De Brainport-manier systems engineering
De Brainportregio is wereldkampioen in het maken van hightech geavanceerde machines. “Kijk maar naar de chipmachines van ASML of de producten van Philips in de gezondheidszorg”, zegt Naomie Verstraeten, program director Innovation & Technologies bij Brainport Development.
Wereldkampioen blijven, vraagt niet alleen om kennis van de verschillende disciplines. Er schuilt een heel systeem achter. Daarbinnen spelen hardware en software een rol, maar vooral ook de verschillende technici binnen het bedrijf, net als bij de toeleveranciers. In het kort: Systems Engineering verbindt die disciplines en de mensen eromheen.
Zeldzaam
In de ogen van Verstraeten speelt een systems engineer een cruciale rol in het succes van deze regio. “Zo iemand beschikt over een zeldzame competentie. Vaak is het gekoppeld aan personen en blijft de kennis binnen één bedrijf.” Dat het een zeldzame competentie is, blijkt bijvoorbeeld uit het aantal vacatures voor een Systems Engineer of Systems Architect in de Brainportregio. “Dat aantal blijft alleen maar stijgen, maar ze zijn moeilijk in te vullen.”
Wat is systems engineering:
Systems Engineering is een gestructureerde manier van werken om complexe systemen te ontwikkelen. Het is een sleuteltechnologie en een kerncompetentie die ten grondslag ligt aan het succes van het high-tech ecosysteem in de regio Brainport Eindhoven. De competentie om systematisch te werken en overzicht te creëren, is de basis waarop alsmaar complexer wordende systemen en machines in de regio ontwikkeld kunnen worden. Vanuit dat overzicht in te zoomen op details en weer uit te zoomen, informatie anders ordenen en verbanden te leggen en daarop handelen. Het draagt daarom significant bij aan de verschillende sleuteltechnologieën zoals Artificial Intelligence (AI). Het kunnen omgaan met dit soort multidisciplinariteit, hetgeen in toenemende mate van de high-tech industrie wordt gevraagd, is bij uitstek een Systems Engineering vraagstuk.
Verstraeten staat niet alleen in haar mening over het belang van Systems Engineering voor de regio. Begin dit jaar ondertekenenden zij met Wouter Leibbrandt (ESI, TNO), Marc Hamilton (High Tech Systems Center, TU Eindhoven), Hans Meeske (Holland Innovative) en Hans Evers (VDL ETG) een samenwerkingsovereenkomst. Doel is te komen tot een betere definitie van het begrip, de uitwisselbaarheid van systems engineering processen in de regio en in het opzetten van een gerichter onderwijssysteem.
Lees hier meer over deze samenwerking
“Op een gecontroleerde manier je neus stoten”
Stap één in die samenwerking was te komen tot “een heldere beschrijving van de Brainport manier van Systems Engineering”. Deze fase werd eind vorig jaar afgerond. Bert van Appeven, programmamanager bij Holland Innovative, en Joris van den Aker, programmamanager systems engineering bij ESI (TNO), waren de inhoudelijke projectleider respectievelijk de project architect. Mira Dreessen was vanuit Brainport Development verantwoordelijk voor het project. Samen met systems engineers van ASML, Philips Health Care, Thermo Fisher Scientific en Canon Production Printing maakten de drie een blauwdruk van wat Systems Engineering binnen de Brainport regio uniek maakt.
Systems Engineering is niet iets wat je alleen leert uit boeken, stelt Van den Aker. “Je leert het vooral door te gaan doen.” Binnen ESI (TNO) verzorgt Van den Aker opleidingen en trainingen op het gebied van systems engineering. “Je wilt mensen op een gecontroleerde manier hun neus laten stoten.” Opleiding is nodig, maar het is volgens Van den Aker vooral een kruisbestuiving tussen industrie en het onderwijs. “Het is goed om uiteindelijk een curriculum te ontwikkelen voor Systems Engineering. Maar hoe dat er, zowel inhoudelijk als qua werkvormen, uit moet zien, dat is nog een uitdaging.”
Van den Aker werkt al ruim twintig jaar in de hightech wereld. “Als ik daar een ding heb geleerd, is dat het niet vanzelf goed komt. Je moet een plan voor de toekomst hebben om marktleider te blijven. Bepalen waar je de wedstrijd wilt winnen en hoe. Een plan dat de investeringen die nodig zijn, rechtvaardigt. De investeringen in de hightech industrie zijn enorm. Systems Engineering heeft in dit alles een duidelijke toegevoegde waarde.”
Wedstrijden
De hightech wereld kenmerkt zich door complexiteit en dynamiek, zegt Van den Aker. “Het gaat veel verder dan het ontwikkelen van een hoogwaardig product zoal een elektronenmicroscoop of wafer scanner. Natuurlijk is het al een uitdaging om goede mechanica, elektronica en software te ontwikkelen, maar dat moet je ook in een breder markt- en businessperspectief kunnen plaatsen. Binnen dit gehele scala is de complexiteit en dynamiek enorm.”
Voor Van den Aker is het een belangrijke vraag voor de Brainport regio welke “wedstrijden” er te spelen zijn. “Welke wedstrijden willen we binnen ons ecosysteem van bedrijven, overheid en onderwijs- en onderzoeksveld winnen? Wat vraagt dit van onze manier van samenwerken? Waar gaan wij in de toekomst ons brood mee verdienen? Wat moet daar dan voor gebeuren? Daarbij is een systemische benadering belangrijk. Dat is voor mij systems engineering.”
Net zoals Verstraeten is Van den Aker van mening dat de Brainportregio wereldkampioen is in het maken van zeer geavanceerde systemen “waarbij kennis, kapitaal en mensen bij elkaar komen”. “Bedrijven die hun producten over de hele wereld verkopen, in een globaliserende markt. Dat spel wordt steeds complexer. Het is belangrijk om te weten waar we met zijn allen mee bezig zijn. Eén taal te ontwikkelen. Weten waarom we het doen zoals wij het doen. De verbinding zoeken tussen markt, business en technologie.”
“Het is goed om uiteindelijk een curriculum te ontwikkelen voor Systems Engineering. Maar hoe dat er, zowel inhoudelijk als qua werkvormen, uit moet zien, dat is nog een uitdaging.”
Joris van den Aker, Programmamanager systems engineering bij ESI (TNO)
Cultuur
Van den Aker, Van Appeven en Dreessen vroegen systems engineers van ASML, Philips, Thermo Fisher Scientific en Canon Production Printing te beschrijven wat Systems Engineering op dit moment binnen hun bedrijf inhoudt. Daarvoor gebruikte het drietal het zogenoemde BAPOC model: Business, Architectuur, Proces, Organisatie en Cultuur. Van den Aker: “Geen nieuw model, we gebruiken het al jaren om informatie te ordenen en te structureren. We zijn in deze regio vooral onderscheidend door de cultuur en dat werkt door in de manier waarop we systemen ontwikkelen.”
Dreessen: “Het was mooi om te zien dat de mensen die al een expert zijn met systems engineering, van de anderen hoorden hoe zij ernaar kijken. Waar de expert dacht dat iets heel normaal was, bleek dat voor de ander nog niet zo te zijn. Dat gaf een mooie inkijk in waarom het soms moeilijk is om in de keten samen te werken.”
De uitkomst was voor Van den Aker eigenlijk een bevestiging van wat hij al dacht, zegt hij. “Wij zien inderdaad een zeer creatieve ervaringsgedreven professionele manier van systems engineering terug. De kennis is vooral geborgd bij mensen en in relaties tussen mensen. In mindere mate in strakke processen en standaarden.” Een verschil met bijvoorbeeld de Systems Engineeringaanpak uit de lucht- en ruimtevaartindustrie in Amerika. “Deze is veel meer gebaseerd op een procesmatige en formele benadering. Al hebben ook daar nieuwkomers, zoals Space X, een andere, en disruptieve aanpak.”
Mensgedreven
Van Appeven: “Je ziet in deze regio een hele grote ‘can do’ en ‘no nonsens’ mentaliteit terug. Niet te veel blijven hangen in processen. Mensen hier praten over het resultaat en de issues die daarbij spelen.” Een ander kenmerk blijkt een sterk ontwikkelde projectorganisatie te zijn. “Daarbij is het projectteam een scherpe afspiegeling van het product dat gemaakt moet worden. Gaat het bijvoorbeeld om een supersnelle printer dan zit er voor elke functie van die printer een eigenaar in het team. Dit is niet helemaal uniek in de wereld, maar je krijgt er een organisatie van met duidelijke verantwoordelijkheden, zonder blinde vlekken en overlappingen.”
Wat deze regio wel uniek maakt, is volgens Van den Aker de mensgedreven manier van werken gebaseerd op professionaliteit. “Dat is eigenlijk typisch Nederlands. Het stelt ons instaat om complexe systemen te bouwen. We zijn allergisch voor hiërarchie. Als je heel hiërarchisch bent of heel procesmatig dan denk je al snel aan bureaucratisch en traag. Traag is niet iets wat je wilt zijn in deze snel veranderende hightech wereld.”
Voor Van Appeven breekt er na deze blauwdruk - die overigens nog niet bedoeld is om te delen met derden - een korte periode aan van “bezinning”, zo zegt hijzelf. Ging het bij de blauwdruk om de grote partijen in de regio, in de volgende fase staat de hele keten met toeleveranciers centraal. “Hoe zorg je ervoor dat die aangehaakt zijn in het systems engineeringsproces.” Wat de opdracht voor die fase precies wordt, moet nog blijken. In fase 3 gaat het om een definitie van een curriculum. “In welke vorm dan ook. Dat kan in een bachelor, master of post-academisch zijn, dat weten we nu niet.”
"Als je heel hiërarchisch bent of heel procesmatig dan denk je al snel aan bureaucratisch en traag. Traag is niet iets wat je wilt zijn in deze snel veranderende hightech wereld.”
Bert van Appeven, Programmamanager Holland Innovative
Zichtbaar
“Ik denk dat het vooral interessant is om te kijken hoe je Systems Engineering al vroeg een plek kan geven in het leven lang ontwikkelen”, vult Dreessen aan. “Hier kun je denken aan een extra master of opleiding, of ook modules die aan bestaande opleidingen toegevoegd kunnen worden.”
Volgens Verstraeten maakt de blauwdruk de specifieke Brainportelementen duidelijk. Dat is nodig om zichtbaar te maken wat je zoekt. “Mensen die van nature een Systems engineer of systems architect zijn, zijn moeilijk te vinden. Hoe bewuster we ons worden van de kenmerken, hoe beter we mensen daartoe kunnen opleiden.”