NTS Norma verticaliseert voor ultraprecisie

Wil je ultraprecies zijn in metaalbewerking en assemblage, dan moet je alle cruciale stappen in huis uitvoeren, zegt Frank Biemans van NTS. NTS Norma voert daarom zo veel mogelijk bewerkingen uit onder eigen dak, in Hengelo en Drachten, op een – letterlijk en figuurlijk – stevig fundament.

Hans van Eerden
24 oktober

NTS levert aan machinebouwers in miljardenmarkten, maar toch noemt Frank Biemans, bij NTS head of sites, zijn specialisme een niche. ‘We zijn goed in het maken van delen met een heel precieze maatvoering en in het samenbouwen daarvan.’ De nauwkeurige componenten en modules die NTS Norma in Hengelo en Drachten maakt, komen in het hart van lithografiemachines van klanten uit de halfgeleiderindustrie en in apparaten die met elektronenbundels werken, zoals microscopen en schrijvers voor het maken van bijvoorbeeld euv-maskers. ‘Lithografie en e-beam zijn onze twee belangrijkste segmenten.’

Frank Biemans, head of sites van NTS Norma: ‘Alle stappen in ons productieproces dragen bij aan ultraprecisie.’ Foto: Norma

Om de nauwkeurigheden te halen die zijn markten eisen, doet NTS Norma zo veel mogelijk zelf. Want alle stappen in het productieproces dragen bij aan ultraprecisie, zo luidt de filosofie in Hengelo en Drachten: frezen, draaien, vonken, slijpen, thermisch behandelen, solderen en andere vormen van nabewerken. En ook bij het reinigen en assembleren van producten moet die 1 micron worden gehaald. ‘Met toeleveranciers is het toch moeilijker om ultraprecisie te realiseren, reden waarom we de ultraprecieze delen binnenshuis maken. Stel bijvoorbeeld dat je een onderdeel freest met botte gereedschappen. Je ziet niets aan het onderdeel totdat je het gaat solderen. De spanning die in het begin in het materiaal is gebracht, leidt pas later tot deformatie. Onder je eigen dak kun je dit soort fouten makkelijker voorkomen of corrigeren dan in een keten.’

Kortom, NTS Norma is een verticale integratiestrategie gaan hanteren omdat ultraprecisie een nauwkeurige, technische afstemming tussen alle deeloperaties vereist. Meer zelf doen dus, maar ook meer samenwerken. ‘Wij zitten op de grens van wat nog maakbaar is en daarom werken wij al in de ontwerpfase samen met de klant om onze expertise van maakbaarheid in te brengen. Daar zijn onze klanten in toenemende mate voor gaan openstaan.’

Van verticaal naar horizontaal naar verticaal

Je zou kunnen zeggen dat NTS Norma met deze strategie weer terug is bij de aanpak van sommige van zijn acquisities uit het verleden. Zelf startte Norma in 1954 met fijnmechanische verspaning. Toen klanten het bedrijf te klein vonden, nam het deze eeuw twee machinefabrieken over, van Thales in Hengelo en Philips in Drachten. Hightech oem’s gingen meer uitbesteden, alles werd horizontaler. Zeven jaar geleden werd Norma op zijn beurt overgenomen door NTS Group, hightech eerstelijnstoeleverancier van complete (opto)mechatronische systemen. Binnen het concern legt NTS Norma (450 medewerkers) zich nu exclusief toe op ultraprecisie, met nauwkeurigheden van een duizendste millimeter (1 micron) of beter. Om dat te bereiken, moest Norma op alle vlakken verbeteren.

Beter dan de specificaties

De ultraprecisie komt namelijk niet alleen uit de machines, verklaart Klaas Geschiere, managing director van NTS Norma Drachten. ‘Het zit ’m ook in onze mensen die er het uiterste uit weten te halen, soms zelfs nog beter dan de specificatie.’ Daarom blijft NTS fors investeren in de nieuwste machines, maar ook in z’n personeel.

Niet alleen voor de engineers en de operators komt de lat steeds hoger te liggen, vervolgt Biemans. ‘Klanten vragen van ons als eerstelijnsleverancier steeds meer en ook steeds weer iets anders.’ De eisen aan kwaliteit en logistiek komen hoger te liggen en dus ook de eisen aan de medewerkers die op deze aspecten de toeleverketen moeten aansturen.

In andere functies verandert de werkinhoud eveneens. ‘Kijk naar calculatie: vroeger gebeurde dat op basis van de tekeningen, nu hebben onze mensen daarvoor alleen nog het 3D-model.’ Dit is het resultaat van modelgebaseerd ontwerpen, dat het traditionele 2D-tekenen vervangt.

Een proces als new product introduction (npi) verandert eveneens van karakter. De kwalificatie van nieuwe producten wordt steeds meer datagedreven, vertelt Geschiere. ‘Je kijkt, samen met de klant, eerst naar het ontwerp, maakt dan een proto en uiteindelijk een serie, om te laten zien dat het op de lange termijn maakbaar is. Daarvoor moet je ook het maakproces kwalificeren en met methodes als six sigma aan de slag om meetbaar aan te tonen dat de producten binnen de norm vallen. Dit complexe npi-proces kan wel een jaar duren.’

Klaas Geschiere, managing director van NTS Norma Drachten: ‘We ontwikkelen onze eigen reinigingsmethodes voor kleine ultraprecieze deeltjes.’ Foto: Jilmer Postma/NTS

Selectief in markten en klanten

Alle reden voor NTS om selectief te zijn in de markten waarvoor het wil werken, aldus Biemans. ‘Wij willen bewust in één ding goed zijn. Sommige klanten, onder meer in de markt voor defensie, passen minder goed bij ons, bijvoorbeeld omdat hun eisen aan precisie en reinheid niet extreem hoog liggen, of vanwege een zeer onregelmatige bestelcyclus.’

Het bedrijf is niet ter compensatie afnemers in andere markten gaan zoeken, want de halfgeleiderindustrie blijft voorlopig nog wel groeien; de vraag naar chips neemt met 15-20 procent per jaar toe. ‘In 2027 willen we de omzet verdubbeld hebben, in onze bestaande markten en met name bij bestaande klanten. Wij werken ook voor startups in de microscopie, maar die zullen op deze termijn nog niet sterk bijdragen aan de groei.’

Met toeleverancier is er toch minder intensief contact

Binnen NTS Norma hebben de vestigingen elk hun eigen historie. Zo worden in Drachten, waar Philips groot werd met z’n scheerapparaten, vooral relatief kleine onderdelen gemaakt. Uit Hengelo, stad van metaalindustrie en radar, komt dan weer formaat schoenendoos en groter. Vandaar dat ze elk met hun eigen bewerkings- en meetmachines werken.

De Norma-zusters hanteren wel dezelfde ultraprecisie-aanpak en werken soms ook aan één order, aldus Geschiere. ‘Producten kunnen over tot wel twintig verschillende machines gaan en dan kan het gebeuren dat ze voor een speciale bewerking van Hengelo naar Drachten moeten, of omgekeerd. Daarvoor praten we heel veel met elkaar.’

‘Door de combinatie van Hengelo en Drachten hebben we – virtueel – heel veel verschillende disciplines onder één dak en hoeven we weinig uit te besteden.’ Dat voordeel laat zich vooral in de assemblage voelen, verklaart Biemans. ‘Als we daar een probleem hebben, is dat in negen van de tien gevallen te herleiden tot een ultraprecisiebewerking. Onder één dak, met alleen eigen mensen, kunnen we dan snel de oorzaak vinden.’

Impressie van de nieuwbouw in Drachten, waarvoor inmiddels de eerste palen zijn geslagen. Illustratie: NTS, foto: Jilmer Postma/NTS

Nieuwbouw helemaal ultraprecisiebestendig maken

Soms valt aan uitbesteden echter niet te ontkomen. In Drachten is het wel eens moeilijk om de hoogste eisen voor reinheid te halen, bekent Geschiere. ‘We stappen dan alsnog naar een externe partij en daarmee redden we het nog, maar het is wel lastig.’ Hij is daarom blij dat er nieuwbouw komt. Zijn bedrijf past niet meer in het huurpand van Philips, dat bovendien zelf de ruimte nodig heeft.

De eisen die de verschillende sectoren stellen, worden steeds hoger en Drachten kan het nieuwe pand daar volledig op inrichten. ‘We krijgen er meer vierkante meters en maken het helemaal ultraprecisiebestendig met een stabiele vloer en optimale klimaatbeheersing. Dan hebben we ook voor reinheid binnen 1 micron de hele keten intern op orde.’ Broodnodig, want de kleinste vervuiling kan de werking van een module al verstoren. Onlangs is de eerste paal geslagen en eind volgend jaar wordt de nieuwe locatie operationeel.

Met de nieuwbouw bereikt Drachten het niveau waarop de zustervestiging al zit, dankzij de grote cleanroom die Hengelo twee jaar geleden in gebruik nam en andere investeringen in de huisvesting. Zo staan de machines op een fundering van 15 meter diep om trillingen tegen te gaan die de precisie verstoren. En de klimaatbeheersing houdt de temperatuur zo veel mogelijk constant, meldt Biemans. ‘Tot een paar jaar geleden was dat binnen één graad, nu is dat zelfs binnen een halve graad. Dit om te voorkomen dat onze producten door thermische uitzetting, of krimp, buiten spec komen.’

Kleine producten moet je speciaal reinigen

In Drachten werken ze met zo’n 130 mensen voor de hoofdmarkten lithografie en e-beam, maar maken ze ook componenten voor kleine apparaten en geavanceerde medische systemen. Het gaat vooral om kleine afmetingen, van supernauwkeurige bladveertjes tot complexe onderdeeltjes voor een kankerbehandelingssysteem, en die brengen hun eigen uitdagingen met zich mee.

Complexe materialen reageren in heel kleine producten soms anders op gereedschappen dan verwacht. Ook kan de opspanning op de bewerkingsmachines creatieve oplossingen vergen met een bijzondere inklemming.

Hetzelfde geldt voor de reiniging. Grotere producten gaan gewoon in bad, maar kleine moeten met een speciale methode worden schoongemaakt, besluit Geschiere. ‘Je hebt kans op beschadiging en wilt de productjes toch inklemmen, maar dan wel zo dat je bij het reinigen overal bij komt. Daarvoor ontwikkelen we in samenwerking met de klant en/of leverancier zo nodig eigen oplossingen. Alles voor de ultraprecisie.’