Maand: december 2018

In de meeste bedrijven staat thermisch ontwerp en thermisch beheer nog in de kinderschoenen”, zegt Theo Ruijl, CTO van MI-Partners en trainer ‘Thermische effecten in mechatronische systemen’. Ruijl ziet dit als een groot gemis. ‘Je kunt geen nauwkeurige machine bouwen als je de thermische aspecten verwaarloost.’

De grootste fouten in een machine worden veroorzaakt door trillingen en temperatuurschommelingen. Als je beide niet onder controle hebt, kun je een nauwkeurig systeem wel vergeten. Helaas zijn niet alle ontwerpers zich hiervan bewust. Met een bladveer kun je een systeem op een statisch bepaalde manier ondersteunen, maar veel ingenieurs zijn zich niet bewust van het feit dat zo’n bladveer ook een geweldige thermische isolator is. ‘Veel ontwikkelaars missen kennis over thermische effecten in mechatronische systemen’, zegt Theo Ruijl, CTO van MI-Partners en trainer van de cursus ‘Thermische effecten in mechatronische systemen‘ (TEMS).

In de Nederlandse en Belgische hightech is veel kennis aanwezig over dynamica, over goed ontwerp, over demping. Generaties werktuigbouwkundigen zijn immers opgegroeid met de constructieprincipes van grote leermeesters als Rien Koster en Wim van der Hoek en het Des Duivels Prentenboek. Maar in de meeste bedrijven komt thermisch management nog steeds niet goed aan bod.

Elke ingenieur die een hoge nauwkeurigheid wil bereiken, krijgt vroeg of laat te maken met thermische effecten”, zegt Theo Ruijl. Ruijl houdt zich al twee decennia bezig met thermische effecten in mechatronische systemen. Temperatuurvariaties, drift, dissipatie in een actuator, energieabsorptie van elektromagnetische golven in een lens of spiegel: al deze zaken hebben invloed op de prestaties van een systeem. Je kunt ze natuurlijk negeren en dan kan het een tijdje goed gaan. Maar als er plotseling een concurrent opduikt die goede kennis heeft van thermische aspecten, zal hij je inhalen en ver achter zich laten.

De technische universiteiten produceren uitstekende afgestudeerden en postdoctoraalstudenten in dynamica en regeltechniek, maar ze leiden geen studenten op in de thermische effecten in mechatronische systemen,” zegt Theo Ruijl, trainer thermische effecten.

In de hightechindustrie worstelen ontwikkelaars met thermische vervormingen en onnauwkeurigheden. Bij ASML zijn deze uitdagingen momenteel groter dan de dynamische,” zegt Ruijl. Er wordt enorm veel licht in deze machines gepompt. Het is onvermijdelijk dat de wafer daardoor opwarmt en vervormt. Als dat mooi gelijkmatig gebeurt, dan kun je het nog simuleren en voorspellen. Helaas treden er allerlei niet-lineaire effecten op. Dan wordt modelleren en compenseren heel moeilijk.

Ook Thermo Fisher belicht het onderwerp. Ruijl: ‘Veel gebruikers van elektronenmicroscopen zitten in de life sciences. Zij onderzoeken biologische processen die ze letterlijk bevriezen om ze goed te kunnen bestuderen. Dat betekent oplossen in water en het water afkoelen tot het vriespunt. Het ijs moet amorf zijn, niet kristallijn, want anders kun je niets zien onder de microscoop. Zo’n structuur krijg je alleen als je het monster razendsnel afkoelt, met 100.000 tot een miljoen Kelvin per seconde. Dan moet het bevroren monster onder de microscoop worden bekeken. De voorbereiding en plaatsing vormen een enorme thermische uitdaging. Hoe houd je het monster op de juiste temperatuur in hoog vacuüm? En wat voor effect heeft dat op de gevoelige optische en mechatronische systemen eromheen?

Het grote verlies

Dat veel bedrijven nog steeds geen diepgaande thermische kennis hebben, komt grotendeels doordat er iets ontbreekt in het onderwijs. De technische universiteiten leveren uitstekende afgestudeerden en postdoctoralen af in dynamica en regeltechniek, maar ze geven geen les in de thermische effecten in mechatronische systemen’, zegt Ruijl stellig. Zelf studeerde hij bij TUE-hoogleraar Piet Schellekens. Sinds Piet Schellekens vijftien jaar geleden met pensioen ging, zijn thermisch ontwerp en metrologie verwaarloosd. Niemand heeft deze onderwerpen serieus genomen, ook niet in Delft of Twente. Dat is een groot gemis. Er zijn zoveel fundamentele uitdagingen op dit gebied. Daar is echt een fulltime hoogleraar voor nodig.

Met de komst van Hans Vermeulen een paar jaar geleden is er een deeltijdhoogleraar aan de Technische Universiteit Eindhoven die het onderwerp op de agenda heeft gezet. Voor zijn groep Mechatronic Systems Design is geavanceerde thermische controle echter een van de vele onderwerpen. Een groot deel van de vaste staf van Schellekens is inmiddels vertrokken. ‘In Duitsland staat het onderwerp meer op de kaart’, zegt Ruijl. ‘Er is een grote markt voor bewerkingsmachines waarin thermische effecten een grote rol spelen. Duitse machinebouwers en kennisinstellingen begrijpen elkaar op dit punt goed. Bij de Fraunhofer instituten lopen verschillende onderzoeksprojecten. Ook in Zwitserland en Spanje lopen TEMS-onderzoeksprogramma’s.’

Recycling

Ondanks het verschil in universitaire opleiding zijn er heel wat thermische specialisten in de industrie. Het zijn allemaal selfmade mensen die het vak in de praktijk hebben geleerd. Voor Ruijl begon dat proces bijna twintig jaar geleden bij Philips. ‘We weten al heel lang precies hoe we dynamica en regeltechniek kunnen modelleren en integreren in machines. In een typisch ontwerpproces zitten verschillende specialisten aan tafel, zodat je met input van alle disciplines een machine kunt ontwikkelen. Vroeger gebeurde het bij Philips wel eens dat iemand er aan het eind van zo’n proces met een ingewikkelde eindige-elementen som achter kwam dat het thermisch niet werkte. Daarom zijn we een competentie op dit gebied gaan ontwikkelen met focus op mechatronische systemen.’

Om thermische effecten te berekenen gebruiken ingenieurs wiskundige technieken uit de dynamica. Dit resulteerde in het concept van thermische modusvormen.

Vanaf het begin ontdekten de specialisten dat de technieken die ze al toepasten in de dynamica ook gebruikt kunnen worden in het thermische domein. In de dynamica en regeltechniek gebruiken we toestandsruimtemodellen en hun Eigen-frequenties en modusvormen zijn belangrijke grootheden,” legt Ruijl uit. Zo’n model is niets meer dan een verzameling differentiaalvergelijkingen. Thermische effecten worden ook beschreven met differentiaalvergelijkingen. En voor de wiskunde maakt het niet uit of je door een mechanisch-dynamisch of een thermisch-dynamisch systeem gaat.’

Het is niet precies hetzelfde. In het thermische domein zijn er geen objecten die zich gedragen als een massa-veersysteem; de temperatuur schiet niet door, maar gaat geleidelijk terug, zoals bij een eerste orde systeem. Zoals een metalen plaat, als je die in het midden verwarmt zal hij afkoelen zodra je de warmtebron weghaalt. Maar het wordt nooit kouder dan de omgeving. De temperatuurverdeling, als functie van de tijd, kan perfect gemodelleerd worden.

Ruijl en zijn collega’s hebben de wiskundige technieken uit de dynamica gerecycled. ‘We gebruiken nog steeds tools van bijvoorbeeld Ansys of Mathworks om de berekeningen uit te voeren. De analyses van mechanische trillingsvormen zitten al lang in die pakketten. De thermische vormen niet, ook al is de technologie er al. Toen we zo’n twintig jaar geleden begonnen, hebben we Ansys gevraagd of ze ons toegang konden geven tot deze functie. Het heeft lang geduurd, maar nu hebben ze er een knop voor opgenomen. Dat laat zien dat het vrij uniek is hoe wij hier in Nederland naar thermische effecten kijken vanuit een mechatronische ontwerpbenadering. Het is echt anders dan een puur natuurkundige benadering waarbij het vaak gaat om thermodynamische processen. Wij koppelen thermische effecten aan mechatronische systemen.’

Bewust onbekwaam

Om het thema vast te leggen in de manier van werken van zijn medewerkers, ontwikkelde Philips een speciale training: Thermische effecten in mechatronische systemen. De driedaagse cursus heeft inmiddels onderdak gevonden bij Mechatronics Academy en wordt op de markt gebracht door High Tech Institute. Naast Rob van Gils (Philips), Marco Koevoets (ASML) en Jack van der Sanden (ASML) is Theo Ruijl een van de trainers.

Natuurlijk kun je niet in drie dagen een volledige training geven waarin alle onderwerpen aan bod komen,” geeft Ruijl toe. Daarvoor is het publiek te breed; er komen mensen met verschillende technische achtergronden naar de training. Sommigen hebben nog nooit iets met TEMS gedaan, anderen zijn al behoorlijk ervaren. Sommigen zijn ingenieurs, anderen besturingstechnici.’

Nederlandse specialisten bekijken thermische effecten vanuit een mechatronische ontwerpbenadering. Dat is uniek in de wereld. Voor Ruijl begon dat jaren geleden met zijn promotieonderzoek onder begeleiding van Jan van Eijk en Piet Schellekens.

Op de eerste dag krijgen de studenten een inleiding in de natuurkundige achtergrond. Warmteoverdracht als straling, geleiding, convectie,’ somt Ruijl op. ‘Hoe ga je ermee om? Veel weetjes, tips en trucs. Daarna gaan we dieper; en doen we simulaties met Matlab en Simulink.’ Dan is de basis gelegd. ‘Het doel is dat iedereen daarna dezelfde taal spreekt.’

Dag twee gaat over meettechnieken. Temperatuur meten is een vak apart,” benadrukt Ruijl. Er zijn in ieder geval veel verschillende soorten sensoren. Maar hoe meet je nauwkeurig? En waar? En meet ik de temperatuur van het object zelf of van de lamp die erop schijnt? Samen met Jack heb ik ooit een systeem ontwikkeld om de watertemperatuur nauwkeurig te regelen. Met een spoeltje in de stroom konden we het heel snel en heel nauwkeurig opwarmen. Daarna maakten we een mooie opstelling voor een tentoonstelling, met mooie perspex buizen zodat alles heel goed te zien was. Helaas lukte het ons niet meer om de temperatuur stabiel te krijgen. We moeten iets verkeerd hebben gedaan, maar wat? Het was zo erg dat de temperatuur schommelde als er mensen langskwamen. Uiteindelijk beïnvloedde de plafondverlichting in de hal de sensor door straling door het transparante plexiglas. Zo’n fout maak je maar één keer,” lacht Ruijl.

De studenten zullen zelf ook modelleren. Met behulp van Matlab, hoewel deze specifieke tool geen speciale toolbox voor thermische effecten heeft. Ruijl: “Als praktijkcase behandelen we ook een cryogeen voorbeeld. Hoe meet je bijvoorbeeld 77 Kelvin? Welke materialen kun je het beste gebruiken? Cryogeen is belangrijk voor wetenschappelijke experimenten en bouwers van elektronenmicroscopen.’

Wat is de les voor de TEMS-studenten? Het belangrijkste is dat ze de taal begrijpen”, antwoordt Ruijl. ‘Daarnaast maken we ze bewust van de zaken waar ze op moeten letten en waar ze rekening mee moeten houden. Bewust onbekwaam. Dat is heel waardevol, want fabrikanten met die kennis kunnen fouten in een vroeg stadium opvangen door nog eens goed naar het project te kijken of er een specialist bij te halen. In elke ontwerpgroep zou altijd een thermische specialist moeten zitten.

Dit artikel is geschreven door Alexander Pil, technisch redacteur van High-Tech Systemen.

Ingenieurs en technische professionals zijn gewend om hun adviserende rol alleen inhoudelijk te zien. Maar als ze willen dat de klant of stakeholder actie onderneemt naar aanleiding van het advies dat ze geven, is er iets anders nodig: acceptatie door de persoon voor wie het advies bedoeld is. Dat is waar verkoopvaardigheden om de hoek komen kijken. Claus Neeleman traint technische experts in succesvolle adviesverkoop. Als je begrijpt hoe het verkoopproces werkt, kun je veel effectiever adviseren. Zowel externe als interne klanten. Met een positief effect op de resultaten van je bedrijf.

Consultative selling, of adviserende verkoop, is een effectieve verkoopmethode en krijgt daarom veel aandacht. Volgens trainer Claus Neeleman is deze aandacht terecht. ‘Adviserend verkopen is het beste voor de klant, het gaat erom de beste oplossing voor die klant te vinden en die af te stemmen op je eigen belang, namelijk de marge op de producten of diensten die je verkoopt. Adviseren en verkopen zijn dus allebei belangrijk. De kunst is om waarde te creëren voor de klant. Die waarde zit in goed advies dat meer oplevert dan wat de klant ervoor betaalt. In technische bedrijven hebben ingenieurs een belangrijke, ondersteunende verkoopfunctie, omdat zij precies weten waar het technisch inhoudelijk om gaat. Om iets te verkopen in een hightech omgeving is het de inhoud die verkoopt, niet de verkooppraatjes.

Claus Neeleman traint technische experts in succesvolle adviesverkoop.

Neeleman heeft een vriendelijke persoonlijkheid en een intelligente blik. Hij is gediplomeerd arbeids- en organisatiepsycholoog. Hij heeft gewerkt bij een assessmentbureau, bij een re-integratiebureau en onder andere als regiomanager. Als je een assessment doet, analyseer en test je mensen, wat ik superleuk vond en nog steeds vind. Je leert de kwaliteiten en valkuilen van mensen zien, met als doel ze te helpen verbeteren. Bij het re-integratiebureau hielp dat niet altijd, omdat in die omgeving de commercie een grote rol speelt. Dat levert soms morele dilemma’s op. Help je de persoon waar je veel energie in moet steken, of de persoon die weinig last veroorzaakt? Ik deed dit soort werk vooral om mensen vooruit te helpen in hun carrière en hun leven, dus zulke keuzes waren niet wat ik wilde. Daarom besloot ik trainer te worden. Natuurlijk heb ik zelf ook trainingen gevolgd en ontdekt dat het een fascinerend vak is. Training is iets positiefs. Mensen worden beter na het volgen van een training, ze vinden het leuk en zijn enthousiast na afloop. Dat geeft mij energie. En ik vind het leuker om te praten en met mensen bezig te zijn dan rapporten te schrijven achter een bureau.’

Veel oefenen

Neeleman werkt al zo’n achttien jaar als trainer. Hij richt zich vooral op praktische vaardigheden. ‘Veel van de dingen die ik vertel komen uit de psychologie samen met inzichten uit de praktijk over hoe je mensen kunt beïnvloeden en wat de effecten zijn. De inhoud van een gesprek kan dus hetzelfde zijn, maar de strategie om die inhoud over te brengen op een ander kan verschillen. De beste aanpak hangt af van de situatie en de mensen in kwestie. Ik ben ervan overtuigd dat de praktijk de beste manier is om te leren verkopen, bijvoorbeeld als adviseur. De theorie erachter is helemaal niet ingewikkeld, maar om gesprekken met klanten beter aan te pakken moet je eerst ervaren hoe het is als je ander gedrag uitprobeert.

Leraar van het jaar

Sinds enkele jaren geeft Neeleman twee trainingen aan het High Tech Institute: Effectieve Communicatievaardigheden voor ingenieurs en Verkoopvaardigheden voor ingenieurs. In 2016 werd hij door het High Tech Institute benoemd tot trainer van het jaar, met een evaluatiescore van 9,1 uit 10. Cursisten noemden hem indrukwekkend, inspirerend en empathisch als docent en zeggen dat hij uitstekend dingen kan uitleggen en de cursus precies op hun behoeften afstemt.

In 2016 werd Claus de ‘Docent van het jaar’ van het High Tech Institute.

Dat is best bijzonder, want verkopen is niet het favoriete werk van technologieprofessionals…
‘Correct. Ze denken ook vaak dat ze alleen advies geven. Maar dat is onjuist. Wat niet gezien wordt, is dat ze minder effectieve strategieën gebruiken in gesprekken met de klant. Het resultaat is echter merkbaar: zodra de klant hen onder druk zet, geven ze al een korting die niet in hun belang is. Of ze zijn te klantvriendelijk en vergeten afspraken te maken over de vergoeding voor hun advieswerk. Of ze zijn onduidelijk over de kosten. Bij een lopend contract hoort bij elk adviesmoment een verkoopmoment. Daar moet je aandacht aan besteden.

Maar ook in de eerste fase van het contact met de klant moet een technicus voldoende overtuigend zijn om de verkoop van een dienst of product te laten slagen. Hoe zorg je ervoor dat je goed overkomt en vertrouwen wekt? Hoe geef je de klant het idee dat je sterk genoeg bent om het project uit te voeren? Je moet vertrouwen wekken en je communicatiestijl aanpassen aan de klant en wat voor hem/haar belangrijk is. Zowel inhoudelijk als persoonlijk. En als je samenwerkt met een accountmanager moet je elkaars taal leren spreken, zodat je weet wat de intenties van je collega zijn en wat de ander doet in het verkoopproces. De verkoper moet natuurlijk ook weten wanneer de inhoud belangrijk is.

Dat klinkt behoorlijk moeilijk.
In werkelijkheid is het niet zo’n groot probleem! De theorie is een hulpmiddel, een model dat je vertelt welke stappen je moet nemen. Analytische mensen, zoals technici, kunnen hier heel goed mee omgaan. De theorie is bijvoorbeeld dat je zelf vaak weerstand opwekt bij de klant. Dit gebeurt bijvoorbeeld als je meer met je eigen doelen bezig bent dan met die van de klant. Of als je te veel druk uitoefent. Dat noemen we tegengedrag. Als je bijvoorbeeld voortdurend dingen beter weet dan je klant, zal hij bezwaar gaan maken. En als je te dominant bent in de snelheid waarmee je over dingen praat of een beslissing probeert af te dwingen, roept dat ook weerstand op. Tegengedrag helpt je niet om je oplossing te verkopen. Maar als je contact maakt met je klant en een constructieve dialoog aangaat, bouw je dingen op. De klant gaat dan veel soepeler met je verder. Als je weerstand ondervindt tijdens een gesprek, kun je dit bijsturen door je gedrag aan te passen. Bijvoorbeeld door tijdens het gesprek meer het tempo aan de klant over te laten en zijn/haar belangen duidelijk voorop te stellen.

Moet je zelf veranderen om beter te verkopen?
‘Dat is helemaal niet nodig. Je blijft gewoon jezelf, je kiest er alleen voor om in bepaalde situaties ander gedrag te vertonen om effectiever te zijn in je optreden. Als je je bewust bent van hoe een verkoopproces verloopt en je weet wat werkt, kun je veel effectiever bepalen welk effect je op anderen wilt hebben. Het gaat niet om goed of fout. Je kunt je doel op veel manieren bereiken. Maar als je je verhaal succesvol op het podium wilt brengen, helpt het zeker als je weet hoe je adviserend verkoopt. En dat kun je gemakkelijk doen zonder jezelf in een situatie te dwingen die je niet leuk vindt.

Wat is het geheim van een succesvol adviesgesprek?
Je hebt twee ingrediënten nodig: een goed verhaal en acceptatie door de klant. Dat laatste betekent dat je ervoor moet zorgen dat de klant jouw advies kan accepteren. Dit doe je door vragen, gevoelens en twijfels aan de orde te stellen die de klant ervan zouden kunnen weerhouden je product of dienst te accepteren en goede antwoorden te geven. Je klant interviewen op basis van de signalen die hij/zij je geeft is niet gemakkelijk voor technici, omdat technici vooral met feiten en minder met emoties werken. Maar met een beetje oefening kunnen ze leren hoe ze dit moeten doen.

Hoe verloopt zo’n gesprek?
‘De eerste fase is de contactfase. Technici vinden het vaak moeilijk om door dit deel heen te komen en gaan liever meteen naar de inhoud. Maar de eerste fase is belangrijk om vertrouwen te wekken en een goede persoonlijke relatie op te bouwen. In deze fase bepaal je ook waar je het over hebt. Je laat zien dat je hebt nagedacht over het probleem van de klant en je geeft aan dat je al een paar ideeën hebt. In de contactfase maak je ook afspraken over de manier waarop je met de klant communiceert. Als jullie dezelfde communicatiestijl hebben, is dat makkelijk. Een klant kan ook heel directief zijn en snel willen beslissen. Als technicus heb je de neiging om een probleem van alle kanten te bekijken, maar dit type klant raakt daardoor geïrriteerd. Dus als je merkt dat tijd en geld belangrijke doelen zijn voor een klant, dan moet je daarop inspelen. Je krijgt dan later in het gesprek meer ruimte voor de inhoud.

In de tweede fase maak je een inventarisatie en breng je de behoeften van de klant in kaart. Daar heb je bewezen effectieve methoden voor. Het resultaat is dat de klant de omvang van zijn probleem herkent en actie wil ondernemen. Dat bereik je niet door te zeggen dat ze een groot probleem hebben, dat doe je door vragen te stellen. Dit leidt tot een gevoel van urgentie, het idee dat er iets moet gebeuren.

De derde fase is de presentatie van je advies, waarin je je vaardigheden toont en mensen beïnvloedt. In de vierde en laatste fase help je de klant om tot een beslissing te komen door samen stappen te zetten in het beslissingsproces. Dit is het eigenlijke advieswerk.

Al met al draait een adviserend verkoopgesprek meer om de klant dan om jou. De klant is koning.

Tips van Claus

Wees blij met kritische vragen of reacties, want dit is het moment waarop je contact hebt over de inhoud. Als dit gebeurt, probeer dan niet slimmer te zijn of de vraag in twijfel te trekken, maar ga er dieper op in omdat er een angst of zorg achter zo’n vraag schuilgaat. Zet dus een stap in de richting van de klant door kritiek te gebruiken als positieve input. De klant weet immers het meest over het probleem waarvoor hij/zij jouw advies nodig heeft. Het mooie is: wat je in deze training leert, kun je ook toepassen in andere situaties binnen en buiten je bedrijf. Acceptatie hoort bij elke deal. Het draait allemaal om beïnvloeding.

Dit artikel is geschreven door Mathilde van Hulzen, tech editor van High-Tech Systemen.

Passieve demping is al geruime tijd een standaard hulpmiddel voor civiel ingenieurs en architecten. Werktuigbouwkundig ingenieurs, die ontwerpen voor micron nauwkeurigheid, probeerden echter meestal het gebruik van demping te vermijden. Nu de hightech wereld het domein van sub-nanometerprecisie heeft betreden, ontdekken werktuigbouwkundigen steeds meer dat passieve demping een effectief medicijn is tegen hedendaagse precisiekwalen.

Passieve demping wordt de laatste jaren steeds meer een standaardgereedschap voor fijnmechanische ingenieurs. Het is geen toeval dat de vijfdaagse training Design Principles for Precision Engineering een hele dag aan dit onderwerp wijdt. Vanwege het toenemende belang van passieve demping voor systemen met subnanometerpositievereisten heeft High Tech Institute-partner Mechatronics Academy een speciale training over dit onderwerp ontwikkeld. Top experts Hans Vermeulen en Kees Verbaan geven deze nieuwe cursus Passieve demping voor high tech systemen.

Hans Vermeulen kwam eind jaren negentig voor het eerst in aanraking met passieve demping bij Philips CFT. Sinds medio 2000 werkt hij bij ASML, waar deze technologie inmiddels in diverse subsystemen is geïmplementeerd om precisie op sub-nanometer-niveau te bereiken. Daarnaast is hij een dag per week parttime hoogleraar aan de TU Eindhoven. Ongehinderd door de dagelijkse hectiek in Veldhoven kan Vermeulen zich onder andere richten op passieve demping. Het feit dat zijn colleges op dit gebied al enkele jaren geleden zijn begonnen, laat zien dat passieve demping erg in de belangstelling staat.

Hans Vermeulen vertelt dat ASML steeds meer passieve demping gebruikt om sub-nanometerprecisie te bereiken.

Collega-opleider Kees Verbaan promoveerde in 2015 op robuuste massadempers voor bewegingstrappen. Hij werkt voor de NTS Group, een eersterangsleverancier voor hightech machineontwerp. In zijn rol als systeemarchitect ziet Verbaan passieve dempingstechnologie ingeburgerd raken in veel high-end bedrijven.

Systeemarchitect Kees Verbaan, die promoveerde op robuuste massadempers, ziet zijn vakgebied nu goed ingeburgerd raken.

In de wereld van grove afmetingen (centimeters in plaats van nanometers) kom je passieve demping overal tegen. Leg je vinger op een trillende stemvork of spijker een groot tapijt aan de muur en je past al snel passieve demping toe. De auto-industrie past het vaak toe op autodeuren. Een laag anti-kloplaag zorgt voor een goede geluidservaring. Als je de deur sluit, hoor je het plaatwerk niet hinderlijk resoneren: de dempingslaag zorgt voor het zachte geluid dat we associëren met kwaliteit. De energie blijft niet als een continue trilling in het materiaal zitten, maar wordt via een laag bitumen aan de binnenkant van de deur omgezet in warmte. Een vrij extreem voorbeeld van een passief dempend ontwerp is te vinden in Taipei 101, het hoogste gebouw in de gelijknamige Taiwanese hoofdstad. Omdat aardbevingen en tyfoons vrij vaak voorkomen, is het 101 verdiepingen tellende gebouw uitgerust met een getunede massademper, een enorme bolvormige massa van meer dan achthonderd ton die aan vier touwen boven aan het gebouw hangt en voorzien is van grote viscosedempers. Bij trillingen door aardbevingen of zware stormen beweegt de bol uit fase, waardoor een groot deel van de kinetische energie van het gebouw wordt geabsorbeerd.’Soortgelijke technieken doen nu ook hun intrede in de hightech’, zegt Hans Vermeulen. ‘De afgelopen jaren zijn dempingslagen – zogenaamde constrained layers – toegepast in hoogprecieze fasen en worden getunede massadempers gebruikt om storende trillingen bij specifieke frequenties te onderdrukken en zo de nauwkeurigheid van het hele systeem te vergroten.’

In de hightech machinebouw is de toepassing van passieve demping lange tijd vermeden en omzeild. Dit is voornamelijk te wijten aan het feit dat ontwerpers hun doelen konden bereiken (en vaak nog steeds kunnen bereiken) met de traditionele benadering van het gebruik van relatief stijve structuren in metaal of keramiek en metalen veren om voorspelbaar gedrag te krijgen.

Kunststoffen, rubber en composieten

Hoewel het gebruik van kunststoffen, rubber en composieten ongewenste trillingen aanzienlijk kan verminderen, is de toepassing nooit zo populair geweest, omdat het hysteretische gedrag van deze materialen precisiesystemen mogelijk onvoorspelbaar maakt. Een andere reden is dat analytische hulpmiddelen zoals eindige-elementenanalyse en de benodigde computers lange tijd niet over voldoende rekenkracht beschikten om het complexe gedrag te berekenen dat nodig is om de invloed van passieve demping in constructies van exotische materialen goed te voorspellen. De laatste jaren is daar echter verandering in gekomen.

Het is misschien een waarheid als een koe: in de wereld van hightechsystemen worden steeds hogere eisen gesteld aan precisie. Fabrikanten van halfgeleiders willen lithografische machines die op betrouwbare wijze patronen kunnen maken met een precisie op sub-nanometerniveau. Biotechnologen hebben microscopen nodig waarmee DNA-structuren op atomair niveau in beeld kunnen worden gebracht en medische professionals vertrouwen op diagnostische apparatuur met, indien mogelijk, moleculaire resolutie. In alle sectoren stijgen de eisen, zodanig dat mechanisch ontwerpers en architecten niet langer kunnen vertrouwen op hun standaard gereedschapsset.

Het blijkt dat passieve demping hier een zeer belangrijke bijdrage kan leveren. De aanpak heeft zijn effectiviteit bewezen, ook in de hightech apparatuur. Het leuke van demping is dat er een hele nieuwe trukendoos wordt gebruikt”, zegt Verbaan. Precisietechnici hebben echt baat bij een paar extra stukken op hun schaakbord. Dat vind ik leuk, want in de traditionele gereedschapskist van een fabrikant zaten maar drie volle lades. Nu blijken dat er nog drie te zijn en die zitten vol met nieuwe soorten gereedschap die hij eerder niet gebruikte.’ Hij benadrukt dat demping een uitbreiding is van de oplossingsruimte, geen vervanging. ‘Als je het traditionele ontwerp niet beheerst, zullen de toevoegingen je niet veel opleveren.’

Toen de eisen minder veeleisend waren, waren ontwerpers gewend aan de voorspelbare oplossingsruimte die bestond uit massa’s en veren”, zegt Vermeulen. In traditioneel ontwerp heb je te maken met lineaire relaties, zoals relaties tussen kracht en positie of spanning en rek. Om het negatieve effect van versterkingen bij resonantie te beperken, zorgen ontwerpers ervoor dat de natuurlijke frequenties in het systeem hoog genoeg zijn. Dat vertaalt zich in lichte en stijve ontwerpen, waarbij gebruik wordt gemaakt van oplossingen met een lage massa en zeer stijve materialen en geometrieën. ‘

Monolithische bladveer

De wet van Hooke stelt een lineair verband tussen kracht en positie of spanning en rek voor lineair elastische materialen. Dit betekent dat een elastisch materiaal precies terugkeert naar zijn oorspronkelijke positie, wat mooi is, want zolang je de krachten kent die op het systeem werken, kun je de positie nauwkeurig voorspellen. Neem het voorbeeld van een monolithische bladveer, een massief blok metaal dat met gaten en gleuven is bewerkt tot een mechanisme op basis van massa’s en veren. Een dergelijke structuur vertoont reproduceerbaar lineair gedrag, vrij van hysteresis. Vanuit het oogpunt van besturing kan deze benadering echter problemen opleveren als een hogere nauwkeurigheid vereist is.

Typische constructie met geïntegreerde, getunede massademping. Foto: Janssen Precision Engineering.

Voorbeeld van een monolithische bladveer. Een massief blok metaal wordt met gaten en sleuven bewerkt tot een mechanisme op basis van massa’s en veren. Een dergelijke structuur vertoont reproduceerbaar lineair gedrag maar heeft als nadeel dat het ‘klinkt als een klok’.

In dit type ontwerp heeft het besturingssysteem last van langdurige trillingen. Resonanties kunnen worden opgewekt door krachten in het systeem zelf, zoals opgelegde bewegingsprofielen, maar ook door invloeden van buitenaf, bijvoorbeeld vloertrillingen of luchtverplaatsing. Zonder demping blijven deze trillingen lang in het systeem aanwezig. De trilling kan de trillingsenergie niet kwijt.

Werktuigbouwkundigen hebben de neiging om te zeggen: “het klinkt als een klok”, en in dit geval is dat geen positieve opmerking. Hoogfrequente resonanties zijn over het algemeen moeilijk weg te krijgen via actieve regeling. Daarom proberen systeemontwerpers er altijd voor te zorgen dat dit soort resonanties buiten het interessegebied vallen. Dit betekent dat de eerste natuurlijke frequentie meestal ruwweg vijf keer boven de bandbreedte wordt ontworpen. Het regelsysteem wordt dus niet beïnvloed in het lagere frequentiebereik. Trillingen veroorzaakt door storingen treden wel op, maar het effect beperkt de prestaties niet.

Als de eisen voor nauwkeurigheid echter toenemen, zullen ontwerpers die de traditionele aanpak gebruiken, gedwongen worden om hogere eigenfrequenties in het ontwerp te bereiken. De eisen worden steeds hoger”, zegt programmamanager Adrian Rankers van Mechatronics Academy. ‘Daar komt een einde aan, want het is niet meer maakbaar.’

Aversie

De traditionele aanpak volstond jarenlang voor hightech systeemontwerpers. Maar in hun zoektocht naar steeds meer precisie kijken alle high-end systeemleveranciers nu naar de mogelijkheden om passieve demping te implementeren. Vermeulen: ‘Ik durf te zeggen dat het de standaard wordt in de hightech systeemindustrie. Niet iedereen is ermee bekend, maar het breidt zich uit.’ Verbaan: ‘De grote spelers zoals ASML, Philips, TNO en ThermoFisher hebben de tijd om hun kennis te ontwikkelen en onderzoek te doen.’

Vermeulen: `Demping betekent dat je afwijkt van het lineaire elastische gedrag van materialen zoals gedefinieerd door de wet van Hooke. Dit komt doordat het materiaal een deel van de energie omzet in warmte. Als je kracht uitzet tegen rek in een grafiek, wordt de dissipatie uitgedrukt in de hysteresislus. De oppervlakte van deze lus is evenredig met de gedissipeerde energie: de demping die je aan de constructie kunt geven.’Bovendien zijn de stijfheid en dempingseigenschappen van rubber temperatuur- en frequentieafhankelijk (voor specialisten: voor rubbers kunnen lineaire visco-elastische modellen worden gebruikt). Daardoor zijn dit soort dempingsmaterialen lange tijd vermeden: een systeem kan verschillende toestanden hebben onder dezelfde belastingscondities. Vermeulen: “Dat betekent onzekerheid in de positie. Precisie-ingenieurs hebben daar een afkeer van. ‘Met demping wijk je af van de lineaire relatie. Je gaat door een hysteresislus als de kracht toeneemt en weer afneemt, en je weet niet precies hoe omdat niet alle krachten die het systeem beïnvloeden precies bekend zijn. Vaak zijn er verstoringen van buitenaf en dan kun je in een positie terechtkomen die van tevoren niet was voorspeld. We hebben eigenlijk lang geprobeerd om die onzekerheid te vermijden. Als gevolg daarvan heeft iedereen in de hightech systeemsector demping vermeden en dingen traditioneel ontworpen met behulp van massa’s en veren. Maar op een gegeven moment komt er een einde aan de mogelijkheden.

Venijn

Het gif zit echter in de bovengenoemde hysteresislus. Het is ingewikkelder om het gedrag correct te voorspellen, omdat het systeem zich in verschillende toestanden kan bevinden, zoals hierboven vermeld. Dit betekent dat de bediening en besturing complex is in omgevingen waar vloertrillingen en kleine variaties in luchtdruk of temperatuur grote verstoringen veroorzaken. Een zachte uitademing over een waferpodium zorgt al voor een staande golf met een amplitude van enkele tientallen nanometers, terwijl de podia op sub-nanometerniveau moeten worden bestuurd.De afgelopen decennia is het streven naar de heilige graal van volledig voorspelbaar gedrag van geleidingen tot uitdrukking gekomen in het zoveel mogelijk vermijden van wrijving – waarbij ook wordt gezorgd voor energiedissipatie, dus demping. In veel toepassingen is Coulomb-wrijving niet gewenst”, zegt Vermeulen. Ook werken rolelementen niet in elke situatie. Daarom zijn luchtlagers populair. IBM gebruikte in 1961 al luchtlagers in zijn harde schijven. Lithografische apparatuur die in de jaren zestig en zeventig in het Natuurkundig Laboratorium van Philips werd ontwikkeld, was uitgerust met vrijwel wrijvingsloze olielagers en maakt tegenwoordig in meerdere systemen gebruik van luchtlagers. . Vermeulen: ‘Met de klassieke trukendoos om wrijvingsloze geleidingen te ontwerpen, speling te vermijden en hoogstijfheidsveren met beperkte massa toe te passen, konden we het gedrag lange tijd voorspelbaar maken. Maar voor nanometertoepassingen en verder is dat niet meer voldoende.’

Wiebelende pizzaschijf

Tot voor kort was de klassieke benadering prima voor het ontwerpen van bewegingstrappen voor wafersteppers en -scanners. Door constructieve metalen en keramiek te gebruiken kan zo’n stage licht en stijf gemaakt worden. De eigenfrequenties zijn hoog genoeg om niet beperkend te zijn voor besturing met hoge bandbreedte. De vereisten voor subnanometerprecisie maken de introductie van meer rigoureuze stappen echter noodzakelijk.

Verbaan onderzocht tijdens zijn promotie de invloed van passieve demping op een positioneersysteem voor 450 millimeter wafers. Zo’n podium heeft buitenmaten van 600 mm in het kwadraat. Op nanometerniveau is het alsof je een wiebelende pizzaschijf met je handen stil moet houden”, zegt Verbaan. Hij vergeleek verschillende materialen en onderzocht en optimaliseerde met eindige-elementenanalyses de invloed van massadistributies op de prestaties.

Zo’n groot systeem is gevoelig voor meerdere resonantiefrequenties. Om het podium nauwkeurig te kunnen besturen, moeten deze resonanties onderdrukt worden. ‘Voor één frequentie is het duidelijk hoe dat moet, en je kunt dat ook in een eenvoudig model gieten. Maar als je meerdere resonantiepieken hebt over een brede frequentieband, is dat vrijwel onmogelijk. Dan krijg je een model dat te complex is om te hanteren.’

Dat is precies wat ingenieurs in de praktijk tegenkomen. De eerste ‘hindernis’ die de prestaties van een systeem beperkt is de eerste natuurlijke frequentie, de frequentie waarbij een voorwerp hevig begint te trillen als de frequentie wordt verhoogd. De traditionele aanpak is om te proberen deze frequentie te verhogen. Als de middelen hiervoor uitgeput zijn, kan verzwakking helpen om de resonantieamplitudes te onderdrukken. De eerste eigenfrequentie van een vierkante wafeltafel is bijvoorbeeld de torsiemodus, waarbij twee paar tegenover elkaar liggende hoeken in fase bewegen. Maar bij hogere frequenties begint alles te rammelen, door de vele onderdelen en componenten die aan de tafel bevestigd zijn, zoals connectoren en sensoren. Meerdere kleine massa’s die op kilohertz trillen. Zij bepalen uiteindelijk het dynamische gedrag. Je kunt dit niet oplossen via actieve filtering in het besturingssysteem omdat het er zoveel zijn. Met passieve demping kun je dat wel allemaal oplossen,’ zegt Vermeulen.

Hans Vermeulen laat zien hoe demping een resonantiepiek in een grafiek kan verminderen.

Verbaan: ‘Wat helpt is dat dempingsmaterialen zoals rubbers en vloeistoffen en de dempers die je met deze materialen ontwerpt, zich typisch heel geschikt gedragen bij die hoge frequenties, voornamelijk vanwege de frequentie-afhankelijke materiaaleigenschappen. Bij lage frequenties gedragen ze zich als een veer met lage stijfheid, en geven dus een beetje mee, maar bij hogere frequenties worden ze viskeus.’ De training van Vermeulen en Verbaan maakt duidelijk dat je het veld van demping weliswaar extreem moeilijk kunt maken, maar dat er ook heel goede vuistregels en een aantal zeer bruikbare ontwerpprincipes zijn. Verbaan: ‘Ons doel is om het hele pallet aan mogelijkheden te schetsen en ervoor te zorgen dat cursisten die de cursus volgen met de juiste aanpak tot een oplossing kunnen komen. Je kunt moderne computers dagen of zelfs weken laten rekenen, maar dan moet je wel een echte specialist zijn. We willen de cursisten verschillende mogelijkheden voor het toepassen van demping aanreiken. Ze leren de achtergronden van het modelleren en ook de eenvoudige benadering van het probleem, zodat ze demping op de juiste manier kunnen toepassen. ‘

Potentiële studenten zijn enerzijds mensen met een achtergrond in ontwerpprincipes,” zegt Rankers. Zij willen demping in de praktijk toepassen. Anderzijds zullen ook systeemarchitecten geïnteresseerd zijn, zodat zij zich bewust zijn van de mogelijkheden die demping kan bieden.’

Kees Verbaan tekent een bewegingstrainingstafel die stabiel in een verticale positie moet worden gehouden. Op zo’n tafel werken allerlei krachten, variërend van horizontale motoren die versnellen tot verticale actuatoren die de wafer op de tafel op de juiste hoogte houden. Bij de eerste trilstand bewegen de tegenoverliggende hoeken tegelijkertijd omhoog of omlaag, terwijl de andere hoeken in de andere richting bewegen. Het resultaat kan in de orde van tientallen nanometers liggen, terwijl de tafel subnanometer positiebesturing nodig heeft.

Vermeulen en Verbaan benadrukken dat passieve demping geen ‘wonderolie’ is. Een integrale ontwerpbenadering is onontbeerlijk. Ik heb ingenieurs wel eens horen zeggen: laat die fout er nu maar in zitten, dat lossen we later wel op met regelingen’, zegt Verbaan. Hij zegt dat mensen soms bij hem komen met systemen die niet de gewenste prestaties leveren en hem vragen of ze dat met passieve demping kunnen oplossen. Verbaan: ‘Daar wordt soms te gemakkelijk mee omgegaan. Je kunt niet zomaar de basis van goed mechanisch ontwerp vergeten. Het begint allemaal met een lichtgewicht en stijf ontwerp dat ontegenzeggelijk noodzakelijk blijft, ook voor een goede werking van demping. Het palet aan opties wordt steeds groter, maar demping is geen vervanging.’In de cursus ‘Passieve demping voor hightech systemen’ zullen Verbaan en Vermeulen meerdere dempingsmechanismen in detail uitleggen, zoals materiaaldemping, getunede massa- en robuuste massademping, begrensde laagdemping en wervelstroomdemping. Beginnend met dempingsimplementaties in andere toepassingsgebieden, zoals civiele techniek en auto-industrie, ligt de nadruk op ontwerp, modellering en implementatie van passieve demping in hightech systemen. Stan van der Meulen, co-trainer van de cursus, zal zich richten op de toepassing van visco-elastische demping in een halfgeleider wafer stage.

Dit artikel is geschreven door René Raaijmakers, tech editor van High-Tech Systemen.

Experts van TNO en trainers van T2prof leggen de laatste hand aan de vernieuwde opleidingen ‘Toegepaste optica’ die in februari van start gaan in Delft en Eindhoven. De focus verschuift. De harde wiskunde neemt af en maakt plaats voor demo’s en praktijkexperimenten.

De cursus‘Toegepaste optica‘ van T2prof is afkomstig van het Philips Centrum voor Technische Opleidingen. High Tech Institute lanceert de cursus in een exclusieve samenwerking met T2prof. De eerste editie dateert uit 2003. Kort daarvoor had ASML bij Philips CTT aangegeven behoefte te hebben aan een cursus om elektronici, werktuigbouwkundigen en chemici een beter begrip te geven van de optische R&D-wereld waarin zij moeten opereren.

Het idee achter het verzoek van ASML was om Babylonische spraakverwarring binnen onderzoeksprojecten te voorkomen. Als niet-optische ingenieurs meer zouden weten over lenzen, reflectie, breking, collimatoren, lasers en dergelijke, zouden ze effectiever kunnen samenwerken met optische specialisten binnen het bedrijf. Dit maakt deel uit van een groeiende trend in de hightechwereld. Bedrijven halen hun innovatieve kracht steeds minder uit individuen en steeds meer uit multidisciplinaire teams. Als mensen in staat zijn om efficiënter samen te werken, komt dat de ontwikkeling en innovatiekracht weer ten goede.

Experts van TNO en trainers van T2prof zijn de afgelopen maanden bezig geweest met het updaten van de training om de inhoud meer in lijn te brengen met de laatste technologische ontwikkelingen. De meeste moeilijke wiskunde is verdwenen. Hierdoor is er ruimte gekomen voor meer praktische zaken zoals optische systemen, aberratiecorrectie en de interactie tussen licht en materie. De training wordt zowel in Eindhoven als in Delft (TNO) gegeven.

Ook voor de TNO-opleiding in Delft geldt een nieuw rooster. In Eindhoven is de opleiding verspreid over zestien middagsessies voor een periode van acht maanden. In Delft worden dat acht middag- en avondsessies, verspreid over zestien weken. De opleiding staat bekend als uitdagend, maar werd de afgelopen jaren door de deelnemers gemiddeld met meer dan een 8 op een schaal van 10 gewaardeerd.

De cursus ‘Toegepaste optica’ in Delft wordt op verzoek georganiseerd (acht sessies, zowel ’s middags als ’s avonds). Ook staat de inschrijving open voor de cursus ‘Toegepaste optica’, die twee keer per jaar start in Eindhoven (vijftien middagen).

Historische bagage

Er zijn normaal gesproken twee soorten cursisten, zegt Jean Schleipen, die al vier jaar een van de drie trainers is van de cursus ‘Toegepaste Optica’. De ene helft maakt zich de inhoud gemakkelijk eigen en gaat meteen aan de slag met de wiskunde en het huiswerk. Zij willen het vak onder de knie krijgen. Anderen hebben meer behoefte aan een totaalbeeld. Denk aan marketingmensen die het genoeg vinden om ongeveer op de hoogte te zijn van alle optische gebieden. Mijn doel is om, naast het overdragen van kennis, alle deelnemers te boeien en enthousiasmeren voor ons mooie en belangrijke vakgebied.

Om de inhoud te laten beklijven en in een bredere context te plaatsen, vindt Schleipen het essentieel om studenten zowel historische bagage als diepere achtergrondinformatie mee te geven. We kunnen niet-optische ingenieurs niet alle formules en wiskundige achtergrond leren. Maar het is wel nuttig als ze weten waar deze berekeningen vandaan komen. Als ze weten dat Ampère, Coulomb en Faraday in de achttiende en negentiende eeuw ontdekkingen deden op het gebied van elektriciteit en magnetisme en dat er daarna een geniale natuurkundige kwam, James Maxwell, een natuurkundige die in staat was om elektromagnetische krachten wiskundig te beschrijven. En dat toen deze natuurkundige aan het goochelen was met zijn formules, alle stukjes van de puzzel op hun plaats vielen en er een nieuwe natuurkundige constante uitviel die sterk leek op de lichtsnelheid zoals die toen gemeten werd. Hij voelde dat er een verband moest zijn. De vergelijkingen van Maxwell vormen nog steeds de basis van de moderne optica.

Aan het einde van de negentiende eeuw, vervolgt Schleipen, ontdekte Hertz het foto-elektrisch effect, gevolgd door de opkomst van de kwantummechanica aan het begin van de twintigste eeuw.’ Nieuwe inzichten ontdekten dat deeltjes, zoals elektronen, beschreven konden worden als massa en als golf. Omgekeerd kon licht zich zowel als golf als deeltje gedragen. Studenten vertellen me dat ze dit soort kennis waarderen.

Schleipen wil ook achtergrondinformatie geven bij het uitleggen van optisch-fysische verschijnselen. Als je een lens gebruikt om een laserstraal scherp te stellen, dan heeft de spot een eindige breedte. Maar waarom? Dan kun je aangeven dat het komt door diffractie en/of lichtbreking. Maar ik wil ook dat leerlingen de oorzaak van dit verschijnsel begrijpen. Dat het bij het golfkarakter van licht hoort. Ik ben er vast van overtuigd dat dit helpt om begrip te creëren.’

In de nieuwe training, ontwikkeld in samenwerking met TNO, heeft Schleipen meer ruimte gemaakt voor demo’s. Zijn ervaring is dat kleine demonstraties heel verhelderend kunnen zijn. ‘In een eenvoudige praktische demo laat ik studenten de afstand tussen de tracks van een cd, dvd of Blu-ray disc bepalen. We schijnen met een laser op een dvd, de studenten meten de hoeken van de gebroken stralen, gewoon met een meetlint. En jeetje: echt tot op minder dan een tiende micrometer nauwkeurig!’ Hij lacht.”Zo’n test duurt tien minuten, iedereen is wakker en kan door naar de volgende module.”

Tijdens de cursus komen ook interessante natuurverschijnselen aan bod. ‘Waarom zien we een regenboog, waarom zijn het er soms twee en waarom zijn de kleuren van deze twee bogen omgekeerd?’

Een stabiele discipline

In ons land kan optische technologie zich verheugen op hernieuwde aandacht. Zo publiceerde de topsector High Tech Systemen & Materialen afgelopen juli de Nationale Agenda Fotonica en werden in 2018 forse subsidies voor fotonische chips toegekend. Schleipen reageert echter vrij neutraal op de vraag of we te maken hebben met een renaissance van zijn vakgebied. We spelen het spel zeker mee, maar op het gebied van optica zijn we een klein land, bijvoorbeeld in vergelijking met Duitsland. Natuurlijk hebben we ASML en Signify en enkele tientallen kleine en middelgrote bedrijven die het heel goed doen op het gebied van fotonica, maar zeker geen honderden, zoals bij onze oosterburen.’

Met deze uitspraak wil Schleipen optica niet bagatelliseren. Het is vooral een heel stabiel vakgebied omdat het een basis biedt voor een zeer breed scala aan onderwerpen met veel toepassingsgebieden. Je vindt optische technologie in metrologie, sensoren, inspectie, veiligheid, datacommunicatie, beeldvorming, in de auto-industrie en in de biomedische en biowetenschappen.’

De nieuwe cursus speelt ook in op recente ontwikkelingen op het gebied van optische verschijnselen en instrumentatie. Om een voorbeeld te geven: Imec in Leuven ontwikkelde enkele jaren geleden een nieuwe cmos-beeldsensor waarin een groot aantal minuscule spectrale filters geïntegreerd zijn. Deze compacte en potentieel goedkope hyperspectrale sensoren hebben nu hun weg gevonden naar een hele reeks nieuwe toepassingen in de gezondheidszorg.

Het optische vakgebied is zelfs zo breed dat niet alle deelgebieden in zestien modules van drie uur behandeld kunnen worden. We zouden gemakkelijk nog vier modules kunnen toevoegen, maar we moeten ergens stoppen. We behandelen geen life sciences en biomedische technologie, maar de basisprincipes komen voldoende aan bod. En bovenal: studenten ervaren de stof nu zelf doordat ze fysiek aan de knoppen kunnen draaien tijdens de wekelijkse practica. Na de cursus zijn de deelnemers voldoende toegerust, in alle teams waar de discussies over optica de diepte ingaan. En thuis kunnen ze haarfijn uitleggen waar de kleuren van een regenboog vandaan komen.’

Dit artikel is geschreven door René Raaijmakers, tech-redacteur van Bits&Chips.