- 6 juni 2023
- Leestijd: 8 minuten
Kennis delen over maakbaarheid geeft productontwikkeling bij OEM’s een boost
Onbekend maakte onbemind. Ging dat ook op in de hightech machinebouw? Het leek er wel op. Deelnemers aan de eerste editie van de Manufacturing Technology Conference (MTC, 2023) merkten dat (design) engineers de mogelijkheden van een maaktechnologie gingen herkennen zodra ze meer wisten over de designrules. Kennis delen hielp dus zowel de OEM’s als de toeleveranciers. Ook tijdens de tweede editie van de Manufacturing Technology Conference op 16 april 2024 staat wederom kennisdeling rondom maakbaarheid en productontwikkeling centraal.
Ontwikkelingen gaan tegenwoordig zo snel, dat je kennis achterop raakt als je niet dagelijks met een software tool of een productietechnologie werkt. Soms is het ook de onbekendheid met een niche technologie waarom er minder vaak voor wordt gekozen. Zo hebben de deelnemers aan de Manufacturing Technology Conference elk hun eigen reden om aan dit evenement voor de hightech industrie mee te doen.
“We passen al 90 jaar electroforming toe in Eerbeek, maar voor velen in Nederland is het nog altijd een onbekende technologie”, zegt Nicolas Hildenbrand, Business Innovation Manager bij Veco Precision. De Nederlandse toeleverancier, in meerdere markten wereldmarkleider in electroforming, was aanwezig tijdens de eerste editie van de Manufacturing Technology Conference. Hij zag dit evenement als platform om de niche technologie bij een bredere groep bekend te maken. “Zodat de designer weet wat kan met electroforming. En wat de limitaties zijn.”
Onwetendheid
Voor Altair schuilde de reden om deel te nemen aan de eerste editie van deze technologie conferentie vooral in het eerste argument: de design- en simulatie software en high performance cloud computing ontwikkelen zich razendsnel. Altair wil maakkennis overbrengen naar de design engineers. “Wij hebben de technieken in huis om over de maakbaarheid én de performance van het eindproduct beslissingen te kunnen nemen.” zegt Janko Stellaard, Accountmanager Altair.
En bij Ter Hoek speelt pure onwetendheid over PECM (Precision Electro Chemical Machining) een rol, merkt directeur Willem Jan ter Hoek. “Dat merken we direct als we kennis delen met bijvoorbeeld ASML engineers. Wij geloven in kennis delen met de markt. Het is belangrijk dat mensen de mogelijkheden kennen van de technologie die wij in huis hebben.”
Door kennis over de maakbaarheid vooraf, in het designproces in te brengen, verkort je de time to market.”” Janko Stellaard, Altair
Kortere time to market
De Manufacturing Technology Conference is bedoeld om de kennisuitwisseling tussen design engineers en de maakbedrijven te vergroten, zodat het hele high tech ecosysteem zich sneller kan ontwikkelen. “Door kennis over de maakbaarheid vooraf, in het designproces in te brengen, verkort je de time to market”, merkt Janko Stellaard van Altair op. Hij geeft als voorbeeld het ontwerp van een spuitgietproduct. Als je niet weet waar een verstevigingsrib moet staan, kan het ontwerpproces zo maar enkele weken vertraging oplopen.
Altair biedt met de simulation driven design software de design engineers de tools om direct de kennis over maakbaarheid te integreren in hun ontwerpproces. En met de high performance computing technologie in de cloud kunnen engineers virtueel hun ontwerpen testen op zowel prestaties als maakbaarheid. “Hierdoor kun je het aantal fysieke testen met prototypes reduceren en in de kosten snijden”, legt Janko Stellaard uit.
Niet bang IP prijs te geven
Soms zijn toeleveranciers huiverig om hun kennis te delen. Bang dat ze te veel kennis weggeven. Willem Jan ter Hoek vindt dit onterecht. Als Ter Hoek de PECM technologie aan engineers presenteert, schetst hij mogelijkheden, toepassingen, de problemen die PECM kan oplossen én de beperkingen, want daar moet je ook eerlijk over zijn. “Engineers zijn vooral geïnteresseerd in designrules, zodat ze weten waar ze rekening mee moeten houden om hun producten geschikt te maken voor PECM. Ons IP zit in het proces, bijvoorbeeld in de tooling, parameterinstellingen of in slimmigheidjes. Dat houden we voor onszelf. Als je dat uitlegt, accepteren engineers dit.” En als iemand in de zaal zit en denkt dat wil ik ook, heeft Willem Jan ter Hoek daar geen probleem mee. "Die informatie deelt de machineleverancier ook als je in gesprek gaat.” Maar daarmee heb je nog niet de technologie in je vingers om maakbaarheidsproblemen van klanten op te lossen.
Engineers zijn vooral geïnteresseerd in designrules, zodat ze weten waar ze rekening mee moeten houden om hun producten geschikt te maken voor PECM.” Willem Jan ter Hoek
First time right metaalprinten
Ter Hoek, Veco Precision en Altair presenteerde eerder hun oplossingen tijdens de eerste editie van de Manufacturing Technology Conference op 20 juni 2023. Voor Altair lag de nadruk op zowel het gebruik van Kunstmatige Intelligentie (AI) als de rol daarvan in first time right 3D metaalprinten. “AI wordt onmisbaar in productontwikkeling”, zegt Janko Stellaard. Algoritmen lossen problemen op die tot nog toe moeilijk op te lossen waren. Altair heeft vorig jaar RapidMiner overgenomen. Dat ontwikkelt AI en Machine Learning software waarmee je niet langer zelf hoeft te scripten.
“We kunnen dus low/no code oplossingen aanbieden voor bedrijven met minder of geen programmeerkennis.” Dat geldt onder andere voor additive manufacturing. Met de nieuwe simulatie software, waarin gebruik wordt gemaakt van AI, komt Altair steeds dichter bij first time right 3D printen met metaal. De grote winst waar AI voor zorgt is dat je synthetische data kunt genereren waarmee de AI-algoritmen kunnen werken. Het labelen en clusteren van data gebeurt automatisch, waardoor je nog meer variaties kunt beschrijven. “In plaats van een dag of een week simuleren, zie je nu binnen enkele seconden resultaten.”
De grote winst waar AI voor zorgt is dat je synthetische data kunt genereren waarmee de AI-algortimen kunnen werken” Janko Stellaard, Altair
Expert AI is zo’n nieuw product dat Altair ontwikkeld heeft. Verschillende Europese en Amerikaanse automotive OEM’s hebben Expert AI al ingezet voor zowel gieten als additive manufacturing. Bij additive manufacturing onderzoeken de algoritmen welk design en welke positionering op de bouwplaat de minste supportstructuur nodig heeft. Santhanu Jana, manager van het wereldwijde manufacturing team bij Altair: “Hiermee gaan we naar first time right.”
PECM kansrijk
Ter Hoek en Veco Precision presenteren de (on)mogelijkheden van hun technologieën, respectievelijk PECM en electroforming. “Sinds we de technologie hebben gepresenteerd aan ASML, krijgen we bijna wekelijks aanvragen of we een bepaald product kunnen maken”, zegt Willem Jan ter Hoek. PECM is een materiaal afnemende technologie, een beetje vergelijkbaar met zinkvonken maar zonder de nadelen daarvan. De electrode slijt niet, er ontstaat geen warmte beïnvloede zone, er komen geen spanningen in het materiaal en geen vervuiling, de reproduceerbaarheid is groot.
Bovendien is PECM vergeleken met vonkeroderen snel. “Maar je hebt tooling nodig die kostbaar kan zijn. Je moet dus afwegen of de voordelen opwegen tegen die toolingkosten”, zegt de metaalondernemer uit Rijssen. Het PECM-team van Ter Hoek slaagt er steeds beter in deze kosten én de maakbaarheid vooraf goed in te schatten. “We zien echt veel mogelijkheden in de hightech industrie.” Zeker nu de hightech OEM’s willen opschalen, biedt zo’n technologie als PECM kansen omdat je relatief snel grotere aantallen zeer nauwkeurige producten kunt maken.
Sinds we de technologie hebben gepresenteerd aan ASML, krijgen we bijna wekelijks aanvragen of we een bepaald product kunnen maken” Willem Jan ter Hoek
Atomen stapelen voor precisie features
Ook bij Veco Precision draait het om hoge nauwkeurigheden. Electroforming biedt de combinatie van precisie, nauwe toleranties en een efficiënte serieproductie van grote aantallen. Dat laatste is wel een vereiste. Bij Veco Precision lopen die op tot in de miljoenen stuks op jaarbasis. Het is een lithografisch proces waarmee in een galvanisch bad metaalatomen op elkaar worden gestapeld; metaal groeit op. “Dat kunnen we tot op micrometer nauwkeurig doen”, legt Nicolas Hildenbrand uit. Veco Precision is een onafhankelijke contractmanufacturer. Daarnaast biedt het de technologie aan voor producten tot 1,5 bij 1,5 meter.
Als enige, benadrukt de Business Innovation Manager. “Met de algemene trend van miniaturisering en het hightech platform in Eindhoven, denken wij dat er zeker toepassingen te vinden zijn.” Nicolas Hildenbrand noemt de combinatie van nauwkeurigheid, de gegarandeerde kwaliteit en de grote series de sterkte van deze nichetechnologie.
In zijn techtalk op de eerste editie van de Manufacturing Technology Conference in 2023 ging hij dieper in op de mogelijke toepassingen van electroforming, de designregels en de beperkingen. “De techniek kent zijn limiteringen.” Zo kunnen 2,5 features worden opgebouwd, geen 3D zoals met 3D printen. Niet alle materialen zijn geschikt voor electroforming; roestvaststaal bijvoorbeeld niet. Ook kan men atomen van enkele honderden micrometer hoog stapelen; boven een millimeter wordt elektrodepositie minder interessant. Designrules dus, waar de design engineers direct baat bij hebben.
De techniek kent zijn limiteringen.” Nicolas Hildenbrand, Veco Precision
Over Manufacturing Technology Conference
De Manufacturing Technology Conference is een initiatief van ASML en Thermo Fisher Scientific en wordt georganiseerd door Mikrocentrum. In 2024 vindt de Manufacturing Technology Conference plaats op 16 april in Koningshof in Veldhoven. Een van de keynote sprekers is dan Kasper van den Broek van VDL ETG over hoe je contaminatie door de hele levenscyclus van een product kunt beheersen.
Ontdek de Manufacturing Technology Conference
Om tot een goed functioneel product te komen is het erg belangrijk om goede kennis te hebben van verschillende productietechnieken, technologieën en processen. De Manufacturing Technology Conference geeft je de kans om gespecialiseerde bedrijven te ontmoeten en je kennis over maakbaarheid uit te breiden.
Meer informatie en gratis aanmeldenNieuws
Lees ook deze blogs
- ZIE 2024 stimuleert samenwerking en inclusiviteit voor Nederlandse innovators
- Automatisering, digitalisering en AI: gamechangers voor maakindustrie, maar alleen met juiste kennis in huis
- Projectteam Verspanen 4.0 onderzoekt relatie oppervlakteruwheid en cleanliness | Mikrocentrum
- Trends in Robotics en AI volgens Jesse Scholtes, Program Manager Robotics bij Vanderlande
- Innovatie in de techniek is niet alleen te vinden bij hightechbedrijven