‘Het is heel leuk om te zien dat iemand de boodschap echt snapt’

Kees Verbaan en Hans Vermeulen kijken terug op de Passive damping-training bij ASML in Wilton, waarvoor ze in 2022 de hoogste trainersscore kregen bij High Tech Institute.

René Raaijmakers

Kees Verbaan en Hans Vermeulen, de twee High Tech Institute-docenten van het jaar 2022, waren verrast met hun nominatie. Maar niet over de hoge waardering die daaraan ten grondslag lag. Die kwam van de deelnemers aan de Passive damping-training bij ASML Wilton in de VS. ‘Ons verhaal resoneerde daar’, zeggen beiden.

Vermeulen, tevens senior principal architect EUV optics systems bij ASML en deeltijdhoogleraar aan de TU Eindhoven: ‘ASML loopt sowieso vooraan qua ontwikkeling. Je ziet dat het echt nodig is geworden om deze technieken toe te passen. Er zitten meerdere dempers in een lithografische scanner. Wat zeg ik, je ziet ze all over the place.’

De technici bij ASML zijn relatief goed opgeleid en hebben vaak al veel complexe technieken zien passeren. Vermeulen: ‘Ter plaatse lesgeven aan zo’n groep ingenieurs gaat met veel interactie. Ze kunnen het goed volgen qua kennis. Het onderwerp past ook bij ze. Niet voor niets kwamen ze met heel veel kritische vragen.’ Verbaan, tevens systeemarchitect bij NTS Systems Development: ‘Je voelt de urgentie en dat maakt het heel leuk om op het scherpst van de snede de discussie te voeren. Veel van de engineers hadden ook een dynamische achtergrond waardoor eigenlijk alle onderwerpen van de cursus resoneerden.’

De behoefte aan training bij ASML wordt gedreven door de grote instroom. ‘Op alle ontwikkellocaties halen ze heel veel mensen binnen, dus ook in Wilton’, zegt Vermeulen. ‘Toen ik daar vanuit mijn rol bij ASML Research voor het laatst was, in 2017, stonden daar zo’n 350 ontwikkelaars op de payroll. Dat aantal is denk ik verviervoudigd.’

De trainingen hebben vooral als doel om iedereen in de organisatie dezelfde taal te laten spreken. ‘Dat betekent dat beginnende mechatronica-ontwikkelaars hetzelfde curriculum volgen van vier basistrainingen. De basistraining Mechatronics deel 1 en 2, Dynamics and modelling en Passive damping for high tech systems.’

Passieve demping is de meest recente. Het kennisgebied is in opkomst, omdat de traditionele ontwerpmethoden op basis van massa’s en veren alleen niet meer toereikend zijn voor de hoogste eisen. In het verleden was het niet nodig. Constructeurs hadden lange tijd de ruimte om met lichter en stijver construeren resonantiefrequenties te verhogen en daarmee voldoende precisie te halen. Maar we lopen steeds meer tegen grenzen aan. ‘We zijn op een gegeven moment amplitudes bij resonanties gaan reduceren middels demping’, zegt Vermeulen. ‘Het is wel een element dat je zorgvuldig moet inbouwen. Het doel is energie uit een systeem halen om ongewenste trillingen te verminderen. Maar het kan ten koste gaan van je positioneer-nauwkeurigheid als je het niet goed toepast. Die balans moet je zorgvuldig zoeken.’

Moet elke werktuigbouwkundige in een hightech organisatie het kennen?

‘Het is in ieder geval goed om er besef van te hebben. In de civiele techniek passen ze voor wolkenkrabbers en bruggen al decennialang demping toe.’ Vermeulen vindt het moeilijk om een vergelijking te maken met zijn eigen wereld, maar hij ziet het vandaag de dag nog steeds fout gaan. ‘In vliegtuigvleugels en brugdekken zitten soms resonanties die ze hadden kunnen vermijden als ze alle analyses hadden uitgevoerd, zoals bijvoorbeeld bij de London Millennium Bridge. Daar zijn bochten afgesneden, denk ik dan. Uit welk domein je ook komt, als engineer is het goed om te weten hoe je dit kunt toepassen. Maar het begint met een elegant ontwerp. Op het moment dat je het nodig hebt, is het handig om het paraat te hebben.’

Verbaan: ‘Niet iedereen hoeft het te kunnen implementeren, of volledig door te kunnen rekenen. Maar begrip van licht en stijf construeren waarna je demping toe gaat passen om een optimaal resultaat te krijgen, moet je denk ik wel hebben.’

Over de lol van trainen zegt Verbaan: ‘Het is heel erg leuk als je een onderwerp zelf begrijpt en je bij het uitleggen bij een ander een lampje ziet gaan branden. Dat levert bij die persoon heel veel enthousiasme op, maar bij mij ook.’

Vermeulen zegt dat te herkennen. ‘Ik vind het mooi om dingen echt te laten landen. Met dat doel is de training ook opgezet. We vertellen hoe je rekenkundig met demping omgaat. Dus over massa-, veer- en dempingsmatrices. Maar daarnaast gaan deelnemers al heel vroeg in de cursus met een elementaire case oefenen om de amplitude van een trilling in een massa-veersysteem op basis van energiedissipatie in tien cycli met een factor honderd te reduceren. Dan dringt het wel meteen door wat het betekent om met demping de trillingsamplitude te reduceren.’

Verbaan: ‘Dan moeten ze gaan nadenken. Wat betekent dat? Dus dringt meteen heel elementair door wat een demper doet. Wat de definities zijn die erbij horen. Daarmee wekken we de interesse die ze nodig hebben om de andere cases te lijf te gaan.

Naast elementaire basiskennis behandelen de twee ook design en modelvorming en een praktische oefening om het zelf te implementeren. Daarnaast ook hoe deelnemers het in de eigen praktijk in een systeem kunnen toepassen. ‘Die combinatie levert hele mooie interactie op’, zegt Verbaan. ‘Sommige engineers zitten erg in de modelvorming, anderen hebben meer praktijkervaring. We zien daar veel interactie tussen deelnemers. Daar halen we heel veel energie uit.’

Hoe is de interactie bij trainingen met een open inschrijving?

‘Daar zien we meer gemêleerde groepen’, zegt Verbaan. ‘Daar is het moeilijker om bij elk onderwerp iedereen meteen aan te laten sluiten. Voor materiaalkundigen is de beleving veel anders dan voor iemand die gewend is om hele complexe dynamica door te rekenen. In Wilton resoneerden alle onderwerpen bij alle mensen.’

Kees Verbaan en Hans Vermeulen zijn verbonden aan Mechatronics Academy, partner van High Tech Institute voor mechatronicatrainingen. Dit artikel kwam tot stand in nauwe samenwerking met High Tech Institute.