Zet tien engineers bij elkaar en je krijgt tien verschillende definities van het begrip systems engineering. Dat is verklaarbaar maar niet altijd even handig, zeker omdat dit vakgebied de komende jaren in onze complexer wordende samenleving alleen maar belangrijker gaat worden. Het is dan ook niet vreemd dat er momenteel intiatieven zijn vanuit kennisinstellingen, het bedrijfsleven en overheden om lijn te krijgen in de veelvormigheid van theorieën en uitvoeringen. En even logisch was het dus dat Mikrocentrum en DSPE er op 7 juli een Techcafé aan wijdden.
De keuze voor dit onderwerp lag volgens organisator en gespreksleider Maarten Roos voor de hand: “Ontwerpvraagstukken worden binnen de hightech- en maakindustrie steeds complexer. Multidisciplinaire ontwerpteams, kortere doorlooptijden en grote technologische uitdagingen zijn van deze complexiteit enkele voorbeelden. Niet alleen de systeemarchitecten maar ook projectdeelnemers worden steeds meer uitgedaagd om te schakelen tussen abstractieniveaus, zoals use cases, system requirements, en systeemconcepten.”
Om het beeld een paar slagen scherper te krijgen had Roos experts uit diverse disciplines aan tafel: Twan de Wit, Proces Manager Systems Engineering (Brainport Development), Frank de Lange, Systems Engineer (ASML), Ton Peijnenburg, Manager Systems Engineering (VDL ETG) en Maarten Bonnema, Associate Professor in Systems Engineering and Multidisciplinary Design (Universiteit van Twente).
Definitie
Eerst maar eens die definitie. Maarten Bonnema zou er naar eigen zeggen makkelijk een college van een paar uur over kunnen geven, maar in een minuut blijkt hij ook al een heel eind te komen: “In de kern gaat het om het tot stand brengen van succesvolle systemen. Er moet een balans zijn tussen de specialisaties, zodanige coherentie dat het ook samen past en een integratie die ervoor zorgt dat het samen gaat werken.” Drie pilaren zorgen voor het fundament, vult hij aan: proces, tools en systeemdenken. “Vooral dat laatste is essentieel. Je moet kunnen denken over het totaalplaatje, ook als je weet dat het systeem waar jij aan bouwt uiteindelijk een subsysteem is binnen een nog groter geheel.”
ASML’s Frank de Lange voegt nog een element toe: communicatie. “Je moet in staat zijn een systeem op te breken in stukken en er vervolgens voor zorgen dat de informatie daarover naar alle betrokkenen wordt gedeeld, zodat de juiste mensen, ook al zijn ze van verschillende disciplines, elkaar durven op te zoeken. Ik denk dat dat een van de belangrijkste uitdagingen is, ook met toeleveranciers.”
Ton Peijnenburg kan de mooie woorden direct aan de dagelijkse praktijk bij VDL ETG koppelen. “Ja, de kern is communicatie, maar daarbij zijn er allerlei obstakels zoals instanties die vanuit regelgeving iets eisen of documenten die niet door iedereen even snel te doorgronden zijn. Ook de tools vormen soms een dilemma. We werken veel met Excel, Word en Powerpoint, maar dat is velen een doorn in het oog omdat we er niet alle aspecten in kwijt kunnen. Er ligt nog een belangrijke automatiseringstaak op ons te wachten. Uiteindelijk komt alles neer op de kwaliteit van de informatie die rondgaat.”
Model-based
Die informatie-overdracht moet natuurlijk wel in de taal van de engineers gebeuren. Vandaar ook dat steeds vaker gesproken wordt over model-based – of model-supported – systems engineering. De Lange: “De eerste stappen op dat gebied worden nu gezet. Modellen zijn soms handiger dan teksten, zeker als verschillende disciplines het moeten snappen. Zo wordt de communicatie ook makkelijker.”
Wie de definitie van systems engineering scherp wil krijgen, ontkomt er ook niet aan naar de titel van de bijbehorende functionaris te kijken. En naar zijn takenpakket, want gaat het nou in eerste instantie om een administratieve rol, of is het een meer sturende? “De systems engineer wordt vaak gezien als de boekhouder van het project, waar de systeemarchitect de creatieveling is”, constateert Peijnenburg. “Dat is natuurlijk niet helemaal correct, maar er zit wel iets in: het beheer van steeds grotere hoeveelheden informatie is de kern van het werk van een systems engineer.” Bonnema nuanceert het: “Systeemdenken is de kern. De administratie is een hulpmiddel, want als het een doel wordt doe je iets verkeerd. Ja, het is nodig het overzicht te houden. Dat is precies het middel om je inhoudelijke stappen te kunnen zetten.”
Ook Twan de Wit, die als procesmanager bij Brainport Development projecten leidt om systems engineering een beter fundament te geven, ziet die discrepantie tussen administreren en sturen. “Daarom ook is er vernieuwing van het vakgebied nodig, daar moeten we ons nog meer in gaan verdiepen. We gaan bijvoorbeeld kijken hoe we kunstmatige intelligentie kunnen inzetten om die administratietaak nog beter in te vullen. Zodat het doel – systeemdenken – nog beter uit de verf komt met minder ballast voor de systems engineer.”
Vrij en creatief
Bonnema kan zich daar niet helemaal in vinden. “Wat maakt een systems engineer succesvol? Je moet op een vrije en creatieve manier door het hele systeem heen kan redeneren en op die manier de innovatiemogelijkheden of complicaties kan identificeren. Ik geloof niet dat een computersysteem dat zou kunnen vervangen. Wel zou zo’n systeem een heel stuk van de saaie boekhouding voor zijn rekening kunnen nemen. Het wordt pas een probleem als het computersysteem het voor de systems engineer moeilijker maakt om door het hele systeem heen te komen. Kortom, er ligt hier een ontzettend spanningsveld dat ik ook vanuit wetenschappelijke inzichten graag zou willen oplossen. Of dat gaat lukken? Ik durf er geen weddenschap over af te sluiten.”
Maar is die systems engineer dan die generalist die nergens echt iets van hoeft te weten, als die het maar bij elkaar kan brengen? “Nee, dat zou niet goed zijn”, zegt Bonnema. “Je hebt je wortels nodig in engineering, want je moet op basis van jouw expertise ook experts uit andere disciplines kunnen overtuigen. Een basis in electrotechniek, werktuigbouw of industrieel ontwerpen is ideaal, liefst in twee van deze disciplines want dan zie je parallellen. Hoe dan ook, de systems engineer opereert niet vanuit hierarchische macht, maar altijd op basis van invloed. Dat kun je alleen met kennis van zaken voor elkaar krijgen.”
Standaard
Intussen stelt iedereen ook vast dat het lastig is een standaard te bedenken die overal en altijd zou gelden. “Er kan uniformiteit zijn op het generieke stuk”, verwoordt Peijnenburg het. “Maar ieder bedrijf zal toch zijn eigen invulling houden, inclusief de namen die eraan gegeven worden.”
Om toch een standaard op het fundament te krijgen ligt er ook een taak voor het onderwijs. Twente heeft een voorsprong, maar ook Eindhoven en Delft doen steeds meer mee. Wat zou kunnen helpen is de toegekende aanvraag die vanuit NXTGEN HighTech is gedaan bij het Groeifonds. “Een totaalpakket van 450 miljoen dat verdeeld wordt over veertig projecten waarvan wij er een zijn”, licht De Wit toe. “Het is hier in Brainport ontstaan, maar inmiddels is het een landelijk project geworden waaraan ook partijen als Innovation Quarter en OostNL bijdragen.” In september moeten de eerste stappen binnen dit project zichtbaar worden.
Het volgende Techcafé is op 22 september en gaat over digital twinning. Een Digital Twin, ook wel digitale tweeling genoemd, is een virtuele representatie van de echte wereld, met inbegrip van fysieke objecten, processen, relaties en gedrag. Een Digital Twin is altijd een abstractie of een model van de werkelijkheid. Met verschillende tafelgasten gaat Maarten Roos de diepte in en samen met hen kijkt hij naar de mogelijkheden voor de MKB-er in de hightech- en maakindustrie. Aanmelden kan hier.
Luister hier naar het gehele gesprek over systems engineering:
Samenwerking
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
