Huwelijk Xyztec en KMWE brengt high-end bondtesters voort
Met een nauwkeurigheid van 0,075 procent is de Condor Sigma wereldwijd de meest geavanceerde bondtester. Het apparaat van het Panningse Xyztec heeft nog een aantal features waarmee het de concurrentie aftroeft. Het bedrijf heeft daarom vertrouwen dat het de komende jaren zijn afzet kan verdrievoudigen. Productiepartner KMWE is klaar voor die groei.
In 2000 gestart in een garagebox door twee mannen met een goed idee. De geboorte van Xyztec zou niet misstaan in de geschiedenis van een willekeurig technologiebedrijf uit Silicon Valley. Het bedrijf komt echter uit het minder tot de verbeelding sprekende Panningen en maakte ook geen onstuimige groeicurve door. Sinds de start heeft Xyztec (inmiddels toch al vijfentwintig medewerkers) het echter wel geschopt tot wereldwijde technologieleider op het gebied van bondtestmachines.
Met de Condor Sigma van Xyztec kunnen elektrische schakelingen worden getest. Een operator spant zijn productje in op de machine en kijkt ernaar door een microscoop. Hij bestuurt de x-, y- en z-as van het systeem om het tooltje naar de goede plaats te brengen. Dat gereedschapje is meestal een beitel of een haak, soms een grijper. Daarmee oefent de operator een kracht uit op een componentje. Hij trekt bijvoorbeeld aan een gouddraadje of duwt tegen een chip.
‘Over het algemeen zijn onze klanten geïnteresseerd in de kracht waarbij iets kapotgaat. Zo’n tachtig procent van de tests met onze systemen is destructief’, aldus Xyztec-directeur Bas van Tilborg. ‘Meestal gaat het steekproefsgewijs, bijvoorbeeld bij een productielijn, om te controleren of de producten nog voldoen aan de specificaties. Erg interessant als de klant zijn proces heeft aangepast. Maar onze systemen staan ook in researchomgevingen waar wordt onderzocht welke legering het beste werkt of hoe je de sterkste verbinding kunt leggen.’
Bij sommige toepassingen, bijvoorbeeld pacemakers of elektronica voor in de ruimtevaart, is een steekproef niet genoeg en moeten alle verbindingen worden getest. ‘Je wilt dan natuurlijk niet alles kapotmaken. Daarom kun je met de Condor Sigma ook testen of een onderdeel een bepaalde kracht kan weerstaan. Is dat gelukt, dan is het componentje goedgekeurd’, legt Van Tilborg uit.
Xyztec mag dan technologisch vooroplopen, wereldwijd is het geen marktleider. Die eer is voor Nordson-dochter Dage. ‘We zijn wel marktleider in Europa, in onze eigen achtertuin’, stelt Van Tilborg. ‘In Amerika hebben we nog een slag te slaan. Dat gaat al heel hard. Dit jaar verkopen we waarschijnlijk drie keer meer in de VS dan vorig jaar. Ook in China maken we dit jaar een grote stap.’ Er zijn ook regio’s waar de groei nog even op zich laten wachten, geeft Van Tilborg toe. ‘Vorig jaar hebben we een verkoper aangenomen om de Aziatische markt – uitgezonderd China – te bewerken. Daar is nog veel werk te doen voor ons. In de gebieden waar je nog niet vertegenwoordigd bent, moet je potentiële klanten extra overtuigen. Het gaat immers om kwaliteitscontrole; dan is het belangrijk dat ze vertrouwen hebben dat je blijft.’
Ingredients enabling carbon neutrality of warehouse systems
5 oktober 2023 vindt de INCOSE-NL workshop 2023 plaats, met spreker Daan Meijsen van Vanderlande. Tijdens de workshop krijg je inzicht in de verschillende cross-cutting duurzaamheidsperspectieven voor hightech systemen. Bekijk het volledige programma online en registreer nu!
Halve micrometer
De Condor Sigma is de enige machine van Xyztec. Het apparaat is geschikt voor alle mogelijke testacties die nodig zijn bij het testen van verbindingen: duwen, trekken, schuiven, grijpen. ‘De basis is inderdaad altijd hetzelfde, maar Xyztec biedt wel veel varianten aan’, aldus Peter van den Berk, accountmanager bij Xyztecs productiepartner KMWE. ‘Zo hebben we een grotere versie gebouwd voor klanten die een 300 millimeter wafer wilden testen. Sommige gebruikers willen hun product eerst opwarmen of op een speciale manier inspannen, bijvoorbeeld om te kijken of de verbinding blijft werken tijdens het duwen of trekken. Daar leveren KMWE en Xyztec maatwerk.’
Veel flexibiliteit zit in de meetkop die plaats biedt aan zes tools. ‘Daarin zijn we uniek’, stelt Van Tilborg. ‘Bij concurrerende systemen moet je de complete kop vervangen als je een ander type test wilt uitvoeren. Daarna moet je typisch nog een half uur wachten voordat het allemaal weer op temperatuur is. Dat probleem hebben wij niet. Met een druk op de knop switch je naar een ander stuk gereedschap. Het systeem positioneert dat automatisch nauwkeurig waardoor je gelijk weer verder kunt. Het is ook geautomatiseerd zodat je een hele testcyclus kunt programmeren. Dat is een unique sellingpoint van onze machine.’ De meetkop van de Condor Sigma kan wel worden losgekoppeld, bijvoorbeeld om een sensor te vervangen – een klusje van een paar minuten – ‘maar dat is in de praktijk vrijwel nooit nodig’, benadrukt Van Tilborg.
De Condor Sigma haalt een nauwkeurigheid van 0,075 procent over zijn hele bereik van 0,1 gramkracht tot 500 kilogramkracht. ‘Vreemd genoeg drukken we de krachten in deze industrie niet uit in newtons’, verontschuldigt Van Tilborg zich. Lineaire encoders in alle assen zorgen ervoor dat het systeem zeer precies weet waar het is gebleven. Xyztec haalt een absolute positienauwkeurigheid van een halve micrometer.
Acht submodules
Xyztec heeft de productie van de Condor-systemen buiten de deur gelegd. Voor de eerste versie, die nu Condor Classic is gedoopt, maakte het Limburgse bedrijf gebruik van de diensten van onder meer NTS en Eurotech. ‘Bij de start van de Condor Sigma-ontwikkelingen hebben we een nieuwe beauty contest gehouden’, lacht Van Tilborg. ‘We hebben de potentiële partners opnieuw vergeleken. Daarbij kijk je natuurlijk naar de prijs maar ook naar wat zo’n partij te bieden heeft en naar de toekomstbestendigheid. KMWE had het breedste aanbod.’
Sinds 2011 zijn Xyztec en KMWE innige partners. ‘Op dat moment lag er al een concept-ontwerp en waren er al verschillende werkende apparaten in het veld’, herinnert Van den Berk zich. ‘Samen zijn we naar de maakbaarheid van het systeem gaan kijken. De ontwikkelaars van Xyztec en de productie-engineers van KMWE zijn om de tafel gaan zitten om mogelijke verbeteringen te identificeren.’ KMWE werkt bijvoorbeeld veel met zwaluwstaartopspanningen. Die eigen uitvinding heeft het bedrijf ook in de Condor ingebracht voor de revolving measurement unit, zoals de roterende gereedschapskop officieel heet.
KMWE produceert en assembleert de Condor Sigma in Eindhoven en levert ze daarna af in Panningen. Xyztec verzorgt vervolgens de kalibratie en de eindsamenstelling als er nog speciale componenten op moeten. Van den Berk: ‘Iedere machine heeft een andere configuratie. We zijn ooit begonnen met twee verschillende platforms. Als snel bleek dat de wensen van de klanten zo ver uit elkaar lagen, dat dat niet voldoende was. We hebben de machine helemaal uit elkaar getrokken en alles onderverdeeld in acht submodules zodat we makkelijk veel variatie kunnen aanbrengen. Op basis van de bestelling krijgen we van Xyztec een specifieke configuratie door.’
Xyztec plaatst ook zelf de sensoren. ‘Dat is zo klantspecifiek. Bijna voor elke klant wordt er een speciaal spantooltje gemaakt. Dat kunnen we beter bij Xyztec laten liggen’, vindt Van den Berk. KMWE levert de sokkel waar de spantool op komt. De tool zelf betrekt Xyztec bij gespecialiseerde toeleveranciers zoals Ter Hoek of via Parts & More. ‘Het komt overigens regelmatig voor dat we zelf nog wat arbeid moeten verrichten aan tools, bijvoorbeeld het afslijpen van haakjes voor fine-pitch applicaties.’ Ook standaard koopdelen zoals de microscoop en de computer voegt Xyztec zelf toe.
Vishay
Vooral met de sensoriek loopt Xyztec tegen de grenzen aan van wat mogelijk is. ‘Die krachtopnemers zijn misschien wel het belangrijkste deel van de machine’, vindt Van Tilborg. KMWE verzorgt de basisconfiguratie aan de hand van het design uit Panningen. Die componenten gaan daarna naar Vishay in Engeland. Van den Berk: ‘Dat is een gespecialiseerde leverancier van zeer geavanceerde rekstrookjes. Met speciale lijm bevestigen ze die op onze basis. Het resultaat, inclusief testrapport, krijgen wij weer terug. KMWE bouwt ze vervolgens af en doet de eindtest.’
Recentelijk zijn de sensoren nog door een redesign gegaan omdat de productie wel erg uitdagend bleek. ‘Er was iets te veel uitval’, vertelt Van den Berk. ‘Nu kunnen we stabieler produceren zonder dat het ten koste is gegaan van de nauwkeurigheid.’ Om de productie nog verder te stroomlijnen, heeft KMWE de negen verschillende sensortypes teruggebracht tot twee basisplatforms. ‘Die liggen bij ons op voorraad. Er is alleen een laatste, snelle draadvonkbewerking nodig om toch alle types snel te kunnen leveren.’
Xyztec verkoopt op dit moment ruim honderd systemen per jaar. Binnen een paar jaar verwacht Van Tilborg dat te kunnen verdrievoudigen. ‘Smartphones, tablets en andere elektronica worden steeds kleiner en platter. Dat maakt ze steeds moeilijker te testen. De verbindingen worden ook steeds fragieler terwijl de krachten die je erop wilt uitoefenen juist groeien. Dat betekent dat er steeds geavanceerdere testtools nodig zijn’, legt Van Tilborg uit. Van die trend kan Xyztec profiteren. ‘In samenspraak met klanten zijn we alles aan het verfijnen zodat we straks nog meer dingen kunnen die de concurrentie niet kan.’
