3
12 april 17 mei 2013
Big science in kernfusie
Onderhoudsvragen nu al cruciaal voor Iter-reactor die pas rond 2027 gaat draaien
Stempels voor nanostructuren
Süss Microtec produceert machine op basis van Philips’ imprintlithotechniek
Solaytecs eerste productietool voor atomaire depositie 24 and 25 April 2013, Klokgebouw Eindhoven More information on pages 79 to 85 Sponsors
MODEL DRIVEN DEVELOPMENT DAYS
Techwatch organises
3
rd
Edition
MODEL DRIVEN DEVELOPMENT DAYS Sponsor
Exhibitors
Claytex Services Infinite Simulation Systems Keonys MathWorks MetaCase MonkeyProof Solutions Reden Verum Software Technologies
Modeling a through-wall 450 mm vacuum-compatible wafer stage
A two-day seminar on model-driven development The conference will offer presentations on finite elements, multibody dynamics, multiphysics development methods as well as model-based software and system development and testing. Visit the event and learn about:
Testing satellite solar panels with multibody dynamics
Modeling for maintenance in a nuclear fusion reactor
24 AND 25
APRIL
2013 KLOKGEBOUW
EINDHOVEN
The Netherlands
REGISTER NOW
You can now register for the Model-Driven Development Days. Entrance to the exhibition and conference programme is free of charge when you register before 19 April 2013. www.hightech-events.nl/mdd
www.hightech-events.nl/mdd
COLUMN
Mythe
D René Raaijmakers is redacteur bij Mechatronica&Machinebouw.
at wij als Nederlanders met onze directheid zo veel bereiken, is een mythe. Zelfs toenmalig minister Jan Kees de Jager (‘I am Dutch, so I can be blunt’) permitteerde het zich om hiermee te koketteren. Kort daarna greep hij naast het voorzitterschap van de eurolanden. Een Duitse diplomaat die was gevraagd om commentaar te leveren op De Jagers kans op dit voorzitterschap: ‘Geen sprake van. Hij gaat met olifantspoten door de porseleinkast.’ In de techniek wordt nogal eens hoog opgegeven over het vermogen van Nederlandse werknemers om naar hun superieuren te stappen en hun hardop de waarheid te zeggen. Het zou de innovatie ten goede komen. In internationaal opzicht gebruiken we deze eigenschap inmiddels om onszelf te promoten. Kijk ons eens lekker direct zijn! Niet voor niets zijn we zo innovatief! Ik denk dat deze aanname schromelijk overdreven is. Onze directheid zal inderdaad helpen om problemen tijdig boven water te krijgen, maar als we onze emoties niet de baas zijn, dan werkt dat ook tegen ons. We moeten juist meer oog hebben voor de ander als we onze doelen willen bereiken. Goed communiceren, dat kwam ik ook tegen in de geschiedenis van ASML – daar ben ik de afgelopen jaren ingedoken. De cultuuromslag die de eerste CEO Gjalt Smit in de beginmaanden na de oprichting op 1 april 1984 bereikte, beschouw ik zelf als een van de grote wonderen van de Nederlandse hightech. Een meute uitgebluste technici, die zich voelde afgeschreven door Philips, veranderde in een ondernemende, zinderende club. Om kort te gaan: het geheim zat ’m in goede communicatie, iets wat we niet moeten verwarren met directheid. Uit talloze gesprekken is me duidelijk geworden dat het hogere technische management bij ASML al sinds de oprichting het spelen van politieke spelletjes hard afstraft. Problemen moeten duidelijk op tafel komen en vooral: als je iets niet weet, dan moet je dat ook duidelijk zeggen. Het heeft meer met openheid dan met directheid te maken. Gjalt Smit over zijn periode bij ASML: ‘We konden niet anders dan fouten maken. Fouten waren ook geoorloofd. Als we geen fouten maakten, was er iets mis met de company. Daarom werden fouten ook niet bestraft. Ik bestrafte maar één fout, en dat was wanneer mensen een fout niet meldden.’
Technici die hun doel moeten bereiken: het heeft allemaal vrij weinig met botheid of directheid te maken. Het gaat veel meer om zelfkennis, jezelf kwetsbaar durven opstellen en jezelf goed kunnen inleven in je gesprekspartners. Zien wat je eigen zwakke plekken zijn en dat eerlijk toegeven. De meeste mensen hebben dat niet van nature, bleek weer eens uit een gesprek met Jelm Franse en Jan-Willem Martens van ASML (pagina 13). In Veldhoven trainen ze niet op directheid, ze proberen elkaar beter te begrijpen. Ik denk dat onze botheid ons juist vaak in de weg zit. Het is een brevet van onvermogen, iets waar we maar al te vaak over struikelen als we internationale markten betreden. Als voorbereiding op de High-Tech Systems 2013-conferentie van 24 en 25 april bezocht ik met mijn medewerkers verschillende Duitse brancheverenigingen en consulaten. Daar hoorde ik dat wij Nederlanders nog veel kunnen leren. Keer op keer lopen we in dezelfde val. We geven te veel op over ons technologisch kunnen en hebben te weinig oog voor de waarde en kansen die bijvoorbeeld de Duitse hightechindustrie ons te bieden heeft. Een diplomaat vertelde me dat we de Duitsers vooral niet moeten gaan uitleggen hoe goed wij zijn. Tenslotte staan onze oosterburen in vrijwel elke technologie hun mannetje en beleidsmatig investeren ze met een zeer lange adem in talloze kennisgebieden. De kunst is, aldus deze diplomaat, om de Duitsers als partner te vragen om samen wereldmarkten te veroveren. Wie borstkloppend de grens over steekt, is bij voorbaat kansloos. Het hele spel van zakendoen in het buitenland begint dus vooral met interesse voor en verdieping in die andere partij. Het is ook onontbeerlijk om je eigen zwaktes te leren kennen. Op High-Tech Systems verwelkomen we eind april twaalf nationaliteiten. Als u deze mensen op de conferentie en beurs spreekt, dan zou ik zeggen: heet ze van harte welkom, vraag naar hun drijfveren en toon interesse voor wie ze zijn, dan komen daarna de belangrijke vragen vanzelf. Vragen waarop u natuurlijk de goede antwoorden hebt.
Ik denk dat onze botheid ons juist vaak in de weg zit
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
3
3
19
Nieuws
Onderhoud troef bij kernfusiereactor Iter
Met kernfusie is het in theorie mogelijk om heel veel schone energie op te wekken. Nederlandse inbreng in het big scienceproject Iter richt zich onder meer op het op afstand onderhouden van de reactor.
pr e s e n t s
Workshop Sensing Matters Introduction to HTSM Sensor Systems roadmap Workshops sensor principles, devices and applications Panel discussion Thursday 25 April, 13:30 - 17:30 hours Limited seating, please register early Registration closes on 19 April 2013 Joint organisers
www.hightechsystems.eu 4
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 7
27
Nieuws
In anderhalf jaar van lab naar fab
Solaytec gaf zichzelf achttien maanden om zijn bestaande R&D-tool voor atoomlaagdepositie om te toveren tot een productiesysteem. Onlangs verkocht het zijn eerste machine aan een Aziatische zonnecelfabrikant.
INHOUD
34
OPINIE
Thema
Imprintlithografie stempelt nanostructuren in grote oppervlakken
Substrate conformal imprint lithography is een ontwikkeling van Philips Research. Het Duitse Süss Microtec produceert in licentie de benodigde tooling om kleinere en krachtigere ledlampen te produceren.
3
Mythe – René Raaijmakers
11 Gaten in Green Deal worden gedicht – Egbert Stremmelaar 17 Help, ik ga leiding geven! – Jaco Friedrich
NIEUWS 9
Kort nieuws
19 Onderhoud troef bij kernfusiereactor Iter 27 In anderhalf jaar van lab naar fab
INTERVIEW MET JELM FRANSE EN JAN-WILLEM MARTENS 13 Betere R&D-resultaten met systeemarchitecten die sterk in hun schoenen staan
THEMA HALFGELEIDERTECHNOLOGIE 34 Imprintlithografie stempelt nanostructuren in grote oppervlakken 38 Moving magnet-stage mogelijk stap vooruit voor waferscanners 43 Segula ontwikkelt bondingsysteem vanuit systeemgedachte
ACHTERGROND OVER SERVICE 48 Meer service weg naar hogere marges en betere concurrentiepositie 51 De gouden driehoek – Aad Veenman
79
ACHTERGROND OVER NANOMANIPULATIE 53 Feed forward maakt microscoopstage
Beurs
High-Tech Systems en Model-Driven Development Days
Op 24 en 25 april organiseert Techwatch twee events: High-Tech Systems en Model-Driven Development Days. In dit nummer vindt u een overzicht van beide lezingenprogramma’s en de gecombineerde beursvloer.
goedkoop, stabiel, snel en nauwkeurig
IN BEELD 56 Op ieder potje moet het goede dekseltje
FOCUS 61 Lichtschermen beveiligen open ultrasone bakkerijsnijmachine 65 Productnieuws
BEURSKATERN 79 High-Tech Systems en Model-Driven Development Days
EN VERDER 6
Foto: PM-Bearings
30 Foto: MI-Partners 42 Foto: CCM 68 Agenda 73 The High Tech Institute
MODEL DRIVEN DEVELOPMENT DAYS
74 Fedactueel 86 Kompas 87 Colofon
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
5
FOTOSHOOT-OUT PM-BEARINGS
Voor een klant uit de halfgeleidermarkt ontwikkelde PM-Bearings een geavanceerde positioneertafel. Het systeem moest zo nauwkeurig zijn dat de opdrachtgever met een elektronenbundel in vacuüm patronen met details van 40 nanometer kan aanbrengen op een wafer. De grootste uitdaging was om die nauwkeurigheid vast te houden over het hele bereik van de xy-tafel, die een slag heeft van 150 millimeter in beide richtingen (een versie met een slag van 250 mm is in ontwikkeling). Daarvoor moest PM-Bearings onder meer aandachtig kijken naar de warmtegeleiding. De 38
MECHATRONICA 2
verschillende uitzettingscoëfficiënten van de gebruikte exotische materialen zoals AMC, Invar en keramiek zouden immers roet in het eten kunnen gooien. PM-Bearings deed de ontwikkeling en engineering geheel in eigen huis. Het voordeel is dat het bedrijf de lineaire geleidingen en alle onderdelen zelf produceert. Door alles goed op elkaar af te stemmen, kan het extra hoge nauwkeurigheden halen tegen een acceptabele prijs. Het uiteindelijke resultaat is een positioneertafel met een precisie in het micronbereik. MECHATRONICA 2
39
How do you make a lithography system that goes to the limit of what is physically possible? At ASML we bring together the most creative minds in physics, electronics, mechatronics, software and precision engineering to develop lithography machines that are key to producing cheaper, faster, more energy-efficient microchips. Our machines need to image billions of structures in a few seconds with an accuracy of a few silicon atoms. So if you’re a team player who enjoys the company of brilliant minds, who is passionate about solving complex technological problems, you’ll find working at ASML a highly rewarding experience. Per employee we’re one of Europe’s largest private investors in R&D, giving you the freedom to experiment and a culture that will let you get things done. Join ASML’s expanding multidisciplinary teams and help us to continue pushing the boundaries of what’s possible.
www.asml.com/careers
/ASML
/company/ASML
KORT NIEUWS
Printindustrie
R&D grotendeels buiten schot bij reorganisatie Océ
De aanhoudende economische tegenwind noopt Océ tot een stevige reorganisatie. De printerfabrikant wil wereldwijd vierhonderd van de 4500 arbeidsplaatsen schrappen. In Venlo moeten driehonderd van de 2500 mensen weg: tweehonderd vaste medewerkers en honderd inhuurkrachten. ‘Het merendeel betreft staf- en andere ondersteunende functies’, aldus een woordvoerster. ‘Onze R&D’ers hebben we keihard nodig.’ Het plan ligt nu bij de ondernemingsraad en de vakbonden. ‘Economisch gaat het gewoon slecht’, windt de woordvoerster er geen doekjes om. Aangezien de resultaten geconsolideerd zijn in die van moederbedrijf Canon, kan ze niet bevestigen dat het Venlose onderdeel verlies draait. ‘Ik kan wel zeggen dat we geen winst maken. Het besluit om te gaan reorganiseren, hebben we echter zelf genomen omdat we vinden dat we onze eigen broek moeten kunnen ophouden.’ NR
Logistiek
CEO Peters vertrekt bij Vanderlande Vanderlande Industries maakt bekend dat CEO Michiel Peters per 1 april het bedrijf heeft verlaten. Peters trad in 2004 aan als directeur Operations en was sinds 2009 verantwoordelijk als CEO. Peters heeft Vanderlande enige tijd geleden al geïnformeerd dat hij het bedrijf zou gaan verlaten.
Het Veghelse bedrijf is daarop een zoekproces gestart naar een opvolger. Voormalig CEO Peter Gerretse zal de directie tijdelijk ondersteunen totdat er een permanente invulling voor de CEO-positie is ASML cofinanciert een nieuw op te richten universitair onderzoekscentrum dat zich zal gevonden. Vertrekkend-CEO Michiel Peters: richten op nanostructurering en andere thema’s relevant voor halfgeleiderfabricage. ‘Na ruim acht jaren, waarvan de laatste vier Met een eigen gebouw, eigen hoogleraren en in de orde van honderd promovendi moet heel intensief waren, heb ik behoefte aan het instituut in zijn niche tot de wereldtop gaan behoren. Dat meldt een bron uit de een korte rustpauze. Daarna ga ik me weer academische wereld. ASML ontkent noch bevestigt het initiatief. ASML heeft vier uni- oriënteren op een nieuwe uitdaging.’ AP versiteiten uitgenodigd een voorstel in te dienen: Aken, de gezamenlijke bètafaculteit in Amsterdam, Eindhoven en Nijmegen. De selectieprocedure start eind deze maand en moet later dit jaar een winnaar hebben opgeleverd. Over de precieze invulling van het instituut wordt nog gesproken. Duidelijk is wel dat het onderzoek in lijn met het academische karakter een meer fundamentele insteek krijgt. ASML besteedt dat soort research nu meestal nog op projectbasis uit, maar zou meerwaarde zien in het bundelen ervan op één locatie. Het bedrijf zou ongeveer de helft van de kosten voor zijn rekening willen nemen; overheden en onderzoeksfinanciers moeten de andere helft financieren. PvG
Onderzoek
ASML sponsort oprichting topinstituut
Halfgeleidermachines
ASMI geeft meerderheidsbelang in ASM PT op
Halfgeleidermachines
Taiwanese chipverwerker koopt wafersnijmachine Alsi De afgelopen maanden heeft het Taiwanese Chipbond Technology een benchmark uitgevoerd voor een nieuwe groefoplossing voor lage-k-materiaal. Onder meer de Ica 1204-machine van het Beuningse Advanced Laser Separation International (Alsi) was in de race. Na een uitgebreid evaluatie- en kwalificatieproces en in samenspraak met zijn eindklant heeft Chipbond gekozen voor het alternatief van Alsi. De Taiwanezen hebben inmiddels een bestelling voor meerdere systemen uitstaan. Chipbond is gespecialiseerd in back-end assemblage en verwerking van lcddriver-IC’s. In zijn twee fabrieken op het Hsinchu Science Park levert het diensten zoals testen, dicen en verpakken. Dicen – het opdelen van een wafer in losse chips – is precies waar de Alsi-systemen voor zijn bedoeld. AP
ASM International heeft 12 procent van zijn belang in zijn back-enddivisie ASM Pacific Technology verkocht. De transactie leverde het bedrijf 422 miljoen euro op. De machinebouwer doet deze stap naar aanleiding van een onlangs afgeronde studie over de onderwaardering van het bedrijf. Beleggers waarderen het ASM PTonderdeel hoger dan het concern als geheel, waarbij ASMI’s front-endactiviteiten kennelijk als een blok aan het been worden gezien. Volgens de studie uitgevoerd door Morgan Stanley en HSBC is er echter geen eenduidige oorzaak aan te wijzen voor de onderwaardering. Na rijp beraad heeft ASMI daarna een gedeeltelijke verkoop verkozen boven volledige verkoop, splitsing van de aandelen of een fusie. PvG
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
9
Even stronger – Even faster – Even smarter
The iii generation has arrived! The iii generation rd
rd
Even stronger – Even faster – Even smarter B&R Automation PCs with 3rd generation Intel® Core™ i3/i5/i7 processors Fan-free operation even in the top performance class with the Core™ i7 Intel® Turbo Boost Technology with 4 cores and DirectX 11 support Uncompromising quality for performance that easily endures the harshest industrial environments
www.br-automation.com/automationpc
Perfection in Automation
www.br-automation.com
COLUMN
Gaten in Green Deal worden gedicht
I
Egbert Stremmelaar is director supply chain development bij Eriks, bestuurslid bij Feda en voorzitter van de Fedacademie.
[email protected]
n recente columns over de Green Deal hebben we u bijgepraat over de EG-verordening 640/2009 inzake ecologisch ontwerp van elektromotoren, in onze branche beter bekend als Lot 11. Toch nog even ter herinnering: de richtlijn gaat over het minimale vereiste rendement van SKA-motoren (standaard kortsluitanker) met een spanning kleiner dan 1000 V, voor duurbedrijf (S1 - 100 procent), voor een omgevingstemperatuur van -15 tot 40 graden Celsius en voor opstellingshoogtes lager dan 1000 meter. Het betreft motoren met twee, vier of zes polen en een vermogen van 0,75 tot 375 kW. De belangrijke data zijn als volgt: sinds 16 juni 2011 moeten alle motoren tussen 0,75 en 375 kW minimaal rendementsniveau IE2 hebben. Vanaf 1 januari 2015 moeten motoren tussen 7,5 en 375 kW minimaal een rendementsniveau IE3 hebben. Als er een frequentieomzetter is toegepast, is IE2 voldoende. Per 1 januari 2017 moeten motoren tussen 0,75 en 375 kW minimaal een rendementsniveau IE3 hebben, tenzij een frequentieomzetter is toegepast. Overigens vallen andere motoren zoals DC-motoren, Atexmotoren, lineaire motoren, remmotoren en servomotoren niet onder de richtlijn. Ook motoren buiten de genoemde grenzen vallen uiteraard niet onder de richtlijn. In de praktijk bleek dat enkele (motor)fabrikanten naar de grenzen van de regelgeving zochten om haar te kunnen ontwijken. Zo zijn er motoren gespot geschikt voor een opstellingshoogte van 1001 m, een omgevingstemperatuur van 41 graden Celsius en bedrijfsvorm S3 99,9 procent. Waarschijnlijk zullen er nog wel enkele creatieve oplossingen opduiken. Voor de eindgebruiker maar zeker ook voor de goedwillende machinebouwer is dat een uiterst vervelende ontwikkeling. Door de genoemde regelgeving te omzeilen, kan immers een motor met een lagere kostprijs worden toegepast. Weliswaar met een hogere energierekening, dus onvoordelig voor de eindgebruiker, maar voor de machinebouwer wel voordelig omdat de prijs per machine wat lager uitvalt.
Vanuit de branche heeft Feda de vraag gekregen tegen dit gedrag op te treden. We hebben twee wegen bewandeld. Enerzijds via openbare communicatie de markt informeren over deze ontwikkeling en anderzijds om te proberen de gaten in de regelgeving te dichten. Van het eerste deel, de communicatie, hopen (en verwachten) we dat deze ook u heeft bereikt. Daarnaast heeft Feda contact gezocht met diverse buitenlandse brancheorganisaties. Daar bleek dat deze problematiek ook speelde en dat sommige landen al actie hadden ondernomen. Feda heeft zich laten informeren en zich daarna zo veel mogelijk aangesloten bij deze initiatieven. Het resultaat is dat er naar verwachting al deze zomer een aanpassing komt op Lot 11 in de vorm van een position paper. Dit betreft dan nog wel de oorspronkelijke range aan motoren. Daarnaast wordt er gewerkt aan Lot 30, die de overige motoren moet gaan afdekken. Denk hierbij aan alle uitzonderingen op Lot 11, maar ook aan motoren die niet afzonderlijk zijn te testen omdat ze een onlosmakelijk onderdeel vormen van het werktuig. Als voorbeeld gelden dompelpompen en ventilatoren. Naar verwachting zal deze regelgeving nog wel enige tijd op zich laten wachten, maar ze zal zeker voor 1 januari 2015 beschikbaar zijn. Tot die tijd is alles nog op basis van vrijwilligheid. Daar de terugverdientijd van de hogere investering echter heel kort is, gaan we ervan uit dat er toch al veel animo is voor hoogrendementsmotoren. Mocht u overigens een mooie showcase hebben, dan kunt u deze als pilot aanmelden op www.greendealaandrijfsystemen.nl.
In de praktijk bleek dat enkele fabrikanten naar de grenzen van de regelgeving zochten.
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
11
Focus
Innovate
Simplify
We help you focus on your core business activities
We help you take the lead and keep it
We help you reduce the complexity of your business
Focus, Innovate, Simplify For over 65 years, Frencken Europe has been serving an international client base in the medical, semiconductor, analytical and industrial automation markets. We enable our customers to speed up their innovation, simplify their processes and focus on their core activities, by offering design, development, and complete production of complex and advanced modules and products, based on precision mechanics, electronics and software. Frencken Europe manufactures many high precision machined parts in house and maintains a world wide supplier base for optimum cost and flexibility. Frencken Europe’s parent company, Frencken Group Ltd, is listed in Singapore. The Group has a global presence, with production sites in Europe, Asia and the USA.
w w w. f re n c ke n . n l
INTERVIEW
Betere R&D-resultaten met systeemarchitecten die sterk in hun schoenen staan Systeemarchitecten spelen bij ASML een cruciale rol. Ze houden de regie over de ontwikkeling, tot en met werkende machines bij klanten. ASML investeert fors om de persoonlijke vaardigheden van deze technici te versterken. Ze moeten een helder verhaal kunnen neerzetten en bestand zijn tegen Jan en alleman die zich met de systeemontwikkeling bemoeit. René Raaijmakers
Z
e hebben het meestal niet van nature, maar goede communicatievaardigheden zijn voor technici essentieel. Zeker als ze doorgroeien naar leidinggevende of sturende rollen in complexe R&D-bolwerken als ASML. Daar is een heldere informatie-uitwisseling van levensbelang. Sinds twee jaar krijgen de systeemarchitecten van de machinebouwer uit Veldhoven speciale trainingen om aan hun soft skills te werken. Een decennium terug bestond de titel ‘architect’ nog niet bij ASML. ‘De projectleider was ooit de beste van de klas’, zegt Jan-Willem Martens, hoofd System Engineering bij ASML. ‘Die persoon wist het allemaal. Kon zijn eigen activiteiten managen. Maar als zo iemand een waferstage moest ontwikkelen in een project met honderdvijftig mensen, dan had de projectleider toch wel moeite om dat voor elkaar te krijgen.’ De eerste analyse van het management was dat het voor dat soort zware klussen te weinig projectleiders had. ‘We kregen het idee om ze beter te trainen en allerlei ondersteuning te geven. Daar kwam ook de gedachte uit om de taken van de projectleider en de architect te scheiden. Die zou niet én de inhoudelijke technische kant én de projectexecutie moeten doen. Hij of zij zou iemand naast zich moeten krijgen die zich op de technische inhoud kan richten: de systeemarchitect. Projectleiders zijn overall verantwoordelijk, maar degenen die het slim doen, delegeren de technische verantwoordelijkheid naar het architectenteam.’ Tijdens een sabbatical in 2009 zette Martens de zaak nog eens op een rijtje. ASML had zijn projectleiders net een omvangrijke training projectmanagement laten doorlopen. ‘Maar er was niets veran-
derd’, herinnert Martens zich. ‘Ik kwam erachter dat trainen op dat vlak alleen niet werkte. We hadden iets nodig dat volledig was ontkoppeld van het hardcore projectmanagement.’ Toen Jelm Franse begin 2010 bij ASML binnenkwam als hoofd Mechanical Deve-
ze de wind van voren krijgen. We zagen een heel grappig dilemma. Als we aan het programmamanagement vroegen wat er aan hun architecten mankeerde, dan zeiden ze: ‘Die geven geen weerwoord, they don’t speak up.’ Als we aan de architecten vroegen wat er niet goed ging, dan zei-
Jelm Franse (l) en Jan-Willem Martens: ‘Systeemarchitecten moeten niet onderuitgaan als ze de wind van voren krijgen. Als stakeholders tegensputteren, moeten ze meteen hun argumenten klaar hebben.’
lopment waren afdelingshoofden volop met elkaar in discussie over wat er wel nodig was. Iedereen was het erover eens dat er iets moest komen om de soft skills van engineers te trainen. ‘Maar wel op basis van heel specifieke ASML-cases en -omstandigheden, want we zijn toch wel een beetje een apart bedrijf’, aldus Franse. ASML had vooral behoefte aan hoogniveau-architecten die stevig in hun schoenen staan en met standvastigheid en logisch hun verhaal kunnen vertellen. Franse: ‘Ze moeten niet onderuitgaan als
den ze: ‘Wij kunnen zeggen wat we willen, maar het programmamanagement luistert niet.’ Dat is toch een gekke tegenstelling?’
Psycholoog
De architectenrol bevat een drietal elementen. Technisch leiderschap spreekt voor zich. Daarnaast is de architect de spelverdeler van zijn team. Concreet voor ASML: hij managet het V-model inhoudelijk, zorgt dat zijn teamleden na het opstellen van de systeemrequirements bij de les blijven en de juiste dingen blijven
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
13
INTERVIEW
doen in het ontwikkeltraject van ontwerp tot productie, inclusief het functioneren van de machine bij de klant. Derde van die drie kerntaken is minder grijpbaar. De architect moet met Jan en alleman kunnen praten. Contact houden met marketing en productie, voeling houden met de markt, rekening houden met toekomstige eisen. Daar is ook weer een moeilijke term voor: stakeholder management. ‘Hij informeert over de status, de problemen, de oplossingen, de hulp die hij eventueel nodig heeft en welke beslissingen hij neemt’, legt Franse uit. ‘Dat is behoorlijk complex; hij moet met iedereen rekening houden.’ Franse en Martens schatten dat een tiende deel van Development & Engineering – totaal 3500 medewerkers – te kwalificeren is als architect. Het grootste deel van de ruim driehonderd systeemarchitecten heeft de afgelopen jaren de training voor systeemarchitectuur gevolgd die ASML met
ingenieursbureau Settels Savenije ontwikkelde. ‘De unieke situatie was dat bij John Settels en Guustaaf Savenije heel veel specifieke ASML-ervaring en -kennis zat’, zegt Franse. ‘Daarnaast hebben ze met Jaco Friedrich een psycholoog die goed aanvoelt welke soft skills in de technische wereld van belang zijn. Guustaaf kwam met voorstellen, samen schaafden en poetsten we. Mede op aanraden van raad van bestuurlid Martin van den Brink hebben we eigen mensen voor de klas gezet. De afdelingshoofden Wilbert van Luenen, Doede Kuiper en Jelm Franse gingen meedraaien. Eens per kwartaal geven we allemaal een of twee dagen cursus. Dat heeft voor ons het voordeel dat we de problematiek leren en zien waar onze architecten mee worstelen. Dat is erg waardevol.’
Wedstrijd winnen
Martens: ‘De carrièrelijn voor systeemarchitecten die we sinds twee jaar hebben
gedefinieerd, bestaat uit verschillende niveaus. De eenvoudigste architectenrol is de persoon die ervoor zorgt dat een elektronicus en een mechanicus zonder systeemervaring samen toch een goed elektromechanisch subsysteem afleveren. Het moeilijkste is een compleet nieuw
‘We moeten op systeemniveau de wedstrijd winnen’ platform neerzetten waarbij je zowel de lange- als de kortetermijnbehoeftes moet identificeren. Waarbij ook nog iedereen roept: ik wil maximaal hergebruik, géén nieuwe dingen. Dan neem je met een team van tot wel vijftig architecten op verschillende niveaus beslissingen.’
www.yaskawa.eu.com
BUILT TO PERFORM IN YOUR INDUSTRY INTEGRALE OPLOSSINGEN VOOR ROBOTICA EN MOTION YASKAWA biedt zeer uitgebreide mogelijkheden voor innovatieve Motion oplossingen en Robotica toepassingen. Wij bieden branche specifieke frequentieregelingen, hoogwaardige multi-as servobesturingen en industriële robotsystemen voor de meest uiteenlopende vraagstukken. Bent u benieuwd naar de mogelijke voordelen die wij u kunnen bieden? Neem dan contact met ons op voor een vrijblijvend advies voor uw specifieke situatie.
Bezoek ons tijdens “High Tech Systems” op 24 en 25 april Stand B75 YASKAWA Benelux BV Science Park Eindhoven, 5692 EB Son Tel. 040 289 5500
[email protected] www.yaskawa.eu.com
14
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
YASKAWA. Masters of Robotics & Motion Control.
< Bij ASML is er altijd een groot tekort aan mensen die het systeemoverzicht kunnen houden. Het bedrijf wil daarom meer technici en architecten naar een hoger niveau tillen.
Door het aantal ballen dat een systeemarchitect omhoog moet houden, is zijn functie behoorlijk complex. Hij moet praten met zijn baas en de architecten die hij zelf aanstuurt en communiceren met productie en marketing. De stakeholders vliegen hem om de oren. Maar hij moet ook voeling blijven houden met onvoorspelbare research- of ontwikkelprocessen die zijn werk raken, maar waar hij zelf geen vat op heeft. ‘Dat noemen we concurrent engineering’, zegt Martens. ‘Terwijl je aan het ontwikkelen bent, blijf je op alle niveaus synchroniseren met de dingen die je nog niet compleet weet. In de ontwikkeling bij ASML zouden we in theorie kunnen wachten tot we 100 procent zeker zijn. Dan krijg je betere systemen, maar dan duurt het drie keer zo lang.’ Van den Brink, ASML’s chief product & technology officer, onderstreepte vorig jaar bij de uitreiking van de naar hem genoemde prijs voor systeemarchitectuur het belang van deze rol. ‘Wij moeten op systeemniveau de wedstrijd winnen waarbij we leveranciers in onze omgeving vragen om goede modules te leveren om in combinatie met elkaar het verschil te maken. Mensen vinden die dat goed kunnen begrijpen en daarin kunnen schakelen, is een van de grootste problemen die we intern bij ASML hebben’, aldus Van den Brink. Hij onderstreepte dat het aantal ontwikkelklussen dat de machinebouwer parallel kan doen, is begrensd door het aantal systeemengineers. ‘Voor systeemarchitecten bestaat ook geen opleiding. Er zijn mensen die denken dat je geen details hoeft te weten als systeemarchitect, maar het is geen oppervlakkig vak. Je moet kunnen schakelen tussen diepgang en breedte, en contact houden. Bij ASML is er altijd een groot tekort aan mensen die het systeemoverzicht kunnen houden.’
Regie
In de ASML-praktijk moeten systeemarchitecten vooral met een groot aantal
onzekerheden kunnen omgaan. Martens: ‘Als er technische brick walls zijn of technische issues waar geen oplossing voor is, dan worden onze systeemarchitecten wel geacht om die oplossing te genereren. Als ze er zelf niet uitkomen, dan moeten ze zo veel hulp vragen dat ze er wel uitkomen.’ Daarnaast moeten ze stevig in hun schoenen staan. Franse: ‘We sturen hier nogal eens heel hard op het hebben van een specifieke performance en deadline qua timing. Als het tegenzit, roept het management: ‘Je kunt me wat, ik wil dat ding voor kerst de deur uit.’ Als dat niet lukt, moeten systeemarchitecten bijsturen in de zin van het faseren van opleveringen. We zien heel vaak dat ze moeite hebben om vanuit de details waar ze dagelijks ontzettend intensief mee bezig zijn, tot een abstractieniveau te komen. Zo van: jongens, ik heb hier drie opties. Als je nummer 1 kiest, dan komt het goed, maar duurt het een jaar. Kies je nummer 2, dan ben je binnen een half jaar naar de markt, maar dan heb je geen tweehonderd wafers per uur, maar wel honderd en dan doen we daarna een upgrade, enzovoorts. Ze moeten uit al die gegevens, gesprekken, plaatjes, data en analyses tot een scherp inzicht komen, dat goed neerzetten en daar dan ook staan en zeggen: ik stel voor om dit te kiezen. Als zijn stakeholders dan tegensputteren, moet een systeemarchitect meteen zijn argumenten klaar hebben waarom hij voor zijn voorstel gekozen heeft.’ De architecten zijn de enigen die het hele verhaal kunnen vertellen. ‘Waar staan we en wat zijn de technische opties? Dat heeft vaak grote consequenties wat betreft resources, geld en tijd. Zo zijn we constant in een dialoog met het ASMLmanagement. Daarom kunnen die architecten best wel wat training gebruiken in het helder neerzetten van zo’n verhaal om uiteindelijk met hun stakeholders een goede beslissing te kunnen nemen.’ Een van de belangrijkste zaken die systeemarchitecten leren, is om de regie in
handen te houden bij een presentatie. Franse: ‘Met al die verschillende mensen in een hok gaat er al binnen dertig seconden eentje schieten. Als je daarin meegaat en dus niet de regie houdt, dan weet je bij God niet wat er uit gaat komen en waar je eindigt. Je geeft de presentatie uiteindelijk met een doel voor ogen. Dat kan puur informatief zijn, een hulpvraag betreffen ofwel acceptatie van het voorgestelde scenario.’ Technici hebben vaak de neiging om in een presentatie aan hun publiek te vertellen hoe de wereld volgens hen in elkaar zit. ‘Het kwam voor dat toehoorders bij sheet nummer dertig zeiden: ‘Ik ben helemaal de draad kwijt, ga maar naar je samenvatting, dan kan ik tenminste zien wat je wilt.’ Mensen hebben het geduld niet, gaan vragen stellen en daardoor raakt de spreker de draad kwijt. Tegenwoordig zetten veel van onze technici op de eerste sheet al wat ze willen en wat ze goedgekeurd willen krijgen.’
Masterclass
Omdat het gebrek aan architecten op hoog niveau een bottleneck vormt bij ASML, wil het bedrijf meer technici sneller naar dit niveau tillen. ‘Als we dat zijn natuurlijke gang laten gaan, dan komen we schromelijk tekort’, zegt Martens. ‘Het normale opleidingstraject is langer dan het uitdijen van ASML’s productenpalet. Op de traditionele manier houden we het niet bij om de architecten op niveau te hebben tegen de tijd dat ze nodig zijn. We moeten aan alle kanten versnellen. We hebben net vijftien kandidaten geselecteerd voor een versneld traject, een architectenmasterclass, met enerzijds uitdagende eisen aan de soft skills om nog verder te komen, anderzijds om de technische breedte te vergroten.’ Om op een hoger niveau architectenwerk te kunnen doen, gaat het ook om inhoudelijke ervaring. Franse: ‘Als we een uitstekende mechatronicus hebben en we komen tot de conclusie, inclusief de man zelf, dat hij beter optiek kan gaan doen, dan gaan we hem de job geven waarin hij dat kan gaan leren. De imaging-functionaliteit van onze systemen is uiteindelijk een samenspel van mechatronica en optica.’
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
15
Skipping a lap lets you get to the finish more quickly
The NTS-Group develops, makes and assembles opto-mechatronic systems and modules. We work for leading machine builders (OEMs) all over the world. Our methods enable our clients to innovate and respond to their customers’ demands more quickly and radically shorten the time to market for new products. Do you want to move over to the fast lane? We would be pleased to make an appointment to become acquainted. www.nts-group.nl The NTS-Group is a chain of companies in the Netherlands, the Czech Republic, Singapore and China specialised in developing and building opto-mechatronic systems and modules.
Accelerating your business
OPINIE DE COMMUNICATIETRAINER
Help, ik ga leiding geven! Een groepsmanager vraagt:
Door mijn promotie heb ik voor het eerst in mijn carrière leidinggevende taken gekregen. Voorheen was ik al vaker inhoudelijk verantwoordelijk voor projecten, maar nu komen er ook andere zaken bij, zoals functioneringsgesprekken en onderhandelingen over beloningen. Ik kom zelf uit het team waaraan ik leiding geef en ken het werk dus goed. Maar ik vind het ook lastig mijn vroegere directe collega’s opdrachten te geven. Hoe ga ik hiermee om? Jaco Friedrich is softskillstrainer bij The High Tech Institute.
[email protected]
De communicatietrainer antwoordt:
Leiding geven kan knap lastig zijn. Toch kun je het voor een groot deel leren. Als je begint met leiding geven zijn twee dingen belangrijk: je eigen support organiseren en je mensen aansturen. Wanneer je binnen een team doorschuift naar leidinggevende zet je een stap op de hiërarchische ladder. Jij gaat nu meebepalen wat je collega gaat verdienen of wat hij moet doen. Dit verschil is voelbaar vanaf het moment dat bekend raakt dat jij leiding gaat geven. Meteen ben je niet meer honderd procent een van de groep zoals daarvoor. Te veel nog vriendjes willen zijn, beperkt je vermogen om leiding te kunnen geven. Je moet immers soms lastige beslissingen nemen. De vraag is dus bij wie je je support kunt zoeken, met wie je over alles kunt praten. Dat doe je het beste bij je collega-leidinggevende, jouw eigen leidinggevende of iemand verder weg in de organisatie die je vertrouwt. Dan de vraag hoe je mensen aanstuurt. Je belangrijkste taak als leidinggevende is dat je je mensen de goede dingen laat doen en dat je ervoor zorgt dat ze dat ook kunnen doen. Daarbij heb je als leidinggevende drie petten: de pet van de leider, de pet van de manager en de pet van de coach. Als leider schets je een toekomstbeeld waar je met je team naartoe wilt. Je maakt plannen waarin je team zich kan vinden. Je plan inspireert en geeft richting.
Als manager vertaal je de plannen naar concrete taken en verantwoordelijkheden en zorg je dat die goed zijn verdeeld. Dit doe je door goed naar de capaciteiten van je teamleden te kijken en te luisteren naar hun wensen. Als manager stuur je ook op de resultaten. Als iemand zich niet aan zijn afspraken houdt, spreek je hem hierop aan en zorg je dat de dingen worden gedaan. In je rol als coach richt je je niet op de taak maar op de ontwikkeling van je medewerker. Je helpt hem zodat hij zich ontwikkelt in zijn rol en zijn taak beter kan uitvoeren. In de praktijk kunnen vooral de taak van manager en coach door elkaar lopen. Toch is het belangrijk om te weten wat je op welk moment doet en waarom. Bij het aansturen kijk je niet naar wat jou gemakkelijk afgaat of wat jij zelf graag zou willen, maar naar wat je werknemer nodig heeft om succes te hebben. Je focus ligt dus bij je werknemer. Verder geldt dat je alleen vertelt wát je nodig hebt. Het hoe laat je over aan de professional, met name als het een senior is. Dit stimuleert hem om zich naar beste kunnen in te zetten en zijn verantwoordelijkheid te pakken. Vertel je hem te veel hoe je wilt dat hij de dingen doet, dan demotiveert dat en zal hij bij elke vraag naar jou toekomen. Ik hoef niet te vertellen wat dat doet met je timemanagement. Junioren die wel graag willen maar nog niet kunnen, moet je meer meegeven over hoe ze het moeten aanpakken. Dat kun je zelf doen of je zet er een senior naast. Medioren hebben al wat ervaring, maar beheersen het vak zeker nog niet (ook al weten ze dat zelf niet altijd). Hen moet je bijsturen. Zorg dat ze blijven leren. Geef de medior daarom een uitdagende taak zodat hij in het begin al wat foutjes maakt. Al met al is leiding geven een boeiende taak waarin je jezelf regelmatig tegenkomt. Het belangrijkste is dat je blijft leren van je fouten. Dan geef je het beste voorbeeld aan je team.
Blijf als leidinggevende leren van je fouten
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
17
Smarter Embedded Designs, Faster Deployment
De combinatie van de NI LabVIEW systeemontwerpmethode en herconfigureerbare I/O (RIO) hardware helpt kleine ontwerpteams met een brede expertise om veeleisende embedded applicaties te ontwikkelen in kortere tijd. Met behulp van de grafische systeemontwerpmethode kunt u gebruik maken van één geïntegreerd softwareplatform om zowel embedded processors en FPGA’s te programmeren. Hiermee ontwikkelt u sneller applicaties voor toepassingen in de energie, transport, productie of life sciences sectoren.
>> Versnel uw productiviteit. Bezoek ni.com/embedded-platform
0348 433 466 National Instruments Netherlands BV ■ Pompmolenlaan 10 ■ Postbus 124 ■ 3440 ACWoerden ■ Tel +31 348 433 466 ■ Fax +31 348 430 673 Chamber of Commerce ■ # 301 168 13 ■ Utrecht ©2013 National Instruments. Alle rechten voorbehouden. LabVIEW, National Instruments, NI, en ni.com zijn handelsmerken van National Instruments. Andere vermelde producten en firmanamen zijn handelsmerken of handelsnamen van hun respectievelijke bedrijven. 09971
De LabVIEW ontwerpsoftware biedt ultieme flexibiliteit door het programmeren van FPGA, het vereenvoudigt het hergebruik van programmacode, en helpt u programmeren precies op de manier zoals u denkt: grafisch.
NIEUWS
Onderhoud troef bij kernfusiereactor Iter Hoe haal je uit een kuub zeewater meer energie dan uit een vat olie? Met kernfusie. De technologie heeft heel veel potentie maar de fusiereactie is extreem lastig op gang te brengen en te houden. Bij Iter in Zuid-Frankrijk proberen wetenschappers aan te tonen dat kernfusie op commerciële schaal energie kan opwekken. Nederlandse inbreng in dat big science-project richt zich onder meer op het wegschieten van verstoringen in het fusieplasma en het op afstand onderhouden van de fusiereactor. Alexander Pil
D
e zon haalt zijn energie uit kernfusie. Door de hoge temperatuur en druk in het binnenste van de zon ontstaat er een plasma, een hete soep van atoomkernen en elektronen. Af en toe botsen de kernen frontaal op elkaar waardoor ze samenklonteren en een flinke bak energie afgeven. Het grootste deel van die fusiereacties gebeurt met waterstofkernen (protonen). Via verschillende stappen kunnen vier van die kernen tot één heliumkern combineren. De zon zet per seconde ongeveer 600 miljoen ton waterstof om in zo’n 596 miljoen ton helium. De massa van het heliumatoom is namelijk niet gelijk aan de massa van de vier waterstofkernen. Tijdens de fusie gaat er een klein beetje massa verloren. Via Einsteins E = mc2 vertaalt dat massaverschil zich in energie. Wetenschappers over de hele wereld proberen al decennia lang om de kernfusie in de zon na te bootsen op aarde. In een laboratoriumomgeving lukt dat al heel aardig. De onderzoekers gebruiken
daarvoor deuterium en tritium. Dat zijn waterstofisotopen met respectievelijk een en twee extra neutronen. Bij een botsing fuseren die twee clustertjes tot een heliumkern met 3,5 MeV aan energie en een los neutron met 14,1 MeV aan energie. Op dit moment hebben de onderzoekers het fusieproces nog niet zo goed in de vingers dat ze er ook echt netto energie uit kunnen halen; er is meer energie nodig om de kernfusie op te wekken en aan de gang te houden dan dat de reactie opbrengt. Maar ze zitten dicht tegen het omslagpunt aan, zeggen de wetenschappers. De truc is om genoeg botsingen te laten optreden. Voor een acceptabele opbrengst uit aardse kernfusie is een temperatuur nodig van maar liefst 150 miljoen kelvin (tien keer zo warm als in de zon). Dat lukt alleen in een plasma dat met elektrische stroom, radiogolven en microgolfstraling op temperatuur wordt gebracht en gehouden. Probleem is dat er geen materiaal bestand is tegen zulke extreme hitte. Het plasma moet dus zeer nauwkeurig in posi-
tie worden gehouden. Een botsing met de wand van de plasmakamer heeft namelijk twee kwalijke effecten: een flinke beschadiging aan die wand en fnuikende afkoeling van het plasma. Omdat het plasma bestaat uit geladen deeltjes, kan een magnetisch veld het in toom houden. Dat gebeurt in een zogenaamde tokamak, waar wetenschappers het plasma in een donutvormige ruimte gevangen houden en controleren. Ook de positief geladen heliumkernen kunnen na de reactie hier niet uit weg. Alleen op de losse neutronen hebben de magneten geen vat. Die deeltjes vliegen wel naar buiten. Ze bevatten tachtig procent van In het Zuid-Franse Cadarache bouwen China, Europa, India, Japan, Rusland, de VS en Zuid-Korea de International Thermonuclear Experimental Reactor (Iter). Dat megaproject moet aantonen dat het mogelijk is om met kernfusie netto energie op te wekken. Rond 2027 moeten daar daadwerkelijk deuteriumtritiumreacties te zien zijn.
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
19
NIEUWS 2
de opgewekte energie uit de reactie die je kunt oogsten, bijvoorbeeld door de neutronen water te laten verwarmen en daarmee een stoomturbine aan te drijven. Wereldwijd staan er verschillende tokamaks. In alle gevallen gaat het om proefopstellingen waarmee onderzoekers proberen om de fusietechnologie onder de knie te krijgen. De grootste en krachtigste actieve reactor staat vlak bij Oxford. Zelfs die Joint European Torus (Jet) is bij lange na niet goed genoeg voor commercieel gebruik. Dat is wel het uiteindelijke doel van alle researchinspanningen: een reactor die het energienetwerk kan voeden. De volgende stap in de ontwikkeling is Iter (International Thermonuclear Experimental Reactor). Dat megaproject met inbreng van China, de Europese Unie, India, Japan, Rusland, de VS en Zuid-Korea moet aantonen dat het mogelijk is om met kernfusie netto energie op te wekken. De deelnemende landen en partijen mikken op een factor tien: er moet minstens tien
Hittech is a group of specialized companies with a full range of competences. Our experts take care of your products by: • • • • •
Development and Value Engineering Project Management Manufacturing (Machining, Casting and Coating) Assembly and Supply chain management Services and Maintenance
That’s why our customers consider us as Masters in Improvement.
9 sites in The Netherlands and Malaysia Visit us at www.hittech.com
20
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
3
H
4
H
He + 3.5 MeV
n + 14.1 MeV Bij kernfusie klonteren de waterstofisotopen deuterium (2H) en tritium (3H) samen. Het resultaat is een heliumkern (4He) met 3,5 MeV aan energie en een los neutron met 14,1 MeV aan energie.
keer zo veel energie uit komen als in gaan. In eigen terminologie drukken ze dat uit als Q ≥ 10. In het Zuid-Franse Cadarache zijn inmiddels de grondvesten gelegd. Dit jaar wordt begonnen met de bouw van het tokamakcomplex. Pas rond 2027 verwacht Iter daadwerkelijk deuterium-tritiumreacties te kunnen laten zien.
Iter is echter nog steeds een onderzoeksreactor. Het systeem is niet ingericht om energie aan het net te voeden. Het uitgebreide grid dat is aangelegd in Cadarache gaat alleen stroom uit het net onttrekken voor alle experimenten. De volgende stap in kernfusieontwikkeling is een volwaardige commerciële energiecentrale. Waar Iter mikt op een opbrengst van 500 MW gedurende minstens vijfhonderd seconden, moet die Demonstration Power Plant (Demo) continu minstens vier keer zo veel opbrengen. Daarbij bouwen de onderzoekers door op de fundamenten en de ervaringen van Iter. Volgens de huidige roadmap duurt het zeker nog tot 2033 voordat we daar wat van mogen verwachten.
Instabiliteit
In vergelijking met kernsplijting is het resultaat van kernfusie veel beter gedefinieerd. Er botsen immers twee bekende deeltjes met maar één mogelijk resultaat. Bij kernsplijting kan de uranium-
Poortpluggen in Iter
De reactorkamer van Iter heeft een heleboel ingangen die zijn afgesloten met zogenaamde poortpluggen. In die cassettes zit allerlei apparatuur om de kernfusie goed te laten lopen. Als zo’n onderdeel moet worden gerepareerd of voor onder-
kern in heel veel verschillende isotopen uiteenvallen. Bovendien moet je het proces in een kerncentrale actief in toom houden. Gebeurt dat niet, dan escaleert de reactie en krijg je een meltdown. Bij het kernfusieproces moet je juist alles op alles zetten om de reactie überhaupt te starten en in stand te houden. Als de condities maar even afwijken van het optimum, dooft de reactie vanzelf uit. In de Iter-reactor is het dus essentieel om eventuele verstoringen in het plasma direct de kop in te drukken. Dat is een van de specialiteiten van het Fom-instituut Differ in Nieuwegein (het voormalige Fominstituut voor Plasmafysica Rijnhuizen). ‘Die instabiliteiten kun je vergelijken met een zonnevlek’, zegt Differ-onderzoeker Dennis Ronden. ‘Het zijn plaatsen waar net even wat minder energie in het plasma zit.’ Het is zaak deze verstoringen zo snel mogelijk weg te schieten. Alleen dan krijg je een stabiel en goed reactief plasma. Dat kan door het plasma lokaal extra te verwarmen met microgolven. Electron cyclotron resonant heating (ECRH) heet dat. In de Iter-reactor komen vier zogenaamde poortpluggen (zie kader) om de ECRH in het plasma te kunnen koppelen. Ronden: ‘Het gaat om microgolven van 170 GHz. Die gedragen zich min of meer als licht en we kunnen ze dus met spiegels heel precies richten op de instabiliteit.’ Een snel schakelende spiegel heeft Iter niet nodig voor ECRH. De instabiliteit draait alleen hard rond het centrum van de donut. In de andere richtingen is de beweging beperkt. ‘We gebruiken daarom de duty cycle van de bron’, vertelt Ronden. ‘Elke keer als de instabiliteit voorbijkomt, zetten we de bron even aan. Met de spiegel bewegen we de bundel ook omhoog en omlaag, maar de responstijd is relatief laag. We hebben een paar seconden om de bundel van de het ene naar het andere punt te geleiden.’ Het is een Nederlandse uitvinding om die verstoringen op te sporen en weg te schieten. ‘In een samenwerking tussen Fom en de TU Eindhoven is het gelukt om er een regellus op te zetten’, weet Cock Heemskerk, directeur van ingenieursbureau Heemskerk Innovative Technology. ‘Als je zo’n instabiliteit raakt met je ECRHbundel, verlies je heel veel energie. Dat heeft een lokale resonantie tot gevolg die je op een iets verschoven golflengte kunt waarnemen als een gereflecteerd signaal. De intensiteit van die reflectie is echter veel lager dan die van de inge-
Via de poortpluggen (rood in de figuur) hebben de ingenieurs bij Iter toegang tot de reactorkamer. Bovendien zijn de cassettes uitneembaar zodat de ingebouwde apparatuur makkelijker kan worden gerepareerd en onderhouden.
houd moet worden nagekeken, is het mogelijk het als een kurk uit de tokamak te trekken. ‘Pas op, hè, dat is een proces van maanden’, waarschuwt Ronden. ‘Zoiets doe je alleen tijdens een geplande shutdown.’ De lichtste poortpluggen zitten boven in de kamer maar wegen nog altijd tussen de tien en zeventien ton. De equatoriale pluggen zijn grofweg een kubus van 2,5 meter en wegen tot wel 45 ton. Het plan is om al die pluggen met hydraulische systemen te verplaatsen. Ze worden in een zeecontainer geplaatst en vervoerd naar de hot cell in een aanpalend gebouw. Dat is de garage waar Iter aan alle onderdelen kan sleutelen.
koppelde bundel. Je stuurt er megawatts in en krijgt picowatts terug. Je hebt dus heel goede signaalscheiding nodig. Het is de verdienste van het team van Marco de Baar van Fom en de TUE dat we de twee signalen nu kunnen onderscheiden. In de fusiewereld is dat hot news. Door die techniek kunnen we nu met de bundel in het plasma prikken en als we een resonantiesignaal terugkrijgen, weten we dat er een instabiliteit te pakken hebben. Dan is het een kwestie van locken en verhitten.’
Op zolder
Positief is dat kernfusie heel weinig radioactief afval oplevert. In tegenstelling tot bij kernsplijting zijn de reactieproducten zelf niet eens radioactief, alleen de gebruikte apparatuur kan geactiveerd en besmet raken. Dat is echter zo beperkt dat het materiaal slechts een jaar of honderd hoeft te worden opgeslagen. Dat lijkt misschien lang, maar het is ordegroottes kleiner dan bij kernsplijting. In het Iter-project is op locatie een opslagruimte voorzien. Omdat kernfusie niet geheel verschoond blijft van radioactiviteit, valt
de ontwikkeling en de bouw van de Iterreactor onder de nucleaire wet- en regelgeving. Daar komt opnieuw Nederlandse inbreng om de hoek kijken. ‘Je moet er rekening mee houden dat er van alles kapot kan gaan’, schetst Heemskerk het probleem. Zijn bedrijf is gespecialiseerd in onderhoud op afstand en deed ervaring op bij onder meer de kernreactor in Petten en de Europese ruimterobotarm Era. ‘Wettelijk gezien, moet je overal op zijn voorbereid. We mogen het systeem niet eens bouwen als we niet kunnen aantonen dat we dat onderhoud tot in de puntjes onder controle hebben.’ Alle kritieke onderdelen zullen tijdens de levensduur van Iter waarschijnlijk een keer aan vervanging toe zijn. Omdat de tokamak straks in voor mensen verboden gebied staat, moet dat onderhoud op afstand gebeuren. Heemskerk: ‘Tijdens de bouw kun je er nog fysiek naast staan om te kijken of alles goed gaat. Als Iter operationeel is, kan dat niet meer. We gaan de reactor dus bouwen met dezelfde apparaten die straks verantwoordelijk zijn voor het onderhoud. Dat betekent dat onderhoud in een veel vroeger stadium in
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
21
NIEUWS
het ontwikkelproces belangrijk is. Ook al is de reactor pas over een jaar of tien klaar en verwachten we het eerste grote onderhoud pas over vijftien jaar, toch moeten we vandaag al aan de onderhoudsproblematiek werken.’ Alle onderdelen moeten worden ontworpen op onderhoudbaarheid. ‘Dat is echt een mentaliteitsverandering’, zegt Ronden. ‘Kernfusie is een geëvolueerd onderzoeksgebied dat ooit is begonnen met een klein table-topmachientje. Generatie na generatie zijn die apparaten gegroeid. De wetenschappers hebben al die tijd totaal niet nagedacht over onderhoudsstrategieën. Dat is nieuw voor ze en daar spinnen wij garen bij omdat wij vanuit een engineeringhoek naar het proces kijken en bovendien jarenlange ervaring hebben met dergelijke problemen.’ Heemskerk vult aan: ‘We moeten het onderhoud tot in detail plannen. Als er ergens een lasverbinding moet worden doorgezaagd, hoe doe ik dat dan? Kan ik er bij? Moet ik de zaagsnede bijvijlen? Welk gereedschap
Magneetvelden houden het plasma binnen de donutvormige kamer van de fusiereactor. Verstoringen in het plasma drukt Iter de kop in door die plekken extra te verwarmen met microgolven.
moet ik daarvoor ontwikkelen? Dat soort scenario’s moeten we allemaal bottom-up doorlopen.’ Virtual reality speelt daarbij een hoofdrol. De systemen waar Differ aan werkt, bestaan immers nog niet fysiek. Op de zolder van het zeventiende-eeuwse kasteel Rijnhuizen heeft Differ een proefopstelling gebouwd, bijna een controlekamer voor onderhoudswerkzaamheden. Het systeem bestaat uit vijf werkplekken ‘want
onderhoud is geen eenmansactiviteit’, benadrukt Heemskerk. Op de eerste stoel zit de ingenieur die de onderhoudshandelingen fysiek uitvoert. Hij heeft daarvoor twee haptische robotarmen van het Franse Haption beschikbaar waarmee hij de (nu nog virtuele) robotarmen in de Iteromgeving kan besturen. De acties die hij uitvoert, ziet hij op een groot scherm voor zich. Naast hem zit iemand die de beschikbare camera’s bestuurt zodat de eerste
JUNE 6 | EINDHOVEN Het gloednieuwe platform Connecting CTO’s, Masters in High-Tech brengt mensen en kennis bij elkaar. Op 6 juni a.s. tijdens de Dutch Technology Week, is het eerste evenement voor dit platform gepland. Meer informatie over het platform en evenement of om je aan te melden, bezoek dan de website www.connecting-cto.nl. De jeugd heeft de toekomst! Tijdens dit evenement wordt voor de eerste keer de Young CTO of the Year gekozen. Wil je hier meer over weten of wil je een Young CTO nomineren, bezoek dan ook hiervoor de website www.connecting-cto.nl.
22
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
ingenieur steeds optimaal zicht heeft. De derde bureaustoel is gereserveerd voor de ‘opdrachtgever’ die zegt wat er moet gebeuren en checkt of alle scenario’s netjes worden afgewerkt. Plek vier is voor de veiligheidscoördinator die in de gaten houdt of alles wel netjes binnen de grenzen verloopt. De vijfde werkplek is voor een eventuele trainer. In de uiteindelijke opstelling bij Iter zal die positie komen te vervallen. Het Haption-systeem kan overweg met zes vrijheidsgraden zodat een operator heel vrij is in zijn bewegingen. De haptische terugkoppeling tot maximaal 35 newton zorgt voor een heel reële ervaring. ‘We hadden ook een eigen concept ontwikkeld voor dit onderdeel’, vertelt Heemskerk. ‘Dat was mechanisch robuuster, sterker en beter, maar ook erg duur. Zo veel duurder zelfs dat het voor onze simulatiefaciliteit niet handig was.’ Voor de virtuele omgeving gebruikt Differ het simulatiepakket VR4Robots van Tree C Technology uit Ede. ‘Die software is verantwoordelijk voor de kinematische kant van de simulatie. Wij hebben daar het fysische gedrag aan toegevoegd zoals wrijving tussen objecten en zwaartekracht.’ Dat alles staat of valt met de kwaliteit van de simulatie realiseren Heemskerk en Ronden zich terdege. ‘Simulatie is maar simulatie. Je moet altijd ijken’, verwoordt Heemskerk het. ‘We hebben een aantal gereedschappen en onderdelen fysiek nagebouwd in hardware en getest met ervaren operators van NRG in Petten om te kijken of onze simulaties op handelingsniveau overeenkomen met de werkelijkheid. Ook krijgen we er zo een beter gevoel bij hoe lang een actie duurt. Een shutdown van Iter kost zo’n half miljoen euro per dag. Dan moet je alles natuurlijk goed plannen.’
Klodders
De EU heeft een agentschap opgericht, Fusion for Energy, dat voor projecten binnen Iter een Europese aannemer zoekt. Bedrijven kunnen zich inschrijven op zulke tenders. Omdat onderhoudbaarheid een belangrijk thema is, eist Iter – en dus Fusion for Energy – dat iedereen die wil bijdragen ook nadrukkelijk rekening houdt met die requirement. ‘Daar kunnen wij ons brood mee verdienen’, denkt Heemskerk. ‘We zijn als een van de weinigen in de wereld gekwalificeerd om zulke analyses uit te voeren. Is een onderdeel onderhoudbaar of niet? We nemen niet de ontwerpverantwoordelijkheid over maar kunnen wel aanbevelingen doen. ‘Je hebt nu deze
spiegel in dat hoekje gelast, maar heb je er ook aan gedacht dat hij misschien wel eens vies wordt? Hoe ga je hem dan op afstand demonteren en later weer terugplaatsen?’ Vaak hebben ze daar niet bij stilgestaan. Hoe geef je de koelwateraansluiting vorm zodat je die makkelijk kunt lossnijden en lassen? Dat lijkt misschien triviaal maar is het zeker niet. Het hele proces moet zijn gevalideerd: het gereedschap, de operator, de maat van de buis, de procedure, het materiaal, alles.’ Ronden: ‘Iter schrijft ook voor dat je zo veel mogelijk bestaande tools gebruikt. Gereedschap dat zich al heeft bewezen bij bijvoorbeeld Jet. Als je met die tools uit de voeten kunt, zit je niet met het probleem dat je nieuw gereedschap moet ontwikkelen en valideren. Dat is extreem duur. Bovendien probeert Iter zo enige mate
volgschade enorm zijn. Moet je een nieuwe spiegel bestellen, dan ben je zo drie maanden en een paar honderdduizend euro verder. Het is een experimentele machine, dus we kunnen niet alle mogelijke ongelukken in een model vangen. Je hebt een man in the loop nodig, een persoon achter de knoppen die kan achterhalen waar er iets is gesmolten of waar er klodders metaal in de weg zitten.’ In alle gevallen komt het erop neer dat Differ met ontwerpteams zal moeten sparren over de mogelijkheden en de grenzen. ‘We hebben wel eens een discussie gehad over de exacte plaats van een lasnaad’, vertelt Ronden. ‘De ontwikkelaars wilden hem zo ver mogelijk van de reactorkamer vandaan omdat de radioactieve straling de las kan beschadigen. Dat betekende echter dat het vrijwel onmogelijk was om er met
Omdat kernfusie niet geheel verschoond blijft van radioactiviteit, is onderhoud al vanaf het begin van de ontwikkeling zeer belangrijk. Op zolder van kasteel Rijnhuizen heeft Differ een controlekamer voor onderhoud op afstand gebouwd om die activiteiten onder de knie te krijgen.
van standaardisatie in te bouwen zodat het niet voor elk onderdeel een aparte gereedschapskist nodig heeft.’ Naast onderhoudbaarheid is ook traceerbaarheid een issue. Heemskerk: ‘Als je een nieuw automodel met robots in elkaar gaat zetten, zal er aan de eerste honderd wagens nog van alles mankeren. Van Iter is er maar een, dus het moet ook in één keer goed. Stel, we vinden over tien jaar een lek bij een bepaalde las. Dan willen we kunnen terughalen wanneer en wat er fout is gegaan in het lasproces zodat we ook vergelijkbare lassen uit dezelfde periode en die zijn gelegd met hetzelfde gereedschap kunnen inspecteren. Voorspelbaarheid, daar gaat het om. Als je een schroevendraaier laat vallen, kan de ge-
het lasapparaat bij te komen en om alles uit te lijnen. Dan moet je lobbyen om tot een compromis te komen. We zijn daarbij afhankelijk van wat de experts ons vertellen. Het is soms een heel moeizaam proces want iedereen is van elkaar afhankelijk voor de juiste informatie en er zitten ongelooflijk veel veiligheidsmarges en onbekende factoren in het systeem. De praktijk moet straks uitwijzen of we te voorzichtig te werk zijn gegaan of dat we redelijk op de norm zitten. Te ondoordacht is het zeker niet, dat kan ik me niet voorstellen.’ Tijdens de Model-Driven Development Days op 24 en 25 april geeft Marco de Baar een presentatie over modelleren voor onderhoud in kernfusiereactoren.
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
23
Visit us at High-Tech Systems 2013 The High Tech Institute (HTI) is a training institute for professionals in the high tech industry with the ambition to excel. We offer both profound technical training courses and training courses that focus on developing personal skills and leadership. The mission of HTI is improving the competitiveness of the high tech industry. We do so by offering education at an internationally approved and recognised level, in close cooperation with universities, professional institutes and industrial enterprises. Our experts are leaders in their fields of expertise.
Meet our trainers at stand C131-C134. During the breaks there will be ongoing sessions about communication skills for technicians, surprising and slightly provocative presentations – recognisable communication pitfalls and their solutions. Also demos for non-technical professionals on optical principles and applications and ultra high and ultra clean vacuum.
The High Tech Institute is gold sponsor of 24 and 25 April 2013, Klokgebouw Eindhoven, NL
Do you recognise this? 7 challenges 1
People mention you are being too critical, too black & white in sending the message.
2
Some people seem to have a (non-logical) way of looking at the world, especially the non-technical ones such as sales people and customers.
3
What can one talk about, how can one communicate, if there are no real issues to be addressed? It’s a waste of time, isn’t it?
4
The fastest and almost always the best way to deal with the more complicated things is to do them yourself.
5
Are you getting into intense and sometimes quite emotional discussions with your team, when choosing the right solutions for problems that occur?
6
Motivating colleagues and/or other members in your team to do your job you want them to do, is taking an awful lot of energy.
7
At the end of your project, your team blames you for taking too much of the credit for success.
The current profile of leadership courses consists of 10 courses from fundamental to advanced and master classes. At our stand at High-Tech Systems we focus on the fundamental training: how to deal with the 7 biggest communication challenges in innovation and technology.
WIN A LEADERSHIP TRAINING!
Leave your business card at the stand and win free participation in a leadership training of your choice!
View our courses at www.hightechinstitute.nl
Advance your career in Mechatronics and Precision Technology
Want to work at the cutting-edge of mechatronics development in wide-ranging applications, industries and cultures? Want to work in multidisciplinary international teams alongside other experts who are eager to share their knowledge? Want end-to-end responsibility, plus genuine and visible appreciation for your success?
Philips at High-Tech Systems 2013
Elevate your career to the next level. Visit Philips on Stand C90/C95 at the High-Tech Systems 2013 International Conference and Exhibition on Mechatronics and Precision Technology - April 24-25, ‘Klokgebouw’, Eindhoven, The Netherlands (www.hightechsystems.nl). We’ll give you the challenges you need to make every day a rewarding experience and the resources you need to get things done. For immediate job vacancies, visit www.philips.nl/careers
Join 120 years of innovation
NIEUWS
Solaytec verkoopt eerste ALD-productiemachine
In anderhalf jaar van lab naar fab Slechts achttien maanden gaf Solaytec zichzelf om zijn bestaande R&D-tool voor atoomlaagdepositie om te toveren tot een systeem dat in de smaak zou vallen bij veeleisende zonnecelfabrikanten. De TNO-spin-off slaagde daarin door deelontwikkelingen parallel te laten verlopen en de kritieke onderdelen fysiek na te bouwen en uitvoerig te testen. Dat gaf zo veel vertrouwen dat het de gebruikelijke protostap durfde over te slaan. Alexander Pil
A
fgelopen kwartaal verkocht Solaytec zijn eerste productiemachine voor atoomlaagdepositie (ALD). De Aziatische koper wil zich niet bekendmaken maar we kunnen er zonder problemen van uitgaan dat het een zonnecelfabrikant is. Het systeem van Solaytec is namelijk ingericht op het nauwkeurig aanbrengen van aluminiumoxide (zie kader ‘Spatieel ALD’). Zo’n passiverend laagje verhoogt het rendement van zonnecellen. Het Eindhovense bedrijf verwacht dit jaar nog eens vier ALD-machines te kunnen verkopen. Solaytec is een spin-off van het ALDonderzoek binnen TNO. Sinds eind 2010 staat het op eigen benen met de Brabantse Ontwikkelingsmaatschappij, de Duitse machinebouwer Rena en TNO als aandeelhouders. In Eindhoven werken nu ongeveer dertig mensen aan ALD-apparatuur: twee derde in vaste dienst, een derde inhuur. Vooral de samenwerking met Rena heeft Solaytec geen windeieren gelegd. De Duitsers hebben een compleet R&D-lab waar ze het hele productieproces kunnen testen en leveren apparaten voor ongeveer zestig procent van het totale zonnecelproductieproces. Door de Solaytec-stap
Solaytec levert zijn productiesysteem in twee varianten: eentje met zes en eentje met tien depositiemodules. De maximale output bedraagt respectievelijk 2160 en 3600 wafers per uur.
daarin te integreren, heeft de starter een mooi aanbod. ‘We kunnen klanten een complete oplossing aanbieden voor aluminiumoxide, maar ook alleen onze machine’, zegt Roger Görtzen, marketing- en salesmanager bij Solaytec en ex-TNO’er. ‘Ik zie het als een groot voordeel dat we Rena in onze hoek hebben.’
In 2011 introduceerde Solaytec zijn eerste machine. ‘Een process development tool’, aldus Görtzen. ‘Het was een heel bewuste keuze om eerst een researchtool te ontwikkelen. ALD hebben we goed onder de knie maar voor zonnecelfabrikanten is het de uitdaging om de technologie te introduceren in hun complete produc-
Spatieel ALD
Onderzoek aan de TU Eindhoven heeft uitgewezen dat een met atoomlaagdepositie (ALD) aangebrachte laag aluminiumoxide het rendement van silicium zonnecellen significant kan verbeteren. In haar gebruikelijke verschijningsvorm is ALD echter niet interessant voor producenten van zonnecellen. Om een laag op te brengen van enkele nanometers dik moet de reactorkamer verscheidene malen worden leeg- en volgepompt met verschillende gassen. Zelfs als een rits wafers tegelijk zou worden blootgesteld aan deze zelflimiterende chemische reacties is dat nog te traag om de productiedrift van de solarindustrie bij te houden. Solaytec past daar een mouw aan door het ALD-proces niet in de tijd maar in de ruimte uit te smeren. De plakken bewegen in dit volcontinue productieproces door kamers van reactieve gassen, die van elkaar worden gescheiden door inerte zones. De eerste stap is trimethylaluminium (TMA) dat reageert met de OH-groepen van het substraat. Als al die OH-handjes een aluminiumcluster hebben gevangen, stopt de reactie vanzelf. De wafer glijdt dan door een stikstofgordijn dat de TMA-stroom scheidt van het volgende reactieve gas: waterdamp. Het water verwijdert de overgebleven twee methylgroepen van elk aluminiumatoom, zorgt voor een verbinding tussen aangrenzende aluminiumatomen via een zuurstofatoom en laat een OH-groep over waarop de volgende laag verder kan bouwen. Het eindresultaat is een uniforme laag Al2O3.
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
27
NIEUWS
tieproces. Op papier lijkt dat misschien niet supercomplex, maar in de praktijk is het toch lastiger dan je denkt. Er was dus vraag naar zo’n R&D-machine.’ De Eindhovenaren vonden de afgelopen jaren zes klanten voor hun In Passion Lab-onderzoeksysteem: Fraunhofer ISE, Imec, het Duitse solarinstituut ISFH, zijn Singaporese tegenhanger Seris en twee Chinese zonnecelfabrikanten. Voordeel van de aanpak was dat Solaytec niet vanaf het begin uitgebreid aandacht hoefde te geven aan zaken als betrouwbaarheid, beschikbaarheid en throughput. Voor R&D-toepassingen zijn die requirements immers lang niet zo cruciaal. En terwijl de eerste klanten ALD inpasten in hun proces, kon Solaytec zijn machine rustig klaarmaken voor echte productieomgevingen waar zij volcontinu moet draaien. Nou ja, rustig: Solaytec gaf zichzelf anderhalf jaar om ‘van labspec naar fabspec te komen’, zoals engineeringmanager Ro-
28
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
De zonnecelwafers zijn erg kwetsbaar en kunnen bij een lichte botsing al breken. Met slimme luchtlagers van boven, onder en van de zijkanten houdt Solaytec ze op het goede spoor. Zo blijft er nog maar één vrijheidsgraad over: heen en weer onder de ALD-kop.
nald van Dijk het mooi verwoordt. ‘Je kunt je voorstellen dat dat zeer uitdagend is. We wisten dat de doorvoer een factor zesendertig hoger moest zijn dan de labtool,
maar een machineconfiguratie daarvoor lag er niet. Het was een blanco vel.’ Al snel bleek dat een standaard watervalaanpak niet zou werken. Van Dijk:
‘Normaal ga je ontwerpen, bouw je een alfaversie, kom je erachter dat er bepaalde zaken niet werken, doe je een redesign en bouw je een bètaversie waarmee je de markt op durft. Dat betekent dat je twee keer drie maanden moet wachten op sommige onderdelen, de langlopers, die een besteltijd van twaalf weken hebben. Doe je het dus allemaal sequentieel, dan red je het nooit in achttien maanden.’ Concurrent engineering was de enige oplossing. ‘Extreme concurrent, mag ik wel zeggen’, lacht Van Dijk. ‘We zijn erin geslaagd om de ontwikkeling zo ver in elkaar te schuiven dat we met de engineering konden beginnen anderhalve maand nadat we met het concept waren gestart. Met de systeemgroep hebben we steeds voldoende voortgang moeten boeken om de engineers gevoed te houden, maar we zijn er wonderwel in geslaagd.’ Een deel van de oplossing was om geen prototype te bouwen maar direct voor het eindproduct te gaan. Om genoeg vertrouwen te krijgen in de goede afloop, bouwden de Solaytec-ontwikkelaars een scala aan testopstellingen. Zo konden ze zich concentreren op de kern van de problemen. ‘We hadden natuurlijk behoorlijk wat huiswerk gedaan, maar we wisten simpelweg nog niet wat de beste configuratie zou zijn’, vertelt Van Dijk. ‘Ook met het motionconcept moesten we nog een forse stap maken. Wat dat betreft, zijn we pioniers. De unknown unknowns waren legio. We moesten dus een stevig testprogramma doorlopen. Omdat de test rigs speciale R&D-opstellingen zijn, konden we ze uitrusten met allerlei extra sensoren om kritieke parameters nauwkeurig te monitoren.’
Grip
Waar de R&D-oplossing drie laagjes per seconde legt, moest de high-volume tool van Solaytec veel sneller zijn werk doen. Uit een uitgebreide analyse bleek dat de productiemachine twee laagjes per passage moest gaan deponeren. Van Dijk: ‘Er zijn heel wat parameters die je kunt schalen om de doorvoer omhoog te brengen, maar overal hangt een prijskaartje aan. Als je eenmaal de vrijheidsgraden kent en aan de knoppen gaat draaien, kom je er vrij snel achter dat als je niet minstens twee lagen per passage legt, het voor de rest geen zin heeft. Kort gezegd: als je zo’n injectorkop weet te bouwen, verdubbel je in één klap de output van de totale machine terwijl je
de rest van de hardware niet hoeft mee te schalen.’ Deze Dual Injector Head van Solaytec heeft dus twee kamers voor trimethylaluminium (TMA) ingeklemd tussen drie kamers voor waterdamp. De volgende stap was om de zes inch wafers gecontroleerd en zo snel mogelijk door de depositiekop te pingpongen. Een snelheid van 1,2 m/s en een versnelling van 24 m/s2 waren gewenst. Solaytec heeft dat opgelost met luchtpulsen. Het gebruikte in zijn R&D-tool luchtlagering om wafers verticaal onder controle te houden. Zowel voor als achter de kop glijdt de wafer in de productiemachine
ken. Voor Solaytec is het dus zaak om ze niet tegen de zijkanten van de luchtlagering te laten botsen. Het heeft daarom ook slimme luchtlagers aan de zijkant ingebouwd die de wafers op het goede spoor houden. Bovendien zorgen ze ervoor dat de plakken niet om hun z-as draaien. Zo blijft er voor de wafers nog maar één vrijheidsgraad over.
Asynchrone belading
Om de gewenste doorvoersnelheid te halen, was het nodig om verschillende depositie-units binnen een machine te koppelen. Een zo’n procesmodule bedekt
De depositiemodules aan de linkerkant van de machine zijn exact hetzelfde als die aan de rechterkant. Ze zijn dus niet gespiegeld. Alle units kunnen eenvoudiger worden verwijderd voor reparatie zonder dat de productie stokt.
over ondiepe pockets. Solaytec kan daar lucht doorheen laten stromen waardoor er een flow ontstaat parallel aan de bewegingsrichting van de wafer. Die luchtstroom heeft voldoende grip op de wafer om er kracht op uit te oefenen. ‘Als je de duur en druk van de puls zeer nauwkeurig beheerst, begint het op een actuator te lijken. De aansturing klinkt echter eenvoudiger dan het is’, waarschuwt Van Dijk. ‘We werken met lichtsluissensoren en krijgen dus discrete positie-informatie terug. We weten niet op elk moment exact waar de wafer zich bevindt en hoe hard hij gaat. Met algoritmes kunnen we toch semicontinu de positie en snelheid afleiden. Daarna kun je er klassieke regeltechniek op loslaten.’ De zonnecelwafers zijn erg kwetsbaar en kunnen bij een lichte aanraking al bre-
namelijk slechts 360 wafers per uur met aluminiumoxide terwijl de R&D-tool er al honderd per uur aflevert. Hoe kun je die modules op de handigste manier koppelen? ‘We hebben veel gespeeld met mogelijke configuraties’, herinnert Van Dijk zich. ‘Het eerste onderdeel van een ALDeenheid is de zogenaamde run-in. Dit blok begeleidt de wafer van de koude, onnauwkeurige omgeving naar de nauwkeurige, luchtgelagerde en warme condities in de module. De run-in zorgt ook voor verhitting van de wafer tot tweehonderd graden. Het volgende blok is de procesmodule met de injectorkop en de drives. Ten slotte glijdt de wafer door de run-out, die de wafer afkoelt en teruggeeft aan de achterliggende backbone met transportbanden.’ Met hulp van ontwerpbureau Van Berlo en softwarehuis Sioux ging Solaytec op
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
29
FOTOSHOOT-OUT MI-PARTNERS
Een nieuwe technologie in de halfgeleiderindustrie is om IC-componenten aan lead frames te lijmen. Het aanbrengen van die lijm vraagt om een zeer nauwkeurige xyz-manipulator. Gebruikmakend van predictive modeling en in samenwerking met Renishaw ontwikkelde MIPartners een nieuw concept voor zo’n lijmunit. Het Eindhovense bedrijf ontwierp, assembleerde en testte de eerste modules voor opdrachtgever NXP Itec. Het resultaat haalt een precisie van vijf micrometer bij een versnelling van 50 m/s2. 40
MECHATRONICA 2
NIEUWS
De R&D-oplossing legt drie laagjes per seconde, maar dat is lang niet snel genoeg voor een productiesysteem. Solaytec heeft daarom de injectorkop vergroot zodat hij twee laagjes per passage kan deponeren.
zoek naar het beste concept. Van Dijk: ‘Uit de simulaties van Sioux bleek dat opstellingen die in eerste instantie erg op elkaar lijken toch heel veel kunnen verschillen qua throughput. We hebben een tradeofftabel opgesteld met alle zaken die we belangrijk vinden voor onze productiemachines: betrouwbaarheid, toegankelijkheid, opbrengst, onderhoudbaarheid, uptime, enzovoort. Je kunt dan gaan ranken en het beste concept eruit halen.’ Uit de simulaties kwam naar voren dat ook de manier van beladen van invloed kan zijn op de throughput. Normaal gesproken, werkt dit soort systemen met synchrone belading. Dat betekent dat er meerdere wafers tegelijk in het systeem worden gebracht. De machine doet haar kunstje en spuugt ze er aan de achterkant allemaal tegelijk weer uit. ‘De langzaamste schakel is dan gelijk de snelste en als er eentje down is, zit je met een gat in je logistiek’, legt Van Dijk de vinger op de zere plek. ‘Sioux heeft voor ons softwarematig gesimuleerd wat het zou betekenen als we asynchrone belading zouden toepassen. Elk station in de keten kan dan naar eigen behoefte zijn toevoer definiëren. Het kan zelf bij het lijnmanagementsysteem aangeven wanneer het klaar is voor de volgende wafer. Daarmee wordt het proces veel dynamischer. Voor ons een echte doorbraak.’
Vertrouwen
Ook flexibiliteit en modulariteit waren belangrijke eisen aan Solaytecs productieoplossing. Mede daardoor koos de TNO-spin-off uiteindelijk voor een backbonestructuur waar maximaal ruimte is voor zes of tien ALD-modules, met een maximale standaardopbrengst van respectievelijk 2160 en 3600 wafers per
uur. ‘Sommige van onze klanten hebben geen apart R&D-lab maar willen wel eerst onderzoek doen aan de integratie van ALD’, weet Görtzen. ‘Een speciale procesontwikkeltool vinden ze te duur, maar voor een volledige productiemachine is het nog te vroeg. Die partijen willen liever een productiemachine met één depositiemodule erin. Die kunnen ze dan uitbreiden als ze ermee verder willen. Die flexibiliteit bieden wij in onze machine; dat is een unique selling point.’ Solaytec voerde de modulariteitseis zo ver door dat de modules aan de linkerkant en die aan de rechterkant exact hetzelfde zijn. Van Dijk: ‘Ze zijn niet gespiegeld maar identiek. Dat betekent dus dat de wafers aan de ene kant eerst de modules voorbijgaan op de backbone en van achter naar voor door de procesmodule lopen. Alle
zes of tien de modules in het productiesysteem zijn op die manier uitwisselbaar. Voor ons is dat handig omdat we dan niet twee verschillende versies hebben.’ Wat was voor Solaytec achteraf gezien de bepalende factor in de ontwikkeling? ‘De test-rigstrategie’, antwoordt Van Dijk. ‘Door nieuwe technologieën en kritieke parameters vooraf te valideren, hebben we in een vroeg stadium veel risico’s weten af te bouwen. We hebben die testopstellingen uitgerust met veel extra sensoren zodat we de prestaties goed konden monitoren. We konden alle kritieke componenten ook aan duurtests onderwerpen door ze tienduizend keer hun actie te laten uitvoeren. Ook hier hebben we gebruikgemaakt van onze modulariteit waardoor we verschillende testopstellingen zonder problemen konden combineren om de integratie van het product vooraf te kunnen beoordelen. Door te testen en te tweaken, konden we het ontwerp optimaliseren. Dat gaf veel vertrouwen dat het goed zou komen.’ Ronald van Dijk (Solaytec) en Robert Hendriksen (Sioux) geven op 24 april tijdens High-Tech Systems 2013 in Eindhoven een gezamenlijke presentatie over de ontwikkeling van de ALD-productiemachine.
Controverse in ALD
Naast TNO-spin-off Solaytec werkt ook ASM-spin-off Levitech aan spatieel ALD. Beide bedrijven mikken met hun machines op dezelfde markt en zijn dus directe concurrenten. Levitech is not amused met de vercommercialisering van het ALDonderzoek bij TNO. ‘Kennisinstellingen, zoals TNO, zouden onderzoek moeten doen ter ondersteuning en bevordering van het Nederlandse bedrijfsleven, in plaats van het in de markt zetten van een concurrent’, beargumenteert LevitechCEO Jaap Beijersbergen. De Europese Commissie heeft vorig jaar een onderzoek ingesteld naar mogelijke onrechtmatige staatssteun. Een uitspraak is er nog niet. Solaytec wil niet inhoudelijk reageren. Hoewel Levitech en Solaytec allebei aan spatieel ALD doen, verschilt de uitwerking wel. Waar Solaytec de wafers op en neer laat shuttelen onder de injectorkoppen en per passage een of twee atoomlagen legt, heeft Levitech ervoor gekozen om tachtig kamers op een rij te zetten zodat het in één keer de gewenste dikte deponeert. Solaytecs aanpak heeft het voordeel dat klanten flexibel zijn in de laagdikte die ze willen aanbrengen. Als zestig atoomlagen volstaan, is dat eenvoudig instelbaar en gaat tegelijkertijd de throughput van de machine omhoog. Levitechs oplossing heeft het voordeel dat het bewegingsconcept een stuk simpeler is.
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
31
TECHVE RTORIAL
OMS-positioneringsysteem van Festo verhoogt de efficiëntie in productielijn Bij veel van onze klanten merken we dat ze dagelijks worstelen met het verhogen van de efficiëntie in de productielijn, de klant NWL Netherlands is hier een voorbeeld van. Festo heeft hier de optimale oplossing voor; de Optimized Motion Series. We kennen ze allemaal, de zeepdispensers die in veel openbare ruimtes hangen en waaruit met één druk op de knop wat vloeibare zeep uit wordt geperst. Een groot aantal van deze dispensers en met name de zeep erin, komt uit Hillegom waar het productiebedrijf NWL Netherlands is gevestigd. In de productiehal van het bedrijf draaien in totaal 8 afvullijnen op volle toeren voor de productie van foam, spraysoep, prefab pouch en flessen. Manager Technische Dienst Reinier Mulder zag zich geconfronteerd met een vervelend lekkageprobleem dat desastreuze gevolgen had voor zijn zorgvuldig ontworpen machinelijn. Hij ging gericht op zoek naar een oplossing en kwam terecht bij Festo. Inmiddels is hij druk doende een prototype uit te testen met daarin de Optimized Motion Series (OMS), die hem van het probleem zal gaan verlossen. NWL Netherlands telt zo’n 30 medewerkers en is onderdeel van Rubbermaid, producent van kunststofartikelen voor huishoudelijk gebruik. Het bedrijf is voortgekomen uit TC Bentfield dat enige decennia geleden startte met de productie van luchtverfrissingsflesjes en vervolgens de overstap maakte naar de productie van vloeibare zeep voor zeepdispensers. Inmiddels produceert NWL voor private labels en voor Rubbermaid een brede range producten variërend van luxueuze huidverzorgingsproducten, schuimend of sproeibaar, ontsmettend, milieuvriendelijk en met dispenser. Ter vervanging van flesjes toiletbrilreiniger, is het bedrijf ook pouches gaan afvullen. Rond 2000 is daar de foam-vulling bij gekomen die met pomp en al geleverd wordt. De door NWL in een eigen beheer ontwikkelde producten, worden vermengd met water en afgevuld in foliezakken in de afvulmachines. Van de zo verpakte producten worden wereldwijd 12 tot 13 miljoen vullingen verscheept. NWL beschikt over een eigen technische dienst die verantwoordelijk is voor het onderhoud van het machinepark, het oplossen van technische storingen en het optimaliseren van de productielijnen. Zeeplekkage Reinier Mulder, hoofd Technische Dienst bij NWL: “We hadden op één van de lijnen een probleem met het positioneren van de geleider die de nog open dozen met daarin de zeepzakken naar een volgend station de lijn moest duwen. De lijn produceert per minuut zo’n 37 zakken, afgevuld met vloeibare zeep. De afgevulde zakken worden door een robot opgepakt en in een kartonnen doos gestopt. Dat gaat er nogal hardhandig aan toe, want de zakken zijn iets te groot voor de doos en steken daardoor soms wat uit. Er is dus een punt op de productielijn waar het daardoor dan ook goed mis kan gaan. Dat is het punt waar de dozen door die geleider nogal ruw
De betaalbare oplossing van Festo; Optimized Motion Series.
door een vernauwing worden geduwd om vervolgens machinaal te worden gesloten. Een iets te ver uit de doos stekende zak met zeep kan daar blijven haken en worden opengescheurd, daar helpt zelfs de goede kwaliteit folie die NWL gebruikt niet tegen.” Tot nu toe is dit wel een paar maal per uur aan de orde in de productiehal van NWL Netherlands. De corrosieve schade die de zouten in de gemorste zeep daarbij op staal kan aanrichten is dramatisch, zo dramatisch dat het een compleet machineframe in 3 jaar tijd kan roesten. Geen wonder dat Reinier Mulder het zo zat werd, dat hij actief op zoek ging naar een oplossing voor dit lekkageprobleem. Zo kwam hij terecht bij Festo. Laagdrempelig Technici van Festo kwamen langs, analyseerden het probleem en kwamen met het voorstel om de Optimized Motion Series in te bouwen in de productielijn. De Optimized Motion Series is door Festo speciaal ontwikkeld als
alternatief voor de groep aandrijvingen die worden toegepast voor het uitvoeren van eenvoudige positioneertaken, waarbij de slag niet groter is dan 400 mm en de krachten zich beperken tot 650 N. Het idee erachter is het bieden van gemak en eenvoud voor de gebruiker. Nadat de Festo technici een demonstratie hadden gegeven van de nieuwe Optimized Motion Series (OMS) was al snel duidelijk dat de laagdrempeligheid en specificaties van dit systeem uitstekend aansloten bij de wensen van NWL. Waarop besloten werd om het systeem aan te schaffen voor de optimalisatie van de betreffende productielijn. Reinier Mulder: “De OMS bleek voor ons een betaalbare oplossing te zijn voor het lekkageprobleem. De componenten van de OMS zijn bovendien optimaal op elkaar afgestemd en dat draagt bij aan een even zo optimale functionaliteit. We hebben eerst nog gedacht aan een visionsysteem, maar voor deze toepassing hadden we dan een geavanceerde camera aan
TECHVE RTORIAL
Festo BV Schieweg 62 2627 AN Delft Tel. +31(0) 15 251 88 07 Fax +31(0) 15 251 87 51 www.festo.nl
[email protected] Het systeem is eenvoudig te integreren in bestaande lijnen.
moeten schaffen, hetgeen deze oplossing veel te duur maakte.” OMS Het nieuwe positioneringsysteem OMS, beloond met iF product design award 2012, bestaat uit een een elektrische zuigerstangcilinder (EPCO), een geïntegreerde stappenmotor (EMMS-ST) met encoder voor servosturing en een compacte motorcontroller (CMMO-ST). Het systeem werkt op 24V. Zowel de cilinder als de controller zijn zeer compact uitgevoerd, hebben een relatief laag gewicht en zijn eenvoudig in gebruik. Het positioneringsysteem wordt vooral gebruikt voor het realiseren van lineaire positioneringbewegingen in de fabrieksautomatisering. Door de compactheid van de componenten en het relatief lage gewicht is het systeem eenvoudig te integreren in bestaande lijnen. Het hart van de oplossing is de controller. Deze is geoptimaliseerd voor geregelde stappenmotoren en biedt de mogelijkheid om het systeem via een webbrowser en een Ethernet kabel te configureren zonder de noodzaak van geavanceerde software. Daarbij beperkt de inbedrijfstelling zich tot een minimaal aantal stappen. De gebruiker hoeft uitsluitend zijn configuratiecode in te geven, de parameterfile te downloaden vanaf de Festo Cloud Server en deze file te laden in de controller. Vervolgens kunnen zeven posities met bijbehorende snelheden in de controller worden opgeslagen. De CMMO kan worden gecombineerd met verschillende typen servolite motoren tot en met flensmaat 87 en een nominale stroom van 6 A (piekstroom 8 A). Met behulp van de Festo Configuratie Tool – gratis te downloaden vanaf de Festo support portal – is toegang te verkrijgen tot de uitgebreide mogelijkheden van de CMMO-ST. De EPCO zuigerstangcilinder is eenvoudig inbedrijf te nemen en beschikbaar in de bouwgrootten 16, 25 en 40 mm. Hierbij biedt hij maximale kracht van 650 N en een maximale snelheid van 500 mm/s. Door
toepassing van een elektrische cilinder zijn de bewegingen traploos te programmeren en met een relatief hoge nauwkeurigheid (0,015 mm) uit te voeren. De kogelomloopspil is per bouwgrootte beschikbaar met twee spindels met verschillende spoed en voorzien van levensduursmering. Bovendien heeft de IP40 cilinder een glad oppervlak (clean look) en is de motor in de cilinder geïntegreerd. Prototype Inmiddels heeft Reinier Mulder een proefopstelling gebouwd waar hij de OMS aan het testen is. Mulder vertelt: “Mijn opleiding is eigenlijk MBO Mode en kleding en dan de grafische kant. Na een korte tijd in een zeefdrukkerij te hebben gewerkt, ben ik in 1990 bij TC Bentfield gaan werken, eerst als productiemedewerker en daarna productiechef. De laatste 14 jaar werk ik bij de technische dienst, sinds dit jaar als manager. Omdat er geen standaard machines zijn maken wij veel dingen zelf. Ik ben dus van huis uit geen technicus, maar wel veel bijgeleerd in de loop van de jaren. Ik werk daarbij intensief samen met een elektrotechnisch geschoolde collega en merk dat het soms een voordeel is dat je geen echte technicus bent, omdat je met een frisse blik als het ware out-of-the-box naar problemen kunt kijken. Zo ook bij dit lekkageprobleem.” De testopstelling werkt inmiddels naar behoren en de OMS kan binnenkort in de afvullijn worden ingebouwd. Hij werkt met twee sensoren die vaststellen of een zak al dan niet uitsteekt. Steekt deze te ver uit dan wordt de doos met de zak van de lijn verwijderd door de zuigerstangcilinder en zo zullen scheurende zeepzakken tot het verleden gaan behoren. Reinier Mulder: “De OMS was voor ons een eyeopener die een belangrijke doorbraak betekende. Met de ondersteuning van Festo zijn we er in geslaagd om tegen betrekkelijk lage kosten een oplossing te vinden. Voor NWL en dus voor het hele team is het een opluchting dat we van dit lekkageprobleem verlost zijn. Nu kunnen we
weer doorgaan waar we goed in zijn, namelijk het bouwen van slimme productielijnen voor nieuwe en bestaande producten.”
De optimale oplossing voor de zeeplekkage van NWL: de Optimized Motion Series.
THEMA HALFGELEIDERTECHNOLOGIE
Imprintlithografie stempelt nanostructuren in grote oppervlakken Substrate conformal imprint lithography (Scil) is een ontwikkeling van Philips Research. Süss Microtec Lithography produceert in licentie de benodigde tooling. Het innovatieve aan de techniek is dat met zeer nauwkeurige semiflexibele stempels nanostructuren in substraten kunnen worden aangebracht. Dit gaat niet alleen veel sneller maar ook een stuk goedkoper dan met welke andere bestaande techniek ook. Toepassing is de productie van kleinere en krachtigere ledlampen, maar ook lasers en RFID-chips kunnen hiermee goedkoper worden gemaakt. Frank Senteur
M
arc Verschuuren is als senior scientist verbonden aan de Philips Research-afdeling Photonic Materials and Devices op de High Tech Campus in Eindhoven. Hij is lid van een team van 35 medewerkers dat zich bezighoudt met toepassingen voor vastestofverlichting. ‘Philips ontwikkelt op een zevental plaatsen ter wereld’, vertelt Verschuuren, ‘waarbij de activiteiten zich toespitsen op de sectoren Healthcare, Lifestyle en – de voor ons belangrijke tak – Lighting. Philips Research ontwikkelt technologie die is bedoeld voor marktintroductie zoals bij substrate conformal imprint lithography.’ Uitgangspunt van deze Scil-techniek was om op een snellere en economischer manier vastestofledlampen te kunnen produceren als vervanging van de in aanschaf goedkope, maar qua energiegebruik niet bepaald ideale gloeilampen. Leds zijn de oplossing, maar hebben als nadeel dat ze in tegenstelling tot gloeilampen geen direct bruikbaar sfeerlicht
produceren. Ledlicht zit in het blauwe spectrum en dat betekent dat je het licht moet converteren. Technisch gezien zijn er bij leds twee belangrijke uitdagingen. Ten eerste om zoveel mogelijk licht uit de led te krijgen en ten tweede om het licht te converteren naar langere golflengtes. Bij die conversie gaat een deel van de energie verloren, wat het rendement van de led verlaagt. ‘Momenteel gebeurt die lichtextractie met lenzen of domes’, weet Verschuuren. ‘Met nanostructuren waarmee je golven filtert of laat interfereren, kun je direct meer van de juiste kleur licht genereren. Vanwege de korte golflengtes praat je dan al snel over ongelooflijk kleine patronen. Voor dat gebied hebben we een nieuwe printmethode ontwikkeld: Scil. Hiermee kunnen we nanostructuren maken met een resolutie kleiner dan 10 nanometer.’
Superrubber
Hoe maak je nanostructuren? Iedereen denkt dan natuurlijk gelijk aan de wa-
Lekker slim bezig! Intelligente motoren met closed loop systeem. Vloeiende en nauwkeurige beweging. Standaard programmeerbaar leverbaar van 9W tot 45W. Handige aandrijving met meerdere fieldbus mogelijkheden Modbus • PROFIBUS • CANopen • Ethernet • DeviceNet
www.rpmechatronics.co.uk
[email protected]
34
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
NL +31 (0) 76 50 40 79 0 Tel +44 (0) 1484 601060
fersteppers en step-and-scanmachines van ASML. Deze gebruiken fotolithografische processen om zeer fijne patronen op siliciumwafers aan te brengen. Dat is vrij duur en relatief traag. Geen probleem voor complexe chips, maar wel voor leds. ‘Bekende technieken voor het aanbrengen van microstructuren zijn onder meer lithografie met elektronen- of ionenbundels – traag, duur; interferentielithografie – niet flexibel, alleen reguliere patronen; bottom up self-assembly – beperkt in afmetingen; optische DUVlithografie – erg duur – en het eveneens dure EUV-lithografie’, aldus Verschuuren. ‘De bedoeling van led is juist dat Philips daarmee een betaalbaar alternatief biedt voor gloeilampen. Dan kun je dus geen peperdure of trage productietechnieken gaan toepassen. Het moet snel en goedkoop. We kwamen op het idee om die patronen te gaan stempelen.’ Het leek een absurd idee als je nagaat over wat voor minuscuul kleine ‘gaatjes’ en ‘dammetjes’ je praat, realiseert Verschuuren
Het nanostempelproces begint met het maken van een nanostempel. Vervolgens wordt dit met vacuüm op de glazen drager gepositioneerd en vindt het printen in de substraatlaag plaats. Na uitharding met uv wordt de stempel er met een rolbeweging af gehaald.
zich. ‘Kun je überhaupt patronen van een honderdduizendste millimeter met een stempel maken? Niet direct natuurlijk. Er bleken heel wat barrières die we moesten overwinnen. Welk materiaal kies je? Hoe groot kan die stempel zijn? Hoe flexibel of hoe stijf moet en mag hij worden? Hoe brengt je het patroon vervolgens exact over op het substraat en hoe haal je de stempel er dan weer vanaf zonder de vorm te schaden? Daar heb je een machine met een speciaal stuk gereedschap voor nodig.’ Philips zocht al vrij snel de samenwerking met Süss Microtec Lithography uit het Duitse Garching. Verschuuren: ‘Dit bedrijf ontwikkelt en produceert systemen en oplossingen voor het aanbrengen van
microstructuren en heeft vooral meegedacht bij de ontwikkeling van het gereedschap en de methodiek waarmee de nanostructuren machinaal in grote series kunnen worden geproduceerd. Snel en relatief goedkoop dus.’ De eerste uitdaging was om de beste stempel te vinden. Moest dit zeer stijf zijn of juist flexibel? ‘Stijf, dus iets uit staal of glas bijvoorbeeld, heeft het voordeel van de vormvastheid’, zegt Verschuuren. ‘Nadeel is dat je geen afwijkingen in de vlakheid en rechtheid van het substraatmateriaal of de drager kunt opvangen. Daarnaast zal elk stofdeeltje door de stijve stempel worden verpletterd en in meerdere deeltjes over het substraat wor-
den verspreid waardoor dit mogelijk niet meer bruikbaar is.’ Philips concludeerde dat een stempel met een beetje flexibiliteit het mooist zou zijn. Daarmee kun je kleine vormafwijkingen opvangen en ook een vuildeeltje blijft heel. De stempel buigt er omheen en ruïneert het eindproduct dus niet. ‘We moesten dus een rubberachtig materiaal zien te vinden dat een dusdanig hoge stijfheid heeft dat we er een stempel met zeer fijne nanostructuren mee konden maken’, zegt Verschuuren. ‘Dit hebben we gevonden in een speciaal soort poly-dimethyl-siloxane rubber, PDMS. Dit is een polymeer met een zeer hoge cross-link-dichtheid zodat je hierin zeer fijne detailleringen kunt aanbren-
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
35
ACHTERGROND OVER NANOMANIPULATIE
gen. Dat materiaal passen we in de uiteindelijke stempel toe in twee varianten met verschillende stijfheden.’
Deegroller
Ulrike Schömbs, productmanager Aligner bij Süss Microtec, legt uit hoe de tooling van dit Scil-procedé is opgebouwd en wat daarbij de uitdagingen waren. ‘Stijfheid en flexibiliteit combineren was toch wel een van de moeilijkste doelstellingen’, vindt ook Schömbs. ‘Flexibiliteit om vormafwijkingen en het nadelige effect van vuildeeltjes op te vangen en stijfheid om een stabiel reproduceerbaar proces te krijgen met zeer hoge resoluties van minder dan 20 nm. Het proces begint met het maken van een master. Het materiaal dat we daarvoor gebruiken, is meestal silicium omdat dat een standaard materiaal is binnen de halfgeleiderwereld. Het patroon dat we uiteindelijk met de stempel willen drukken, brengen we in het silicium aan met behulp van elektronen- of diep-uv-lithografie. Silica glass kan hiervoor overigens ook worden gebruikt, en in feite kan elk gepatroneerd oppervlak als master dienen. De stempel maken we door vervolgens een dun PDMS-laagje over de master aan te brengen. Als dit is uitgehard, lijmen we het op een iets dikker en minder stijf laagje PDMS voor de gewenste flexibiliteit en dat lijmen we vervolgens weer op een zeer dun flexibel glasplaatje. De stempel is daarmee in feite klaar.’ Gelijk duikt de volgende uitdaging op, waarschuwt Schömbs. ‘Want je kunt die stempel niet zomaar in een zachte laag op een substraat duwen en hem er dan straffeloos weer vanaf trekken. Dan blijft er
36
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
Marc Verschuuren houdt hier een glasplaat vast met daarop een geprinte substraatlaag. De verkleuring van het licht komt door de nanostructuur die erop is aangebracht.
niets van de fijn gedetailleerde nanostructuur over. Hoe nu verder? Dat heeft alles te maken met kleefkracht.’ Het mooie van deze techniek is dat je er behoorlijk grote substraten nauwkeurig mee kunt printen. Dan hebben we het over substraten met een diameter van 10 tot 20 cm. Dat is met name te danken aan de flexibiliteit van de stempel. Zou hij stijf zijn, dan zou je hem maar heel klein kunnen maken omdat door de golvingen in het substraatmateriaal al snel grotere maatafwijkingen zouden ontstaan. De flexibiliteit van het PDMS-materiaal vangt dat op, maar een groter oppervlak betekent ook meer kleefkracht. Schömbs ‘De oplossing vonden we door de stempel af
te rollen over het substraat. Denk aan de vormpjes om kleine ronde koekjes uit een grote, dunne plak deeg te steken. Maak je een stempel van een vierkante meter, dan krijg je het deeg er nooit goed uit. Zodra de stempel omhoog gaat, gaat het deeg mee. Maar maak je een ronde geprofileerde deegroller en rol je die over het deeg, dan worden de koekjes er keurig uitgestoken en blijven ze ook op de plaat liggen. Met die achterliggende gedachte hebben we een speciale tool ontwikkeld om de dunne glasplaat met de stempel exact te kunnen positioneren en de nanostructuur in het substraat aan te brengen.’ Drager is een dikke, stijve glasplaat geworden met gefreesde groefjes. Voor-
deel van glas is dat je erdoorheen kunt kijken en dus met camera’s van bovenaf de uitlijning kunt controleren. Een exacte uitlijning is nodig omdat soms meerdere verschillende patronen op elkaar moeten aansluiten. Dat gebeurt in meerdere printcycli en daarvoor moeten de stempels precies kunnen worden uitgelijnd. Hiertoe zijn optische markeringen op de stempels en het substraat aangebracht. ‘De dunne glasplaat met de stempel zuigen we met vacuüm via de groefjes tegen de dikkere glazen drager in de machine’, legt Schömbs uit. ‘Vervolgens wordt de stempel vlak boven het substraat gepositioneerd waarvan de toplaag vloeibaar is. Dan volgt uitlijning en sturen we door omkering van de luchtstroom – van vacuüm naar een lichte overdruk – een deegroller van lucht tussen de dikkere glasplaat en de flexibele stempel door. Zodra de eerste groef de stempel naar beneden heeft geblazen, wordt de volgende groef op druk gezet, totdat de gehele stempel in contact is met het substraat. Na uitharden met bijvoorbeeld uv wordt de stempel stap voor stap weer van het substraat gepeld door de groeven weer een voor een op vacuüm te zetten en dan is het product klaar.’
Mems
Nu technisch gezien niets een verdere opmars van Scil meer in de weg lijkt te staan, worden leds nu opeens veel goedkoper, kleiner of krachtiger? En duiken er wellicht nieuwe producten op die tot nu toe niet rendabel te produceren waren? ‘De Scil-techniek hebben we in eerste instantie voor Philips Lighting ontwikkeld als antwoord op de vraag hoe je meer licht uit een led kunt halen en het energetische rendement ervan kunt verhogen’, antwoordt Verschuuren. ‘Licht haal je uit een led door het oppervlak ervan ruw te maken en hier een lens overheen te zetten. Dat levert echter verliezen op en je maakt de led daarmee ook een stuk groter. Door fotonische kristallen te gebruiken, kun je zonder glazen dome veel meer licht uit een led halen. Alle leds moeten echter dezelfde kleur en dikte hebben en daarvoor moeten de leds van tevoren worden geselecteerd, waardoor er op losse ledchips moet worden geprint. Met onze techniek kun je echter meerdere leds op een drager zetten die we kunnen bedrukken met een nanopatroon. Met de vorm van dat patroon kun je het licht sturen zodat je
< Door de flexibiliteit van de stempel worden vuildeeltjes netjes ingekapseld zodat slechts een minuscuul gedeelte van de feitelijke nanolaag vervormt.
meer opbrengst krijgt. Ook kun je zogeheten nanoantennes maken waarmee je het licht in de goede richting kunt sturen. Ik denk dat als dit goed is uitontwikkeld, we het licht dat uit een led komt in potentie tot zeventig keer meer kunnen concentreren. Dat is spectaculair.’ Maar er is meer. Verschuuren: ‘Ook kunnen de productiekosten van producten zoals een vertical cavity surface emittinglaser voor lidartoepassingen en optische joysticks drastisch worden verlaagd. Straks heb je zo’n VCel voor de prijs van een ledlampje. Ook voor nieuwe generaties zonnecellen is Scil interessant. Door zonnecellen te voorzien van nanostructuren kunnen we straks een 90 nanometer dun laagje halfgeleidermateriaal gebruiken in plaats van de 350 nm dikke laag die er nu in zit, terwijl het rendement aanzien-
lijk verhoogt omdat de zonnecel dan veel meer licht vangt. Normaal wordt namelijk 10 tot 15 procent van het invallende licht teruggekaatst. Voorzien van een dunne, geoptimaliseerde laag met nanostructuur kun je de terugkaatsing aanzienlijk verminderen. Ook micro-elektromechanische systemen zijn een interessant gebied waarin de nieuwe Scil-techniek voordelen kan bieden. Wellicht ook om grote flashgeheugens sneller in grotere aantallen te produceren waardoor ze nog verder in prijs zullen dalen. De R&D-wereld is eveneens zeer geïnteresseerd in deze techniek, die veel toegankelijker is dan bijvoorbeeld lithografie met elektronen- of ionenbundels. Kortom,:dit kan voor heel prettige en interessante verschuivingen gaan zorgen.’ Frank Senteur is freelance journalist.
Fxxx
Süss Microtec ontwikkelde de tooling. De stempel wordt met vacuüm tegen deze glasplaat met groeven gezogen. Door de kanaaltjes afzonderlijk op overdruk of vacuüm te zetten, wordt de stempel in het substraat geduwd en er daarna weer af gepeld.
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
37
THEMA HALFGELEIDERTECHNOLOGIE
Moving magnet-stage mogelijk stap vooruit voor waferscanners Huidige waferscanners gebruiken gescheiden actuatoren voor de verplaatsing van de wafer (lange slag) en voor de nauwkeurigheid van de verplaatsing (korte slag). Dit resulteert in een zwaar en complex bewegend deel. Op de TU Eindhoven is onderzoek gedaan naar een alternatieve oplossing waarbij de nauwkeurigheid van de langeslagactuator zo hoog is dat de korteslagactuator niet meer nodig is. Gezien het lage gewicht biedt dit systeem in potentie een enorme verbetering van de acceleratie. De (geschatte) nauwkeurigheid is echter vooralsnog onvoldoende. Hans Rovers
H
et productieproces van computerchips bestaat uit verschillende stappen. Een daarvan is het belichten van de wafer. De waferscanner verzorgt deze stap. Licht valt door een lenskolom, door de reticle – het ‘origineel’ van de chip – en door een tweede lenskolom op de plak. Voor een volledige belichting beweegt deze onder de lenskolom door. De waferstage is verantwoordelijk voor de beweging. Hierbij zijn een hoge nauwkeurigheid van de positionering – voor de kwaliteit van de belichting – en een hoge acceleratie – voor de snelheid van het proces – van belang. In huidige systemen levert een zogenaamde moving coil-motor de planaire beweging (zie Figuur 2a). Zo’n motor bestaat uit een zwevende plaat met spoelen boven een tafel met magneten. De spoelen zijn gefixeerd aan een zwaar en stijf
platform om vervorming te beperken. Ze worden gevoed door driefaseversterkers. De nauwkeurigheid van de planaire motor is onvoldoende voor de genoemde applicatie, onder meer door de bekabeling voor de bekrachtiging en koeling van de spoelen. Daarom zitten er korteslagactuatoren boven op de motor. Die zorgen voor de gewenste precisie. Een nadeel van dit systeem is de hoge massa van het bewegende deel, wat een kwalijk effect heeft op de maximale acceleratie. Als alternatief is binnen de TUE-groep Electromechanics and Power Electronics van Elena Lomonova – in samenwerking met ASML, Prodrive, Tecnotion en VDLETG – een moving magnet-motor onderzocht (zie Figuur 2b). Hierin zweeft een plaat met magneten boven een tafel met spoelen. De magneten zijn gelijmd op een lichte en slappe structuur met als doel om
glijlagers
Kennis 38
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
de gewenste nauwkeurigheid te behalen zonder dat er korteslagactuatoren nodig zijn. Hierdoor wordt de beweging van de motor niet verstoord door bekabeling. Het voordeel is de lage massa van het bewegende deel. Het nadeel is de vervorming die zal optreden als gevolg van de lichte en slappe constructie. Daarnaast wordt in deze oplossing elke spoel door een eigen versterker gevoed.
Eigen spoelconfiguratie
Om te beginnen, is het de vraag of het überhaupt mogelijk is om met de lichte constructie van de moving magnet-motor de gewenste nauwkeurigheid en acceleratie te halen. We moeten daartoe het elektromagnetische, mechanische en thermische gedrag van dit soort motoren onderzoeken. Het elektromagnetische gedrag bestaat uit de interactie
lineair lagers
Kunde
Kracht
magneetlagers T 070 387 68 00 F 070 386 38 85
E
[email protected] W www.kracht.nl
< Tecnotion heeft de spoelen voor de stator gemaakt van koperen profieldraad. Ze worden gekoeld met titanium en rvs koelplaten.
tussen het magneetveld van de magneetplaat en de stromen in de spoelen. Het resultaat is een kracht en een koppel op de magneetplaat. De aansturing van dit type motor geschiedt op basis van kennis van deze interactie. Voor de gewenste kracht- en koppelwaardes hebben we de benodigde stromen in de spoelen berekend (hier aangeduid als commutatie). De totale kracht en het totale koppel zijn het gevolg van een kracht- en koppelverdeling op de magneetplaat. De stromen in de spoelen en de kracht- en koppelverdeling op de plaat zijn afhankelijk van de positie van het bewegend deel ten opzichte van de spoelen. Dit maakt de analyse en aansturing van dit soort motoren complex. De zwevende magneetplaat wordt in zes vrijheidsgraden geregeld, waarbij de commutatie zodanig is dat het benodigde elektrisch vermogen minimaal is. Aangezien het hier een overgeactueerd systeem betreft – het aantal spoelen en dus het aantal vrij te kiezen stromen is groter dan het aantal te regelen vrijheidsgraden – kunnen ook andere criteria worden gebruikt. De kracht- en koppelverdeling resulteert in een vervorming van de magneetplaat. Een typische krachtverdeling die resulteert in vervorming van de plaat is te zien in Figuur 4a. In dat geval kunnen we de commutatie aanpassen zodat de vervorming als gevolg van de kracht- en koppelverdeling op de magneetplaat minimaal is. Figuur 4b toont een typische krachtverdeling die zorgt voor minimale vervorming van de magneetplaat. Over-
actuatie kan op eenzelfde manier worden toegepast om de temperaturen van de spoelen te beperken. Er zijn nauwkeurige modellen nodig voor de aansturing van de motor. Daarnaast zijn deze modellen ook onmisbaar in de ontwerpfase om de prestaties van de motor te toetsen. De voornaamste criteria zijn hierin de acceleratie (beperkt door het gedissipeerde vermogen en het thermische gedrag), nauwkeurigheid (beperkt door gevoeligheid voor productietoleranties en harmonisch spectrum van de geproduceerde krachten en koppels) en
taten van een door de TU Eindhoven ontwikkeld nieuw type planaire motor. Hierin is de spoelset opgesplitst in twee gestapelde lagen: de ene verzorgt een kracht in de x-richting en een levitatiekracht (in de z-richting), de andere een kracht in de y-richting en een levitatiekracht. De diktes van deze lagen zijn zo gekozen dat versnellen in de x-richting evenveel vermogen kost als versnellen in de y-richting. Dit creëert een symmetrisch gedrag van de planaire motor, zowel in termen van het elektromagnetische gedrag, als qua mechanisch en thermisch gedrag. Voorts
Op dit moment wordt de stage in een waferscanner aangestuurd met een moving coil-motor (a), die bestaat uit een zwevende plaat met spoelen boven een tafel met magneten. Het alternatief is een moving magnetmotor (b), waar een plaat met magneten zweeft boven een tafel met spoelen. (a) 1: magneten, 2: zwevende spoelen, 3: bekabeling, 4: stijf platform, 5: korteslagactuatoren, 6: wafer (b) 1: spoelen, 2: zwevende magneten, 3: wafer
vervorming (bepaald door het aantal dominante modi en eventueel directioneel gedrag). Op basis hiervan hebben we enkele bestaande planaire motoren met elkaar vergeleken. De resultaten zijn samengevat in Tabel 1. De laatste kolom geeft de resul-
zijn de spoelen zodanig geplaatst – met een verschuiving tussen opvolgende spoelen – dat de invloed van hogere harmonischen in de geproduceerde kracht en het geproduceerde koppel laag is. Dit vergroot de nauwkeurigheid van de motor. Tabel 1 laat zien dat dit nieuwe type motor ver-
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
39
THEMA HALFGELEIDERTECHNOLOGIE
> Tabel 1: De belangrijkste criteria van de aandrijving zijn acceleratie, nauwkeurigheid en versnelling. Alle magneetconfiguraties in moving magnet-motoren hebben hun eigen voors en tegens.
acceleratie nauwkeurigheid vervorming
geleken met de andere planaire motoren goed presteert op de genoemde criteria.
Halbach-patroon
Van dit nieuwe type motor hebben we een prototype gemaakt om de prestaties te meten. Het doel was om een acceleratie van minimaal 5g te halen en een volgfout van nanometers. Om dit doel te
bereiken, zijn hoge eisen gesteld aan de maaktoleranties van het prototype. Het Almelose Tecnotion heeft de spoelen gemaakt van koperen profieldraad. Zowel de maatvastheid als de thermische geleiding van dit type spoelen is beter dan van conventionele spoelen met een ronde draad. Om het aantal versterkers te beperken, heeft het Eindhovense
Prodrive een multiplexer ontwikkeld waarmee één versterker op vier spoelen wordt aangesloten en actief de spoel kan worden geselecteerd die moet worden bekrachtigd. Koelplaten zijn boven en onder op de stator geplaatst om de warmte van de spoelen af te voeren. De koelplaten aan de bovenkant zijn kritiek omdat deze
Bij Alten Mechatronics draait het om techniek en in het bijzonder om mechatronica & robotica. Wij werken voor toonaangevende technisch georiënteerde bedrijven en richten ons op research en development activiteiten. Voor deze bedrijven werken wij, met hoogopgeleide medewerkers, aan innovatieve technische ontwikkelingen.
Zijn mechatronica en robotica binnen uw organisatie van onmiskenbaar belang? Dan bent u bij Alten Mechatronics aan het goede adres. Wij kunnen u op diverse manieren ondersteunen bij het realiseren van uw doelstellingen.
Wilt u weten wat onze technische consultants voor uw organisatie kunnen betekenen? Bel voor meer informatie met onze Business Unit Manager: Mark Menting op 040 256 3080 of mail naar:
[email protected]
Eindhoven
Beukenlaan 44 5651 CD 040-2563080
40
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
Apeldoorn
Linie 544 7325 DZ 055-5486200
www.alten.nl Internationaal maken wij deel uit van de Alten Groep, die met meer dan 15.950 medewerkers sinds 1988 actief is in 15 landen. Hiermee zijn wij een van de grootste aanbieders van technische consultancy in Europa.
Capelle a/d IJssel Rivium 1e straat 85 2909 LE 010-4637700
< De magneten op de plaat zijn in een Halbachpatroon geplaatst om het magneetveld aan de kant van de plaat te concentreren waar de spoelen zich bevinden.
dicht bij de magneten zijn geplaatst. Daarom hebben we titanium gekozen want dat heeft een relatief lage elektrische geleiding en is niet ferromagnetisch. De afstand van de onderste koelplaten tot de magneten is groter. Deze platen zijn gemaakt van roestvast staal. De magneten op de plaat zijn in een Halbach-patroon geplaatst om het magneetveld aan de kant van de plaat te concentreren waar de spoelen zich bevinden. De positie van de zwevende magneetplaat meten we met drie drieassige laserinterferometers – geleverd door ASML. Om de invloed van vloertrillingen te verminderen, hebben we het meetsysteem geplaatst op een aluminium frame van 1800 kg dat wordt ondersteund door luchtdempers. Dit frame is geproduceerd door VDLETG, dat bovendien de spiegels voor het laserinterferometersysteem maakte.
Beperkte nauwkeurigheid
Vooralsnog hebben we nog geen metingen aan het geregelde prototype uitgevoerd. Om een inschatting te geven van de te verwachten prestaties hebben we wel metingen verricht aan de onderdelen van het prototype. Op basis van metingen van de variaties van de spoelparameters verwachten we een positiefout van ongeveer 100 nm. Het magneetveld van de plaat is nagemeten. Op basis van de fout hierin zal de positiefout ongeveer 150 nm bedragen. Dit zijn inschattingen op basis van een eenvoudige regelaar. Met meer geavanceerde regeltechniek zal de nauwkeurigheid beter worden, maar dat is moeilijk te voorspel-
len. Metingen aan het koelvermogen hebben aangetoond dat een acceleratie van meer dan 10g mogelijk zou moeten zijn. Gezien de limieten van de gebruikte versterkers is een acceleratie van maximaal 7g mogelijk. Op dit moment zijn er geen eenduidige conclusies te trekken. De voordelen van de voorgestelde oplossing zijn onder meer het beperkte gedissipeerde vermogen en de beperkte hoeveelheid magnetisch materiaal. Een nadeel lijkt echter de beperkte nauwkeurigheid. Verder is het aantal versterkers – ondanks de multiplexers – in de voorgestelde oplossing significant hoger dan in de moving coil-oplossing. Dit gaat ten koste van de betrouwbaarheid en de kostprijs van het systeem. Ongeacht of de beschreven oplossing geschikt is voor toepassing in waferscanners biedt dit onderzoek nieuwe inzichten in het gebruik van overactuatie om vervorming en temperaturen te beperken. Deze inzichten zijn ook in andere systemen toepasbaar. Hans Rovers is promovendus in de groep Electromechanics and Power Electronics aan de TU Eindhoven. Op 7 maart verdedigde hij met succes zijn proefschrift ‘Multiphysical modeling of high-precision electromechanical devices: towards nanometer-accurate planar motors’. Nu werkt hij bij ASML. Op High-Tech Systems 2013 geeft Rovers een presentatie over zijn onderzoek.
De krachtenverdeling op de magneetplaat kan resulteren in vervorming van die plaat (a). Door de verdeling aan te passen via overactuatie is het mogelijk de vervorming te voorkomen (b). De legenda geeft de kracht per magneet in newton.
Redactie Alexander Pil
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
41
FOTOSHOOT-OUT CCM
Met fotolithografie produceert Cytocentrics uit Eindhoven silicium microzeven van ongeveer 3 bij 3 millimeter. De zeefjes bestaan uit miljoenen gelijkvormige poriën van 0,45 micrometer. Het Nuenense CCM past ze toe bij de snelle detectie van bacteriën. Het filtert de cellen uit een vloeistof en bekijkt het residu daarna in zijn Muscan-systeem. Het voordeel van deze aanpak is dat de bacteriën al bij lage concentraties aan de oppervlakte komen. Interessant voor onder meer de farmaceutische industrie. 42
MECHATRONICA 2
THEMA HALFGELEIDERTECHNOLOGIE
Segula ontwikkelt bondingsysteem vanuit systeemgedachte Voor een intern competentieontwikkelproject dook Segula op bondingsystemen voor micro-elektronica. Door vanuit de systeemgedachte en volgens het V-model te ontwikkelen, is het bedrijf gekomen tot een mechatronisch systeem dat zeer snel én zeer precies is. Later dit jaar volgen de eindtests. Bart Driessen
‘A
lleen door vanuit een systeemgedachte te werken, lukt het om een optimaal resultaat te behalen’, aldus Patrick Smulders, directeur systeemarchitectuur bij Segula Technologies in Eindhoven. Zijn bedrijf ontwikkelt een nieuw bondingsysteem voor micro-elektronica voor interne competentieontwikkeling. ‘Uiteraard vanuit die systeemgedachte. En met een bijzonder goed resultaat.’ Op zich is bonding van componenten geen nieuwe technologie. In het bereik van de componenten tussen de 0,5 bij 0,5 millimeter en de 25 bij 25 millimeter zijn verschillende aanbieders van machines op de markt. Ze hebben echter een belangrijke tekortkoming. Een tekortkoming die vraagt om een wezenlijke stap voorwaarts. Smulders: ‘Het probleem bij bestaande bondingmachines is dat ze óf niet snel genoeg óf niet precies genoeg zijn. Vaak is de achtergrond daarvan dat dergelijke machines niet vanuit een systeemgedachte zijn ontwikkeld en daardoor nauwelijks kunnen evolueren met een veranderde vraag.’ Hoe werkt systeemarchitectuur in concreto? Smulders: ‘De start van het hele
< Om tot een goed eindresultaat te komen, besteedde Segula extra veel aandacht aan de systeemarchitectuur van zijn bondingmachine.
proces is de analyse van de businesscase. Wat wil de klant eigenlijk? Gaat het om een geheel nieuwe oplossing of een uitbreiding van een bestaand systeem? Vervolgens stellen we de requirements op met de klant. Aan welke functionele vereisten moet het systeem straks voldoen? Wat is de performance? Wat zijn de eisen aan het systeem gedurende de verschillende
Segula gebruikte modelgebaseerde ontwikkeling om de verschillende designs te valideren.
fasen in de levensduur van het apparaat? De volgende stap is een haalbaarheidsstudie, de conceptfase van het systeem. Dus niet wat, maar hoe. Voor de systeemarchitectuur maak je eerst een functionele decompositie. Welke functie los je op welke manier op? Een goede systeemarchitectuur bestaat uit deeloplossingen die op elkaar aansluiten. Natuurlijk qua interfaces maar ook qua performance: je verdeelt de beschikbare oplosruimte over de verschillende functieblokken. Deze worden verdeeld over verschillende modules.’ Voor een modulaire opbouw, gewenst vanuit concurrent engineering, productie en service, volgen de ontwikkelaars bij Segula een ontwerpproces volgens het V-model. ‘Vanuit de top van de linker Vpoot dalen we af van systeemniveau naar componentniveau, terwijl gelijktijdig in de rechter poot de verificatietests van het hele systeem, modules en componenten worden ontwikkeld’, legt Smulders uit. ‘We hebben daarvoor de expertise in huis. Vanuit competenties als systeemanalyse, mechanica, elektronica, mechatronica, robotica, software, verificatie, Fem- en CFD-analyse en andere technieken zoals vision en optica ontwikkelen we daarvoor de deeloplossingen.’
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
43
maxon EC-motor Borstelloos, dynamisch, compact.
maxon aandrijvingen in autopilots.
Wanneer het er op aan komt Onze aandrijfsystemen worden ook in de luchtvaart gebruikt. U treft ze bijvoorbeeld aan in moderne autopilots, waar ze de gashendel in de juiste stand zetten op basis van de vluchtgegevens.
maxon aandrijvingen in autopilots.
Wanneer het er op aan komt.
Geautomatiseerde gashendels maken het voor de piloot gemakkelijker het toeOnze aandrijfsystemen worden ook in de luchtvaart gebruikt. U treft ze bijvoorbeeld aan wanneer in stel te besturen de autopilot is uitgeschakeld. De luchtvaartindustrie vermoderne autopilots, waar ze de gashendel in de juiste stand zetten op basistrouwt van op demaxon vluchtgegevens. EC aandrijvingen omdat deze niet alleen nauwkeurig functioneren, maar met een compacte uitvoering ook hoge prestaties leveren.
Geautomatiseerde gashendels maken het voor de piloot gemakkelijker het toestel te besturen wanneer de autopilot is uitgeschakeld. De luchtvaartindustrie vertrouwt op maxon EC aandrijvingen omdat deze niet alleen nauwkeurig functioneren, maar met een compacte uitvoering ook hoge prestaties leveren.
Het maxon productprogramma is modulair opgebouwd en bestaat uit zowel borstel als borstelloze DC-motoren met een ijzerloze maxon wikkeling, platte motoren met een ijzeren kern, planeet-, tandwiel- en speciaalaandrijvingen, encoders en besturingselektronica.
maxon motor is wereldwijd marktleider op het gebied van precisieaandrijvingen en –systemen tot 500 watt. maxon motor maxon motor is wereldwijd marktleider op staat voor klant specifieke oplossingen, het gebied van precisieaandrijvingen en – maximale kwaliteit, innovatiekracht en een systemen tot 500 watt. maxon motor staat wereldwijd netwerk. Tel. +31 (0)53-4864777 voor klantspecifieke oplossingen, maximale
[email protected], www.maxonmotor.nl kwaliteit, innovatiekracht en een wereldwijd netwerk. Test ons: www.maxonmotor.nl
MM-adv-MechatronicaMagazineeditie5-2012.indd 1
25-07-12 (w 30)
THEMA HALFGELEIDERTECHNOLOGIE
Dat gebeurt allereerst in de ‘virtuele wereld’, benadrukt Smulders. ‘We gebruiken modelgebaseerde ontwikkeling om de verschillende designs te valideren. Vanuit systeem- en componentmodellen beoordelen we of de requirements worden gehaald. Zowel die requirements op moduleniveau – afgeleide van systeemrequirements – als op systeemniveau. Belangrijk is uiteraard de optimale balans tussen de verschillende delen. Die optimale balans is zeker niet alleen de optimale performance tijdens gebruik van het systeem, maar ook de performance in de verschillende levensfasen zoals design, productie, test en service. Natuurlijk is ook de kostprijs daarin meegenomen. Het logische vervolg is dan dat je de verschillende modules gaat maken of laten maken. Een module bestaat uit standaard componenten, bijvoorbeeld een camera of een servomotor en nieuwe componenten die vanaf nul moeten worden gemaakt.’ Nadat het team in het V-model is afgedaald tot op het laagste niveau – het componentniveau – start de opgaande beweging. Hierin vinden de verificaties plaats van de verschillende resultaten die in de linker poot zijn geboekt. Het startpunt is dan de verificatie op componentniveau. Geverifieerd worden daarna de verschillende modules met hun interfacing. Sluit alles op elkaar aan? Daarna volgt de systeemtest. Wordt de gewenste output in hoeveelheden, kwaliteit en tijd gehaald? Het eindpunt is de factory– of user acceptance-test. Is de oorspronkelijk gestelde businesscase gerealiseerd? Vaak loopt die laatste fase gelijk op met de ingebruikname van het complete systeem bij de klant. Met de formele overhandiging is het V-model compleet.
Vloeibaar
De ontwikkeling van het nieuwe bondingsysteem vanuit een systeemarchitectuur volgens het V-model heeft geleid tot een mechatronisch systeem dat zowel zeer snel als zeer precies is. De
< De snelheid van de totale machine moet minimaal duizend bonds per uur zijn, met een nauwkeurigheid van minder dan 0,4 µm en een yield van 98 procent.
snelheid van de totale machine moet minimaal duizend bonds per uur zijn, met een nauwkeurigheid van minder dan 0,4 µm (in het xy-vlak) en een yield van 98 procent. Het ontwikkeltraject startte vorig jaar als intern project en naar verwachting zal het prototype van de machine in de loop van dit jaar kunnen worden beproefd. Hoewel Segula liever niet alle details prijsgeeft, valt toch op te maken dat in deze oplossing veel is gebruikgemaakt van robotica en thermodynamica. Het bedrijf heeft voor zichzelf drie speerpunten gedefinieerd: thermische controle, robotica en multisensorsystemen. Alle drie zijn systemen met niet–lineair dynamisch gedrag, bijvoorbeeld vanuit de fysica, actuatorgedrag of mechanica. Dit dynamische gedrag wordt gevangen in niet-lineaire modellen, met of zonder bijbehorende regelaar, waarmee de systeem- en componentperformance worden beoordeeld. In het competentieontwikkelproject van de bondingmachine zie je dat vooral terug in de aan- en afvoer van de componenten voor het bondingproces. De
Het thermische gedrag van de bondingmachine was een van de speerpunten in het ontwikkelproces.
aan- en afvoer wordt verzorgd door een robot, de thermische regeling en krachtregeling van het bondingproces, en de combinatie van één optisch meetsysteem voor beide te bonden producten met een 3DOF-bewegingsplatform. Componenten kunnen meerdere IC’s zijn, spiegeltjes of kleine mechanische onderdeeltjes. Om deze componenten exact te positioneren, is er een visionsysteem dat aan de hand van merktekens op de componenten de positie van beide componenten gelijktijdig tot op een tiental nanometer nauwkeurig detecteert. De motionbesturing zorgt er vervolgens voor dat de twee in de juiste positie ten opzichte van elkaar komen te staan. Vervolgens worden beide componenten op elkaar gedrukt. De opgedampte verbindingslaag wordt dan door middel van kracht en temperatuur vloeibaar. Na afkoeling is de verbinding tot stand gebracht. Aan de regeling van de temperatuur heeft Segula extra aandacht besteed. Om zowel het verhitten als het afkoelen te versnellen, heeft het bedrijf op de Eindhovense High Tech Campus een besturing ontwikkeld die nauwkeurig rekening houdt met de verschillende actuatoren voor deze processen en de timing. Hiermee is de cyclustijd van het bondingproces aanzienlijk verkort. Om uiteindelijk tot de benodigde output te komen, worden er enkele bondingstations parallel gezet. De aan- en afvoer van de componenten wordt gedaan door dezelfde module voor alle bondingstations. Bart Driessen is freelance journalist.
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
45
Designer digital electronics Within Océ R&D (±800 professionals) the Electronics & Informatics (E&I) departments deliver an important contribution to the performance, applicability and intelligence of the print systems. Currently we are looking for an experienced
Designer digital electronics
Driving the system architecture of digital electronics Your role In this role you drive the complete development cycle of digital electronics, PCB’s, from architecture definition up to board design, verification and implementation. In product development projects you start with gathering the requirements, and translating these to functionalities and specifications. You come up with a feasible digital design and board layout. Thereby you drive the verification and validation process, reviewing the developed boards and ensuring that the requirements are met.
Ing. / Ir., HBO / WO werktuigbouwkunde voor ontwikkeling & constructie Framo Morat
Contactpersoon: Marcel Perdon E
[email protected] T +31 182 610006
System architect innovation services – Eindhoven – job id 005616 Philips Innovation Services
Contactpersoon: Joeri van der Rhee E
[email protected] T +31 6 52751738
Sr. software engineer / (sr.) software designer PROMEXX
Contactpersoon: Suzanne van Dijck E
[email protected] T +31 40 2676867
Who are we looking for? • Academic level of working and thinking, and you have a degree in Electrical Engineering or equivalent • About 5 years relevant work experience; you have successfully designed digital electronics and you are strong in design processes relating to product development • Proven experience with digital board design, signal integrity and EMC Information You can apply directly via our jobsite www.ocecareers.com. For more information contact Lucas Cras, HR Manager, T +31 (0)77-359 3278 or Nynke Adema, Recruiter, T +31 (0)77-359 2898.
Manufacturing engineer NPI VDL Enabling Technologies Group BV
Contactpersoon: Inge Smetsers & Charlotte Rooseboom E
[email protected] T +31 40 2638326
(Trainee) cost engineer VDL Enabling Technologies Group BV
Contactpersoon: Inge Smetsers & Charlotte Rooseboom E
[email protected] T +31 40 2638326
Mechanical design engineer VDL Enabling Technologies Group BV
Contactpersoon: Inge Smetsers & Charlotte Rooseboom E
[email protected] T +31 40 2638326
Mechatronics system architect
Software engineer PROMEXX
Contactpersoon: Suzanne van Dijck E
[email protected] T +31 40 2676867
VDL Enabling Technologies Group BV
Contactpersoon: Inge Smetsers & Charlotte Rooseboom E
[email protected] T +31 40 2638326
FPGA designer Within Océ R&D (±800 professionals) the Electronics & Informatics (E&I) departments deliver an important contribution to the performance, applicability and intelligence of the print systems. Currently we are looking for an experienced
FPGA designer
Responsible for the whole cycle of FPGA design processes Your role Each print system needs embedded control to drive the sensors and actuators. You are responsible for a wide range of FPGA activities covering all stages of the development cycle; from requirements through to verification and validation of programmed devices. It is your responsibility that developed FPGA’s successfully meet the project objectives.
Who are we looking for? • Academic level of working and thinking, and you have a degree in Electrical Engineering or equivalent • About 5 years relevant work experience; you have successfully designed digital electronics and you are strong in design processes relating to product development • Solid experience with FPGA design processes and comprehensive knowledge of VDHL. Experience with ASIC design is a plus Information You can apply directly via our jobsite www.ocecareers.com. For more information contact Lucas Cras, HR Manager, T +31 (0)77-359 3278 or Nynke Adema, Recruiter, T +31 (0)77-359 2898.
Op zoek naar een baan (hbo+) in de hightechindustrie? Upload nu je CV op www.hightechbanen.nl.
Wilt u uw vacatures ook op laten vallen in een van de Hightech Banen advertenties? Bekijk de mogelijkheden op de website of neem contact op via
[email protected].
www.hightechbanen.nl @HightechBanen
ACHTERGROND OVER SERVICE
Zuid-Nederland zet servitization op agenda
Meer service weg naar hogere marges en betere concurrentiepositie Een Zuid-Nederlands stimuleringsprogramma rond service moet leiden tot meer dienstverlening door maakbedrijven. Daarmee krijgen ze een duurzamer verdienmodel en kunnen ze beter concurreren. ‘Pakt onze industrie de uitdaging niet voldoende op, dan loopt uiteindelijk onze internationale maakpositie gevaar’, aldus programmamanager Michel Weeda van de Brabantse Ontwikkelingsmaatschappij. Marco De Jonge Baas
B
egin 2011 werd het Servitizationprogramma Zuid-Nederland in de steigers gezet. Dit is een Innovatie Zuid-initiatief met de Brabantse Ontwikkelingsmaatschappij (Bom), Economische Impuls Zeeland, Liof en Syntens. De partners werken nauw samen met het Dutch Institute for Advanced Logistics (Dinalog) en het Dutch Institute World Class Maintenance (DI-WCM). Het programma streeft ernaar om service bij meer maakbedrijven in het businessportfolio te krijgen. Met een duurzamer businessmodel en een sterkere concurrentiepositie als doel. Het programma richt zich zowel op OEM’s als toeleveranciers. Intussen delen ruim honderd geïnteresseerde bedrijven best practices, slechten barrières en zoeken samenwerking met overheid en onderwijs. ‘We identificeren gezamenlijk kansen en pakken die aan in clusterprojecten’, zegt programmamanager Michel Weeda van Bom. ‘Natuurlijk gaat het op het niveau van de ondernemingen uiteindelijk om maatwerk, maar heel veel is al uitgevonden en klaar om te kopiëren.’ Servitization is een wat sjieke naam voor het proces waarbij bedrijven zich meer op de service rond hun producten gaan richten. Meer service, het klinkt eenvoudig, maar volgens Weeda is het voor veel bedrijven een ingrijpend proces. ‘Zowel organisatorisch als technologisch.’ Veel valt er volgens Weeda niet te kiezen. ‘Het is bittere noodzaak.’ Want meer servicegerichtheid levert veel op. Een van de belangrijkste zaken is een verdieping van de klantrelatie. Bedrijven die zich richten op het ontzorgen van hun relaties zijn structureel op de werkvloer van hun klanten aanwezig. ‘Dan zie je goed waar service en onderhoud
48
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
Michel Weeda, programmamanager High Tech & Services bij Bom: ‘Orders moet je altijd maar weer binnenhalen. Service is echter een constante.’
het verschil kunnen maken of wanneer een klant toe is aan een nieuwe machine, module of proces’, beargumenteert Weeda. ‘Er ontstaat een nieuw saleskanaal en een intiem contact met de klant. Hoe beter je zijn machines en processen kent, hoe meer kansen je kunt herkennen en duurzaam zaken kunt doen.’
Wat is het grote plaatje?
Weeda: ‘Eindgebruikers vragen steeds minder naar producten. Ze willen functionaliteit. Het moet doen wat het doen moet en ze willen daarbij volledig worden bediend. Zij kunnen zich dan concentreren op hun eigen operatie zonder zich bezig te houden met bijzaken zoals onderhoud. Machinebouwers, OEM’s en de toeleveranciers die dat kunnen bieden, behouden ook in de toekomst hun licence to produce.’
Veel maakbedrijven, OEM’s en toeleveranciers hebben toch al omvangrijke serviceprogramma’s?
‘Dat is niet waar het om gaat. De groeiende vraag naar service gaat verder dan de traditionele dienstverlening als onderhoud, reparaties en productsupport. Eindgebruikers willen diensten die hen in staat stellen een optimale performance te realiseren, bijvoorbeeld als het gaat om zaken als uptime, yield en total cost of ownership. Servitisation staat voor het bouwen van nieuwe businessmodellen rondom deze wensen. Binnen het groeimodel van servitisation kennen bedrijven vier stadia. In het eerste stadium denkt een bedrijf primair in producten. Vaak hebben ze wel wat aftersales, maar dat beperkt zich tot het leveren van onderdelen, telefonische bijstand en – als het echt misgaat – een bezoek aan de klant. In de laatste fase gaat het niet meer om producten, maar om klanten volledig bedienen in functionaliteit. Enkele, veelal grote ondernemingen, zitten bijna op dat punt. Het leeuwendeel van de maakbedrijven zit nog op het eerste niveau.’
Servitisation is een fundamenteel veranderingsproces.
‘Absoluut. Het heeft ingrijpende gevolgen voor alle afdelingen binnen een bedrijf. Het vraagt om managementvisie, specialisten en investeringen in ICT. Bedrijven die hun organisatie rondom productieorders bouwen, bouwen daarop
de routing en supply chain. Service, bijvoorbeeld de productie van reservedelen, zien ze vaak als verstoring van de productie. Het is lastig maar ze maken op die orders wel significante winsten. Service doe je er dus niet even bij, maar dien je heel professioneel in te richten. Wil je het onderdeel maken van je core business, dan moet je heel wat zaken rigoureus anders organiseren.’
Wat is de centrale boodschap?
‘Er valt geld te verdienen. Service en onderhoud maakt de koek groter. Bovendien zijn de winstmarges interessant en repeterend, en blijf je langdurig in contact met je klant. Bedrijven ontwikkelen deze potentiële melkkoe te weinig. Momenteel gaan de R&D-budgetten naar productontwikkeling. Veel bedrijven nemen niet de tijd om na te denken en investeren geen geld om de serviceontwikkeling te versnellen en service als verdienmodel professioneel uit te werken. Maar als je als onderneming inspeelt op de groeiende vraag van klanten naar ontzorging, bouw je aan een duurzame omzet. Orders moet je altijd maar weer binnenhalen en iedereen kent de conjuncturele gevoeligheid van de industrie. Service is echter een constante. Zolang er machines draaien is er vraag naar onderhoud, training en optimalisatie. Er is altijd een partij nodig die daar zorg voor draagt.’
Wat betekent dat voor toeleveranciers van productbedrijven?
‘Als OEM’s opschuiven naar de eindgebruiker, dan volgt de rest. Eerstelijns toeleveranciers transformeren naar ontwikkelaars. Je hebt het bij dit soort zaken al snel over hightech. Maar wat voor deze sector opgaat, geldt ook voor bedrijven met minder complexe machines. Er staat wereldwijd een gigantische installed base met Nederlandse machines en systemen. Met slimme samenwerking in de keten is daar nog veel duurzame servicebusiness uit te halen.’
Healthcare en ASML snappen allang dat service geld oplevert.’
Welke rol speelt logistiek?
‘Service en logistiek kun je niet los van elkaar zien. Nu vliegen dure mensen de hele wereld over, soms voor niets. Mensen bewaken op productiesites machines, terwijl dat misschien ook vanuit een controlekamer in Nederland kan. Dagelijks gaan er grote hoeveelheden onderdelen over de wereld. De vraag is hoe efficiënt dit gebeurt. Een stevige regie over al die logistieke kwesties is een belangrijk onderdeel van je competenties als serviceorganisatie.’
Wat zijn de spanningsvelden?
‘Om er een aantal te noemen: schaarste aan goede field service engineers, remote monitoring-technologie, toeleveranciers krijgen weer wat op hun bordje, te weinig R&D-investering en -mensen voor services en ook een gebrek aan managementaandacht.’
Wat betekent dat specifiek voor de Brabantse maakindustrie?
‘We moeten een sense of urgency omzetten in daden en samen veranderingen in gang zetten. Daarnaast is er de droom van een gedeelde faciliteit voor het reviseren van machines op de Brainport Industries Campus, waar gebruikte machines binnenkomen die weer als nieuw naar buiten gaan.’ Dit artikel is gebaseerd op een recent artikel in Bedrijvig Brabant van Marco De Jonge Baas. Redactie door René Raaijmakers. Op 25 april wordt tijdens High-Tech Systems 2013 in Eindhoven het B2B Service Business Event georganiseerd met presentaties van de Service Business Survey, de visie vanuit Fokker Landing Gear en toelichting op de beschikbare ondersteuning en lopende serviceprojecten waarin al circa vijftig bedrijven betrokken zijn.
Zijn de grote OEM’s koplopers in deze ontwikkeling?
‘Vanderlande levert allang geen machines meer. Het bedrijf zorgt dat de afhandeling van bagage optimaal verloopt. Het levert systemen, onderhoud, operators en noem maar op. Ook Philips
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
49
S emi nar
B2B Service Business
International chances for the industry in the South of the Netherlands Presentation first B2B Service Business Survey for the South of the Netherlands Keynote: Frank Mulders, Fokker Landing Gear Interesting presentations on chances in the service business marketplace Meet the companies who actively participate in the cluster ‘Service as a business’ Klokgebouw, Eindhoven Thursday 25 April, 14:30 - 18:00 hours
www.hightechsystems.eu
COLUMN
De gouden driehoek
S
Aad Veenman is voorzitter van de raad van toezicht van het Dutch Institute World Class Maintenance, boegbeeld van de topsector Logistiek en voorzitter van het Strategisch Platform Logistiek.
inds 2006 wordt er geïnitieerd vanuit ZuidNederland een stevige impuls gegeven aan de logistieke en onderhoudssector. Begeleiding van activiteiten komt onder meer vanuit het Dutch Institute for Advanced Logistics (Dinalog) en het Dutch Institute World Class Maintenance (DI-WCM), samen met de vele aangehaakte bedrijven, partnerorganisaties en onderwijs- en kennisinstellingen. In die periode en vele decennia daarvoor heeft de hightechsector met een sterke concentratie in de Brainportregio en breder gezien de hele maakindustrie in Nederland ook niet stilgezeten. Prachtige producten, technische systemen en apparaten zijn ontwikkeld, geproduceerd en verkocht aan klanten wereldwijd in zeer diverse eindmarkten, van aerospace, automotive, marine en offshore tot halfgeleiders, healthcare, agro & food en diverse andere eindproducten. We begeven ons daarbij in een interessante periode: de traditionele OEM’s – bedrijven die alles nog zelf ontwikkelen, produceren, assembleren en ook onderhouden – zijn met een lampje te zoeken. De hele toeleverketen is complex geworden, met veel kop-staartbedrijven die alleen nog R&D, sales, marketing en distributie verzorgen. Er zijn partnerships en ketensamenwerking ontstaan voor engineering, (sub)systeemontwikkeling en productie, service, logistiek, software, ICT, installatie, financiering, inbedrijfsname en onderhoud.
Een grote groep bedrijven heeft te maken met een businessmodel waar de service- en onderhoudsactiviteiten de komende jaren een significant deel (tot wel veertig procent) gaan uitmaken van de totale omzet. Het tijdperk van alleen geld verdienen met productverkoop is voorbij voor vele markten. Bedrijven zonder internationale service-, logistieke en onderhoudsproposities prijzen zich op termijn uit de markt, is mijn overtuiging. Innovaties in de bedrijfsvoering op product-, proces- en ketenniveau en nieuwe contractvormen zijn nodig en de ketenpartners van een OEM spelen daarbij een belangrijke rol. Op 25 april wordt tijdens High-Tech Systems 2013 een Service Business Survey gepresenteerd, met achtergronden, feiten en cijfers en concrete handvatten om uw servicebusiness een stevige impuls te geven. Daarbij ben ik ervan overtuigd dat u veel kunt leren van organisaties die ook in transitie zijn, al dan niet in totaal andere markten. Zoek elkaar op, werk samen, cross-sectoraal waar mogelijk, en maak gebruik van de ondersteuning die u wordt geboden. Het goed sluiten van de driehoek geeft kracht en stabiliteit voor de toekomst van uw bedrijf en verstevigt de concurrentiepositie van Nederland.
Bedrijven zonder service-, logistieke en onderhoudsproposities prijzen zich uit de markt
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
51
Leadership & Communication
Lateral thinking ´Lateral thinking´ is a very practical training regarding out-of-the-box thinking. During the course participants learn how to generate a spectacular number of new ideas in a structured and simple way. Lateral thinking, developed by Edward de Bono, is more than brainstorming. You will also learn how to avoid the logical pitfall of brainstorming. You will learn how to turn an unpromising creative idea into an idea that is both practical and valuable. During one of the numerous practical exercises a small ‘think tank’ is held in which a problem of one of the participants is tackled and maybe solved. This course is for everyone who is in need of structured creativity, unconventional solutions and new innovative concepts. Course code: Location: Course price: Duration: Dates:
LATH Eindhoven 1,050 euros excl. VAT 2 consecutive days 16th and 17th May 2013
Mechatronics
Summer school Opto-mechatronics Summer school is the place to be if you are working in the field of precision engineering and if you want to learn and experience from expert designers how to design opto-mechatronical instruments that are actively controlled, operating in the non-perfect environment. This intensive hands-on training of five days is taught by excellent Dutch professors and scientists in the field of precision technology, that work at TNO, TU Delft, TU/e, ASML, Philips, ESO and The High Tech Institute. Summer school is intented for engineers working at academic level with a background in physics, mechanics, electrical or control engineering. Engineers that are experiencing the limits of their discipline and want to learn more about designing a complete optomechatronical system. To encourage contacts with your international course members, social meet-and-greet events will be organised in the evening. Course code: Location: Course price: Duration: Date:
SSOM Eindhoven 2,995 euros excl. VAT 5 days 24th - 28th June 2013
Optics
Modern optics for optical designers Optics is the ‘enabling technology’ of the 21st century. To design optical systems, to specify and test optical components, to integrate optical components into products, this all requires knowledge and skills that can be learned in the CMOP course. Over the years CMOP has become one of the most comprehensive optical courses in Western Europe, unique in its concept, starting with theoretical basics, via practical optical system design and ending with a broad overview of optical applications. After the course, participants will have a thorough knowledge of modern optical concepts, their applications and the design of optical systems, the engineering problems and solutions. Course code: Location: Course price: Duration: Dates:
CMOP Eindhoven 5,995 euros excl. VAT 28 weekly morning sessions commences 13th September 2013
www.hightechinstitute.nl
ACHTERGROND OVER NANOMANIPULATIE
Feed forward maakt microscoopstage goedkoop, stabiel, snel en nauwkeurig Delmic heeft in samenwerking met Hittech Multin en een afstudeerder van de TU Delft een nieuw type microscoop doorontwikkeld: het Secom-platform. Dit is een combinatie van een scanning elektronenmicroscoop en een optische microscoop. Deze combinatie geeft nieuwe mogelijkheden op het gebied van levenswetenschappen. De techniek is een doorbraak in de correlatieve microscopie. Zo is de proceduretijd van een dergelijke overlay-afbeelding flink verkort van enkele uren naar een paar seconde. Jesse van Koppen Andries Effting Pieter Kappelhof
O
nderzoek naar celstructuren vereist vaak meer dan details alleen. Zo kunnen kleuren meer informatie geven over wat er in een cel gebeurt. Om dit te doen, maken researchers gebruik van fluorescente markers om specifieke elementen van een cel in te kleuren. Een voorbeeld van zo’n fluorescente marker is het eiwit GFP. Voor de ontdekking en ontwikkeling van dit specifieke eiwit kregen Martin Chalfie, Osamu Shimomura en Roger Tsien in 2008 de Nobelprijs voor de scheikunde. Het gebruik van dergelijke fluorescente markers maakt het identificeren van specifieke eiwitten mogelijk. Ook is het mogelijk om deze eiwitten live te volgen, bijvoorbeeld tijdens een celdeling. Het kleuren van cellen op deze manier is niet nieuw en wordt al vele jaren toegepast. Recent onderzoek eist meer dan alleen deze kleurinformatie van cellen: hoge details van celstructuren. Dit kan meer inzicht geven in hoe een cel wordt opgebouwd. Hiervoor is een zeer hoge resolutie nodig die een optische microscoop niet kan leveren. Om dit probleem op te lossen en zo ook de kleine details van de celstructuur zichtbaar te maken, wil je hetzelfde preparaat ook in een elektronenmicroscoop bekijken. Dit brengt een aantal problemen met zich mee, waarvan de uitlijning het grootste is. Het zoeken van een specifieke cel in een preparaat maakt het zoeken van een naald in een hooiberg al snel gemakkelijk. De gemiddelde onderzoeker is toch al gauw enkele uren tot dagen bezig om de juiste overlay voor elkaar te krijgen. Bij het onderzoeken van grote aantallen preparaten is dat ondoenlijk.
Hier komt het Secom-platform van het Delftse Delmic om de hoek kijken. Dat systeem combineert een scanning elektronenmicroscoop met een optische microscoop tot één geheel. Doordat de elektronenmicroscoop aan de bovenzijde van het preparaat is geplaatst en de optische microscoop aan de onderzijde, kan er nu tegelijkertijd naar dezelfde cel op het preparaat worden gekeken, wat een hoop tijd aan uitlijning scheelt. Na een aantal succesvolle resultaten gaat TU Delft-spin-off Delmic nog een stap verder: de optische microscoop wordt
uitgevoerd als een confocale microscoop. Dit vergroot het contrast aanzienlijk en ook de optische resolutie verbetert. In de uitvoering van de confocale microscoop is ervoor gekozen om het preparaat te scannen, wat de uitlijning ten opzichte van de elektronenmicroscoop vergemakkelijkt. Nu komt de constructieve uitdaging: hoe halen we een scanbereik van 50 bij 50 µm in een beperkt werkvolume van slechts 146 bij 146 bij 20 millimeter, terwijl de stage in vacuüm moet werken? Om concurrentie en beperkte investeringsbudgetten van onderzoeksinstituten het hoofd
< Het Secom-platform is opgebouwd uit een scanstage (bovenste onderdeel), een xyverstelling (onderdelen onder de scanstage) en een optische lens met eigen xyz-verstelling (niet zichtbaar op de afbeelding). Het geheel is gemonteerd aan de vacuümdeur van de scanning elektronenmicroscoop.
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
53
p re s en t s Edith Brouwer-Schreurs
Career doctors
Anton van Rossum
Have your career checked up at High-Tech Systems 2013 Our career doctors are present to answer all your questions and give you independent advice on your career* Wednesday 24 and Thursday 25 April
Maarten van Arkel
Greetje Bron-Knecht
*Please bring your résumé www.hightechsystems.eu
Bits&Chips 2013
EMBEDDED SYSTEMS
EXHIBITION
RECRUITMENT PLAZA
7 November 2013 • ’s-Hertogenbosch • NL
Don’t miss out on the major forum for industrial and academic practitioners in embedded systems. Reserve your stand now. Looking for new personnel? Reserve your stand at the special recruitment plaza on the exhibition floor and meet your future employees.
multicore #codevelopment #imageprocessing #android #agile #ambient #healthcare smartsystems #remote #security #sola #automotive
#lowpower
#sensors
ACHTERGROND OVER NANOMANIPULATIE
> De scanstage bestaat uit een binnenste en buitenste ring die elk op een ingenieuze manier zijn opgehangen. Op de middelste ring wordt de preparaathouder geplaatst. Aan de zijkanten zijn de piëzostacks te zien.
te kunnen bieden, is een aantrekkelijke kostprijs van belang voor het uiteindelijke succes van Delmic. Kortom: value engineering is een vereiste. Het antwoord op deze vragen is een speciaal compact ontworpen scanstage die het mogelijk maakt om een preparaathouder tussen de twee microscopen door te laten scannen. Hierbij mag niet te veel in hoogte worden afgeweken, anders kan het preparaat buiten focus komen. De stage wordt volledig feed-forward aangestuurd waardoor geen dure sensoren nodig zijn De scanstage heeft Delmic ontworpen met Hittech Multin, een systeemleverancier met ervaring in value engineering en het ontwikkelen en produceren van zeer precieze systemen, en Jesse van Koppen, een afstudeerder werktuigbouwkunde van de TU Delft. Samen hebben zij het voor elkaar gekregen om een goedkope en compacte scanstage met de vereiste nauwkeurigheid te realiseren.
Piëzo’s
Voor feed-forward aansturing is een zeer hoge stijfheid vereist. Hiertoe is een nieuw type statisch bepaalde geleiding op basis van flexures bedacht. De stage is opgebouwd uit een binnenste en een buitenste ring, die elk door omgevouwen bladveren de rotatie om x- en y-as en de translatie in de z-richting stijf
vastleggen. Door per ring nog twee vrijheidsgraden vast te leggen met behulp van twee parallelle sprieten uitgevoerd als ingefreesde bladveren is het nu enkel mogelijk om de binnenste ring in x-richting te bewegen en de buitenste ring in y-richting. Van Koppen heeft de scanstage verder zodanig ontworpen dat vrijwel de gehele structuur monolithisch is. Dit voorkomt speling in het systeem. Doordat de eigenfrequenties van het systeem boven de 1 kHz liggen, wordt de scanslag slechts met tien procent gereduceerd tijdens een snelle scan. Het systeem is verder volledig tweedimensionaal en daardoor eenvoudig en goedkoop te produceren. Verificatiemetingen aan het systeem hebben uitgewezen dat een minimale nauwkeurigheid van 12 nm haalbaar is.
Links is de binnenste ring te zien waarop de samplehouder wordt geplaatst. Te zien zijn de drie omgevouwen bladveren (1, 2, 3) die de ring vastleggen in Rx, Ry, Tz. De twee parallelle ingesnoerde bladveren (4, 5) leggen Ty en Rz vast. Hiermee is de ring statisch bepaald en is alleen een translatie in de x-richting mogelijk. Hetzelfde principe is toegepast op de buitenste ring (rechts) met translatie in y-richting als enige vrijheidsgraad.
Een eenmalige kalibratie is afdoende. Zo is de stage statisch bepaald, spelingsvrij, enorm stijf, eenvoudig te produceren en heeft hij een voorspelbaar thermisch gedrag. Deze aanpak resulteert in een daling van tachtig procent van de kosten, terwijl de performance gelijk blijft. In een elektronenmicroscoop is het gebruik van magneten of conventionele motors uit den boze. Als het magnetisch veld van de elektronenmicroscoop wordt verstoord, kan de beeldkwaliteit niet meer worden gehaald. Dit geeft een zeer beperkte keuze in actuatoren. De ontwikkelaars gingen daarom voor piëzotechnologie. Het gebruik van piëzostacks heeft als voordeel dat er geen magnetische verstoring optreedt. Bovendien zijn de compacte afmetingen geschikt voor het beperkte werkvolume. In totaal kan de scanstage een preparaat scannen in slechts twintig seconden. Hierdoor kan onderzoek sneller en beter worden gedaan. Het Secom-platform zal uiteindelijk een significante bijdrage gaan leveren in de verbetering van ziektebestrijding en onderzoek hiernaar. Jesse van Koppen is afgestudeerd aan de TU Delft op het mechatronisch ontwerp van de scanstage. Momenteel werkt hij bij Hittech Multin als mechatronica-engineer. Het project is onder leiding van Pieter Kappelhof verricht. Hij is hoofd ontwikkeling bij Hittech Multin. Andries Effting is hoofd ontwikkeling/engineering en medeoprichter van Delmic. Redactie Alexander Pil
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
55
IN BEELD SUNNY TOM
Op ieder potje moet het goede dekseltje Sunny Tom in Venlo verpakt kleine tomaten in bekers. Om het proces te automatiseren riep het de hulp in van machinebouwer Jasa Packaging Systems. De lijn draait al twee seizoenen naar tevredenheid. Een nieuwe actie om de snoepgroente leuk te maken voor kinderen zorgt voor technische hoofdbrekens. Halverwege de facelift voor het nieuwe seizoen neemt Mechatronica&Machinebouw een kijkje. Alexander Pil
< De tomaatjes komen bij Sunny Tom binnen in kistjes van vijf kilo. Met de hand worden die een voor een omgekeerd boven de aanvoerband. Daar vindt de ingangscontrole plaats. Eventuele groene exemplaren worden eruit gevist. Ook alle kroontjes moeten eraf want de snoepgroente moet straks direct vanuit de beker te eten zijn.
56
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
De weegmachine heeft Jasa ingekocht bij vaste toeleverancier Multiweigh. De tomaatjes verdelen zich over de bovenste veertien bakjes die de porties nauwkeurig afwegen. De overkoepelende software combineert uit dat aanbod een aantal porties die samen precies 250 gram wegen. Via een paar tussenstappen worden de geselecteerde tomaatjes naar de juiste uitgang geleid.
xxx
Het systeem mag niet al te ruw met de tomaten omspringen. Machinebouwer Jasa Packaging Systems heeft daar extra aandacht aan besteed. Alle valhoogtes zijn gereduceerd om de botsingen zo zacht mogelijk te laten zijn. Veel wanden zijn bekleed om de impact nog verder te beperken. Ook houdt Jasa de portie zo veel mogelijk bij elkaar zodat de tomaten onderling niet te hard tegen elkaar stoten.
> Bekers worden ontnest door ze met vacuüm uit de voorraadstapel te zuigen. Die actie is gesynchroniseerd met een mes die opent om één beker door te laten en daarna snel weer sluit. De balk met de vier vastgezogen bekers draait naar beneden en zet ze tegelijk op de lopende band. De machine werkt nu met stappen van vier bekers maar het is een koud kunstje om dat in de software aan te passen naar bijvoorbeeld zes als de capaciteit later in het seizoen omhoog moet.
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
57
IN BEELD SUNNY TOM
> Als de lege bekers op het vulstation aankomen, komt er een balk omhoog die ze tegen de vulkokers aanduwt. De borstels gaan omhoog waarna de gereed liggende tomaatjes omlaag rollen. De balk trilt een beetje om de tomaatjes netjes in de beker te krijgen. Die trilling wordt doorgegeven aan de vulkoker en het onderste deel van de glijbaan. Zo blijft er geen tomaatje steken. Als alles goed loopt, vult de lijn zestig bekers per minuut.
Superieure resultaten leveren competitief voordeel. www.staubli.com/robotics Leg de lat hoger voor pick, pack & place. De TP80 Fast Picker: nieuwe generatie 4-assige high speed pickers voor standaard pick & place toepassingen. Snelheden van meer dan 200 picks per minuut en meer flexibiliteit tegen een lagere kost. Hoge precisie met herhaalnauwkeurigheid, gebruiksgemak dankzij een eenvoudig voetstuk en een lichtgewicht ontwerp maken van deze robot de perfecte keuze voor de veeleisende markten van vandaag. Stäubli – innovatieve oplossingen om uw concurrentie voorbij te steken.
Stäubli Benelux N.V., Tel +32 56 36 40 04 Stäubli is een merk van Stäubli International AG gedeponeerd in Zwitserland en in andere landen. © Stäubli, 2013
58
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
> Nieuw in het assortiment van Sunny Tom zijn de ‘Wij zijn bikkels’-actiebekers. In plaats van een saai deksel gebruikt het bedrijf nu vrolijk gekleurde deksels met verschillende vormen. Dat laatste zorgt voor een uitdaging. Er is namelijk nog geen grijper of zuiger die ze alle drie op dezelfde plaats kan vastpakken. Jasa werkt aan een oplossing die het binnen enkele weken verwacht te kunnen installeren.
< Als het deksel erop zit, kunnen de bekers naar de afwerkingslijn. Een bulldozer duwt ze uit de kettingband met haken naar een lopende band. Enige voorzichtigheid is geboden. De bekers zijn namelijk topzwaar. Als de zet te groot is, kiepert alles om. Jasa heeft proefondervindelijk vastgesteld hoe ver het kon gaan.
> Op weg naar de uitgang passeren de bekers een labelmachine, een onderdeel dat Jasa inkoopt. Op de gewone kale bekers plakt Sunny Tom een sticker die is gericht op de winkel(keten) waar het de tomaten levert. Op de Bikkel-bekers is dat niet nodig. Die krijgen via een inkjetprinter eerder in het proces wel een opdruk met onder meer het land van herkomst en de winkelcode.
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
59
p r es ent s
Side event SmartPie Closing symposium for the 5 year research programme SmartPie Applied Piëzo organises a side event at High-Tech Systems 2013 with results of the piezo technology research programme SmartPie. Dirk Tjepkema, Demcon Active hard mounts: the future vibration isolation for lithography machines?
Theo de Vries, University of Twente and Imotec Active damping of vibrations in precision equipment
Jan Holterman, Imotec Energy harvesting with piezo
Wolfram Wersing, Siemens Technical innovations enabled through piezoelectric innovations
René de Vries, Aito Integrated haptics in touch user interfaces based on piezo
Juha Backman, Nokia Advantages of piezo in consumer electronics
Klokgebouw, Eindhoven Thursday 25 April, 09:30 - 12:30 hours www.hightechsystems.eu
FOCUS MACHINEVEILIGHEID
Lichtschermen beveiligen open ultrasone bakkerijsnijmachine Voor de machinebeveiling van zijn nieuwe compacte, mobiele open ultrasone bakkerijsnijmachine koos Bakon uit Goes voor een verticaal lichtscherm en een multifunctioneel compact configureerbaar veiligheidsrelais, beide van Pilz. Voor een optimaal resultaat was de leverancier al vroeg bij het ontwerp betrokken. Yves De Groote
B
akon uit Goes ontwikkelt en produceert spuit-, doseer- en snijmachines voor ambachtelijke en industriële banketbakkers. Op de vragen van de banketbakkers wereldwijd bedenken de engineers passende oplossingen. Snelheid, efficiëntie, effectiviteit, aangenaam werken en productkwaliteit staan daarbij voorop. Om de milieulast te minimaliseren, gebruikt Bakon zo veel mogelijk recyclebare materialen. Ook dimensioneren de engineers de elektromotoren optimaal. Energie-efficiëntie en -consumptie staan hoog in het vaandel. Onlangs ontwikkelde Bakon een compacte variant van zijn bestaande mobiele, ultrasone snijmachine voor de industriële en de semi-industriële banketbakkerij. ‘Verschil is het kleinere formaat van 170 bij 170 bij 180 cm en de grotere flexibiliteit van de machine’, vertelt Bakon-directeur Ronald Gijssel. Door de ultrasone trilling, opgewekt door een piëzokeramisch element gekoppeld aan een transducer, beweegt het snijvlak met een frequentie van 20 kHz en een amplitude van circa 25 micrometer. Hierdoor wordt het product niet gesneden door de mechanische druk van het mes, maar door de trilling, waarbij het mes langer en korter wordt. ‘Zelfs aardbeien op een taart worden keurig doorgesneden’, aldus Gijssel. Een bijkomend voordeel is dat het product geen kans krijgt aan het snijvlak te kleven, waardoor er geen vervuiling aan het mes ontstaat. Voor de productinvoer is de machine aan de voorkant volledig open, waarbij is gebruikgemaakt van een lichtscherm. De machine is multifunctioneel en daardoor breed inzetbaar. Om die reden staat deze op wieltjes met een rem. Het is mogelijk rechthoekige, vierkante en driehoekige vormen te snijden, mede afhankelijk van het product dat onder handen wordt genomen. Producten zoals (groente- of kaas) taarten, cakes of pizza’s kunnen ook gewoon in een metalen bakvorm worden
ingevoerd, eventueel meerdere tegelijk. Hiervoor zijn verschillende productdragers beschikbaar, die via een sensor worden herkend aan de hand van het aantal ronde metalen plaatjes aan de zijkant
van de drager. De capaciteit van de machine hangt sterk af van het product, het aantal en de grootte van de stukken. Het snijden van veertig plakken cake in een blik van 400 bij 600 mm duurt ongeveer
Bakon uit Goes heeft een compactere versie van zijn ultrasone snijmachine ontwikkeld. Het mes trilt met een frequentie van 20 kHz, waardoor de taart niet wordt gesneden door de mechanische druk van het mes maar veel netter door de trilling. Zelfs aardbeien op een taart vormen zo geen probleem.
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
61
p re se n t s
Technology and internet pitches International organisations and companies will present on Thursday morning in 5 minute pitches. They will tell you about their technology and how they use the internet as a marketing and business development tool.
Mark your calendar April
2013
Wk 14 15 16 17 18
Sat 6 13 20 27
Mon Tue Wed Thu Fri 1 2 3 4 5 8 9 10 11 12 15 16 17 18 19 22 23 24 25 26 29 30
Sun 7 14 21 28
Thursday 25 April, 09:30 - 12:30 hours www.hightechsystems.eu
Bits&Chips 2013
EMBEDDED SYSTEMS
CONFERENCE
7 November 2013 • ’s-Hertogenbosch • NL
We are looking for trending topics and hot projects Let us know at
[email protected] or @NiekeRoos
multicore #codevelopment #imageprocessing #android #agile #ambient #healthcare smartsystems #remote #security #sola #automotive #sensors #lowpower #softwarequality #wireless
FOCUS MACHINEVEILIGHEID
dertig seconden. ‘Dat gaat dus behoorlijk snel’, weet Gijssel. Voor het gebruik van de modulaire machine is in de eerste plaats belangrijk dat de operator de juiste productdrager installeert en het juiste snijprogramma via een touchscreen kiest. De installatie gebeurt door het aandraaien van enkele montagebouten. Te allen tijde moet worden voorkomen dat een metalen bakvorm een beschadiging toebrengt aan het kostbare ultrasone titanium mes – de duurste component in de machine. Om die reden zijn de snijprogramma’s gekoppeld aan het soort productdrager, zodat problemen automatisch worden voorkomen. Losse producten moeten tussen de gemarkeerde lijnen liggen. Bakvormen worden geplaatst tussen omhoog staande nokken op de productdrager, zodat ze in positie blijven. Na een druk op de startknop verplaatst de drager zich richting het mes. Voor het snijden beweegt de drager zich nauwkeurig in de x- en yrichting, waarna het servogestuurde mes in de juiste hoek omhoog en omlaag gaat.
van Pilz konden worden besproken’, vertelt de directeur van Bakon over het proces. De EN Iso 13849-1-norm is geschikt voor elektromechanische, pneumatische en hydraulische veiligheidsschakelingen. Gijssel: ‘Gekozen is om het PSenoptlichtscherm van Pilz direct te monteren op het frame bij het open gedeelte van de machine. De operator houdt nu zijn handen vrij en kan rustig doorwerken.’
kozen voor de flexibel configureerbaar veiligheidsrelais Pnoz Multi Mini van Pilz.
Tijdelijk uit
De keuze voor Pilz als partner bij veilig ontwerpen is volgens Gijssel mede gebaseerd op zijn organisatie waar ook engineers en consultants deel van uitmaken. ‘Zij houden zich dagelijks bezig met de praktische aspecten van veiligheid. Na-
Onzichtbaar scherm
Het belang van veiligheid bij deze machine, die aan één kant gewoon open is, staat buiten kijf. De operator mag zich immers niet snijden aan het vlijmscherpe mes. ‘We hebben overwogen een deur voor de opening te plaatsen, want dan is het snijgedeelte mechanisch afgeschermd. Openen en sluiten kost echter tijd en vraagt extra verrichtingen van de operator. Hij moet de deur bewegen en ook naar achteren gaan. Bovendien kost dit extra ruimte’, legt Gijsel uit. ‘We hebben daarom gekozen voor een lichtscherm. Nu kan de operator door de openingen de producten in de machine plaatsen en na het snijden er weer uit halen en een nieuw product in de machine plaatsen. Dit betekent bedieningsgemak.’ Voor een optimaal resultaat besloot Bakon om veiligheidsspecialist Pilz al vroegtijdig te betrekken bij het ontwerp van de snijmachine. ‘Hierdoor stonden alle mogelijkheden nog open’, vertelt Gijssel. Beide bedrijven zijn dan ook om de tafel gaan zitten om met behulp van de EN Iso 12100:2010-norm de risico’s in kaart te brengen. Dit is verplicht vanuit de Machinerichtlijn en de Arbowet. ‘Vervolgens is met behulp van EN Iso 13849-1 Performance Level het vereiste veiligheidsniveau bepaald, waarna afhankelijk van de klasse mogelijke oplossingen met deskundigen
De snijruimte is beveiligd met een lichtscherm van Pilz. Als de lichtstralen worden onderbroken, bijvoorbeeld doordat iemand een hand in de machine steekt, schakelt die automatisch af. Op het touchscreen kan de operator het snijprogramma kiezen.
Het scherm bestaat uit een stapeling van fotocellen die tegenover elkaar staan. De cellen zijn uitgerust met een circuit voor diagnose en controle. De batterij fotocellen bestaat uit combinaties van zenders en ontvangers. Zodra de machine aan gaat, vormt zich tussen de sensoren een onzichtbaar scherm van lichtstralen. Worden een of meer van deze stralen onderbroken, dan schakelt het systeem automatisch af door ingrijpen van de logische verwerkingseenheid en actuatoren. Voor de besturing van de veiligheidsfuncties – in het bijzonder de bewaking van het lichtscherm en het noodstopcircuit, maar ook de positie van de productdrager gecontroleerd door een veiligheidsschakelaar (PSenmag) – is ge-
tuurlijk is de kwaliteit en betrouwbaarheid van het grootste belang, zeker als het gaat om veiligheid. De combinatie van veiligheid en werkbaarheid binnen een economische oplossing is telkens weer een uitdaging’, aldus Gijssel. Belangrijkste technische ontwerpparameter voor de plaatsing van het lichtscherm is de veiligheidsafstand. Voor de positiebepaling moet rekening worden gehouden met de afschakeltijden van de installatie. Allemaal zaken waar de Pilz-ingenieurs dagelijks mee te maken hebben. Schijnveiligheid is uit den boze. Gebruikers zijn niet voorbereid op een onveilige situatie. Zij gaan ervan uit dat de installatie op het juiste moment vanzelf stopt. Daarom is de kans op verwondingen bij
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
63
FOCUS MACHINEVEILIGHEID High Tech kleefstoffen
voor sensor en relais bescherming
De veiligheidsschakelaar van Pilz stelt de positie van de blauwe productdrager vast.
Bezoek onze website! www.DELO.de/en/automotive
Uitharding binnen enkele seconden Extreem hoge chemische bestendigheid Temperatuurbestendig tot 200°C Uitstekende verwerkbaarheid
onjuiste installatie groot. ‘Daar hebben we dan ook goed naar gekeken. We waren bij het begin van het ontwerpen een beetje ongerust over de reactietijd, maar na overleg met Pilz bleek het lichtscherm in combinatie met de sensoren gekoppeld aan het Pnoz Multi Mini-relais te voldoen aan de norm’, blikt Gijssel terug. ‘Tests met een demonstratie-installatie hebben dit ook aangetoond.’ Op het moment dat het product in de machine kan worden gelegd, zorgt het veiligheidssysteem ervoor dat alles gegarandeerd stilstaat. Gijssel: ‘De juiste positie van de drager bij de opening van de installatie wordt gedetecteerd met een magnetische veiligheidsschakelaar. Zolang de drager niet op de juiste positie is, zorgt het veiligheidssysteem voor een snelle en veilige stop bij het doorbreken van het lichtgordijn.’ Deze functionaliteit kan ook wel als stilstandsbewaking worden betiteld.
Vrij configureerbaar
Industrial Adhesives Phone +31 53 4316968 www.DELO.de
[email protected]
64
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
Als de startknop eenmaal is ingedrukt, is de installatie in werking. Het lichtscherm bewaakt de opening continu. De productdrager beweegt naar de juiste posities voor het ultrasoon snijden. Wanneer dit gereed is, gaat de drager weer terug naar de opening, waar hij wordt gedetecteerd. Vervolgens wordt de bewaking door het lichtscherm tijdelijk uitgeschakeld (muting), zodat de operator het product kan uitnemen en een nieuw kan invoeren
zonder dat het lichtscherm zorgt voor een onbedoelde stop. Wanneer de installatie operationeel is en de stralen van het lichtscherm worden onderbroken, de productdrager niet op juiste positie is of als de noodstop wordt bediend, stoppen de bewegingen van zowel de productdrager als het mes meteen. Het 45 mm brede en configureerbare Pnoz Multi Mini-veiligheidsrelais bepaalt de wijze waarop de installatie wordt stilgelegd bij het indrukken van de noodstop of het onderbreken van het lichtscherm tijdens het in bedrijf zijn van de snijmachine, verduidelijkt Jeroen te Brake, salesengineer bij Pilz. ‘Natuurlijk bepaalt het ook wanneer de machine veilig kan gaan draaien. De Pilz-controller stuurt hiervoor een signaal naar de Lenze-besturing van de compacte snijmachine’, aldus Te Brake. Belangrijk kenmerk van het veiligheidsrelais is de eenvoudige programmering van de veiligheidsfuncties via de Pnoz Multi Configurator-software op een pc. De in- en outputs zijn volledig vrij configureerbaar en kunnen worden verbonden met logische elementen zoals een noodstop, lichtscherm of een sensor. De reden dat niet voor een veiligheids-PLC is gekozen, is dat de Pnoz Multi Mini prima volstaat bij het gebruikte aantal in- en outputs. Te Brake: ‘Hiermee heeft de klant een eenvoudige en economische oplossing.’ Yves De Groote is freelance journalist.
PRODUCTNIEUWS Aandrijftechniek Haydon Kerk miniaturiseert serie spindels
Mechanische onderdelen worden steeds kleiner en kleiner. De Micro-serie van Haydon Kerk speelt in op deze trend door de introductie van een uitgebreid assortiment microspindels. De miniaturisatie van assen met loopmoeren resulteert in een lager energieverbruik en gewichtsvermindering zonder daarbij concessies te doen aan de prestaties, betrouwbaarheid en nauwkeurigheid, aldus distributeur Rotero. De kleinste as heeft een diameter van 2 mm met een spoed variërend van 0,3 mm tot 2 mm per omwenteling. De precisiespindel is voorzien van een loopmoer met zelfsmerend acetaal. De serie bevat zestien verschillende asdiameters, oplopend van 2 tot 24 mm. De Micro-spindels zijn beschikbaar als stand-alone component of geïntegreerd in de high-performance lineaire actuatoren van Haydon. AP www.haydonkerk.com
Koch vergroot opslagcapaciteit teruglevermodules
Koch heeft zijn Des-serie van modules voor de opslag en het terugleveren van remenergie van bijvoorbeeld frequentieregelaars en motorcontrollers uitgebreid met een zwaardere uitvoering. De Des 3.0 heeft ten opzichte van de Des 2.0 een factor anderhalf meer energieopslag door een zwaardere interne IGBT. Waar de Des 2.0 ongeveer 800 Ws kan opslaan, gaat de Des 3.0 tot 1200 Ws. Beide types blijven naast elkaar bestaan. De zelflerende Des-modules zijn uitbreidbaar met EM-modules om nog hogere capaciteiten te halen en kunnen overal worden ingezet waar de spanning van de tussenkring maximaal 850 V DC is. De Des-modules kunnen worden ingezet bij kortcyclische bewegingen en besparen op energiekosten en CO2-uitstoot. Een besparing van 1 kWh staat gelijk aan 0,59 kg CO2. Dit is voordelig bij bijvoorbeeld openbare aanbestedingen, aldus distributeur Elincom. AP www.koch-mk.de
Servosysteem Mitsubishi haalt pieksnelheden tot 6900 RPM
Koning & Hartman introduceert de MR-J4, een nieuwe generatie state-of-the-art servosystemen van Mitsubishi Electric. Nieuwe functies zoals one-touch advance vibration suppression II en one-touch real-time auto tuning zorgen voor maximale precisie, korte positioneertijden en eenvoudige ingebruikname (gemiddelde snelheidrespons van 2,5 GHz), aldus de distributeur. De MR-J4-B wordt aangesloten aan de motion/positioneercontroller via SSCNet III/H met een communicatiesnelheid van 300 Mb/s. Dat is drie keer sneller dan de communicatie met de MR-J3-B-serie.
Alle Mitsubishi-servomotoren zijn standaard voorzien van absolute encoders. Ieder servosysteem kan eenvoudig worden aangepast naar een absoluut systeem door simpelweg een backupbatterij te plaatsen in de servoversterker. Zodra dit het geval is, zorgen deze batterij en een supercondensator in de motor ervoor dat de positie behouden blijft zelfs wanneer de verbinding verbroken is. De nieuwe MR-J4-motoren, type HG-KR en HG-MR, zijn in staat om hoge toerentallen met hoge koppels te combineren: nominaal toerental 3000 RPM, maximaal toerental 6000 RPM met toegestane pieksnelheden van 6900 RPM. In het nominaal werkgebied zijn de motoren tot 350 procent overbelastbaar. AP www.mitsubishielectric.nl
Robotica ABB introduceert robotsoftware voor machinebelading
Op basis van jarenlange ervaring heeft ABB twee softwareoplossingen ontwikkeld voor het gerobotiseerd beladen van machines. Het betreft een combinatie van het softwarepakket Robotstudio Machine Tending Powerpac en het op de robotbesturing draaiende softwarepakket Robotware Machine Tending. Beide ABB-programma’s maken het programmeren makkelijker, sneller en flexibeler. Producties kunnen hierdoor sneller worden gestart of hervat. Dit levert tijd- en kostenbesparingen op. Gezamenlijk verzorgen Robotstudio Machine Tending Powerpac en Robotware Machine Tending via simulatie, validatie en optimalisatie een complete virtuele 3D-wereld. Deze virtuele representatie kan direct worden overgebracht naar de echte wereld. Gebruikers kunnen alles vooraf simuleren, van cyclustijden tot aan potentiële botsrisico’s. Dankzij deze software kunnen dus kostbare fouten worden voorkomen. Robotstudio Machine Tending Powerpac is als add-on beschikbaar voor Robotstudio, ABB’s pc-gebaseerde programmeertool voor het snel en eenvoudig aanmaken en bewerken van robotcellen in 3D. Met een bibliotheek aan veelgebruikte grijpers en stationsoorten is een virtuele robotcel zo gecreëerd, aldus ABB. Bovendien is de veiligheidsfunctionaliteit vereenvoudigd, dankzij de optie om veilige home position movements te definiëren in 3D. Robotware Machine Tending is ontworpen als stand-alone applicatie – een app voor de robotcontroller – en is nauw geïntegreerd met Machine Tending Powerpac. De menugestuurde en aanpasbare grafische gebruikersinterface zorgt zowel voor een eenvoudige productiemonitoring en bediening als voor het stap voor stap programmeren middels vraag en antwoord. AP www.abb.nl/robotics
Electro Abi geeft deltarobot groter bereik
Op de Hannover Messe vorige week heeft Electro Abi zijn nieuwste oplossing binnen de deltarobotwereld gepresenteerd: de Abiflexx Wide Delta. Na de lancering van het Abiflexx-systeem, waarmee hygiënische deltarobots kunnen worden gebouwd naar klantspecificatie, heeft het bedijf de
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
65
PRODUCTNIEUWS
ontwikkelingen niet stopgezet. Met het steeds belangrijker worden van compacte robots en het besparen van footprint op de fabrieksvloer als uitgangspunt, heeft Electro Abi de Abiflexx Wide Delta-robot ontwikkeld. Door de nieuwe opbouw van deze speciale deltarobot creëert Electro Abi een
achter elkaar nemen 50 procent minder plaats in dan vier reguliere deltarobots. De Abiflexx Delta Robots zijn ontworpen om te voldoen aan EHEDG- en FDAeisen en zijn daarmee geschikt voor bijvoorbeeld food- of farma-omgevingen. Het systeem kan tot 220 picks per minuut realiseren met een hoge positieherhaalbaarheid en een lage slijtage. AP www.abi.nl
Indexeertafel Schunk blinkt uit met hoog draaimoment
ovaal werkgebied waardoor de Wide Delta Robot producten op de toe- en afvoerbanden tot een breedte van 1580 mm kan bereiken. Een ander voordeel is dat de Wide Delta Robot in series aanmerkelijk minder plaats inneemt: vier Wide Delta Robots
Schunk heeft zijn programma voor de modulaire high-performance montage uitgebreid met een reeks compacte en vormgesloten indexeertafels. De stijve RST-D wordt aangedreven door een dubbele zuiger. Hij bereikt draaimomenten tot 29,3 Nm en is ontworpen voor massatraagheidsmomenten tot 0,6 kg/m2. Hij heeft voldoende vermogen voor een grotere opbouw en voor maximaal zes optionele pneumatische doorvoeren, die naar behoefte op elk moment kunnen worden uitgebreid. Zo is het mogelijk grijpers of
andere pneumatische aandrijvingen eindeloos te roteren en een stabiel proces te leveren. Door de hoge demping kunnen zelfs grote draaitafels worden gebruikt. De RST-D kan door een grote boringdoorgang betrouwbaar van perslucht, elektriciteit en signalen worden voorzien. Hij kan links, rechts en pendelend timen waarbij de maatsoort over de pneumatische besturing willekeurig te veranderen is. De mogelijkheid bestaat om de bewerking te stoppen, een aantal stappen terug te gaan en foutieve bewerkingen te herhalen. De mechanische indexering garandeert een herhalingsnauwkeurigheid van de draaihoek van 0,06 graden. Binnenkort komt de vormgesloten indexeertafel van Schunk ook beschikbaar met een diameter van 60 mm en 87 mm. AP www.schunk.nl
Onze visie: één oplossing, één compleet systeem!
Betrouwbare automatiseringsoplossingen Heeft u een productieprobleem of wilt u uw productie optimaliseren en betere kansen op de markt krijgen? Pilz levert complete automatiseringsoplossingen die bewezen zijn in de markt. Pilz kan uw professionele partner zijn die met u mee denkt in concepten. Hierin wordt standaard en veilige functies meegenomen in relatie tot de weten regelgeving die van toepassing is.
Met zekerheid succesvol.
66
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
Het meest complete automatiseringssysteem (PSS 4000).
www.pilz.nl
Systeemontwerp Autodesk presenteert zijn 2014-designsuites
Autodesk heeft zijn nieuwste ontwerpsuites voor bouwprojecten, productontwerp, fabrieksontwerp en fabrieksruimtes, voor engineering-, constructie- en infrastructuurprojecten en voor de entertainmentsector gelanceerd. De suites kunnen zowel lokaal als in de cloud draaien. Voor het eerst heeft Autodesk zijn nieuwe reality capture-software Recap geïntegreerd waarmee gebruikers laserscans en digitale foto’s kunnen integreren in hun 3D-modellen. In de nieuwe suites is de compatibiliteit tussen de verschillende producten sterk verbeterd, aldus Autodesk. Zo zijn Autodesk-suites met Autodesk Revit bijvoorbeeld eenvoudig te koppelen aan Autodesk Inventor waardoor een fabrikant van
zen. Om de levensduur te verlengen is een derde, pneumatische demper toegepast voor de tussenstops. Bosch Rexroth claimt dat de RTC-cilinders praktisch net zo flexibel zijn als een elektrische as, maar dan met de compactheid en robuustheid die zo kenmerkend zijn voor pneumatische cilinders. De cilinder beweegt naar de gedefinieerde positie met een maximale afwijking van 0,2 mm. Daarna vervolgt hij zijn weg zonder de intrekbeweging die in veel andere pneumatische oplossingen wel noodzakelijk is. Bosch mikt op toepassingen in de handlingindustrie, waar vaak elektrische assen worden ingezet om een product vast te pakken, deze te transporteren naar een tussenstation en vervolgens naar een volgend bewerkingsstation. Gebruikers van de RTC’s kunnen hierbij een of meer tussenstops mechanisch definiëren door de montageplaat van de tussenstopschakelaar op de cilinderbehuizing te monteren. AP www.boschrexroth.nl
Hydrauliek Energiezuinige aandrijving Bosch voor hydraulische pompen bouwproducten zijn Inventor-model kan exporteren naar een Revit-bestand voor de mensen die zich met het bouwmodel bezighouden. Daarbij kan bedrijfsgevoelige of processpecifieke informatie worden afgeschermd. Klanten met 2014-suiteabonnementen krijgen toegang tot een aantal Autodesk 360-clouddiensten waarmee ze ontwerpalternatieven kunnen analyseren, hun samenwerking kunnen optimaliseren en de mogelijkheden van mobiele cloudtoepassingen kunnen ervaren. Suiteabonnees hebben voortaan ook de mogelijkheid extra cloudcapaciteit aan te schaffen. Met Autodesk 360 biedt de softwareleverancier zijn desktopgebruikers toegang tot de cloud waardoor deze sneller kunnen ontwerpen, visualiseren en simuleren en hun ideeën op elk gewenst moment kunnen delen. Toonbeelden van de voordelen die de cloud biedt, zijn Autodesk Infrastructure Design Suite 2014 en Autodesk Building Design Suite 2014, die Autodesk Infraworksen Infraworks 360-cloudservices bevatten. Met Autodesk Infraworks kunnen civiel ingenieurs en planners ontwerpen maken en deze digitaal in een bestaande omgeving plaatsen. AP www.autodesk.com
Onder de naam Sytronix biedt Bosch Rexroth een intelligente combinatie van een hydrauliekpomp en een elektrische aandrijving die specifiek op elkaar zijn afgestemd. Voor de engineer betekent dit dat hij eenvoudig de voorgeconfigureerde Sytronix in zijn systeem kan integreren. Hij profiteert van een toerengeregelde aandrijving die de belangrijkste voordelen van beide technologieën combineert: de betrouwbaarheid van krachtige hydrauliek en de energie-efficiënte en dynamische eigenschappen van elektrische aandrijftechniek. De SVP 7000 is de meest recente aanvulling aan deze reeks. Deze uitvoering is voorzien van een directe motor-pompkoppeling, die bijdraagt aan een eenvoudige installatie en een compacte oplossing. Het wegvallen van de koppelingsbehuizing kan
Pneumatiek Pneumatische cilinders Bosch kunnen wedijveren met elektrische assen
De robuuste en zuigerstangloze pneumatische cilinders uit de RTC-serie van Bosch Rexroth zijn beschikbaar met een slaglengte tot 9900 mm. Met een statische werkbelasting tot 14 duizend newton bieden ze een hoog belastingsvermogen, aldus de fabrikant. Door de ovale cilindervorm geldt dat ook voor dwarsbelastingen. Afhankelijk van de toepassing is de cilinder te combineren met pneumatische demping of geïntegreerde hydraulische schokdempers. De gebruiker kan daarbij de schokdempers uitwisselen tijdens bedrijf zonder de positie te verlie-
een besparing van 150 mm opleveren. Naast de directe koppeling biedt deze variant een verbeterde motorkoeling als gevolg van een betere warmteoverdracht van de motor naar de pomp. Het lagere traagheidsmoment zorgt voor een verbeterde energieefficiëntie en betere dynamische eigenschappen. De SVP 7000 is te combineren met een MSK131-motor maar sinds kort ook met een grotere variant: de MSK133. Dit leidt tot mogelijkheden voor grotere vermogens en biedt door de vier beschikbare bouwgroottes een grotere flexibiliteit. De MSK133 vergroot de productrange tot 480 l/min als voorgedefinieerde set. AP www.boschrexroth.nl
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
67
AGENDA EVENTS APRIL 2013
MEI 2013
Maintenance Next 2013 16 - 18 april, Rotterdam www.maintenancenext.nl
PCIM 2013 14 - 16 mei, Neurenberg, Duitsland www.pcim.de
Technische Industriële Vakbeurs 16 - 18 april, Gorinchem www.evenementenhal.nl
Sensor + Test 2013 14 - 16 mei, Neurenberg, Duitsland www.sensor-test.de
Mocon 2013 17 en 18 april, ’s-Hertogenbosch www.easyfairs.com/mocon-nl
Foodtech 2013 15 en 16 mei, Rosmalen www.easyfairs.com/foodtech-nl
Technische Vakbeurs 23 - 25 april, Goes www.technischevakbeurs.nl
SPS/IPC/Drives Italia 2013 21 - 23 mei, Parma, Italië www.sps-italia.net
High-Tech Systems 2013 24 en 25 april, Eindhoven Info:
[email protected] www.hightechsystems.nl
MODEL DRIVEN DEVELOPMENT DAYS Model-Driven Development Days 24 en 25 april, Eindhoven Info:
[email protected] www.hightech-events.nl/mdd Indumation 24 - 26 april, Kortrijk www.indumation.be
Vision & Robotics 2013 22 en 23 mei, Veldhoven www.vision-robotics.nl Electronics & Automation 28 - 30 mei, Utrecht www.fhi.nl
JUNI 2013 Materials 2013 4 en 5 juni, Veldhoven www.materialenbeurs.nl Automotive Congres.NL 11 juni, Eindhoven www.automotivecongress.nl
NOVEMBER 2013 Bits&Chips Hardware Conference 2013 12 juni, ’s-Hertogenbosch Info:
[email protected] www.hardwareconference.nl VIV Turkey 13 - 15 juni, Istanboel, Turkije www.vivturkey.com Rematec 2013 16 - 18 juni, Amsterdam www.rematecnews.com
SEPTEMBER 2013 Health & Technology 2013 17 en 18 september, Arnhem www.hat-event.com Elektrotechniek 2013 30 september - 4 oktober, Utrecht www.elektrotechniek-online.nl
OKTOBER 2013
Aquatech 2013 5 - 8 november, Rotterdam www.aquatechtrade.com Europort 5 - 8 november, Rotterdam www.europort.nl Bits&Chips 2013
EMBEDDED SYSTEMS Bits&Chips 2013 Embedded Systems 7 november, ’s-Hertogenbosch Info:
[email protected] www.embedded-systems.nl SPS/IPC/Drives 2013 26 - 28 november, Neurenberg, Duitsland www.mesago.de
DECEMBER 2013 Precisiebeurs 2013 3 en 4 december, Veldhoven www.precisiebeurs.nl
Pumps & Valves 2013 2 en 3 oktober, Rotterdam www.easyfairs.com Empack Brussels 2013 2 en 3 oktober, Brussel www.easyfairs.com/empack-be
p re se n t s
Brokerage Event: Meet the right partner at the right place Meet many relevant potential project or business partners in a short time Request, prepare and choose your meetings in advance Focused 30-minute meetings* Wednesday 24 April, 10:00 - 16:00 hours *Register at www.hightechsystems.nl/en/programme/matchmaking-programme 68
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
AGENDA TRAININGEN Basistaining PLC-techniek 18 en 19 april, Boxtel Mechatronica vervolgtraining 22 en 23 april, Boxtel Hydraulische systeemtechniek 24 en 25 april, Boxtel Axiale plunjerpompen voor mobiele toepassingen 6 - 8 mei, Boxtel Machinerichtlijn 13 mei, Boxtel Pneumatische basistraining 26 en 27 augustus, Boxtel www.boschrexroth.nl Solidworks advanced part modeling Start 15 april, ’s-Hertogenbosch Start 10 juni, Gent Solidworks essentials Start 16 april, Gent Start 18 april, ’s-Hertogenbosch Start 14 mei, Gent Start 16 mei, Almelo Start 17 juni, Gent Solidworks drawings 22 april, Gent Solidworks 2013 update 26 april, Gent Solidworks animator 30 april, Gent Solidworks routing piping en tubing Start 16 mei, ’s-Hertogenbosch Start 4 juni, Gent Solidworks Composer Start 13 juni, Gent Solidworks assembly modeling 24 juni, Gent www.cadmes.com Comsol Multiphysics intensive training 15 en 16 april, Zoetermeer 13 en 14 mei, Zoetermeer 10 en 11 juni, Leuven Electrochemistry: deposition & corrosion 17 april, Zoetermeer Structural mechanics modeling 18 april, Zoetermeer 15 mei, Zoetermeer Comsol Multiphysics 23 april, Utrecht Fluid dynamics modeling 25 april, Leuven Heat transfer 29 mei, Zoetermeer Acoustics & structural vibrations 12 juni, Zoetermeer www.comsol.nl Codesys 17 april, Delft Programmeren volgens IEC 61131-3 Codesys 17 - 19 april, Raamsdonksveer Elektrische aandrijvingen 18 april, Delft Energie-efficiënt ontwerpen van een pneumatische systeem 14 mei, Delft 23 mei, Delft
Besturingstechniek Start 21 mei, Delft Domotica KNX/EIB 23 mei, Delft Elektrisch positioneren Start 13 juni, Delft www.festo.nl Minimaliseer de benodigde middelen, maximaliseer het resultaat van uw innovatie 29 april, Leuven Innovatie en kostenbeheersing 14 mei, Leuven Motiveer uw medewerkers om lean en mean te innoveren 18 juni, Leuven www.leuveninc.com
Networking Start 15 april, Eindhoven Motion control tuning Start 17 april, Eindhoven Electromagnetic compatibility – design techniques Start 22 april, Eindhoven How to deal with the 7 biggest communication challenges in innovation and technology Start 13 mei, Eindhoven Six thinking hats Start 13 mei, Eindhoven Lateral thinking Start 16 mei, Eindhoven Design principles basics Start 29 mei, Eindhoven Programming in Labview 2 Start 3 juni, Eindhoven Mechatronics system design – part 1 Start 10 juni, Eindhoven www.hightechinstitute.nl Image processing with Matlab 23 en 24 april, Eindhoven Matlab fundamentals 6 - 8 mei, Eindhoven 4 - 6 juni, Eindhoven 2 - 4 juli, Eindhoven Matlab for data processing and visualization 14 mei, Eindhoven Matlab for building graphical user interfaces 15 mei, Eindhoven Signal processing with Simulink 22 - 24 mei, Eindhoven Matlab programming techniques 18 en 19 juni, Eindhoven Fundamentals of code generation for real-time design and testing 25 juni, Amsterdam Embedded Coder for production code generation 26 - 28 juni, Amsterdam www.mathworks.nl
Labview core 1 15 - 17 april, Woerden 13 - 15 mei, Zaventem 3 - 5 juni, Zaventem 10 - 12 juni, Woerden Labview core 2 18 en 19 april, Woerden 16 en 17 mei, Zaventem 6 en 7 juni, Zaventem 13 en 14 juni, Woerden Teststand I – test development 27 - 29 mei, Woerden Data acquisition and signal conditioning 30 en 31 mei, Woerden Labview core 3 17 - 19 juni, Zaventem 24 - 26 juni, Woerden Labview performance 20 en 21 juni, Zaventem 27 en 28 juni, Woerden www.ni.com/netherlands
Mechatronics system design – part 1 Start 10 juni, Eidnhoven Lijmen als verbindingstechniek Start 12 juni, Delft cursus.paotechniek.nl Ontwerpen veiligheidsmaatregelen 16 april, Vianen 23 mei, Vianen Ontwerpen besturingstechnische veiligheidsmaatregelen 17 april, Vianen 24 mei, Vianen Masterclass machineveiligheid 14 - 17 mei, Eindhoven 21 - 24 mei, Vianen Procesflow machineveiligheid 21 mei, Vianen Risicobeoordelingen theorie en praktijk 22 mei, Vianen www.pilz.nl
Motion control tuning Start 17 april, Eindhoven Configuratiemanagement Start 23 mei, Delft Conventionele regelsystemen: PID-tuning Start 28 mei, Delft Process control voor procestechnologen Start 28 mei, Delft Design principles basics Start 29 mei, Eindhoven
Commences 13 May 2013 Eindhoven
Training
How to deal with the 7 biggest communication challenges in innovation and technology Do colleagues say you are too critical or black and white in sending the message? Is motivating your team taking an awful lot of energy plus time? Do you wish to increase your influence by communicating more effectively? Creating technical solutions is about making the right technical choices. However, being successful as a technician is much more dependent on being able to handle the 7 biggest communication challenges you face. This course is 100 percent practical and hands-on because we will work with cases directly coming from your personal work. It will be intense: you will sweat, but you will be challenged and will quickly learn how to motivate and communicate more successfully to your colleagues and others. Duration: 4 days + 2 evenings Course price: 2,990 euros excl. VAT
www.hightechinstitute.nl
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
69
Electronics Electromagnetic compatibility – design techniques (EMC-DT) Nanometer CMOS ICs basics (CMOS-Basic) Cooling of electronics (CoE) Electronics for non-electronic engineers (ENE-BSc) Bits on chips - an introduction (BoC) Discrete-time signal processing (DTSP) Design of analog electronics - embedded analog 1 (DAE-AE1) IC physics devices and processing (IC-PDP) Signal integrity - workshop (SI-WS) Design of analog electronics - analog IC design (DAE-IC) Microelectromechanical systems (MEMS)
22 - 26 April 2013 (5 days) 27 - 29 May 2013 (3 days) 29 - 31 May 2013 (3 days) Commences 3 September 2013 (43 sessions) 5 September 2013 (1 day) Commences 9 September 2013 (17 evening sessions) Expected in September 2013 (8 days) Commences 10 October 2013 (14 evening sessions) Commences 18 March 2014 (3 afternoons) To be determined (11 days) To be determined (3 days)
Mechatronics Motion control tuning (MCT) Design principles basics (DPB) Cooling of electronics (CoE) Mechatronics system design - part 1 (Metron1) Summer school Opto-mechatronics (SSOM) Actuation and power electronics (APE) Machine vision for mechatronic systems (MVMS) Advanced motion control (AMC) Introduction in ultra high and ultra clean vacuum (UHV1) Iterative learning control (ILC) Thermal effects in mechatronic systems (TEMS) Mechatronics system design - part 2 (Metron2) Metrology and calibration of mechatronic systems (MCMS) Dynamics and modelling (DAM) Design for ultra high and ultra clean vacuum (UHV2) Advanced mechatronic system design (AMSD) Experimental techniques in mechatronics (ETM)
Commences 17 April 2013 (6 Commences 29 May 2013 (5 29 - 31 May 2013 (3 10 - 14 June 2013 (5 24 - 28 June 2013 (5 23 - 25 September 2013 (3 26 and 27 September 2013 (2 7 - 11 October 2013 (5 Commences 28 October 2013 (4 4 and 5 November 2013 (2 7 and 8 November 2013 (2 11 - 15 November 2013 (5 18 and 19 November 2013 (2 25 - 27 November 2013 (3 Commences 25 November 2013 (3,5 Expected at the end of 2013 (6 Expected at the beginning of 2014 (3
days) days) days) days) days) days) days) days) days) days) days) days) days) days) days) days) days)
Optics Modern optics for optical designers (CMOP) Applied optics (AP-OPT)
Commences 13 September 2013 (28 morning sessions) Commences 29 October 2013 (15 morning sessions)
Software Design of real-time software - workshop (DRTS/WS) Object-oriented analysis and design - fast track (OOAD)
Expected at the beginning of 2014 (5 days) Expected at the beginning of 2014 (4 days)
System Level 2: Test designer (STE2) Level 1: System test engineer (STE) System architect(ing) (Sysarch)
Commences 22 April 2013 (10 sessions) Commences 2 September 2013 (10 sessions) 4 - 8 November 2013 (5 days)
Tools Programming in Labview 2 (Labprog) Labview: introduction in language and programming 1 (Labview) Developing a large Labview application (Labproject)
3 and 4 June 2013 (2 days) 2 - 4 September 2013 (3 days) To be determined (3 days)
Leadership & Communication Networking (NETW) How to deal with the 7 biggest communication challenges in innovation and technology (COMC) Six thinking hats (6-Hats) Lateral thinking (LATH) Time and work pressure management in innovation (TWP) The art of reviewing (TAR) Creating business opportunities as a technician (CBO)
All training courses take place in Eindhoven (area)
15 April 2013 (1 day) Commences 13 May 2013 (4 days + 2 evenings) 13 and 14 May 2013 (2 days) 16 and 17 May 2013 (2 days) 30 and 31 May 2013 (2 days + 1 evening) 17 - 19 June 2013 (3 days + 1 evening) To be determined (2 days + 1 evening)
Electronics / Mechatronics
Cooling of electronics To prevent expensive redesigns and a delayed market introduction, thermal management needs to be part of the design process right from the start. This course introduces thermal design and cooling of electronic components, modules and systems from an industrial point of view. This view is relevant for many applications, such as semiconductors, power electronics and, recently, lighting through the accelerated introduction of LEDs. Two very experienced lecturers teach the participants to solve the thermal problems they encounter during all levels of the product creation process. Real-life cases obtained from the participants themselves and prepared by the lecturers are used to demonstrate the application of the course principles during the final day. Course code: Location: Course price: Duration: Dates:
CoE Eindhoven 1,650 euros excl. VAT 3 days 29th - 31st May 2013
Mechatronics
Design principles basics How can you develop a product or skillful means of production? ´Design principles basics´ is an introductory course for designers, working in mechanical or precision engineering. Various topics will be covered such as designing for stiffness, the avoidance of backlash, designs based on elastic deformation, controlling degrees of freedom, friction and hysteresis. After the course, the participant will have an insight into the conceptual approach to mechanical designs and on the basis of that insight, will be able to identify problem areas, identify alternatives and make choices. The prerequisite is a BSc/MSc engineering. Some knowledge of dynamics and control theory is also required. Course code: Location: Price: Duration: Dates:
DPB Eindhoven 2,495 euros excl. VAT 5 days in a period of 2-5 weeks commences on 29th May 2013
Optics
Applied optics Professionals who do not design (specify, test) optical systems but who are working on projects together with optical designers and want to know more about optical principles will benefit from this practice-oriented course. Topics such as waves, geometrical optics, interferometry, diffraction and polarization will be covered during this course, by means of lectures, home assignments and an excursion. The training is intended for people with a non-optical background (e.g. electronics, mechanics, chemistry) who work in projects involving optics and want to increase their level of understanding of optical principles and applications. Course code: Location: Price: Duration: Dates:
AP-OPT Eindhoven 2,500 euros excl. VAT 15 weekly mornings commences on 29th October 2013
www.hightechinstitute.nl
Exhibition and Conference on Electronics and Chip Design th
6
Sponsor
edition
Wednesday 12 June 2013 1931 Congrescentrum Brabanthallen ’s-Hertogenbosch, the Netherlands Programme topics include: Energy harvesting and low-power architectures, enabling new applications and innovations FPGAs and CPUs getting together, how to combine both worlds? Security, piracy, copying, eavesdropping, stealing, what to do as a hardware specialist? Advanced sensors, the new and affordable eyes and ears of your system EMC/ESD issues, the expert’s view Visit the website for more information.
There is business to be done at Bits&Chips Hardware Conference and expertise to be shared, so register now as an exhibitor or sponsor.
www.hardwareconference.nl/en BCHC13 Partners
Source: Fred Kamphues
Summer school - Opto-mechatronics 2012 ESO’s Very Large Telescope
Source: Fred Kamphues
‘Ik was een van de deelnemers van de uitdagende en boeiende summer school ‘Optomechatronics’, georganiseerd door The High Tech Institute in Eindhoven’, vertelt Farzad Foroughi Abari van de Technische Universiteit Denemarken. ‘Met mijn achtergrond in applied signal processing heb ik altijd een grote interesse gehad in mechatronica waar diverse ontwikkelgebieden samenkomen. Aangezien het mijn eerste cursus in mechatronica betrof, keek ik er erg naar uit; en ik werd niet teleurgesteld.’ ‘De summer school is een van de meest interessante korte cursussen die ik heb gevolgd’, gaat Foroughi Abari verder. ‘Het cursusprogramma is goed in balans en diverse professionals van uiteenlopende organisaties geven lezingen. Bovendien draaien de lezin-
De Delay line
gen voornamelijk om een praktijkvoorbeeld te weten de delay line ontworpen voor de Very Large Telescope van de European Southern Observatory. De docenten doorlopen samen met de cursisten zowel de meest belangrijke ontwerpstappen als systeemeisen. De cursus is daarom een unieke mix van praktische vraagstukken, essentiële theoretische concepten en hands-on ervaring.’ Wat is het meest interessante onderdeel van de summer school? ‘Deze vraag is moeilijk te beantwoorden omdat ik veel onderdelen leuk vond. Toch, als ik terugdenk aan de sumOns team in discussie met jurylid Frits Feenstra (TNO)
mer school vond ik de challenge en het sociale event het meest waardevolle gedeelte. En geloof me, dit was niet omdat ik onderdeel was van het winnende team. Het was niet een typisch sociaal event waar je iets eet en drinkt; we moesten ook de strijd met elkaar aangaan. Samenvattend was het een goed georganiseerd event waar alle deelnemers werden samengebracht in een gastvrije omgeving. Gedurende die avond hebben we gesocialized, plezier gemaakt en gewedijverd. De prijs is een gedenkwaardige trofee die nog steeds een plek heeft op mijn tafel van kantoor.’
Nieuwe training ‘Thermal effects in mechatronic systems’ groot succes Onnauwkeurigheid in precisiemachines als gevolg van thermische belastingen door interne warmtebronnen zoals motoren, proceswarmte of absorptie van de stralen uit een belichtingsbron maar tevens externe bronnen zoals operators is een van de belangrijke grenzen waar hedendaagse ontwerpers tegenaan lopen. Door toegenomen snelheid en versnellingen en in sommige gevallen ook nog eens toegenomen massa (denk aan de transitie in de halfgeleiderwereld van 300 mm naar 450 mm wafers) neemt de interne thermische belasting steeds verder toe. Gelijktijdig nemen de nauwkeurigheidseisen steeds verder toe. In de recent ontwikkelde tweedaagse cursus ‘Thermal effects in mechatronic systems’ verwerven de cursisten theoretische
en praktische achtergrond om snel afschattende berekeningen te maken, hoofd- en bijeffecten te onderscheiden en simulaties uit te voeren. Tevens komen alle do’s and don’ts aan de orde die een rol spelen bij het experimenteel bepalen van temperaturen zowel voor analyse als voor het toepassen van compensatietechnieken. De eerste editie van deze training, die midden maart heeft plaatsgevonden, was uitermate geslaagd. De feedback van cursisten luidde onder meer: ‘erg interessant en bruikbaar’ en ‘goede balans in theorie en praktijk bij voorbeelden en hands-on simulaties’. Door het grote enthousiasme is reeds een extra editie ingepland op 7 en 8 november 2013 in Eindhoven.
Vacuümtrainingen onder auspiciën van Nevac Vanaf oktober 2013 starten er weer cursussen op het gebied van vacuumtechniek bij The High Tech Institute (HTI). Het gaat om de vierdaagse training ‘Introduction in ultra high and ultra clean vacuum’ (UHV1) en om de module voor gevorderden, ‘Design for ultra high and ultra clean vacuum’ (UHV2). Deze laatste training duurt drieëneenhalve dag. Bijzonder aan de trainingen bij HTI is dat alle docenten voor UHV1 werken onder auspiciën van de Nederlandse vacuümvereniging Nevac. Dat geldt slechts voor een select aantal docenten in Nederland. ‘Wij zijn allemaal zeer ervaren op het gebied van vacuümtechniek, zowel in praktijk als in theorie’, laat cursusleider Dick van Langeveld weten. ‘Door onze diverse achtergronden vullen we elkaar uitstekend aan.’ Van Langeveld raakte als fundamenteel onderzoeker en oppervlaktechemicus reeds vroeg in zijn loopbaan geïnteresseerd in vacuümtechnologie. ‘Het zelf doen en ermee bezig zijn is de kracht van alle docenten bij HTI. Bovendien duurt onze training meerdere dagen en besteden we al die tijd volledig aan vacuümtechnieken.’ Tijdens de introductietraining doen de deelnemers basiskennis op over het maken, meten en behouden van vacuüm. De cursus voor gevorderden spitst zich toe op het ontwerpen en bouwen in vacuüm en wordt afgesloten met een praktijkdag. De cursussen zijn bedoeld voor hbo’ers en universitair geschoolden. ‘Het tempo en abstractieniveau liggen hoog.’ Van Langeveld vindt het leuk als cursisten hem ondanks al zijn ervaring nog met een moeilijke vraag confronteren. ‘Dat is de lol van werken met hoogopgeleide mensen.’ Aan de trainingen wordt waarschijnlijk nog een practicum toegevoegd. Deelnemers kunnen dan eenvoudige experimenten doen. ‘Heel nuttig, want op zulke momenten zie je vaak dat het inzicht doorbreekt’, aldus Van Langeveld.
www.hightechinstitute.nl
Interview
Hoge eisen aan lagers Voor de leek hebben lagers en hightech niet direct de meeste raakvlakken. Aan een wiellager bij een auto worden echter al hoge eisen gesteld, dus laat staan als dat lager een Airbus A380 aan het vliegen moet houden. De motor van een dergelijk vliegtuig wordt ook niet voor niets door Rolls Royce geleverd. Het bekende gezegde ‘elke ketting is zo sterk als haar zwakste schakel’ maakt natuurlijk dat aan elk onderdeeltje – hoe klein ook – de hoogste eisen worden gesteld. Niet dat een lager in een dergelijke motor nou klein is. In gesprek met Aswerd Gresel en Tim Vogel van Schaeffler horen we wat er dan voor eisen worden gesteld aan leveranciers. Gresel zegt daarover: ‘Wat een opdrachtgever vandaag de dag meer en meer zoekt, is expertise. Expertise bij zijn leverancier zodat hij kan vertrouwen op het geleverde product en dat dat product ook de best mogelijke oplossing biedt. Als grote organisatie kunnen wij een enorme focus leggen op R&D en daardoor veel zelf ontwikkelen, op alle gebieden.’ Vogel legt uit wat dat betekent: ‘Afhankelijk van de toepassing kun je alle keuzes ter discussie stellen en is het belangrijk om altijd te blijven zoeken naar de meest optimale invulling. Want de technieken staan niet stil. Of het nu gaat om materiaalkeuze, smeringkeuze, lagertype, noem maar op. Om op het voorbeeld van de Airbus terug te komen: een opdrachtgever en ook de toepassing stellen steeds hogere eisen aan producten en daarmee aan de individuele onderdelen. Een motor moet groter, zuiniger, stiller, maar ook na een vlucht van bijvoorbeeld 13 uur met een
Agenda
korte stop gewoon weer een vlucht van 13 uur aankunnen. De eisen die je dan aan je materiaal stelt, zijn enorm hoog.’ Gresel neemt het over: ‘We hebben bij Schaeffler eigen tools in huis om onze klanten te helpen. We gaan met ze in gesprek en zijn partner in de oplossing. Altijd oplossingsgericht bezig zijn, dat vraagt de opdrachtgever van ons. Omdat je samen met de klant de oplossing zoekt, ga je veel dieper op de materie in
18 april 18 april 25 april 16 mei 30 mei 30 mei
dan in andere industrieën. Dat vraagt wat van je organisatie. De klant besteedt de keuze uit aan de specialist. We hebben bijvoorbeeld rekenprogramma’s die we inzetten om een engineeringkeuze te beargumenteren richting de klant. En omdat we meer doen dan lagers alleen, kunnen we ook meedenken en hebben we kennis van aandrijving in het algemeen. Kenmerkend is dat alles wordt toegespitst op de applicatie van de klant.’
Statistiek-ontbijtcafé tijdens Mocon, ’s-Hertogenbosch Boekpresentatie ‘Proportionaal hydrauliek’ 14:00 uur tijdens Mocon, ’s-Hertogenbosch Atex Congres, ’s-Hertogenbosch Golf Event 2013, netwerken voor brancheleden, Biddinghuizen Aanmelden via de Feda-website Feda-ledenvergadering, Den Haag Cetop-ledenvergadering, Den Haag
www.feda.nl
> Feda en FHI tekenen contract technologiebeurs in Utrecht > Siemens’ ultrasone controllers bewaken vloeistoffen, stortgoederen of slurrie-appl
74
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
Visie
High-end motion-control in de halfgeleiderindustrie De ontwikkelingen in de halfgeleiderindustrie beïnvloeden alle vlakken van ons dagelijks leven. De functionaliteit van internet, mobiele apparaten en draad-
loze technologieën worden intussen als vanzelfsprekend ervaren. De vraag naar steeds snellere, kleinere en goedkopere apparaten stelt de chipfabrikanten echter voor enorme uitdagingen.
Dit leidt tot een steeds toenemende vraag naar hogere precisie in de machinebouw, gekoppeld aan een hogere throughput van de machines. Aangezien deze eisen in principe met elkaar in conflict zijn, is de uitdaging voor OEM’s in hun systeemontwerp een optimum te vinden. Een cruciaal element bij het bereiken van dit optimum is het motion-controlsysteem, dat als hart van de machine functioneert. Dit systeem, inclusief motoren, aandrijvingen, mechanische actuatoren en sensoren, heeft als taak de bewegingen in de machine zodanig te regelen dat de gevraagde precisie in nanometerbereik wordt gerealiseerd. Deze technische uitdaging moet in toenemende mate worden opgelost door wereldwijd opererende teams, waarbij ontwikkeling, productie en service op verschillende locaties plaatsvinden. Om dit te kunnen doen, is er een duidelijke trend dat OEM’s hun motion-controlactiviteit uitbesteden aan partners die hun vraagstukken oplossen met gestandaardiseerde componenten. ‘Wat wij bij Bosch Rexroth doen, is dat we wereldwijde toelevercapaciteiten koppelen aan lokale technische ondersteuning en expertise, waardoor klanten
Goed bezig
De rubriek waarin MVO-activiteiten van leden voor het voetlicht komen
Al gehoord van ESCBO? Een wedstrijd van zeven teams, bedrijven en hogescholen die op initiatief van Siemens strijden om de beste 100 procent elektrische sportauto te ontwerpen. Feda-leden Croon en Actemium strijden fanatiek mee. Voor velen een bekend fenomeen, en anders toch maar eens googelen: Apex Dynamics steunt René Verbruggen van B&R die een lange revalidatie afsluit met deelname aan de Alpe d’Huzes. Veel succes! Ook een bericht voor ‘Goed Bezig!’? Meldt het ons!
in korte tijd de optimale producten voor hun toepassing krijgen geleverd’, aldus Geert van der Zalm, business development manager bij Bosch Rexroth. ‘Door de focus op kernprogramma’s zoals bijvoorbeeld wafer handling, gantry-systemen, en backend kunnen we klanten in onder meer de halfgeleiderindustrie een coherent pakket van motion-controlsystemen en -componenten bieden om hun high-end motion te realiseren. Technisch en organisatorisch.’
Aankondiging
Ex-apparatuur repareren? Tijdens het Atex Congres op 25 april in ’s-Hertogenbosch draagt ook Feda een steentje bij in de vorm van een Best Practice-sessie. De titel van deze sessie is ‘Reparatie van Ex-apparatuur: behoud van veiligheid en de samenwerking tussen leverancier en reparateur.’ De vakgroep Elektromechanisch Onderhoud van UnetoVNI informeert in samenwerking met Feda de geïnteresseerden over de laatste ontwikkelingen op het terrein van reparatie van Ex-apparatuur, apparatuur, incluVersief het juridische kader. Ver der is er aandacht voor de herkenning van de deskundigheid van de reparatiebedrijven en werknemers door middel van een IEC Ex-certificering (IEX Ex 03 en 05). De sessie biedt ruimte voor een dialoog tussen leveranciers en reparatiebedrijven over het proces van een reparatie. Deze sessie is speciaal en uitsluitend voor leveranciers van Ex-apparatuur en leden van Uneto-VNI. www.atexcongres.nl
icaties met nauwkeurigheid van 1 mm > Koning & Hartman introduceert nieuwe servosystemen van Mitsubishi met spannende mogelijkheden
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
75
Interview
Ontzorgen is hét sleutelwoord
Maxon Motor uit Enschede houdt zich onder meer bezig met het maken van samenstellingen voor de hightechindustrie. Als we Gerwin Geukes vragen naar het sleutelwoord, maar vooral naar hoe je nu je kwaliteit op een zo hoog niveau krijgt dat díe niet ter discussie staat, horen we vooral passie. Geukes ‘biedt personeel vooral een inspirerende werkomgeving waarin ze zelf verantwoordelijk zijn. Bij Maxon krijgen de mensen vrijheid, erkenning én de tools om hun vaardigheden te ontwikkelen en in te zetten. Natuurlijk is de eerste vereiste dat je personeel om je heen hebt dat daar ook passie voor heeft. En geef ze die vrijheid ook echt. Het commitment komt van-
zelf. Om maar even een extreem voorbeeld te noemen: je kunt je niet veroorloven dat een onderdeel van een satelliet het begeeft, dat een ruimteveer met pech stil valt. Dat kán gewoon niet. En als iedereen op elk niveau verantwoordelijk is voor zijn eigen werk en kwaliteit, en de passie en het commitment is er, dan is het halve werk gedaan.’ Het vraagt een langetermijnvisie om in de hightechindustrie succesvol te werken, weet Geukes. ‘Onze opdrachtgevers willen liever geen veranderingen in bestaande constructies, maar ze willen wel de nieuwste ontwikkelingen in nieuwe constructies. Dus wij moeten in deze spagaat altijd zelf nieuwe trends op haalbaarheid en toepasbaarheid toetsen.’
Hoe onderscheidt Maxon zich van anderen? Geukes: ‘We gaan altijd uit van onze eigen kracht. En we ontzorgen onze klanten. We maken samenstellingen, zo groot als een schoenendoos – plug and play zou je bijna kunnen zeggen – waarin techniek geïntegreerd is opgebouwd. Alles natuurlijk naar klantwens.’ Een bedrijf dat groot wordt in hightech, heeft veelal een bedrijfsmodel dat is gebaseerd op uitbesteden. Daarmee krijgt de toeleverketen een belangrijke rol toebedeeld. ‘En die rol nemen we serieus, we stellen ons op als partner en stakeholder’, aldus Geukes. ‘Dus we kijken voor hen naar de beste techniek en de integrale kostprijs. Ontzorgen is belangrijk.’
Nieuws
FHI en Feda tekenen voor beurs Dat het ging gebeuren, was in november al aangekondigd, maar de kogel is door de kerk: de overeenkomst is getekend. In het najaar van 2014 zal een geheel nieuwe technologiebeurs het licht zien. Voor wie het nog niet heeft meegekregen: Feda en FHI hebben in november de eerste stap gezet in de samenwerking met als doel de grootste technologiebeurs voor aandrijven, industriële automatisering, industriële elektronica en laboratoriumtechnologie. Nu is met Jaarbeurs Utrecht een overeenkomst getekend voor deze nieuwe technologiebeurs in 2014, en gelijk voor 2016, 2018 en 2020. In ieder van deze jaren zal de beurs eind september of begin oktober plaatsvinden. De voorzitters Rob Hommersen (Endress+Hauser) van Feda en Eric van Schagen (Simac Techniek) van FHI zijn zeer tevreden over de nieuwe stap: ‘Jaarbeurs Utrecht als vastgestelde locatie biedt helderheid naar de markt. Het resulteert in een
sterke beurs voor de bezoekers met een breed aanbod aan technologie. Dat biedt kansen aan industrie, zorg, laboratoria en kennisinstituten.’ In de intensieve samenwerking tussen Feda en FHI worden industriële automatisering, elektronica, aandrijftechniek en laboratoriumtechnologie onder de aandacht gebracht. De bun-
deling van krachten heeft sterke voordelen voor bezoekers aan de technologiebeurzen in eenduidigheid en samenhang. De komende maanden wordt gewerkt aan de diverse thema’s voor de nieuw te organiseren beurs en zullen de partijen de naam bekendmaken.
Colofon Redactie & tekst: Janet Kooren, Puntnet Tekst en advies – Karin van Reijn, secretariaat Feda – Marcel van Haren, branchemanager Feda Correspondentie en aanleveren nieuws: Secretariaat Feda,
[email protected] Alle artikelen in Fedactueel vallen onder de verantwoordelijkheid van Feda. www.feda.nl
> Aandrijvingen van Nord aan de top – in reinigingsgondel aan de Beekman Tower in New York <
76
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
COLUMN
Meer dan maken alleen, meer dan alleen maken
A
Jos van Erp is programmadirecteur van Holland High Tech Powered by FME-CWM
ls er iets is wat in de OEM-wereld is verankerd dan is het wel de gedachte dat het tot stand brengen van een complex (productie)systeem een uitdaging is op het gebied van systeemintegratie. Dat doe je niet alleen. Aan het samenbrengen van goed gespecificeerde modules en interfaces tot een naar behoren werkend geheel gaat een veelheid aan processen van afstemming vooraf. Dat begint bij de systeembouwer, of liever nog: bij zijn klanten. Wat vragen zij? Is dat haalbaar? En wat is daarvoor nodig? De systeembouwer vertaalt de eisen en wensen van zijn klanten naar systeemspecificaties. Niet alleen op technisch gebied maar ook met betrekking tot applicaties, energieverbruik, prestaties, logistiek, rendement en total cost of ownership. Daarmee is de tijd dat de almachtige machinebouwer slechts een bestel- en betaalrelatie heeft met zijn leveranciers voorgoed voorbij. Zo, dat staat. Machines bouwen, systemen integreren is al lang geen kwestie meer van ontwerpen, tekenen en onderdelen bestellen. Onderdelen die uiteraard op tijd moeten worden geleverd en van uitstekende kwaliteit en betrouwbaarheid. Dat is op zich geen nieuws. Het proces begint bij het formuleren van een technische en technologische oplossing voor een probleem; de vraag van de eindgebruiker. Die benadert zijn leverancier in termen van specificaties en prestaties maar hij is ook op zoek naar het beheersen van het totale kostenplaatje over de levensduur van zijn machine. Om tot steeds betere oplossingen te komen doet de OEM’er steeds vaker een beroep op zijn leveranciers. Ze zoeken grenzen op en verleggen ze iedere keer weer. Schijnbare tegenstellingen zoals de combinatie van minder energiegebruik en lagere CO2-uitstoot met een hoger rendement, worden een (technische) uitdaging voor de OEM’er én zijn leveranciers. Ontwerpers en bouwers van aandrijf- en besturingssystemen kunnen met betere oplossingen komen wanneer ze vanaf het begin van het ontwerp kunnen meedenken. Het gaat in toenemende mate om de integratie van machinedelen met software. Mul-
tidisciplinair co-design met een variatie aan samenwerkende partijen. In veel gevallen zien we OEM’ers en toeleveranciers het co-design uitvoeren op dezelfde locatie. Face-to-face werkt toch het meest effectief. Daarmee worden – mits goed georganiseerd – het denkvermogen en de expertise die bij meerdere organisaties aanwezig en beschikbaar zijn, snel gecombineerd tot een veelheid aan mogelijke oplossingen. Daarbij worden voor het oog unieke oplossingen zo ver als mogelijk gestandaardiseerd. Co-design en co-locatie zijn niet alleen van belang om te komen tot betere producten, applicaties en oplossingen. Co-design leidt ook tot gedeeld risico en tot het vergroten van marktkansen. Immers, hoe meer creatieve innovaties plaatsvinden in een samenspel tussen OEM’er en toeleveranciers, hoe meer ideeën en oplossingen er vrijkomen. Samenwerken dus. Om snel te kunnen blijven reageren en anticiperen op marktvragen en de toon te kunnen blijven zetten in nichemarkten. In dat constructief meedenken en mee-ontwerpen ligt een belangrijke opdracht voor de besturings- en aandrijfsector. Ligt daarin niet de kracht van Nederland als hightech ecosysteem? Samenwerken in de keten om sneller tot technische oplossingen te komen voor complexe problemen? Of, zoals we dat vanuit Holland High Tech graag formuleren: ‘High tech solutions for global challenges’? Ik ben ervan overtuigd dat dit de zegen is van ons soms wat verguisd poldermodel. Moeten we deze vormen van samenwerking open innovatie noemen? Ach, dat weet ik nog niet zo zeker. Daar komt zoveel meer bij kijken, vooral op juridisch vlak. Intellectueel eigendom en zo. Veel te moeilijk. Bovendien heeft de klant aan die discussie geen boodschap. Die wil snel en goed worden geholpen om zijn problemen op te lossen. Daar slagen we door effectief samen te werken steeds beter in. Graag zou ik een naam verzinnen voor deze succesformule. Multicodesign! Hmmm. Wat maakt het ook uit? Als we onze intenties om samen te werken maar blijven waarmaken.
OEM’ers en leveranciers zoeken grenzen op en verleggen ze.
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
77
Word ook abonnee Mechatronica&Machinebouw is hét magazine voor de machine- en systeembouw in Nederland en België. In dit vakblad staan nieuws, trends en achtergronden over mechatronische systemen en machinebouw centraal. Wilt u ook niets missen op dit gebied? Dan mag een abonnement op het blad Mechatronica&Machinebouw en/of de nieuwsbrief niet ontbreken. Voor meer informatie en aanmelden gaat u naar www.mechatronicamachinebouw.nl/abonneren.
MODEL DRIVEN DEVELOPMENT DAYS
Welcome General information Opening hours Exhibition and conference Wednesday 24 and Thursday 25 April 2013 Exhibition floor: 09:00 – 17:30 hours Conference programme: 09:15 – 17:00 hours High-Tech Systems 2013 is organised parallel to the Model-Driven Development Days 2013. Your entrance ticket is valid for both events. Registration Registration is free of charge when registered before 19 April 2013. Your entrance ticket is valid for both days. With the ticket you can attend both High-Tech Systems 2013 and the Model-Driven Development Days 2013. Your registration gives you access to all presentations and the exhibition floor on both days. In addition, coffee and tea is available free of charge on both days. Preregistration is possible until 19 April 2013 via www.hightechsystems.nl/ en/visitors/registration or www.hightech-events.nl/mdd/visitors/register.html. After your registration you will receive a digital entrance ticket, which you need to bring to the event on 24 and/or 25 April 2013. At the registration desk you will receive your badge upon showing your entrance ticket. Registration after 19 April 2013 is only possible at the registration desk at the venue. Then an entrance fee of 30 (VAT included) will be charged. Notice: You can only pay cash. Organisation High-Tech Systems 2013 and the Model-Driven Development Days 2013 are organised by Techwatch, publisher of Mechatronica&Machinebouw and Bits&Chips, Snelliusstraat 6, 6533 NV, Nijmegen, the Netherlands. Information Conference programme: Alexander Pil,
[email protected] or +31 24 3503534. Other questions:
[email protected] or +31 24 3505544. Location High-Tech Systems 2013 and the Model-Driven Development Days 2013 will be held at the heart of the high tech region Brainport at the Klokgebouw, easy to reach by car, train or plane. The venue is one of the historic Philips buildings oozing technological heritage. Klokgebouw 50, 5617 AB Eindhoven, the Netherlands. Contact Techwatch bv T +31 24 3505544
[email protected] www.hightechsystems.eu www.hightech-events.nl/mdd
Two years ago the Intelligent Community Forum chose the Brainport area as the smartest region in the world. In my opinion, one of the most important reasons for that success is the Dutch way of doing business. Some might say we are too blunt, too direct, and that we don’t have respect for our superiors. But I consider it one of our biggest advantages. It creates a culture where every engineer with a good idea has the opportunity to step into the office of his boss and make his case. Such an atmosphere is a boost for innovation. In general, the Dutch don’t suffer from the not invented here syndrome. We embraces open innovation, co-development and cooperation. Traditionally, Dutch entrepreneurs are outbound, looking to create successes in a cooperative manner, by realizing win-win situations with partners. Outsourcing of development work, even as far as risk sharing and farming out of complete (sub)modules, is the road they choose on their way to innovative new machines and systems. Because of that there is a big community of OEM’s and first and second tier suppliers, with a firm base in and around Eindhoven and just as important big branches in the Randstad, Twente, Leuven (B) and Aachen (D). The most striking example of cross border innovation is the tight partnership between ASML, the largest supplier of photolithography equipment in the world, and Carl Zeiss, the German manufacturer of optical systems. The chipmachines from Veldhoven wouldn’t be such a resounding success if it wasn’t for the perfect fit of the Zeiss optics. It’s obvious that ASML can only keep up with Moore’s law when there is continuous deliberation and indepth communication with the developers at Zeiss. We are honoured that both companies will join forces in a combined presentation at High-Tech Systems 2013. Together they will kick off a unique session of lectures about co-development. Also Philips Research and the German machine developer Süss Microtec, Mapper Lithography and the French research institute Leti, as well as atomic layer deposition specialist Solaytec and software development house Sioux will present their innovative partnerships. At the same time as High-Tech Systems and at the same venue you can also pay a visit to the dedicated seminar Model-Driven Development Days on model-based design and simulation. We combined the two events to give the visitors even more reason to clear their schedules and to attract more public for our exhibitors. Alexander Pil is editor in chief of Mechatronica&Machinebouw.
[email protected]
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
79
Exhibitors A3 A5 A6 A7 A8 A11 A12 A13 A16 A17 A18 A19 A20 A21 A22 A27 A28 A29 B31 B32 B33 B36 B37 B38 B39 B40 B41 B42 B43 B45 B46 B48 B49 B52 B53 B54 B55 B56 B57 B58 B60 B62 B65 B66 B68 B71 B72 B75 B76 B79 C82 C83 C85 C86 C87 C88 C89 C90 C92 C93 C95 C96 C98 C101 C102 C103 C104 C105 C106 C107 C108 C109 C110 C111 C125 C126 C127 C128 C131 D1 D2 D3 D4 D5 D7 D9 D10
Exhibitor Holland High Tech AIS Automation Dresden, RoodMicrotec, Silicon Saxony, Weiss Klimatechnik, Wirtschaftsförderung Sachsen AIS Automation Dresden, RoodMicrotec, Silicon Saxony, Weiss Klimatechnik, Wirtschaftsförderung Sachsen Sensor Universe Variass Ceratec Technical Ceramics LEMO Connectors Benelux VDL Enabling Technologies Group Framo Morat Techwatch TRIAS Technology Foundation STW CCM Centre for Concepts in Mechatronics Sorama Multivalent Plating&Etching Yokogawa PM-Bearings arteos, Befort Wetzlar, Hessen Trade & Invest, invenio, micro-part, Sensitec arteos, Befort Wetzlar, Hessen Trade & Invest, invenio, micro-part, Sensitec arteos, Befort Wetzlar, Hessen Trade & Invest, invenio, micro-part, Sensitec Tegema Topic Embedded Systems ProduktionNRW TMC Group Irmato Controllab Products Yacht Dutch Precision Technology NTS-Group Festo GDO AAE Masévon Technology, Venrooy Vacuüm Engineering High Tech Mechatronics MTA Frencken Europe Beckhoff.nl/IAL Nobleo Technology Greentech Engineering Hittech Group National Instruments TEVEL BKL Engineering NextOEM DVC Machinevision MTSA Technopower TNO Lamers High Tech Systems KMWE YASKAWA Benelux maxon motor benelux Altran Nijdra Group IBS Precision Engineering Bakker Fijnmetaal, Settels Savenije van Amelsvoort, Xeryon Bakker Fijnmetaal, Settels Savenije van Amelsvoort, Xeryon Norma Groep OMC HEIDENHAIN Philips Innovation Services Alten Mechatronics Tecnotion Philips Innovation Services MI-Partners Enterprise Europe Network | Syntens Telerex | Eltromat SEGULA Technologies Brainport Industries Dutch Society for Precision Engineering LiS - Leidse instrumentmakers School IAI industrial systems Océ-Technologies ASML Hauzer Techno Coating 3TU Career doctors Aito, Imotec, Janssen Precision Engineering, Universiteit Twente Aito, Imotec, Janssen Precision Engineering, Universiteit Twente Prodrive DEMCON The High Tech Institute Verum Software Technologies MetaCase Keonys MonkeyProof Solutions Infinite Simulation Systems Claytex Services Reden MathWorks
80
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
Conference room 2
Coffee
A1 A2
Catering
B
B 68 B 66 B 65 B 64 B 62 B 60
B B 67 69 B B 59 58
B 44 B 43
B 45
B B 71 72
B B 75 76
B B 57 56
B B 55 54
B 46 B 41
B 42
B 47 B 40
B 48 B 39
B 31
A
A 10 A 9
Cloakroom
Stand
Floorplan
Registration desk
A 22
B 79 B B 53 52
B 49 B 38
B 50 B 37
B 32
B 33
B 34
A 27
A 28
A 29
A 21
A 11 A 8
A 20 A 12 A 7
Toilets
A 19
B 36
A A 18 17
A 13 A 6
A 14 A 5
A 15 A 4
A 2
A 3
A 1 Conference room 1
Entrance
A 16
MODEL DRIVEN DEVELOPMENT DAYS
C Toilets
C 130
C 131
C 129 C 128
C C 83 89
C 82
C C 84 88 C
87
C 85 86
Coffee Coffee
C 127
C 126
C 125
C 90 95
C C 96 101
C C 102 107
C C 108 111
C C 91 94
C C 97 100
C C 103 106
C C 109 110
C C 92 93
C C 98 99
C C 104 105
Presentation room
C121 C120 C119 C118 C117 C116 C115 C114 C113 C112
Matchmaking
Coffee
D
Conference room 3
D 1
D 2 D3 D4
D 7 D 8
D 6 D 9
D 5 D 10
Ca
Conference room D1
te
MODEL DRIVEN DEVELOPMENT DAYS
rin g Presentation area
Conference room D2 Workshops
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
81
Programme
Wednesday 24 April 2013 Co-development
Automotive
Heike Vallery, TU Delft Robots to help humans walk and balance
Jos Benschop, ASML and Wolfgang Rupp, Zeiss ASML-Zeiss, a successful partnership enabling Moore’s law
9:30
Medical systems
Philippe Malcolm, UGent A simple exoskeleton to ease human walking
10:30
Break
11:30
Guido de Boer, Mapper and Serge Tedesco, Leti Development infrastructure of the Mapper lithography tool
12:00
Reimar Pfeil, ACCM RF-based local positioning for autonomous driving
Eric Smeets, Philips Healthcare Motion challenges in a medical environment
Menno Beenakkers, Daf Advanced drive-off control strategy for trucks
Jos Meuleman, Moog Lopes II - the design of a rehabilitation robot for walking
12:30
Lunch Marc Verschuuren, Philips Research and Ulrike Schoembs, Süss Microtec From research to production Transfer of in-house developed nano-imprint technology from Philips Research to Süss Microtec
14:00 14:30
Rolf Slatter, Sensitech Getting magnetoresistive sensors to Mars and further
Hernes Jacobs, Demcon A close look on advanced eye surgery
Siegfried Silber, LCM More efficient high-performance permanent magnet machines in automotive
Bastian Deutschmann, DLR DLR Mirosurge – A robotic system for research in telesurgery
15:00
Break
16:00
Ronald van Dijk, Solaytec and Robert Hendriksen, Sioux How modular system architecture and software simulators enable short time to market
16:30
Sander Kemna, Inmotion Finishing the 24H of Le Mans with an electric car
Erik van Oene, Focal Motion-controlled arm support
Bert Dexters, Flanders’ Drive Functional safety engineering methodology for automotive and off-highway vehicles
Loretta van Kollenburg, Hybriscan Unique analytical high-tech platform in correlative imaging
See www.hightechsystems.eu for the most up-to-date programme and all the abstracts
Klokgebouw Eindhoven, NL
82
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
Thursday 25 April 2013 Side events
Semiconductor technology
Agro & food
Side events
09:30
Dick van Hees, ASML Mitigate the assembly risks during design based on a risk prediction model
Ivo Ploegsma, Foodworkx High tech opportunities in a globalizing food industry
10:00
Bas van Nooten, ASMI 450 mm: Opportunities for the European E&M industry?
Martijn Wisse, TU Delft Robots that work
Sensing Matters Service Business SmartPie
10:30 11:30 12:00
Break Bart Missotten, CNH Increasing food production with 70 percent by 2050
Doede Kuiper, ASML Technical and mechatronical challenges in the production and handling of 450 mm wafers
12:30
Shay Navon, Kverneland GPS-based control for synchronized seed placement by precision drill
Lunch
14:00
Per Carlqvist, Micronic Mydata Twin tables in Micronic Mydata’s LDI 5S
Rien den Boer, Aris Design and realisation of a high-speed chicken grading system
14:30
Kees-Jan Leliveld, Alsi On the application of vision technology for semiconductor laser dicing
Leon Bemelmans, Beltech 3D vision technologies and application examples in agro and logistics
15:00
Break
16:00
Hans Rovers, TU Eindhoven Multiphysical modelling of high-precision planar motors
David Epema, Lely Automated milking of cows
16:30
Dirk Tjepkema, Demcon Active hard mounts: the future vibration isolation for lithography machines?
Wilbert Hilkens, ABN Amro Agro and hightech can tackle small gross margins and world food quest
High-Tech Systems 2013 is organised by the prominent independent Belgian and Dutch technology organisations Brainport Industries, DSPE (Dutch Society for Precision Engineering), Syntens, FMTC (Flanders’ Mechatronics Technology Centre) and Techwatch (executive organiser). High-Tech Systems focuses on the high-tech systems industry and its key enabling technologies. The conference programme and exhibition are targeted at engineers, technical experts and technical management in research, technology and product development of advanced systems.
See www.hightechsystems.eu for the most up-to-date programme and all the abstracts
www.hightechsystems.eu #HTS13
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
83
MODEL DRIVEN DEVELOPMENT DAYS
Programme
Wednesday 24 April 2013
MDD 24 AND 25 APRIL
2013
09:30
Keynote High-Tech Systems
10:30
Break
Track 1
Track 2
Medical
Space
11:30
Gaining industrial confidence for the introduction of domain-specific languages Arjan Mooij, TNO-Esi
Trustworthy design validation of a satellite platform Viet Yen Nguyen, RWTH Aachen University
12:00
Applying model-based testing to complex systems with data cross-dependencies Rachid Kherrazi, NSpyre
Using multibody simulations to analyse deployment of solar array wings Marcel Ellenbroek, Dutch Space & Chris Verheul, Sayfield
12:30
KLOKGEBOUW
Lunch
Automotive
Defence
14:00
Chassis control, vertical dynamics and handling Tom van der Sande, TU Eindhoven
Consistency check of model-based design Martin Nilsson, Saab
14:30
Model-based optimisation of a hybrid hydrostatic drivetrain Kristof Berx, FMTC
Component-based model-driven development of mission-critical defence applications Johnny Willemsen, Remedy IT
EINDHOVEN
The Netherlands
15:00
Break
Automotive
Robotics
16:00
Modeling and simulating the new 2014 F1 car Jon Conroy, Claytex
Multidisciplinary development of a badminton robot Andrei Bartic & Gregory Pinte, FMTC
16:30
ASD: how low can you go? Herman Roebbers & Michiel Soede, Tass
Model-based design and control architectures for rapid space robotics developments André Schiele, Esa/Estec Subject to change
Students... this is why you shouldn’t miss High-Tech Systems 2013 Roulette the Mechatronics way Alten Mechatronics invites you to visit our stand and try our ‘Robolette’. Our consultants designed and engineered a tailor made roulette table to demonstrate on fairs our multidisciplinary knowledge of mechatronics and robotics. By visiting Alten Mechatronics you are not only able to win a prize, but perhaps your ideal job as well!
84
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
Thursday 25 April 2013 Track 1
Track 2
Industrial
Semicon
09:30
System identification and robust control Alexandru Forrai, Mitsubishi
High-precision Mems resonator technology Helger van Halewijn, Physixfactor
10:00
Model-based mechatronic design – methods and applications Peter Hehenberger, Johannes Keppler University Linz
Novel through-wall 450 mm vacuum compatible wafer stage Elwin Boots, MI-Partners
10:30
Workshops of:
Break
Industrial
Maritime
11:30
Integrated modeling languages or model-to-model transformations? Juha-Pekka Tolvanen, Metacase
Model-based design: towards a systems approach Christian Kleijn, Controllab
12:00
Role of simulations in the process from design to production Jan Harmen Wiebenga, Innprove
Industrial application of model-based testing for naval and automotive systems Rémi Clève, Alten
12:30
Lunch
Industrial
Big science
14:00
Simulations lead to production improvements at Smit Draad Edwin Lamers, Reden
Modeling for maintenance in a nuclear fusion reactor Marco de Baar, Differ
14:30
Dealing with the uncertainty of turbulence in complex industrial flow studies Henk Krüs, Cyclone
Analysing hierarchical control software: application to Cern’s detector control systems Jeroen Keiren, TU Eindhoven Subject to change
Robolette Visit National Instruments at booth B57 and meet our DaNI robot, see advanced CompactRIO technology at work and hear about the possibilities of a free LabVIEW course. Let a smart camera show you your NI gadget and one of all participants wins a MyDAQ; a USB data acquisition device. Discover the world of 3D (Food) Printing. Find out all about the latest developments, the possibilities, the important role of mechatronics in it and how Nobleo employees contributed to the development. Do you want to use your talent and never stop learning? Visit the Nobleo booth, see and taste the results and let us know what your perfect job entails!
www.hightechsystems.nl/en/visitors/students
DaNI robot
3D Printing MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
85
BEDRIJVENKOMPAS Dienstverlening | Distributie | Projectbureau | Toelevering | Tools
Dienstverlening
Distributie
Alten Mechatronics Beukenlaan 44 5651 CD Eindhoven Tel +31 40 2563080 Linie 544 7325 DZ Apeldoorn Tel +31 55 5486200 Rivium 1e straat 85 2909 LE Capelle aan den IJssel Tel +31 10 4637700
[email protected] www.alten.nl
ENTER BV Science Park 5001 5692 EB Son Tel +31 40 2141020
[email protected] www.enter-group.nl
Nspyre Postbus 85066 3508 AB Utrecht Tel +31 88 8275000 Fax +31 88 8275099
[email protected] www.nspyre.nl
Projectbureau
TMC Group
Technical Software Tel +31 40 2677100 (Zuid-Nederland) Tel +31 88 7468928 (Midden- en NoordNederland) Tel +32 14 848718 (België)
Remote Solutions Tel +31 40 2677100
Technolution B.V. Zuidelijk Halfrond 1 P.O. Box 2013 2800 BD Gouda Tel +31 182 594000
[email protected] www.technolution.eu
Electronics Tel +31 495 633221 Industrial Mathematics Tel +31 40 7516116
Frencken Europe Hurksestraat 16 5652 AJ Eindhoven Tel +31 40 2507507 Fax +31 40 2507518
[email protected] (algemene informatie)
[email protected] (verkoop) www.frencken.nl
Tools
The MathWorks BV Dr. Holtroplaan 5b 5652 XR Eindhoven Tel +31 40 2156700 Fax +31 40 2156710
[email protected] www.mathworks.nl
86
Regio Midden/West Herculesplein 44 3584 AA Utrecht Tel +31 30 8200518
[email protected] www.tmc.nl
Adverteren
Toelevering
Festo BV Schieweg 62 2627 AN Delft Tel +31 15 2518890 Fax +31 15 2518867
[email protected] www.festo.nl
Regio Zuid Flight Forum 107 5657 DC Eindhoven Tel +31 40 2392260
National Instruments Netherlands BV Pompmolenlaan 10 3447 GX Woerden Tel +31 348 433466 Fax +31 348 430673
[email protected] netherlands.ni.com
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
Ook in het kompas? Het kompas geeft informatie over bedrijven die actief zijn in de markt voor systeem- en machinebouw. Vermelding is op jaarbasis. Voor meer informatie en reserveringen, neem contact op met de afdeling sales,
[email protected].
RS Components Bingerweg 19 2031 AZ Haarlem www.rsonline.nl www.rsonline.be
COLOFON
VOLGENDE KEER IN
Mechatronica&Machinebouw is een onafhankelijk technisch tijdschrift voor mensen die werken in de systeem- en machinebouw. Mechatronica&Machinebouw is een publicatie van Techwatch bv in Nijmegen.
Snelliusstraat 6 – 6533 NV Nijmegen tel +31 24 3503532 – fax +31 24 3503533
[email protected] – www.techwatch.nl Redactie Alexander Pil – hoofdredacteur tel +31 24 3504580 –
[email protected] René Raaijmakers – redacteur tel +31 24 3503065 –
[email protected] Nieke Roos – redacteur tel +31 24 3503534 –
[email protected] Pieter Edelman – redacteur tel +31 24 3503534 –
[email protected] Paul van Gerven – redacteur tel +31 24 3504580 –
[email protected] Joost Backus – sales en opinie tel +31 24 3505028 –
[email protected] Vormgeving Justin López – vormgever tel +31 24 3503532 –
[email protected] Marketing en events Daniëlle Jacobs – marketingmanager tel +31 24 3505195 –
[email protected] Kim Huijing – salesmanager tel +31 24 3505195 –
[email protected] Marjolein Vissers – sales- en eventcoördinator tel +31 24 3505544 –
[email protected] Simone Straten – marketing- en eventcoördinator tel +31 24 3505544 –
[email protected] Ellen Lely – coördinator trainingen tel +31 24 8455169 –
[email protected] Katja Hofman – medewerker sales en trainingen tel +31 24 8455169 –
[email protected] Abonnementenadministratie Leonie Ceelen – officemanager tel +31 24 3503532 –
[email protected] Advertenties Afdeling sales tel +31 24 3505544 –
[email protected]
Foto: Festo
Nummer 4 | 17 mei | Pneumatiek
In de vorige editie van Mechatronica&Machinebouw constateerde Festodirecteur Thomas Pehrson dat sommige mensen pneumatiek behandelen als een ‘technica non grata’. Het zou veel te duur zijn. Natuurlijk zijn er applicaties waar elektrische aandrijvingen het beter doen, maar evengoed zijn er evenzoveel toepassingen waar pneumatiek de voorkeur krijgt. Wat gebeurt er in Nederland en België op dit gebied? En wat zijn de trends?
Columnisten en externe auteurs Bart Driessen, Andries Effting, Jaco Friedrich, Yves De Groote, Marco De Jonge Baas, Pieter Kappelhof, Jesse van Koppen, Hans Rovers, Frank Senteur, Egbert Stremmelaar, Aad Veerman
Foto: DLR
Medewerkers Linda Berends, Ann-Kathrin Falkenberg, Julie Frijstein, Teresa Klawitter, Sofie van Koningsbruggen, Omar Martina, Imke Okkerman, Leanne Robbertsen, Kitty Stam, Lisette de Vries
Uitgever René Raaijmakers tel +31 24 3503065 –
[email protected] ISSN: 2213-8498 Verantwoordelijk uitgever voor België René Raaijmakers Biesheuvelstraat 1 2370 Arendonk, België Drukkerij Senefelder Misset, Doetinchem Abonneren Een abonnement op Mechatronica&Machinebouw kost 154 euro op een bedrijfsadres en 99 euro op een privéadres. Vraag een abonnement aan via
[email protected]. Adverteren Advertentietarieven staan vermeld op www.techwatch.nl. Wanneer u op de hoogte gehouden wilt worden van komende thema’s en specials of voor het reserveren van advertenties, neem contact op met de afdeling sales,
[email protected], tel +31 24 3505544. Copyright Alle rechten voorbehouden. (c) 2013 Techwatch bv. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier, zonder voorafgaande toestemming van de uitgever. Disclaimer Uitgever en redactie betrachten uiterste zorgvuldigheid bij het maken, samenstellen en verspreiden van de informatie in Mechatronica&Machinebouw, maar kunnen op geen enkele wijze instaan voor de juistheid of volledigheid van de informatie. Uitgever en redactie aanvaarden geen aansprakelijkheid voor schade die zou kunnen ontstaan als gevolg van de publicatie van informatie in Mechatronica&Machinebouw. Columnisten en externe medewerkers schrijven op persoonlijke titel. Reacties van lezers vallen buiten de verantwoordelijkheid van uitgever en redactie. Uitgever en redactie aanvaarden geen aansprakelijkheid met betrekking tot de inhoud en ondertekening van reacties van lezers. De redactie behoudt zich het recht voor reacties niet of gedeeltelijk te plaatsen of te bewerken.
Nummer 5 | 14 juni | Medische systemen
Ondanks dat software in veel medische systemen steeds meer de boventoon voert, zijn er heel wat mechanische en mechatronische uitdagingen. Denk maar eens aan de operatierobots. Hoe interessant is deze markt voor de Benelux? Verder projecten, technologieën en ontwikkelingen. Op 24 april tijdens High-Tech Systems kunt u een complete lezingensessie over mechatronicaoplossingen voor de medische wereld volgen.
Fotografie Productfoto’s zijn van fabrikanten, overige foto’s zijn van Techwatch bv (c), tenzij anders vermeld.
Interessante bijdrage?
[email protected] | Adverteren in deze nummers?
[email protected]
MECHATRONICA&MACHINEBOUW 3
87
A CODEC CHIP THAT ACHIEVED 50% COMPRESSION IN DEVELOPMENT TIME. THAT’S MODEL-BASED DESIGN.
To be first to market with a next-generation mixed-signal chip, the IC design team at Realtek used system models to continuously verify their design. The result: 50% less time to completion and a 50% market share. To learn more and to request the IBS study on Simulink ROI in Electronic Design, visit www.mathworks.nl/mbd
©2011 The MathWorks, Inc.
MathWorks Benelux Now hiring for technical and sales positions www.mathworks.nl/contact