‘Door een kleine, goedkope ingreep kun je de performance van een machine eenvoudig verhogen’

Nobleo Technology uit Eindhoven is een ingenieursbureau dat projecten aanneemt die in eigen huis worden ontwikkeld. Het bedrijf is gespecialiseerd in software-, mechatronica- en mechanische oplossingen binnen drie kerngebieden: autonomous & intelligence solutions, embedded & electronics solutions en mechatronic systems. Patrick Houben werkt er nu twee jaar als mechanisch architect voor businessunit Mechatronic Systems. Hij is van oorsprong werktuigbouwkundige en heeft eigenlijk zijn gehele carrière in de semicon gewerkt: onder andere bij Assembléon, toen het nog Philips EMT heette en ITEC in Nijmegen. ‘Wat ik bij Nobleo nu voornamelijk doe, is in projecten voor klanten de architectuur definiëren, concepten neerzetten en het projectteam ondersteunen. Ik doe dat samen met een team mechatronische engineers. Daarna zorgen we dat de wensen van klanten goed worden ingebed in de producten of de modules die we voor ze ontwerpen.

Bij Nobleo verzorgen we voor de klant het hele designtraject, inclusief het begeleiden van de industrialisatie van de producten in de supply chain van de klant. Dit laatste doen we samen met Nobleo Manufacturing. Dat noemen we Design House+ en dat slaat goed aan. Naast de productontwikkeling verwerven, bouwen en testen we de prototypes en tijdens het industrialisatietraject kunnen we noodzakelijke verbeteringen in het design efficiënt meenemen. De klant heeft daarna een volledig ingerichte supply chain.’

Pragmatisch, praktisch en toepasbaar

De reden om de cursus Passive Damping for high tech systems bij High Tech Institute te volgen was volgens Houben tweeledig. Om zijn technische kennis te verbreden en om de verworven kennis toe te kunnen passen bij zijn opdrachtgevers. Houben had tot nu toe wel ervaring met het toepassen van demping, maar dan vooral om te isoleren, om bijvoorbeeld hoog dynamische modules te isoleren van externe vibraties. ‘Ik had geen ervaring met de toepassing zoals die in de cursus wordt gegeven. Dat het dempen (of onderdrukken) van een enkele component de systeemperformance sterk kan verbeteren, was verrassend en nieuw voor me.’

De cursus duurde drie dagen en daarin zaten zowel praktische oefeningen als een zestal uitgebreide studiecases waar de cursisten mee konden oefenen. Houben vond het vooral erg fijn dat er snel geschakeld werd naar design rules die vervolgens makkelijk toepasbaar waren.

‘Daarbij kreeg je goede studiecases die je lieten zien dat je in een mechanische constructie vaak heel weinig demping hebt. En als je dan een klein beetje demping toevoegt, dat je dan al veel kunt winnen; dat was voor mij wel echt verrassend. En als ik kijk naar bijvoorbeeld statische componenten in de machines van mijn opdrachtgever, dan zijn die vaak in een lange overspanning ingeklemd en kunnen daar best wel resoneren. Als je dat met passieve demping zou kunnen reduceren, dan kun je door nauwelijks kosten toe te voegen een betere performance halen en de bandbreedtes verhogen. Dat vond ik echt heel leerzaam en praktisch.’

Met name de case over de MRI-scanner, een promotieonderzoek van een student van de TU in Eindhoven, resoneerde volgens Houben goed bij alle cursisten. ‘Dat was een heldere en sprekende case. Het ging om een MRI-scanner van Philips. Daarvan stonden de twee magneetbanen horizontaal en daartussen werd iemand ingeschoven. Omdat de twee magneetbanen zo gepositioneerd waren, kon de bovenste magneetbaan alleen maar ondersteund worden door twee relatief smalle staanders. De stijfheid van deze constructie was suboptimaal en ten gevolge van de magneetbewegingen ging de constructie op de staanders resoneren. Door daar een passieve demping op toe te passen, op de juiste plek met de juiste massa en de juiste specificaties, zag je die hele mode verdwijnen. De dempingmassa was een eenvoudige plaat van dertig kilo, opgehangen in rubber dempers, en voegde nauwelijks kosten toe aan de scanner.’

En dan was er de praktische tip dat je op je smartphone een oscillator-app kunt toevoegen en dat je daarmee al vrij nauwkeurig resonanties in kaart kunt brengen en al snel kunt beredeneren wat de oorzaak van het probleem kan zijn. ‘Dat helpt je snel richting de juiste oplossing. Dat vond ik echt mooi in de cursus; heel pragmatisch, praktisch en toepasbaar.‘

Houben vond de cursus verrassend goed te volgen. ‘Ik heb ook wel eens bij cursussen gezeten die wat moeilijker waren. Omdat ik een klassieke hts-werktuigbouwkunde-achtergrond heb, moest ik met name de kennis met betrekking tot dynamica, mechatronica en regeltechniek gaandeweg mijn carrière verder opbouwen. En ja, ik merkte nog wel eens in cursussen dat dat wel lastig was, zeker als de theoretische sommen voorbijkwamen. Maar bij deze cursus viel dat erg mee. Ik vond met name de interactie met de twee docenten heel fijn. Ook hoe zij het onderling met elkaar afstemden. Het was heel informeel en open en er was ook veel wisselwerking.’

Potentiële kansen

Houben ziet zijn collega’s al passive damping toepassen bij hun projecten, maar bij zijn opdrachtgever is het concept nog redelijk nieuw. Hij is aan het nadenken over hoe hij deze kennis bij zijn opdrachtgever kan introduceren. ‘Ik zie daar wel potentiële kansen.’