High Tech Institute's docenten van het jaar
Trainers Kees Verbaan en Hans Vermeulen over het plezier van trainen. Ze kijken terug op de passieve demping training bij ASML in Wilton, waarvoor ze de hoogste trainersscore in 2022 kregen.
Kees Verbaan en Hans Vermeulen, de twee High Tech Institute Teachers of the Year 2022, waren verrast met hun prijs. Maar niet zozeer over de hoge waardering die erachter zat van de deelnemers aan de Passive damping training bij ASML Wilton in de VS. ‘Ons verhaal vond daar weerklank’, zeggen beiden. Vermeulen: ‘ASML loopt duidelijk voorop als het gaat om technologieontwikkeling. Je ziet dat het echt noodzakelijk is geworden om passieve demping toe te passen. Er zitten meerdere dempers in een lithografische scanner, eigenlijk kom je ze in deze machines overal tegen.’
Technologen bij ASML zijn relatief goed opgeleid en vaak betrokken geweest bij veel complexe problemen. Vermeulen: ‘Het lesgeven aan zo’n groep engineers op locatie impliceert veel interactie. Ze blijven heel goed bij qua kennisniveau. Het onderwerp past ook bij ze. Niet verwonderlijk dat ze met veel kritische vragen kwamen.’ Verbaan: ‘Je voelt de urgentie. Het was erg leuk om met hen discussies te voeren op het scherpst van de snede. Veel van de ingenieurs hadden ook een dynamische achtergrond, dus eigenlijk sloegen alle onderwerpen van de cursus goed aan.’
Prof. Hans Vermeulen aan de Technische Universiteit Eindhoven.
De behoefte aan trainingen bij ASML wordt gedreven door de grote instroom. ‘Op alle ontwikkellocaties halen ze veel mensen binnen, ook in Wilton’, zegt Vermeulen. ‘Toen ik er in 2017 was voor ASML Research hadden ze zo’n 350 development engineers op de loonlijst staan. Ik denk dat dat aantal inmiddels verviervoudigd is.’
Het belangrijkste doel van de trainingen is om iedereen in de organisatie dezelfde taal te laten spreken. ‘Beginnende mechatronici volgen hetzelfde curriculum van vier basistrainingen. De basistrainingen ‘Mechatronica’ deel 1 en 2, ‘Dynamica en modellering‘ en ‘Passieve demping voor hightech systemen‘.’
''The goal is to extract energy from a system to reduce unwanted vibrations.''
Passieve demping is de meest recente. Het kennisgebied is in opkomst omdat de traditionele ontwerpmethodes op basis van massa’s en veren alleen niet meer toereikend zijn voor de nieuwste eisen. In het verleden was dat niet nodig. Lange tijd vonden technische ontwerpers de ruimte om resonantiefrequenties te verhogen door lichtere en stijvere structuren te gebruiken om de vereiste precisie te bereiken. Maar we lopen steeds meer tegen grenzen aan. Daarom zijn we begonnen met het reduceren van trillingsamplitudes bij resonanties door middel van demping,’ zegt Vermeulen. Het is een element dat je zorgvuldig moet inbouwen. Het doel is om energie uit een systeem te halen om ongewenste trillingen te verminderen. Maar het kan ten koste gaan van je positioneringsnauwkeurigheid als je het niet goed toepast.’
Moet elke werktuigbouwkundig ingenieur in een hightechbedrijf dit weten?
Het is in ieder geval goed om je ervan bewust te zijn. In de civiele techniek wordt demping al tientallen jaren toegepast in wolkenkrabbers en bruggen.’ Vermeulen vindt het lastig om een vergelijking te trekken met zijn eigen vakgebied, maar hij ziet tegenwoordig nog steeds dingen misgaan. ‘Er zijn soms resonanties in vliegtuigvleugels en brugdekken die voorkomen hadden kunnen worden als de relevante analyses waren gedaan, zoals bijvoorbeeld bij de London Millennium Bridge. Uit welk vakgebied je ook komt, als ingenieur is het goed om te weten hoe je het moet toepassen. Maar het begint met een goed mechanisch ontwerp. Op het moment dat je het nodig hebt, is het handig om het direct beschikbaar te hebben.
Verbaan: ‘Niet iedereen hoeft het tot in detail te kunnen implementeren of volledig te kunnen berekenen. Maar een goed begrip van hoe je lichtgewicht en stijve constructies maakt, waarna je eventueel demping toepast om tot een optimaal resultaat te komen, is iets wat je volgens mij wel moet hebben.’
Dr. Kees Verbaan aan de Technische Universiteit Eindhoven.
Over het plezier van de training zegt Verbaan: ‘Het is heel leuk als je zelf een onderwerp begrijpt en er dan getuige van bent dat iemand de boodschap echt snapt. Dat maakt veel enthousiasme los bij die persoon, maar ook bij mezelf.’
Vermeulen zegt dat hij dit herkent. ‘Ik wil heel graag dingen echt overbrengen. De training is daar ook op ingericht. We bespreken hoe je wiskundig met demping omgaat, over massa, veer- en dempingsmatrices. Maar daarnaast oefenen de deelnemers al heel vroeg in de cursus met een elementaire casus over hoe je de trillingsamplitude van een massa-veersysteem bijvoorbeeld met een factor honderd in tien cycli kunt verminderen door energie te dissiperen. Dan dringt door wat het betekent om demping toe te passen.
''We awaken the interest they need to tackle in other cases later on.''
Verbaan: ‘Ze gaan denken: ‘Wat betekent dat’, en zien dan al snel wat een demper eigenlijk doet en welke definities daarbij horen. Zo wekken we de interesse die ze nodig hebben om later ook andere zaken aan te pakken.’
Naast de elementaire basis komen ook ontwerp en modellering aan bod, en een praktische oefening om het zelf te implementeren. Daarnaast ook hoe deelnemers het kunnen toepassen in hun eigen praktijk. ‘Die combinatie zorgt voor een hele leuke wisselwerking’, zegt Verbaan. ‘Sommige ingenieurs zijn heel erg van het modelleren, anderen hebben meer praktijkervaring. We zien daar veel interactie tussen de deelnemers en daar halen we veel energie uit.’
Hoe is de interactie in de passieve dempingstrainingen met open inschrijving?
Daar zien we meer gemengde en diverse groepen,” zegt Verbaan. Daar is het soms lastiger om iedereen meteen mee te krijgen over elk onderwerp. Voor materiaalwetenschappers is de ervaring heel anders dan voor iemand die gewend is om met complexe dynamische modellen te werken. In Wilton sloegen alle onderwerpen goed aan bij alle mensen.
Dit artikel is geschreven door René Raaijmakers, tech editor van High-Tech Systems.
Recommendation by former participants
By the end of the training participants are asked to fill out an evaluation form. To the question: 'Would you recommend this training to others?' they responded with a 9.2 out of 10.

