Intimacy
Best Product
Best Service
-Integratie klantsystemen
Operational Excellence Best Performance
Structuur Operational Excellence -Hoge betrouwbaarheid -Beperkt assortiment -Lage kosten (Total cost of ownership)
Focus: 20-sept-2011
Product Leadership en Customer Intimacy Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 9
Structuur
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 10
V-model • Is een werkwijze die een belangrijke bijdrage levert aan: – Verwachtingsmanagement – Communicatie tussen stakeholders – Opbouw in het Product Creatie Proces – Verbeteren en garanderen van productkwaliteit – Projectcontrole
Structuur alleen verlegt “geen” technische grens ! 20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 11
Product Creatie Proces Zwaartepunt van ontwikkeltraject
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 12
Concept fase • Activiteiten in concept fase zijn bepalend voor: – Technische performance – Projectbeheersing – Kunnen volgen van de projectstructuur
• Model Based Design bij CCM: – – – – –
20-sept-2011
Dynamisch gedrag (20-sim) Regeltechniek / Motion Control (MathWorks) Mechanica (Ansys) Elektro magnetisch ontwerp (Ansys) Software (ASD / Verum)
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 13
Generic Substrate Carrier PMC:
Inkjet & Printing systemen Generic Substrate Carrier (GSC)
CCM deel
PMC dus geen: - Printkop ontwikkelling - Printmateriaal ontwikkeling - Data control 20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 14
Generic Substrate Carrier Doel: Module voor nauwkeurig positioneren van substraat t.o.v. print modules Requirement
Value
Unit
Target accuracy in X and Y Accuracy in Z Velocity range Velocity stability in Y Active (print) length Substrate width
Belangrijkste uitdagingen • • 20-sept-2011
Nauwkeurigheid i.c.m. snelheid Elimineren van substraat stijfheid Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 15
Generic Substrate Carrier Resultaat van meerdere brainstormsessies: •
“Staal band” waarop substraat gefixeerd wordt (Vacuum, kleeftechniek e.d.)
Voordeel •
Staal is “in het vlak stijf” -> substraat stijfheid wordt geelimineerd.
Nadeel •
Staal is “in het vlak stijf” -> conventionele bandstuurtechnieken zijn niet mogelijk i.v.m. homogene spanningsverdeling
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 16
GSC Concept CCM concept: Uniforme spanning in band en substraat
Y
X
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 17
Axial Movable Segmented Rol Brainstormsessies
Gesegmenteerde rol
Creatieve oplossing maar Technisch uitdaging van goed functioneren is zeer hoog *)
20-sept-2011
*)
Indruk op het moment van de brainstormsessie Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 18
Conventioneel of Model Based? Voordeel conventioneel projectaanpak: • • •
Snel de eerste resultaten Testen zijn “eerlijk” Geen simulatie tools e.d. nodig
Nadeel: • • •
Doorlooptijd om eindresultaat te halen (Time to Market) Vooraf “onbekend” of je eindresultaat haalt -> hoog risico Voor High Tech dure methode van ontwikkelen (veel iteraties)
“Model Based” ontwikkelen kan de oplossing zijn
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 19
Model Based: Concept fase
Regeling “Design Check”
Mechanisch Concept Actuatoren + sensoren
FEM (Ansys)
Iteratief proces
(MathWorks) Modelleren Massa-Veer systemen (20-SIM)
Creativiteit concentreert zich in de conceptfase 20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 20
GSC Concept
Actuatoren
“Gap” Sensor
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 21
20-SIM Model (concept fase) Belt dynamics
AMSR dynamics back 20-sept-2011
AMSR dynamics front Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 22
Concept fase • 1e model: Identificeer systeem ontwerp en controleer SISO regelbaarheid • 2e model: Identificeer systeem ontwerp en controleer MIMO regelbaarheid (ontkoppel Center Of Gravity control)
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 23
Model Based: Concept fase Mechanisch Concept Actuatoren + sensoren Regeling “Design Check” (MathWorks)
FEM (Ansys)
Iteratief proces Modelleren Massa-Veer systemen (20-SIM)
Concept Fase
Ontwerp fase 20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 24
Modellen verfijnen
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 25
Model na dynamische analyse
Extended AMSR dynamics
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Frame dynamics
Slide 26
Modellen na verificatie • 1e model: Identificeer systeem ontwerp en controleer SISO regelbaarheid • 2e model: Identificeer systeem ontwerp en controleer MIMO regelbaarheid (ontkoppel Center Of Gravity control) • 3e model: toevoegen van AMSR dynamica en frame dynamica om een model te maken dat overeenkomt met gemeten dynamical model validatie • 4e model: genereer een model om andere GSC systemen (andere dimensies) te voorspellen 20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 27
Generic Substrate Carrier
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 28
Voordelen Model Based
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 29
Voorwaarden Voorwaarden voor Model Based Design: 1. Werkwijze eenduidig hebben 2. Integrale multidisciplinaire aanpak 3. Software pakketten/Tools -> simulatie en rekentools 4. Vaardigheden van medewerkers (Abstractie-niveau)
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 30
Conclusie Model Based biedt voordelen t.a.v: -
Analyseren van haalbaarheid van het project
-
Technologische vernieuwing (grens verleggen)
-
Verkorten doorlooptijd (minder iteraties / kortere testfase)
-
Verlagen van de ontwikkelkosten
-
Verbeteren van de voorspelbaarheid
20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 31
Stelling: Creativiteit en Structuur in Balans
Innovatief ontwikkelen met snelheid en diepgang
Structuur i.c.m. Diepgang biedt ruimte voor Creativiteit ! 20-sept-2011
Creativiteit en Structuur in Balans
Slide 32
