© Mikrocentrum
Author profile picture

De complete high tech maakindsutrie komt dezer dagen bij elkaar om te netwerken op de 21ste Precisiebeurs. Big Science, grote en kleine bedrijven, onderwijsinstellingen en honderden andere belangstellenden ontmoeten elkaar. En hoewel het personeelstekort in dit vakgebied duidelijk voelbaar is, groeit de sector nog steeds hard door.

“Het draait hier echt om de techniek”, vertelt Bart Kooijmans, Manager Precision Technologies bij Mikrocentrum, dat de beurs organiseert. “Die technologische ontwikkeling is booming. De miniaturisering gaat zo snel door. De vraag is enorm. Al die medische apparaten en elektrische auto’s die wij graag willen gebruiken, moeten gemaakt worden met machines die bedrijven hier ontwikkelen.” De precisietechnologie groeit dus ongekend door, maar heeft nog genoeg uitdagingen voor zich liggen. Het grootste probleem is niet eens technisch van aard. “We hebben mensen nodig. We draaien daarom ook veel studentenprojecten op de beurs, zoals ons Young Talent Programme.”

Waarom we over dit onderwerp schrijven:

Tijdens de Precisiebeurs komt de gehele high tech maakindustrie bij elkaar. Bij de productie van vrijwel alle moderne apparaten is nano- en microtechnologie nodig. Daarom wordt de precisietechnologie steeds belangrijker. Er wordt volop doorontwikkeld binnen het vakgebied. Redacteur Wesley Klop ging langs op de beurs om te kijken wat de belangrijkste ontwikkelingen in de precisietechnologie zijn. 

Einstein Telescope

Op de Precisiebeurs wordt genetwerkt tussen technologische bedrijven en grote wetenschappelijke organisaties. Alexandra Mitchell is bezig met haar PhD in Fysica aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Ze houdt zich bezig met zwaartekrachtgolven en is verbonden aan het Nationaal instituut voor subatomaire fysica (Nikhef.) Op de beurs geeft ze uitleg over een nieuwe telescoop, die binnenkort misschien wel eens in Nederland zou kunnen staan. “We hebben op dit moment vier telescopen die zwaartekrachtgolven detecteren, maar deze sensoren hebben problemen die we niet kunnen oplossen met wat upgrades.”

Volgens Mitchell zijn de oudere telescopen gebouwd toen men nog niet eens zeker wist of de detectoren de zwaartekrachtgolven daadwerkelijk konden meten. Daardoor hebben ze wat gebreken. “De sensoren zijn simpelweg niet sensitief genoeg en de apparatuur is nog te gevoelig voor trillingen.” Daarom is er een nieuwe detector nodig: “Dat wordt de Einstein Telescope.”

Op dit moment is het drielandenpunt, de grensregio van Nederland, België en Duitsland, in beeld als potentiële locatie, met name vanwege ‘het sterke ecosysteem van kennisinstellingen en high tech bedrijven,’ valt er op de website van de telescoop te lezen. Volgens Mitchell staat de locatie nog wel ter discussie. “Het is een vrij intense politieke en wetenschappelijke discussie”, vertelt ze. “Sardinië is een optie. Ze hebben daar een mijn gebouwd, dus de infrastructuur ligt er deels al. Duitsland is ook bezig met plannen, maar heeft nog geen locatie aangekondigd.” Nederland onderzoekt op dit moment of de seismische golven rondom Limburg een belastend effect op de telescoop kunnen hebben.

Waar de telescoop ook gebouwd wordt. Het zal een belangrijke stap zijn voor alle betrokkenen. Mitchell: “We zullen dan zwarte gaten kunnen detecteren die zwaarder zijn of zich veel verder weg van ons bevinden. Als de telescoop zijn topsensitiviteit behaald kunnen we zelfs zwaartekrachtgolven van 1,4 miljoen jaar na de Big Bang terug detecteren. Op een kosmische schaal is dat ongelooflijk dichtbij het begin van het heelal.”

Machine learning

Maurice Poot is een PhD student aan de faculteit werkbouwkunde op de TU/e. Hij doet onderzoek naar zelflerende systemen. Hij staat met een gestripte A3-printer op de beurs waar machine learning technieken op worden toegepast. Artificiële intelligentie is niet meer weg te denken uit de industrie, ook niet in de precisietechnologie.

“We sturen de printkop aan, zodat deze van links naar rechts beweegt met een constante snelheid over het papier. Het is keer op keer dezelfde taak en het moet heel nauwkeurig gebeuren. Er zit veel wrijving in de machine, dingen worden warm en zetten uit, of ze slijten. Daardoor kunnen er afwijkingen plaatsvinden en functioneert de printer steeds slechter. Wij hebben een algoritme gemaakt dat een compenserend signaal naar de motoren stuurt op basis van data uit voorgaande uitgevoerde taken, waardoor de printer juist steeds nauwkeuriger zal worden.”

Contaminatiecontrole

In de micro- en nanotechnologie wordt ‘contaminatiecontrole’ steeds belangrijker. Er mag geen enkel vuiltje, bacterie of in sommige gevallen zelfs licht en trillingen bij de machine terecht komen. Het kleinste stukje stof op een chip is immers op die minuscule schaal alsof er een vrachtwagen op valt. Jos Bijman is kennismanager bij kennisorganisatie Vereniging Contamination Control Nederland (VCCN.) Hij ziet zijn branche steeds verder groeien. “We merken dat de vraag naar kennis steeds meer toeneemt. Onze opleiding waarbij je leert hoe een cleanroom ontworpen moet worden, loopt als een dolle. De ontwikkelingen binnen de nano- en microtechnologie vragen om steeds schonere productiemethoden. De producten worden ook gevoeliger voor stof- of microbiologische deeltjes.”

Duurzaamheid is ook een belangrijk thema binnen de cleanroom branche. “In de groei van het aantal cleanrooms is de hoeveelheid lucht die gecirculeerd moet worden veel groter geworden. Dat kost natuurlijk energie. Niet alleen voor het verwarmen of verkoelen, maar vooral voor het transport van al die lucht. Het vraagt echt heel veel elektrisch vermogen. We kijken daarom ook of we die hoeveelheid gecirculeerde lucht naar beneden kunnen brengen om cleanrooms duurzamer te maken.”

Young Talent Programme

Tijdens de beurs vind ook het Young Talent Programme plaats, waar Innovation Origins al eerder over schreef. Start-ups en studententeams strijden met pitches van drie minuten om twee prijzen. De winnaar ontvangt een opleidingsbudget van vijfduizend euro en een even groot bedrag voor een marketingcampagne. In de eerste zaal van de beurs presenteren de teams hun ideeën op een podium, dat wel iets wegheeft van een boxring en de toepasselijke naam Arena draagt. 

Een opvallende verschijning was de zestienjarige Lieke Visser van ForceFusion, een studententeam gevestigd in Eindhoven. Het team bestaat uit zowel uit studenten van de Fontys Engineering als leerlingen van verschillende middelbare scholen. Elk jaar maken ze in zes weken tijd een robot om vervolgens mee te doen aan de FIRST Robotics Competition in Amerika. Samen met haar team heeft ze dit jaar een robot gemaakt, die mee kan bewegen met een avatar in een virtuele wereld. “We hadden het internet en de iPhones al. Nu zullen we avatars hebben”, begint ze haar verhaal. Haar doel is om de virtuele beleving te optimaliseren. “We integreren opkomende technologieën om een fysisch, niet-autonoom robot avatarsysteem te creëren dat je zintuigen, handelingen en druk kan voelen en dat kan transporteren naar een locatie op afstand. Het zal voelen alsof je er echt bent.”