Huub Janssen over zijn leiderschap in Ontwerpprincipes voor Precisietechniek

Gepubliceerd op: 30 oktober 2018

Auteur:

René Raaijmakers

Technisch schrijver, auteur, algemeen directeur

Lees meer over René Raaijmakers

Deel

---

Huub Janssen van Janssen Precision Engineering is een van de voormalige boegbeelden van de opleiding Design Principles for Precision Engineering. Zijn ambitie was om kennis te verspreiden in de geest van Wim van der Hoek.

Een lang gekoesterde wens van Huub Janssen van Janssen Precision Engineering is in vervulling gegaan: hij deelde zijn kennis op dezelfde manier als zijn mentor Wim van der Hoek dat deed.

Janssen vindt Van der Hoek ‘ontzagwekkend’. Begin jaren tachtig was hij op zoek naar een niche om zijn laatste universiteitsjaren aan de Technische Universiteit Eindhoven in door te brengen en stuitte op een vakman die vooral in de fijnmechanica werkte. “Wim nodigde me uit op zijn maandelijkse ochtenden. Daar legde hij een groot vel papier op tafel en krabbelde allerlei problemen op. Die bespraken we dan met een handjevol studenten die elk hun eigen afstudeeropdracht hadden en twee tot drie uur lang spraken we over vooruitgang en technische problemen.

Huub Janssen is het nieuwe boegbeeld van de training Design Principles for Precision Engineering.

De nadruk lag vooral op de inhoud, de technische aanpak, het concept en hoe het in de praktijk wordt gebracht. Iedereen bood gratis oplossingen aan. Een afgestudeerde legde zijn probleem neer en dan sprongen er vijf of zes mannen op om het op verschillende manieren op te lossen. Het was een soort spel. Die stimulans van Wim sprak me erg aan. Ik voelde me er als een vis in het water. Vanzelfsprekend voelde ik me er thuis.’

In de jaren ’80 werkte Janssen bij ASML, maakte productieapparatuur voor LCD’s bij Philips in Heerlen en startte daarna een ingenieursbureau voor precisie-instrumentatie. Onderwijs heeft hem altijd aangetrokken, maar de laatste decennia heeft het ondernemerschap prioriteit gekregen. Net als Van der Hoek heb ik het altijd leuk gevonden om met jonge mensen over technische problemen te praten. Dat doe ik ook bij het coachen van mijn medewerkers”, zegt Janssen.

Nu medewerkers een deel van zijn taken hebben overgenomen, gaan zijn gedachten automatisch uit naar kennisoverdracht. Toen Jan van Eijk en Adrian Rankers van de Mechatronica Academie, partner van High Tech Institute, hoefde Janssen geen twee keer na te denken.

Limburgse vlaai

We praten in de ruimte die Huub Janssen vernoemde naar zijn grote inspirator, Wim van der Hoek. Onder het genot van Limburgse vlaai en koffie brengt de fijnmechanisch ondernemer een onderwerp ter sprake dat ingenieurs vaak in gesprek brengen: de passie die hij in zijn jeugd al had voor techniek.

In de nieuwe vergaderruimte van Janssen Precision Engineering, volledig omgeven door glas. Huub Janssen vernoemde de ruimte naar zijn mentor.

Tijdens zijn middelbare schooltijd fotografeerde Janssen vogels. Zijn uitdaging was om ze in vlucht vast te leggen. Hij wilde niet de hele dag achter de camera zitten, dus bedacht hij een oplossing. In een nestkastje stelde hij een Praktica op – de spiegelreflexcamera die nog min of meer binnen zijn budget paste – en zette een sluitermechanisme met lichtstraal en fotodetector in elkaar. Alles werd zo geregeld dat de sluiter van de Praktica precies sloot op het moment dat de vogel door de lichtbundel vloog. Een elektrische solenoïde activeerde de zelfontspanner. Niet met een gewone motor, want het moest bam! Klaar.’

Zijn ondernemersgeest kreeg hij van huis uit mee. Zijn ouders hadden een fruitbedrijf en zijn vader bouwde vaak zelf machines, zoals een machine om appels te sorteren. Tijdens zijn laatste jaren aan de universiteit bedacht Huub een meetweegschaal die het makkelijker maakte om fruitbakjes met een bepaald gewicht te vullen. Geen gewone weegschaal, want daarmee moest je heen en weer rekenen en dat wilde Janssen voorkomen. ‘Zo’n weegschaal kon je kopen voor drieduizend gulden, maar dat was toen veel geld. Ik wilde iets waarmee je in één keer kon zien of je er een paar appels bij moest doen of af moest halen. Over dat soort dingen dacht ik altijd na.’

Hij loste het op met bladveren, elektronica en een optische sensor. Er zaten allerlei ontwerpprincipes van Van der Hoek in,” lacht hij, verwijzend naar de professor wiens maandagochtendbijeenkomsten hij in die tijd bijwoonde.

Tijdens zijn laatste studiejaren ontwikkelde Janssen een instrument dat slijtage in vullingen en kiezen in kaart kon brengen. Interferometrie en optica waren een deel van de oplossing. Ik moest positioneren in zes vrijheidsgraden binnen fracties van een micrometer en kon helemaal losgaan met nieuwe ideeën. Bovendien had ik ook een echte klant, dus het moest uiteindelijk wel werken.’

Huub Janssen met de piëzoknop, een onderdeel waarop hij patent heeft; een revolutionair concept op basis van piëzo-elementen en een roterende massa, waarmee stappen van 5 nanometer kunnen worden gemaakt.

Na zijn afstuderen in de jaren tachtig werkte Janssen bij ASML aan de eerste PAS2500 waferstepper. Ik had veel geleerd van Van der Hoek, maar bij ASML heb ik kunnen zien waar het mis kan gaan. Bij Van der Hoek leer je iets statisch bepaald te ontwerpen. Je krijgt bijvoorbeeld stabiliteit met drie steunpunten. Maar niet iedereen is blij met een tafel met drie poten. Bij ASML heb ik geleerd te begrijpen wanneer je specifieke ontwerpprincipes moet toepassen en wanneer niet.’

Voor de PAS2500 hadden ze in eerste instantie een nieuwe interferometer ontwikkeld om de positie van het podium te meten in de richtingen x en y. ‘We hebben dit helemaal volgens de Van der Hoek ontwerpprincipes gedaan, met elastische elementen en zo. Er was geen hysterisis, maar alles bleef trillen. Daar leerde ik dat je de ontwerpprincipes van Van der Hoek niet altijd in elke situatie kunt toepassen. Je moet weten wanneer wel en wanneer niet,” legt Janssen uit.

Na ASML ging hij werken bij Philips in Heerlen, waar hij productieapparatuur voor LCD’s ontwikkelde. Een paar jaar later begon hij zijn eigen ingenieursbureau. ‘Tijdens mijn laatste universiteitsjaren werkte ik ook voor een echte klant met een echt technisch probleem, inclusief de vraag naar hardware. Dat was gewoon mijn ding.’

In 2010 ontving Huub Janssen de Rien Koster prijs als erkenning voor het hoge niveau waarop hij in zijn bedrijf Janssen Precision Engineering (JPE) precisietechnologie beoefent. Naast de grote hoeveelheid geavanceerd werk voor klanten, benadrukte de jury ook Janssens aandacht voor het coachen en opleiden van zijn medewerkers. JPE heeft inmiddels dertig patenten op zijn uitvindingen.

Binnen JPE begon Janssen meer dan tien jaar geleden met het verzamelen en documenteren van technische principes en oplossingen. In eerste instantie voor zijn medewerkers, maar ook voor de buitenwereld. Als Janssen of zijn collega’s zich ergens in verdiepen of een technische oplossing moeten bedenken, leggen ze dat vast. ‘We moeten altijd weer iets uitzoeken of opzoeken. Hoe ging die technische berekening ook alweer? Ik dacht: laten we het een keer goed doen, dan hebben medewerkers er de volgende keer als ze het nodig hebben ook wat aan. Ik begon de zaken te documenteren op één A4-tje. ‘Alles is onderverdeeld in categorieën zoals ‘engineering fundamentals,’ ‘construction fundamentals,’‘dynamics and control’ en‘construction design & examples.’

Je moet er tijd in investeren, “maar dan heb je ook wat,” zegt Janssen. Het technische probleem, alle formules die er toe doen, moeten allemaal op dat A4-tje passen. Dat betekent alleen de essentiële informatie. Inmiddels zijn dat in totaal zo’n vijftig A4-tjes. Janssen vond dat de informatie ook marketingwaarde had en begon ze te publiceren. Zo ontstond het precisiepunt, een pagina op de website van Janssen Precision waar alles toegankelijk is. ‘Zelfs een professor van MIT mailde me om te vragen of hij de kennis mocht gebruiken in zijn colleges.’ Janssen bundelde de A4-hoesjes ook in een handig boekje onder het motto van Albert Einstein ‘onthoud nooit iets wat je kunt opzoeken.’ Hij krijgt regelmatig bestellingen van scholen, concurrenten en klanten.

Onder het motto van Albert Einstein ‘onthoud nooit iets wat je kunt opzoeken’, heeft Huub Janssen precisiegevallen gedocumenteerd. Elk geval past op een A4-tje. De kennis is beschikbaar op Precisiepunt op zijn website, en is ook verkrijgbaar in gedrukte vorm.

Het is moeilijk te zeggen of de inspanningen ook extra business opleveren. ‘Wel zien we dat geïnteresseerden na het lezen van onze precisielink kijken naar onze kernactiviteiten in hightech engineering en naar onze producten.’

Hij ging in op het verzoek van Van Eijk en Rankers om boegbeeld te worden van de training Ontwerpprincipes voor precisietechniek, omdat onderwijs hem altijd heeft aangesproken. Veel van de kennis en ervaring in de opleiding Design principles komt voort uit het gedachtegoed van Wim van der Hoek. Net als Van der Hoek heb ik het altijd leuk gevonden om met jonge mensen over technische problemen te praten. Dat doe ik ook bij het coachen van mijn medewerkers,’ zegt Janssen.

Voor oud-studenten en -collega’s kan Van der Hoek geen voet verkeerd zetten. Toen ze hem op een feest ter ere van zijn 80e verjaardag de hemel in prezen, reageerde de emeritus hoogleraar: ‘Ik word op een beschamende manier de hemel in geprezen.’

Maar na enig nadenken weet Janssen toch een punt van kritiek op te graven. ‘Hij praatte graag. Hij praatte vrij snel, waardoor het voor beginnende universitaire studenten, die het vak nog onder de knie moesten krijgen, best lastig was om alles te volgen. Je moest echt goed opletten, want er kwam in die paar uur veel informatie op je af vliegen.’

Van der Hoek praatte graag, gaf snel aan welke kant het op moest, en hij had ook wat te zeggen. Hij kwam snel met zijn eigen ideeën over de weg die oplossingen moesten inslaan, en dat was vaak verbazingwekkend.’

Dertig jaar geleden was positionering op een micrometer iets van een andere planeet.

Wat was er zo bijzonder aan de aanpak van Van der Hoek?

Het heeft te maken met het veld. Dertig jaar geleden was positionering op een micrometer iets van een andere planeet. Het is een gebied waar je niet zomaar normale functionele elementen zoals lagers en tandwielen kunt toepassen. Zelfs op dit moment is het voor veel partijen nog onontgonnen terrein. Wereldwijd. Tot het vijfde jaar op de universiteit leerden we alleen wat andere aankomende ingenieurs leerden: tandwielen, aandrijfassen, v-snaren enzovoort. Maar als je gaat positioneren op een micrometer of een fractie daarvan, dan kun je die componenten niet zomaar gebruiken. Dan krijg je heel andere oplossingsrichtingen en worden zaken als reproduceerbaarheid en het vermijden van speling belangrijk.

Je wilt de design principles training vormgeven in de geest van Van der Hoek. Wat bedoel je daarmee?

We hebben het over ontwerpprincipes voor precisietechniek. Dat is de wereld van complexe machines en instrumenten voor de chipindustrie, astronomie en ruimtevaart. Om nauwkeuriger dan een micrometer te positioneren, kun je niet simpelweg standaard functionele elementen zoals lagers gebruiken. Dan kom je bij elastische elementen, geen wrijving en dat soort dingen. Daarna wordt het spannend, omdat je heel dicht bij de natuurkunde komt.

Janssen: ‘Ik kan me nog herinneren dat Van der Hoek zijn studenten vroeg om in gedachten in een kogellager te kruipen.’

Fabrikanten moeten erkennen dat ze geen standaardonderdelen uit een catalogus kunnen kopen. Ze moeten iets verder denken, alle problemen analyseren die zich kunnen voordoen. Dan moet je je dingen in je hoofd voorstellen, ‘gedachte-experimenten’ doen: waar kan het misgaan? Als je dat ziet, is de weg naar de oplossing dichtbij. ‘Ik kan me nog herinneren dat Van der Hoek zijn studenten vroeg om in gedachten in een kogellager te kruipen, om zich de buitenring en binnenring voor te stellen met alle kogels ertussen. We moesten ons zo klein maken dat we tussen die ronddraaiende kogels zaten. Dan zie je dat de kogel aan de ene kant tegen de ring zit en aan de andere kant ruimte heeft om te spelen. Vervolgens zie je dat een kogel niet helemaal rond is, hij heeft inkepingen en draait niet goed. Als het een deukje van een micrometer is, betekent dat een micrometer fout. Je hoeft niet veel ervaring te hebben, maar je hebt wel veel verbeeldingskracht nodig om gedachte-experimenten te kunnen doen.

Wat is specifiek aan jouw bijdrage aan de training?

De manier waarop oplossingen tot stand komen is belangrijk. Ik heb niet veel met formules. Natuurlijk zijn ze nodig, maar rekenen is de laatste tien procent van het werk. Ontwerpers moeten vooral gevoel krijgen voor de details. Waar moeten ze op letten? Hoe lossen ze zaken op? Je moet eerst weten waar het mis kan gaan en dan een goede conceptuele richting bedenken. Ik wil vooral intuïtie bijbrengen. Rekentechnieken komen daarna wel.

Daarom wil ik casestudies introduceren. Van der Hoek deed dat in zijn Des Duivels prentenboek waarin hij mislukte projecten publiceerde. ‘Deelnemers gaan dus alleen en in groepjes aan de slag. Daarna houden we een grote groepsdiscussie. Ik wil geen lezing, ik heb liever interactie.’

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