René Raaijmakers
12 november

Salland Engineering uit Zwolle nam onlangs Applicos uit Heerde over, een specialist in analoge testoplossingen. Applicos-oprichter Kars Schaapman vertelt over het ontstaan van zijn 25-jarige bedrijf en werpt met Paul van Ulsen, directeur van Salland Engineering, een blik op de toekomst.

Paul van Ulsen nam afgelopen augustus de onderneming van Kars Schaapman over. Een kwart eeuw eerder was Schaapman nog zijn baas, toen ze samen voor Rood Testhouse werkten. Schaapman was er opgeklommen tot afdelingsmanager. In 1986 klopte er een stagiair op zijn deur, Van Ulsen, die daarna bij hem aan de slag ging met het schrijven van code voor patroongeneratoren.

Terwijl Schaapman vooral een technicus is in hart en nieren, viel Van Ulsen in de jaren bij Rood al op door de eigenschappen die hem later als ondernemer zouden kenmerken. ‘Paul beschikte over sociale vaardigheden en hield overzicht. Daarmee val je overigens al snel op in een groep met diehard techneuten die de neiging hebben om de wereld om zich heen te vergeten’, lacht Schaapman. ‘Het is niet verbazend dat Paul nu een technologiebedrijf leidt.’

Ad en da

Zelf begon Schaapman eind jaren zeventig als applicatieontwikkelaar bij Rood, net als Van Ulsen na de Zwolse hts. In 1992 ging het honderdvijftig medewerkers tellende Rood failliet. De boedel werd opgekocht door een Duits bedrijf dat een slechts twintigkoppig r&d-team in Nederland wilde laten bestaan. Daarna kozen Schaapman en Van Ulsen ieder een andere weg.

Schaapman was met vrouw en drie jonge kinderen aardig gesetteld in Heerde. Potentiële werkgevers zaten hoofdzakelijk in het westen of zuiden. Hij krabde zich eens goed achter de oren. ‘Ik wilde altijd al voor mezelf beginnen, ik was 37 en dacht: als ik dat echt wil, dan moet ik dat nu doen.’ Samen met zijn vrouw besloot hij het erop te wagen. In januari 1993 schreef hij Applicos in bij de Kamer van Koophandel.

In overleg met Rood mocht Schaapman zich ontfermen over de testtechnologie voor analoog-digitaal-omzetters die de jaren daarvoor in zijn groep was ontwikkeld. ‘Die was voor tachtig procent klaar en ik zag wel mogelijkheden bij klanten’, aldus Schaapman. Met Leo van Bree van Rood sprak hij af om de tester productierijp te maken en bij verkoop royalty’s te betalen aan zijn oude werkgever.

Schaapman verkocht in zijn eerste jaar als zelfstandige al enkele testers. De toenmalige halfgeleiderdivisie van Siemens schafte er als eerste een aan. Maar toen andere chipfabrikanten interesse toonden en om aanpassingen vroegen, realiseerde hij zich dat zijn businessmodel niet klopte. Zijn voormalige werkgever wilde en kon de kennis niet ondersteunen en onderhouden. Dus maakte Schaapman met Rood een afspraak om het volledige eigendom te verwerven.

Testtechnieken voor analoge functies zijn altijd zijn specialiteit geweest. ‘De kunst is om een tester aan te bieden die verder gaat dan wat je standaard kunt kopen’, zegt Schaapman. In het begin richtte hij zich vooral op tests voor het omzetten van analoge in digitale signalen en omgekeerd. Chipfabrikanten testen hun ad-converters gewoonlijk met een da-converter als signaalbron. Andersom testen ze hun da-converters met behulp van een ad-converter. ‘Maar dan moet je tester wel beter zijn dan het onderdeel dat je wilt testen. De kunst is om de beste converters in de markt te vinden om de test te kunnen afdekken en daarnaast technieken toe te passen die je net een tandje verder brengen.’

Kars Schaapman was ooit de baas van Paul van Ulsen. Nu verkoopt hij zijn bedrijf aan zijn voormalige stagiair.

Sensoren in auto’s

De ATX-tester die Schaapman in zijn eerste jaren bood, was aantrekkelijk voor chipfabrikanten omdat ze dit instrument makkelijk konden combineren met de hardware en software in hun automatische testomgeving. De Heerdese starter liftte ook mee op de trend in de jaren negentig, waarbij auto’s de beschikking kregen over steeds meer sensoren. ‘Om die signalen te kunnen uitlezen en te vertalen naar een digitale omgeving gingen chipfabrikanten ad- en da-converters integreren op hun chips. Microcontrollers voor automotive was verreweg onze grootste markt in die tijd.’

Al die nieuwe generaties controllers moesten door de testmolen en met de ATX-oplossing van Applicos bleek de halfgeleiderindustrie haar bestaande testers eenvoudig te kunnen uitbreiden richting het analoge domein. Het kleine bedrijf bleef onbekend in Nederland, maar de grote chiptoeleveranciers voor automotive vonden allemaal de weg naar Heerde. Infineon (voorheen Siemens) en Freescale (voorheen Motorola, nu NXP) namen in de eerste tien jaar ieder zo’n veertig testers af. Ook Stmicroelectronics en Micronas behoorden tot de vaste klanten.

Wat sales betreft, waren het andere tijden. Schaapman herinnert zich dat hij in een elektronicatijdschrift las dat Microchip een nieuwe microcontroller met geïntegreerde 12 bit ad-converter aankondigde. ‘Ik dacht meteen: hoe zouden ze die testen?’ Hij belde naar Amerika en na veel doorverbinden kreeg hij een enthousiaste reactie: ‘You are talking to the right company, but you are talking to the wrong person.’ Uiteindelijk mocht hij ook daar een ATX-tester leveren.

Doe-het-zelf

In de testwereld is het doe-het-zelf-gehalte hoog. Ook al is de Heerdese ATX-apparatuur met prijskaartjes tussen de dertig- en veertigduizend euro relatief betaalbaar, Applicos zag steeds vaker ic-fabrikanten zelf hun testers uitbreiden met analoge functies. Soms met succes, soms klopten ze na enkele jaren weer aan bij de Nederlandse specialist. Maar het aantal nieuwe controllers bleef stijgen en daarmee ook de testbehoefte.

Zo doken nieuwe kansen op in de testontwikkeling. Chipfabrikanten moeten er steeds voor zorgen dat het automatische testinstrumentarium klaarstaat op het moment dat nieuwe chipvarianten de waferfab verlaten. Zo’n gezondheids-check ontwikkelen is geen sinecure. Schaapman: ‘In het begin zie je vrijwel nooit de meetsignalen die je verwacht. Dan begint het speurwerk: waar ligt dat aan? Bij analoog is dat een stuk lastiger dan bij digitaal, bijvoorbeeld doordat er gekke ruissignalen opduiken. Ik kan me nog herinneren dat klanten niet konden geloven dat wij een 10 bit ad-converter konden testen op een ruisende digitale tester. Ze waren stomverbaasd toen we het demonstreerden.’

De instrumenten van Applicos bleken uitstekend van pas te komen bij het debuggen en kwalificeren van nieuwe chips. ‘Wij konden onze ATX ook met een pc aansturen’, noemt Schaapman als een van de redenen. ‘Dat hadden we voor ons eigen debugwerk gedaan, maar nu bleken onze klanten er ook behoefte aan te hebben. Ze konden er hun ad- en da-converters alvast mee meten en karakteriseren in het lab. Daar is onze markt naartoe gegroeid.’

Het halve werk bij de ontwikkeling van een geavanceerd testinstrument is de beste componenten uitkiezen. ‘Je zou zeggen: dat kan in principe iedereen’, zegt Schaapman. ‘Maar je dient continu op de hoogte te zijn van de beste onderdelen en daar zit juist onze kracht.’ Maar ook dan ben je er nog niet, onderstreept hij. ‘Een goede da-controller en een goede operationele versterker geven geen garantie op de voorspelde uitkomst. Het gaat erom dat je weet hoe je die onderdelen combineert.’

Kars Schaapman met de ATX-tester waarmee hij als eenpitter begon. De grote namen in microcontrollers voor automotive – van Siemens tot Motorola – konden in de jaren negentig niet om de technologie uit Heerde heen.

Hobbyclub

De testontwerpers bij Applicos gebruiken een palet aan technieken om het beste uit de elektronica te halen. ‘Om meer bits te produceren dan standaard converters’, zo drukt Schaapman het uit. Om het gewenste lineaire gedrag in de converter van het testinstrument te krijgen, combineert Applicos meerdere converters op een slimme manier. Daarbij komen typisch trucjes kijken als analoge signalen omklappen of verschuiven. Schaapman legt uit dat het niet mogelijk is om de ideale karakteristiek te krijgen. ‘Maar je kunt wel steeds een stap verder komen. Met softwarematige errorcorrectie kunnen we dat dan nog perfectioneren.’

Dit analoge designwerk blijft een kwestie van ervaring en feeling. ‘Ik zeg altijd tegen onze klanten dat we een hobbyclub zijn. We verfijnen nog op het moment waarop anderen allang de handdoek in de ring hebben gegooid’, vertelt Schaapman. Het is een kwestie van intuïtie, veel uitproberen en steeds weer meten. ‘Het komt regelmatig voor dat we weer terug naar de tekentafel moeten en ons afvragen: wat nu? Waar zit de denkfout? Wat kunnen we verzinnen? Ja, soms lijkt het alsof we maar wat aanklooien.’

Van Ulsen lacht en merkt op dat de Applicos-oprichter zich daarmee tekortdoet. ‘Kars is een hele enthousiaste technicus. Hij slaagt er met zijn ploeg in om testinstrumenten te maken die ver uitstijgen boven de specificaties van de onderdelen die ze moeten testen. Dat is ook precies wat Applicos met Salland Engineering gemeen heeft. Ze maken het mogelijk om de chips van morgen te testen met de componenten van vandaag.’

Maar zelfs als de testontwerper de perfecte combinatie componenten samenstelt, dan is hij er nog niet. Als Applicos een serie instrumenten of borden levert, dan moeten die zich ook allemaal hetzelfde gedragen. Schaapman: ‘We stellen hoge eisen aan de componenten die we inkopen en aan de fabrikanten. Maar er is nooit een garantie dat een printplaat honderd procent aan de eisen voldoet. Het komt vaak voor dat we bij de eindtests afwijkingen zien. Dan is het een kwestie van componenten vervangen. Het gebeurt echter maar heel zelden dat we echt een pech-combinatie hebben.’

Oem-producten

Achttien jaar geleden breidde Applicos’ business zich uit naar de automated test equipment-markt die ook Salland Engineering bedient. Schaapman kreeg rond 2000 aanvragen van grote ate-leveranciers. ‘Die wilden geen losse kasten, maar printplaten die ze in hun tester konden opnemen.’ De ate-markt bleek aantrekkelijk. Als Advantest, LTX-Credence of Teradyne een order plaatste in Heerde, dan ging het meteen om tientallen tot wel vijftig stuks. Het vormde de basis voor een groeispurt van Applicos tot de huidige acht medewerkers – van wie zes in de ontwikkeling.

Schaapman schat dat inmiddels vijftig tot zeventig procent van Applicos’ jaaromzet bestaat uit oem-borden voor ate-testers. Deze markt is echter erg wispelturig en conjunctuurgevoelig. ‘Met die oem-business waren wij erg blij, want de aantallen zijn groot en marges goed. Maar ate-specialisten zetten bij economische tegenwind meteen alle inkoop op een laag pitje. Daarom zijn we nog steeds blij met onze ATX-testers, waarvoor de orderstroom heel stabiel is.’

Applicos en Salland Engineering sloegen de afgelopen jaren al verschillende malen de handen ineen om samen een klant te bedienen. ‘Daarbij deden we een beroep op elkaars technieken’, zegt Schaapman. ‘Maar verder werkten we volledig onafhankelijk.’ Schaapman is intussen de zestig gepasseerd en zijn medewerkers waren niet geïnteresseerd in een managementbuy-out. ‘Contact opnemen met Paul lag voor de hand en dat leidde tot de overname.’

Salland Engineering is met 45 ontwikkelaars en een omzet van negen miljoen euro (cijfer 2017) groter dan Applicos, maar relatief klein in de drieënhalf tot vier miljard euro grote ate-markt. Het Zwolse bedrijf heeft daar zijn bestaansrecht met slimme testinnovaties. Daar kan Applicos veel toevoegen, verwacht Van Ulsen. ‘Betere ingangen in de ate-markt zullen andersom ook een gunstige werking hebben op de Applicos-producten’, verwacht Schaapman. Op dit moment werkt Salland bijvoorbeeld al aan een project voor een Taiwanese klant waarvoor ze in Heerde de analoge engine ontwerpen.

Salland Engineering is vooral goed op terreinen waar ate-leveranciers met hun standaard apparatuur geen toereikende tests kunnen leveren. ‘Wij maken het ate-partijen dan mogelijk om toch grenzen te verleggen’, aldus Van Ulsen. Juist de gespecialiseerde kennis van Applicos zal daarbij volgens hem van grote waarde zijn, ook omdat de expertise van beide partijen uitstekend is te combineren.

Paul van Ulsen, directeur van Salland Engineering, verwacht dat de grote spelers in de automated test equipment-markt hun testontwikkeling in de toekomst meer gaan uitbesteden.

Schaalgrootte

Het is voor Salland steeds een uitdaging om de juiste balans te vinden in zijn productaanbod en niet te veel in het vaarwater van zijn klanten te komen. ‘Voor ons zijn grote series natuurlijk interessant’, zegt Van Ulsen. ‘Dus wij schuiven ook graag op naar serieproducten. Maar hoe meer standaard, hoe vaker een ate-fabrikant in eigen huis een oplossing zal ontwikkelen. Het is voor ons steeds afwegen tussen specialistisch en perfect, of meer generalistisch.’

De Salland Engineering-directeur denkt echter dat hij het technologische tij mee heeft. ‘Bedrijven als Teradyne zullen testontwikkeling in de toekomst meer gaan uitbesteden, juist omdat het specialistenwerk is. Het is echt een uitdaging om engineers in huis te houden en kennis up-to-date te houden. Ieder zijn specialisme, zeg ik maar.’

De toenemende complexiteit op chips werkt ook in het voordeel van de Nederlandse testspecialisten. Van Ulsen: ‘Voor rf of analoge zaken is een standaard instrument niet toereikend. De noodzaak om applicatiespecifiek te testen, neemt daardoor toe in onze wereld. Ate-fabrikanten zullen in de toekomst steeds vaker geneigd zijn om uit te besteden.’

Salland Engineering kan door zijn schaalgrootte nu ook complete analoge testoplossingen bieden – Applicos moest zich in het verleden beperken tot de engine. ‘We beheren de hele ontwikkeling en de toeleverketen van een instrument’, stelt Van Ulsen. ‘Daarmee zijn we een nog betrouwbaardere en veelzijdigere partner voor grote industriële partijen. Je mag ons best de Bosch of de Denzo van de ate-industrie noemen en daarin zullen we alleen maar groeien. Wij zijn op dit moment al het enige bedrijf dat wereldwijd aan alle grote ate-fabrikanten levert.’