Nexperia’s Industrial Technology and Engineering Center (ITEC) heeft een rijke geschiedenis in het ontwikkelen van geavanceerde producten en industriële productieoplossingen voor halfgeleiders. Maar toen de groep tijdens de ontwikkeling van zijn geavanceerde ADAT3-XF voor de moeilijke taak kwam te staan om een evenwicht te vinden tussen de te leveren producten en de beoogde kosten, wendden senior mechanisch ontwerper Theo ter Steeg en het ITEC-team zich tot de training“Design for manufacturing” om het ontwerpproces te stroomlijnen en vanaf het begin een beter overzicht te krijgen.
Voor geen enkel bedrijf is het gemakkelijk om de weg te vinden naar een plaats aan de top van de technologische ontwikkeling. Maar om die voorsprong gedurende tientallen jaren vast te houden, is een prestatie die door veel minder bedrijven wordt gedeeld. Nexperia en zijn Industrial Technology and Engineering Center, beter bekend als ITEC, hebben echter een lijn die teruggaat tot NXP en zelfs nog verder tot Philips, en hebben die positie al meer dan 30 jaar vastgehouden – zonder plannen om die positie binnenkort op te geven.
“Sinds ik eind jaren 90 bij het oorspronkelijke ITEC-team van Philips kwam, is het doel altijd geweest om grenzen te blijven verleggen en ons aanbod te blijven verbeteren”, beschrijft Theo ter Steeg, senior mechanisch ontwerper bij Nexperia. Sinds 2000 heeft hij zijn energie gestoken in het innoveren van een van de belangrijkste pick-and-place stansmachines van het bedrijf, met name de ADAT3.
“Al vroeg in de ontwikkelingsfase van de ADAT3 maakten we grote stappen in het verbeteren van de snelheid en nauwkeurigheid ten opzichte van zijn voorganger, de ADAT2. Toen het systeem volwassener werd en overging van ontwikkeling naar de productgroep, ben ik meegegaan”, herinnert Ter Steeg zich. “Onze focus lag op de instandhouding van het product en het creëren van nieuwe functies en modules om het hele ADAT3-platform te verbeteren en te voldoen aan de toenemende behoeften en eisen van onze klanten, met name op het gebied van die bonding, die sorting, taping, strip-to-strip lijmverbinding, flip bonding en nog veel meer.”
Doelen
Voldoen aan deze eisen van de klant en werken aan een continue innovatiecyclus brengt echter ook een hoge prijs met zich mee, zowel letterlijk als figuurlijk. Terwijl de groep energie en middelen in het project stak, kwamen ze erachter dat de vastgestelde kostendoelstellingen vaak in directe concurrentie stonden met wat ze wilden leveren, waardoor het project een beetje ontspoorde. Er moest iets gebeuren, wat overduidelijk werd tijdens het ontwerpen van de die-bonder strip lijmmodule voor het ADAT3-XF platform.
“We weten altijd dat de targets voor onze deliverables strak zullen zijn, in dit werk is dat bijna altijd het geval. Maar zoals bij elk innovatieproject waren we enthousiast en ervan overtuigd dat we onze doelen konden halen,” stelt Ter Steeg. “Waar we echter tegenaan liepen, was dat we deze doelen al vroeg in het proces stelden, zonder alle benodigde informatie bij de hand, en dat is niet duurzaam. Het werd al snel duidelijk dat we onze doelen zouden gaan missen; de vraag was alleen met hoeveel.”
Theo en zijn team waren ervan overtuigd dat het project kon worden gered en weer op de rails kon worden gezet en begonnen de opties te bespreken. In gedachten herinnerde Ter Steeg zich een artikel dat hij had gelezen in Mechatronica&Machinebouw over de training “Design for manufacturing and assembly” van mede-Philips telg High Tech Institute. Nadat hij zich verder had verdiept in de inhoud van de cursus en zag dat de kernpunten van de training overeenkwamen met de gebieden die hij wilde verbeteren, nam Ter Steeg contact op met de cursusleider Arnold Schout.
Ter Steeg’s bijzondere interesse in de Design for manufacturing training werd aangewakkerd door twee specifieke onderwerpen: kostenberekeningen en verbeteringen in het bepalen van doorlooptijden. “Vanaf het eerste gesprek liet Schout ons zien dat hij een helder begrip had van onze uitdagingen met een duidelijke visie over hoe we ze konden aanpakken,” zegt Ter Steeg. “Hij werkte met ons samen om een in-company editie van de training te ontwerpen. Door samen te werken konden we de training precies afstemmen op onze specifieke behoeften.”
Eye-opener
Om tegemoet te komen aan de behoeften van ITEC op het gebied van kostencalculatie, werkte Schout rechtstreeks samen met teamleden om een interne gedetailleerde spreadsheet te maken die rekening kan houden met de kosten van verschillende onderdelen en modules binnen de machine. Door dit te koppelen aan een CAD-model van het systeem, kunnen technici precies zien hoe elk afzonderlijk onderdeel, motor of module de totale kosten beïnvloedt, inclusief materiaal, machine- en manuren.
“Dit was een openbaring voor ons. Normaal gesproken ontwerpen we iets met een ruwe schatting van wat de verschillende onderdelen en componenten zouden kosten, maar tijdens het proces nemen we vaak onderweg beslissingen om de prestatiespecificaties te verbeteren of om te voldoen aan functieverzoeken van onze klanten, zonder precies te weten hoe de kosten verderop in het proces zullen worden beïnvloed,” legt Ter Steeg uit. “En op een machine als deze, met meer dan 8.000 onderdelen, tellen die wijzigingen echt op. Natuurlijk willen we graag verbeteringen aanbrengen, maar op een gegeven moment moet de vraag zijn: tegen welke prijs. Met deze nieuwe manier van werken en het gedetailleerde document konden we daar veel duidelijkheid over krijgen en ons systeem en onze manier van werken verbeteren.”
Vergelijkbaar met het kostenberekeningsformulier hielp Schout het ITEC-team ook bij het ontwerpen van een doorlooptijddocument, waarin de groep opnieuw gedetailleerde informatie kon invoeren voor al zijn onderdelen en modules, wat dan veel preciezere informatie zou opleveren over wat de verwachte doorlooptijden zouden zijn voor specifieke oplossingen.
“De samenwerking met Arnold en High Tech Institute in de ‘Design for manufacturing’ training heeft echt de deuren geopend naar de ontwikkeling van onze processen en onze voortdurende innovatie. Hun kennisniveau en vermogen om de training aan te passen aan onze specifieke behoeften hebben ons in staat gesteld om op een veel geavanceerdere manier te werken, met een duidelijker begrip en beter gedefinieerde doelen in het hele productieproces,” illustreert Ter Steeg. “Hoewel we deze training nog maar net achter de rug hebben en het misschien nog wat te vroeg is om definitieve uitspraken te doen, zien we nu al veel van de voordelen die we hoopten te behalen.”
Dit artikel is geschreven door Collin Arocho, tech redacteur van Bits&Chips.
