Kategorie: Interviews

Im Laufe der Jahre wurde eine lange Liste von Programmiersprachen vorgeschlagen, um C++ zu verdrängen. D, Rust, Apples Swift, die jüngste Google-Ergänzung Carbon und weniger bekannte Alternativen wie Nim und Vale, um nur einige zu nennen – sie alle haben ihre Vorzüge und ihre speziellen Anwendungsbereiche. Nichtsdestotrotz ist C++ immer noch sehr lebendig, meint der Computerprogrammier-Enthusiast Kris van Rens.

„Es gibt die weit verbreitete Ansicht, dass man C++ nicht verwenden sollte, weil es veraltet ist“, sagt Van Rens. „Aber eigentlich ist es diese Ansicht, die veraltet ist. Sie basiert auf C++ im alten Stil. Seit der Geburt des modernen C++ im Jahr 2011 ist die Sprache mit der Zeit gegangen. Mit den richtigen Bestimmungen ist sie nicht weniger relevant als aufstrebende Alternativen wie Rust.“

In der neuen 4-tägigen Schulung „C++-Grundlagen“, die das High Tech Institute in den letzten beiden Märzwochen veranstaltet, führt Van Rens die Teilnehmer in die Grundlagen der Sprache und die wichtigsten Best Practices ein. „Ich möchte eine positive Einstellung zu C++ vermitteln. Ich möchte, dass die Teilnehmer mit dem Gefühl nach Hause gehen, dass sie wirklich etwas damit anfangen können und wissen, wie man es richtig einsetzt.“

Brot und Butter

Van Rens ist von der wunderbaren Welt des Programmierens fasziniert, seit er das erste Mal den ZX Spectrum Heimcomputer seines Vaters in die Hand nahm. „Es war ein Gerät aus dem Jahr 1983, dem Jahr, in dem ich geboren wurde. Als ich 7 oder 8 Jahre alt war, fing ich an, mit der Programmiersprache Basic daran herumzubasteln. In der High School brachte mir ein Mitschüler im Rahmen einer außerschulischen Aktivität X86-Echtzeit-Assembler bei, gefolgt von C und dann C++. In den letzten Jahren habe ich mich auch mit Rust beschäftigt.“

Nach einem Bachelor in Mechatronik an der Hochschule Niederrhein in Krefeld, Deutschland, absolvierte Van Rens einen Master in Elektrotechnik an der Technischen Universität Eindhoven (TUE), wo er sich unter der Leitung von Professor Peter de With auf Videocodierung und Architekturen spezialisierte. „An der Universität wurde ich zum Software-Ingenieur und bekam meine ersten Erfahrungen mit dem Unterrichten. Parallel zu meinem Abschlussprojekt, bei dem es um die Konvertierung von MPEG-2 in H.264-Videoströme ging, habe ich ein Tutorial zur Bild- und Videocodierung erstellt – zu meinem eigenen Verständnis, aber auch nur aus Spaß an der Sache und um diesen Spaß an andere weiterzugeben. Meinen Enthusiasmus zu verbreiten, war für mich schon immer ein wichtiger Antrieb.“

Im Jahr 2009 begann Van Rens seine berufliche Laufbahn bei seinem heutigen Arbeitgeber, dem Spezialisten für intelligente Überwachung Vinotion. Damals war dieses TUE-Spinoff noch ein Startup und arbeitete in einem Büro, das zur Forschungsgruppe von De With gehörte. „Von der Codierung von Bildanalysealgorithmen in C++ verlagerte sich mein Schwerpunkt langsam auf die Entwicklungsplattform als Ganzes, einschließlich der Sprache selbst, der Programmierschnittstellen und der Werkzeuge. Das wurde mein tägliches Brot: die Erstellung von robustem, leistungsstarkem und qualitativ hochwertigem Code unter Verwendung einer soliden Softwarearchitektur.“

Van Rens‘ Karriere in der Ausbildung bekam einen Schub, als er gebeten wurde, bei einem der informellen 040coders-Treffen für Computerprogrammierer in der Region Eindhoven zu sprechen. „Das Treffen wurde von Philips Image Guided Therapy veranstaltet und ich führte einen Sketch auf, in dem es darum ging, Kinder in C++ einzuführen. Danach lud mich IGT ein, eine ernsthafte Präsentation vor ihren Ingenieuren zu halten. Also habe ich ein ausführliches C++-Thema ausprobiert. Es hat ihnen so gut gefallen, dass daraus eine vierteljährliche Veranstaltung geworden ist – bisher alles online, dank Covid, bei der ich von meinem Dachboden aus vor bis zu 150 Zuhörern präsentiere.“

Begegnungen mit dem Erbe

Der neue C++-Kurs am High Tech Institute richtet sich an viel kleinere Gruppen von maximal einem Dutzend Softwareingenieuren mit grundlegenden Programmierkenntnissen – jede Sprache ist geeignet. Es ist auch viel praxisorientierter, mit praktischen Übungen, die aus Van Rens‘ mehr als 10-jähriger Industrieerfahrung stammen. „Diese Übungen sind nicht theoretisch und erfunden, wie ich es in so vielen anderen Kursen gesehen habe. Es sind echte industrielle Fälle, inspiriert von den Problemen, denen ich bei meiner täglichen Arbeit begegne.“

Ein Schlüsselkonzept, das Van Rens anspricht, ist das Handwerk der Systemprogrammierung. „Wenn Sie eingebettete Software für ein High-Tech-System schreiben, sind Sie viel näher an der Hardware dran als bei der Entwicklung einer Webanwendung“, erklärt er. „In Javascript zum Beispiel müssen Sie sich in der Regel nicht um Dinge wie die Speicherverwaltung kümmern; das übernimmt der Interpreter für Sie. In einem eingebetteten System müssen Sie sich um die oft begrenzten Ressourcen kümmern und darum, wie Sie diese sinnvoll nutzen. Bei der Systemprogrammierung geht es darum, sich der Feinheiten auf allen Ebenen bewusst zu sein und die Flexibilität zu haben, entsprechend zu handeln. Die Ausbildung liefert die Handgriffe dafür. Dieses Wissen gilt für jede Systemprogrammiersprache.“

Die Allgegenwart von Legacy-Code in der High-Tech-Industrie ist ein weiterer Grund, warum C++ und seine Ausbildung so wichtig sind, bemerkt Van Rens. „Ein Großteil dieser Altlasten ist in einer älteren Version von C++ geschrieben. Früher oder später werden Sie auf diesen Code stoßen. Ihn umzuschreiben oder in Rust oder einer anderen Sprache dagegen zu programmieren, ist fast nie eine praktikable Option; Sie müssen damit in C++ umgehen, und mein Training wird Ihnen dabei helfen.“

Um auf Legacy-Code vorbereitet zu sein, müssen die Teilnehmer natürlich ein oder zwei Dinge über C++ im alten Stil wissen, aber der Schwerpunkt liegt auf den sicheren, modernen Aspekten. „Nach der ersten Standardisierung im Jahr 1998 hat sich die Sprache lange Zeit nicht viel verändert. Erst 2011 erfuhr C++ mit der Einführung moderner Konzepte wie Smart Pointer für eine sicherere Speichernutzung eine echte Metamorphose. Seitdem wird die Sprache regelmäßig aktualisiert, und das gilt auch für die besten Praktiken“, erklärt Van Rens. „Ich konzentriere mich in erster Linie auf den aktuellen Stand der Technik. Im weiteren Verlauf der Schulung bereite ich die Teilnehmer auch auf ihre unvermeidlichen Begegnungen mit dem alten C++ vor, indem ich auf die Entwicklung der Sprache eingehe und Übungen anbiete, bei denen Teile des alten Codes mit modernen Konstrukten neu geschrieben werden müssen.“

Aufgeladenes Lernen

Die Grundlagen, die Van Rens in der kommenden Schulung vermittelt, sind mehr als genug für die Teilnehmer, um einen guten Start hinzulegen, aber sie sind nur ein Bruchteil dessen, was es über C++ zu erzählen gibt. „Es ist eine riesige Sprache. Ich verwende das Buch „Beginning C++20″ von Ivor Horton und Peter Van Weert als Referenz während des Kurses. Es ist sehr umfangreich, fast tausend Seiten lang, aber selbst das reicht bei weitem nicht aus, um alles abzudecken, bei weitem nicht. In vier Tagen möchte ich ein solides Fundament legen und den Teilnehmern zeigen, wo es lang geht und wo sie sich hinwenden können, wenn sie tiefer eintauchen wollen.“

Bücher und Online-Tutorials bringen Sie nur bedingt weiter. Es gibt nichts Besseres als das Lernen durch eigenes Tun, meint Van Rens und verweist auf den Mehrwert des Unterrichts im Klassenzimmer. „Da ich seit 1998 mit C++ arbeite, habe ich fast 25 Jahre Erfahrung gesammelt, die ich im Unterricht ausgiebig weitergeben kann. Ich erkläre nicht einfach nur die Sprache, sondern weiß, wo ich den richtigen Schwerpunkt setzen muss, und unterstütze meine Ausführungen mit relevanten Best Practices, Beispielen und Übungen aus der Industrie. Das ist superschnelles Lernen.“

Dieser Artikel wurde von Nieke Roos geschrieben, dem technischen Redakteur von Bits&Chips.

In den Niederlanden klopfen wir uns gerne selbst auf die Schulter, wie gut wir in der Mechatronik und Präzisionstechnik sind. Sind wir wirklich Weltklasse oder ist das niederländische Arroganz?

„Ich glaube nicht, dass wir in dieser Hinsicht zu bescheiden sein müssen. Auf jeden Fall ist da wenig Arroganz im Spiel, denn es gibt genügend Punkte, mit denen man das illustrieren kann. Nicht nur in Bezug auf das Wissen, sondern auch in Bezug auf die industrielle Anwendung haben wir uns einen großen Vorsprung vor dem Rest der Welt erarbeitet. Die Maschinen von ASML sind ein wunderbarer Beweis dafür, aber auch die Transmissionselektronenmikroskope von Thermo Fisher sind technische Wunderwerke, die in der Welt kaum zu übertreffen sind. Und das alles kommt aus dem gleichen Netzwerk, der gleichen Gemeinschaft von Menschen, die die Technologie auf die nächste Stufe gebracht haben.“

Wie haben wir dieses Niveau erreicht?

„Die Basis dafür liegt bei Philips und dem Natlab. Das dort aufgebaute Optikwissen bildet eine wichtige Säule. Auch die Fähigkeiten im Maschinenbau und in der Mechanik spielen eine große Rolle, ebenso wie das gesamte Know-how rund um die Konstruktionsprinzipien, für die Wim van der Hoek den Grundstein gelegt hat. Im Kern geht es um das Natlab, in dem auf höchstem Niveau wissenschaftlich geforscht und die Umsetzung in eine praktische Anwendung verknüpft werden kann. Vor allem letzteres war entscheidend, sowie die Tatsache, dass dieses Wissen mit anderen geteilt wurde und wir auf diese Weise ein Ökosystem aufgebaut haben.“

„Die Bereitschaft oder sogar die Verpflichtung, Wissen zu teilen, ist entscheidend. Ein wunderbares Beispiel sind die berühmten Donnerstagmorgen-Vorlesungen im Natlab. Dort erklärten die Forscher dem Rest des Labors, was sie taten und was ihre Pläne und Ambitionen waren. Und dabei ging es nicht nur um die großen Erfolge, die sie erzielt hatten, sondern auch darum, was sie in Zukunft tun wollten. Die Mitarbeiter waren zur Teilnahme verpflichtet, was zu einer gegenseitigen Befruchtung in einem kollaborativen Umfeld führte. Kollegen, die praktisch nichts mit einem Bereich zu tun hatten, stellten dennoch Fragen. Diese Neugier, etwas über den Beruf des anderen zu erfahren, hat dazu geführt, dass wir nicht nur Kapazitäten aufgebaut haben, sondern dieses Wissen auch mit einer größeren Gruppe geteilt und gelernt haben, die Bereiche des anderen zu schätzen und zu respektieren.“

„Ein weiteres Beispiel ist der BM Landjuweel, bei dem sich jedes Jahr die 150 prominentesten Leute von Philips Bedrijfsmechanisatie trafen, um sich gegenseitig zu erzählen, was sie gelernt hatten und wo die Dinge falsch gelaufen waren. Es war eine Ehre, eingeladen zu werden.“

„Als BM Mitte der achtziger Jahre in einen Rausch geriet, hörten diese Landjuwelen auf. Es folgten jährliche Philips-Konferenzen, die sich abwechselnd mit Steuerungs- und mechanischen Themen befassten. Mit dem gleichen Ziel: Kontakte zu knüpfen und technische Informationen auszutauschen. Diese Rolle haben seitdem unter anderem die DSPE und die Schulungsprogramme der Mechatronik-Akademie und des High Tech Institute übernommen.“

Prof. Jan van Eijk.

Ist sich die Region der Bedeutung des Wissensaustauschs ausreichend bewusst?

„Gerade in wirtschaftlich schwierigen Zeiten ist es schwer, die Leute davon zu überzeugen, dass man solche Treffen vielleicht sogar zweimal im Jahr veranstalten muss, weil es wichtig ist, dieses Netzwerk zu erhalten und zu pflegen. Das ist einer der Grundwerte, der seit der Ära des berühmten Direktors Hendrik Casimir für alle Führungskräfte bei Philips eine Aufgabe ist. Philips ist zwar nicht mehr ein so zentraler Akteur, aber die Philosophie ist tief in unserer Gemeinschaft verankert. Der Trick besteht darin, die Kontinuität im Rattenrennen des Geldverdienens zu gewährleisten. Das erfordert einige Anstrengungen. Ich denke, sie ist ausreichend verankert, aber man hat mir oft vorgeworfen, zu naiv zu sein.“

In den letzten Jahren hat ASML die Vorherrschaft von Philips übernommen. Wie sehen diese Unternehmen im Vergleich aus, das Philips von damals und das ASML von heute?

„Anders als Philips ist ASML ein Monounternehmen, das sich auf einen Anwendungsbereich konzentriert. Das ist ein großer Unterschied. Bei der alten Philips tauchten Fragen aus allen möglichen Bereichen auf, die oft auf denselben Grundproblemen beruhten. Daher konnte ein spezialisiertes Wissenszentrum hervorragende Lösungen sowohl für Elektronenmikroskope als auch für Bestückungsautomaten für diskrete Bauteile entwickeln.“

„Als ich bei Philips gearbeitet habe, habe ich für ASML Vorentwicklungsarbeit geleistet. Eng verbunden und doch unabhängig. Das hat sehr gut funktioniert. Wir bekamen einen Sack voll Geld und konnten tun, was wir wollten. Wir hatten eine entscheidungsfreudige Organisation, die sich nicht um die alltäglichen Probleme bei ASML kümmern musste. Wenn es dort brannte, ging die Sirene los und alle ASML-Mitarbeiter mussten sich einfinden. Aber bei Philips gab es keine Sirene; wir konnten in aller Ruhe an ihrem nächsten Problem arbeiten. Die Planar-Motoren sind ein gutes Beispiel dafür. Zunächst sah ASML keinen Sinn darin, aber wir haben trotzdem angefangen, daran zu arbeiten. Als sie ein Jahr später sahen, was wir entwickelt hatten, wurde es uns sofort aus den Händen gerissen, denn diese Motoren mussten schnell in alle möglichen Maschinen kommen.“

„Die aktuelle ASML ist riesig. Ich habe schon früher gesagt, dass sie aufpassen müssen, dass sie nicht zu einem weiteren Big Blue werden. Dass es, wie IBM, einige Bereiche vernachlässigen wird. ASML sollte nicht arrogant werden, weil es der Beste in etwas ist. Meiner Meinung nach wird das Unternehmen immer kleiner und bürokratischer. Wenn sie nicht aufpassen, wird es bald zu viele Leute geben, die nur darauf aus sind, ihre eigenen Arbeitsplätze zu sichern. Wenn ASML in diese Falle tappt, wird es sehr schwierig sein, die technische Dynamik aufrechtzuerhalten.“

„Als Außenstehender haben Sie absolut keine Chance, wenn Sie einen Verbesserungsvorschlag machen wollen. Intern gibt es so viele Experten in allen möglichen Bereichen, dass eine ganze Armee aufspringen wird, um zu erklären, warum Ihre Idee nicht möglich ist. Für einen Innovator wie mich ist es keine angenehme Organisation, für die ich arbeiten kann; sie gibt mir keinerlei Energie. Andererseits sind die Erfolge von ASML unbestreitbar.“

KI kein Allheilmittel – Die Niederlande sind führend in der Mechatronik und Präzisionstechnologie, aber wir sind zu klein, um alles zu machen. Auf welche Märkte und Sektoren sollten sich die Niederlande konzentrieren?

„Es gibt sehr interessante Möglichkeiten bei Maschinen für die Photonik. Ein neues Feld, das sehr mit den Problemen der Produktionsmaschinen verwandt ist, die wir bereits in bestehenden Systemen gelöst haben. Mit vielen der gleichen Unternehmen können wir einen positiven Beitrag leisten und einen Teil dieser Industrie für die Niederlande beanspruchen. Allerdings sollten wir nicht versuchen, das Produktionszentrum zu werden. Streben Sie nicht an, Samsung oder TSMC in der Photonik zu werden. Der Schwerpunkt sollte auf der Entwicklung von Geräten für diesen Sektor liegen.“

„Ein weiterer Bereich, in dem wir von der aufgebauten Technologiebasis profitieren können, ist die Robotik. Die fußballspielenden Roboter der Technischen Universität Eindhoven sind ein schönes Beispiel dafür, aber wir haben wirklich eine solide Basis, um in der Robotik zu punkten. Denken Sie an medizinische und chirurgische Roboter, denn auch sie enthalten diese High-Tech-Präzisionskomponente.“

Und die Automobilindustrie, könnte das interessant sein? Es gibt viele Unternehmen in der Umgebung von Helmond, die unter anderem in diesem Markt tätig sind.

„Ich bin mir nicht sicher, ob die Niederlande groß genug sind, um eine führende Rolle in der Automobilindustrie zu spielen. Supermächte wie Bosch und die Autohersteller selbst sind sehr dominant. Wir können sicherlich mit intelligenten Innovationen einen wichtigen Beitrag leisten, aber wir sind nicht in der Lage, eine große industrielle Rolle zu spielen. Da haben wir vielleicht den Anschluss verpasst. Aber selbst wenn wir vor zwanzig Jahren alles getan hätten, was wir konnten, frage ich mich, ob wir in der Lage gewesen wären, genügend Arbeitskräfte in der Region zu sammeln. Wir können kein weiteres Unternehmen in der Größe von ASML in den Niederlanden tragen.“

Und künstliche Intelligenz?

„Das ist für mich vor allem ein Modewort, so wie es die Mechatronik vor 35 Jahren war. Man kann damit Geld locken, aber vor allem müssen wir mit den Füßen auf dem Boden bleiben und nicht erwarten, dass alle Probleme gelöst werden, wenn wir KI einsetzen. Daran glaube ich nicht. KI ist ein interessantes Werkzeug, aus dem Sie sicherlich einen Nutzen ziehen können, ebenso wie aus CAD und Finite-Elemente-Methoden. Ich glaube, dass KI wertvolle Erkenntnisse liefern kann, die Ihnen helfen können, besser zu verstehen, was passiert. So können Sie die Geräte effektiv verbessern. Wenn Sie nur datenbasierte Optimierungen vornehmen, werden Sie nur begrenzten Gewinn erzielen. Aber wenn Sie den Kern des Problems verstehen, können Sie neue Konzepte entwickeln. In jedem Fall ist KI sicherlich kein Allheilmittel.“

Aus der Ferne – Die Verleihung des ASPE Lifetime Achievement Award 2021 im vergangenen November markiert das Ende Ihrer aktiven Karriere. Was wollen Sie noch tun?

„Mechatronics Academy gibt regelmäßig unterhaltsame Schulungen in Asien oder Amerika. Wenn sich ein schöner Ort ergibt, würde ich gerne dazu beitragen. Unternehmen können jederzeit bei mir anklopfen, wenn sie auf der Suche nach innovativen Lösungen sind. Dann würde ich gerne in der Vorphase mitdenken. Nach einem halben Jahr bin ich wertlos, denn dann werde ich nur sagen, dass es besser hätte sein können. Auch wenn Ingenieure ratlos sind, weil ihre Maschine nicht richtig funktioniert und sie keine Ahnung haben, warum, denke ich gerne mit. Vielleicht kann ich Ihnen helfen. Nicht, weil ich es besser weiß, sondern weil ich aus der Ferne die richtigen Fragen stelle, die helfen, Erkenntnisse zu gewinnen.“

„Ansonsten hat sich nicht wirklich viel geändert. Genau wie in den letzten zehn Jahren fahre ich regelmäßig in den Urlaub. Mit dem Wohnmobil durch Europa oder in die USA. Außerdem spiele ich Golf und Bridge. Das kann ich noch sehr lange machen.“

Die wichtigsten Patente von Jan van Eijk

Jan van Eijk hat etwa fünfzig Patente auf seinem Konto. Welche sind die beiden wichtigsten?

„Eines meiner ersten Patente habe ich zusammen mit Martin van den Brink entwickelt. Wenn Sie ihm diese Frage stellen würden, würde er wahrscheinlich auch dieses Patent erwähnen. Es geht um die Ausrichtung der Maske und des Wafers in einer Lithographie-Maschine. In den ersten Maschinen von ASML wurde dies mit einem optischen System durchgeführt, das einen Punkt auf der Maske mit zwei Punkten auf dem Wafer verglich. Das bedeutet, dass Sie weder die Rotation kontrollieren noch die Vergrößerung des Objektivs korrigieren können. Unsere Erfindung sollte eine zweite Funktion hinzufügen. Dieses zweite optische Messsystem machte das Gerät zwar doppelt so teuer, aber der große Vorteil war, dass Sie die Position und den Winkel perfekt messen konnten, ohne von der Stabilität des Maschinenrahmens abhängig zu sein. Sie konnten auch die Vergrößerung des Objektivs anhand des Abstands zwischen den beiden Maskenmerkmalen auf dem Wafer korrigieren. Das war ein sehr wertvoller Schritt für ASML, denn er sorgte dafür, dass die erste Generation als stabile, gut produzierende Maschine mit einer um den Faktor 2 bis 3 höheren Ausbeute bewacht wurde.“

„Ein weiteres wichtiges Patent stammt aus dem Jahr 1990 und befasst sich mit dem Ausgleich von Rahmenbewegungen. Wenn Sie einen Wafertisch einen Schritt machen lassen, wird eine Reaktionskraft auf den Maschinenrahmen erzeugt. Der Rahmen beginnt zu vibrieren, was zu Bildfehlern führt. Sie können dieses Problem mit der Steuerungstechnik lösen, indem Sie zusätzliche Sensoren hinzufügen und intelligente Feedforward-Tricks anwenden. Aber die Mechanik selbst ist nicht unendlich starr. Bei der zweiten Generation der Lithografiemaschinen war die Struktur so groß und schwer geworden, dass ASML das Risiko von niederfrequenten Vibrationen einging, die der Qualität abträglich waren. Man kann natürlich darauf warten, dass die Vibrationen abklingen, aber das geht auf Kosten der Produktivität. Wir kamen dann auf die Idee, drei Gleichstrommotoren zwischen dem Maschinenrahmen und dem Boden zu installieren. Wenn sich die Bühne bewegt, erzeugen diese Motoren eine Kraft, die die Bewegung ausgleicht und den Rahmen zum Stillstand bringt. Das scheint einfach zu sein, aber es hat es der zweiten Generation der ASML-Maschinen ermöglicht, eine hohe Positioniergenauigkeit und einen hohen Durchsatz zu erreichen. Das war von entscheidender Bedeutung, denn von dieser Generation an begann ASML, richtig Geld zu verdienen, und sie waren Feuer und Flamme.“

Dieser Artikel stammt von Alexander Pil, technischer Redakteur von High-Tech Systeme.

Ist modellbasierte Systemtechnik ein Hype? „MBSE ist nicht nur die neueste tolle Idee“, antwortet Jon Holt, Professor für Systems Engineering an der Cranfield University. Holt erklärt, dass es einen echten Bedarf gibt, die Arbeitsweise der Tech-Industrie zu verbessern, um wettbewerbsfähig zu bleiben. „Wir müssen Produkte und Dienstleistungen herstellen, denen wir vertrauen können. Damit die Öffentlichkeit Vertrauen in uns Ingenieure haben kann. MBSE ist ein sehr guter Weg, um das zu erreichen.“

Holt wird als Trainer für die MBSE-Ausbildung am High Tech Institute in der Region Eindhoven beginnen. Ger Schoeber, verantwortlich für das Systemschulungsportfolio am High Tech Institute, ist froh, ihn an Bord zu haben. „Jon wurde von Incose, dem International Council on Systems Engineering, als einer der 25 einflussreichsten Systemingenieure der letzten 25 Jahre bezeichnet“, so Schoeber. „Er ist international als Experte auf dem Gebiet der modellbasierten Systemtechnik anerkannt und hat 17 Bücher zu diesem Thema verfasst.“

Holt meint: „MBSE ist nicht wirklich neu oder radikal. Es ist nur eine Weiterentwicklung der klassischen Systemtechnik, so wie sich auch unsere Systeme weiterentwickelt haben. Sie werden alle auf irgendeine Weise miteinander verbunden sein. Fast jedes System ist heute Teil eines größeren Systems von Systemen, was vor zehn bis zwanzig Jahren noch nicht der Fall war. Da diese Komplexität zunimmt, müssen wir auch die Art und Weise verbessern, wie wir in der Systemtechnik vorgehen. Für mich ist MBSE eine natürliche Weiterentwicklung des traditionellen Systems Engineering.“

Trainer Jon Holt.

UML und SysML

1999 begann Holt für The Institution of Engineering and Technology zu unterrichten, wie man Modelle im Ingenieurwesen verwendet. In seinen Kursen verwendete er die UML (Unified Modellng Language), die auf die Softwareindustrie ausgerichtet war – SysML (System Modeling Language) gab es noch nicht. Das Hauptziel der Schulung war es, die Leute davon zu überzeugen, dass Modellierung eine gute Idee ist. „Erst vor etwa fünfzehn Jahren wurde die Modellierung in der Technik allgemein akzeptiert. Die Frage änderte sich von warum wir modellieren sollten zu wie wir modellieren sollten? Was sind die Techniken, die wir brauchen? Wie können wir effektiv und effizient modellieren?“

Vor etwa fünf Jahren erlebte Holt einen weiteren Wandel. „Die Modellierung wurde in der Industrie weithin akzeptiert und eingesetzt. Die wichtigste Frage ist nun: Wie können wir die modellbasierte Systemtechnik in unserem Unternehmen erfolgreich einsetzen? Wie können wir es einsetzen? Anfangs sahen viele Leute darin nur die neuesten Schlagworte, aber jetzt, da unsere Systeme immer komplexer werden, gibt es einen echten Bedarf dafür.“

Wie können Unternehmen von MBSE profitieren?

„Es hängt wirklich davon ab, was Sie erreichen wollen. Manche Leute wollen ihre Entwicklungszeiten verkürzen. Andere wollen die Produktqualität oder ihre Kommunikation verbessern. Manche wollen ihre Beziehungen zu Kunden, Lieferanten und den Ausschreibungsprozess verbessern. Für einige Unternehmen geht es um Dinge wie die Einhaltung von Vorschriften. In Märkten wie der Medizintechnik geht es vor allem um die Einhaltung von Vorschriften und Standards. Verschiedene Organisationen haben unterschiedliche Schwerpunkte. Es hängt wirklich von Ihren Geschäftszielen ab.“

„Sie müssen sich darüber im Klaren sein, dass es um geschäftliche Veränderungen geht. Dazu müssen Sie verstehen, welche Erwartungen Ihre wichtigsten Stakeholder haben und wie Erfolg aussieht. Was sind die Probleme, die Sie derzeit haben? Welchen Nutzen wollen Sie erreichen? Sie müssen wissen, ob MBSE für Sie einen Unterschied macht. Wären Sie ohne MBSE genauso erfolgreich gewesen?“

Wenn MBSE einen geschäftlichen Wandel bedeutet, wo fangen Sie dann an, wenn Sie es umsetzen wollen?

„Alles beginnt damit, dass Sie sich ein klares Bild davon machen, was Sie erreichen wollen. Wo stehen Sie derzeit in der Systemtechnik und was ist Ihr Ziel? Wo wollen Sie stehen? Es ist wie bei jeder geschäftlichen Veränderung. Zuallererst müssen Sie wissen, warum Sie das tun wollen.“

„Der Schwerpunkt Ihres Unternehmens ist ein guter Ausgangspunkt für den Übergang, den Sie erreichen wollen. Das wird bei Herstellern von medizinischen Geräten anders sein als bei Herstellern von Halbleiterausrüstung.“

Was ist der größte Fallstrick?

„Einer der größten Fehler ist, dass die Leute einfach losziehen und anfangen, Technologien und Lösungen zu kaufen. Im Grunde kaufen sie Lösungen für ein Problem, das sie nicht verstehen. Das wird nie ein besonders gutes Ergebnis sein.“

Wie entwickelt sich die Implementierung von MBSE typischerweise?

„Sie müssen klein anfangen und das Geschäft ausbauen. Es geht um Evolution. Sie beginnen mit einem kleinen Teil eines Projekts oder vielleicht einem Pilotprojekt, um die Vorteile der Verbesserungen zu demonstrieren. Und dann können Sie das auf den Rest des Unternehmens ausweiten.“

„Die Geschwindigkeit hängt natürlich von der Höhe der Investitionen ab, aber sehr wichtig ist auch das Engagement der Mitarbeiter in der Organisation. Ganz grob gesagt: Je mehr die Führungsebene mitmacht, desto reibungsloser läuft es. Das bedeutet oft, dass Sie die wichtigsten Interessengruppen einbeziehen und ihnen die Vorteile aufzeigen müssen.

Die Teilnahme an dem Kurs ist nicht genug. Auch Ihr Arbeitgeber und Ihr Team müssen sich engagieren?

„Auf jeden Fall. Sie brauchen eine Strategie und diese Strategie muss einen Zeitplan haben. Sie müssen sich darüber im Klaren sein, wie viel Zeit, Mühe und Geld Sie investieren müssen. Je nach Ihren ursprünglichen Zielen können Sie die Vorteile sehr schnell realisieren. Manchmal kann es ein Jahr dauern, aber in vielen Fällen können Sie jede Investition, die Sie in das erste Projekt oder die erste Implementierung tätigen, zurückgewinnen.“

„Sie müssen realistisch sein. Das geht nicht von heute auf morgen. Es ist eine Entwicklung von dem, wo Sie jetzt sind, zu dem, was Sie erreichen wollen. Sie müssen Ihre erwarteten Ziele vorhersehen und wissen, wie Sie nachweisen können, dass Sie diese Ziele erreicht haben. Sie müssen wissen, wie Erfolg aussieht, also müssen Sie wissen, wie Sie ihn messen können. Es geht um den Weg dorthin.“

Fünf Stufen

Holt identifiziert fünf Stufen auf dem Weg zu einer vollständig modellbasierten Systementwicklung. „Wir haben eine Skala mit fünf Reifegraden. Es ist ein Weg von der Arbeit mit Dokumenten, der Verbesserung der Arbeitsweise mit Hilfe von Modellen, bis hin zur vollständigen modellbasierten Systementwicklung. Je nach Unternehmen und Investition dauert es vier bis sechs Monate, um die Hälfte der Stufe drei zu erreichen. Das ist der Zeitpunkt, an dem Sie die Modelle tatsächlich richtig anwenden. Das ist auch der Zeitpunkt, an dem Sie anfangen, unmittelbare und messbare Verbesserungen zu sehen.“

Holt meint, dass es achtzehn Monate bis zwei Jahre dauern könnte, bis die vollständige Automatisierung mit Werkzeugen und fortgeschrittenen Anwendungen erreicht ist. „Aber in diesem Stadium können Sie sehen, wie sich Muster im gesamten Unternehmen ausbreiten und so weiter. Es ist eine Entwicklung. Sie können jede Phase als einen Kontrollpunkt betrachten, um zu sehen, ob Sie erfolgreich waren.“

Der Ausgangspunkt für eine Umstellung auf MBSE ist das Verständnis dessen, was Sie erreichen wollen. „Dazu müssen Unternehmen das große Ganze betrachten und die Prioritäten für den Aufwand setzen, den sie betreiben wollen, um den optimalen Nutzen zu erzielen“, sagt Holt. Um dieses Ziel zu erreichen, führt er die Teilnehmer in seinem Kurs durch fünf Hauptaspekte von MBSE. „So können sie sich auf die Aspekte konzentrieren, die für sie am interessantesten sind. In einigen der Bereiche haben sie vielleicht schon viel Erfahrung, aber normalerweise nicht in allen.

Der erste Bereich ist das System. „Das Ziel der modellbasierten Systementwicklung ist nicht die Erstellung eines Modells, sondern die erfolgreiche Realisierung eines Systems. Das erreichen wir, indem wir alle relevanten, alle notwendigen Informationen in das Modell aufnehmen. Das System und das Modell sind unser Tagesgeschäft, wenn Sie so wollen. Das ist es, woran wir arbeiten.“

Darüber hinaus müssen die Informationen auch visualisiert werden. „Wir brauchen sie, um mit den verschiedenen Interessengruppen kommunizieren zu können. Hier kommen also Dinge wie Notationen ins Spiel – SysML, UML, mathematische Notationen, was auch immer.“

Auch die Werkzeuge müssen berücksichtigt werden. Das ist der dritte Aspekt. „Offensichtlich werden Werkzeuge benötigt, um MBSE zu implementieren.

Der vierte Bereich ist die Vorgehensweise. Hier fehlt es den meisten Menschen an Erfahrung. „Wenn wir über die Definition eines Ansatzes für die Systemtechnik sprechen, geht es in der Regel um die Definition von Prozessen. Das ist immer noch absolut entscheidend. Aber wir müssen die Informationen, die wir in unseren Prozessen produzieren und verbrauchen, von den Schritten trennen, die wir zur Ausführung des Prozesses unternehmen müssen. Hier kommt das Framework ins Spiel, denn das Framework gibt uns die Blaupause für das Modell und das Modell ist unsere einzige Quelle der Wahrheit für die Informationen. Wenn wir also über den Ansatz sprechen, ist es eine Kombination aus den Prozessen, die wir ausführen müssen, und den Informationen, die wir produzieren und verbrauchen – das ist es, was wir als Rahmenwerk bezeichnen.“

Der fünfte und letzte Bereich ist die Einhaltung von Vorschriften. „Welche Standards müssen Sie einhalten? Welche Gesetze? Was sind Ihre Zertifizierungsanforderungen? Für die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und den Schienenverkehr ist die Zertifizierung von entscheidender Bedeutung. Wenn wir unsere Systeme nicht als sicher und zuverlässig zertifizieren können, können wir sie nicht betreiben.“

Alle diese fünf Bereiche zusammengenommen ergeben die modellbasierte Systemtechnik. Sie geben Organisationen die Möglichkeit, ihre Techniken und Praktiken zu optimieren. Die Ausgangssituation ist von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich. Einige sind vielleicht stark bei den Tools oder der Einhaltung von Vorschriften, aber nicht so stark beim Ansatz. „Wir betrachten diese fünf Bereiche aus ihrer aktuellen Position und ihren Zielen heraus. Das gibt uns den wichtigsten Input, um zu verstehen, wo Sie sich auf der evolutionären MBSE-Skala befinden und was die beste Strategie zur Implementierung von MBSE wäre.“

Nicht jedes Unternehmen muss den vollen modellbasierten Reifegrad erreichen. „Eine vollständige Modellierung ist nicht für jeden geeignet. Das heißt aber nicht, dass es nicht auch Vorteile hat, die Stufe ‚modellerweitert‘ oder ‚modellzentriert‘ zu erreichen. Es geht darum, zu verstehen, worin Ihr Nutzen besteht. Was brauchen Sie tatsächlich und wofür sollten Sie Ihr Geld möglicherweise ausgeben? Es ist ein Fehler, zu schnell in Frameworks, Standards, Tools und Notationen zu investieren. Sie sollten in erster Linie wissen, warum. Leider gibt es immer noch die klassische Situation, dass Leute anfangen, Hunderttausende von Euro für Tools und Lösungen für Probleme auszugeben, die sie nicht verstehen. Unternehmen kaufen Tools, geben sie an die Ingenieure weiter und gehen davon aus, dass von da an alles funktioniert. Das wird nicht zu einem optimalen Nutzen führen. Sie müssen zunächst Ihre Probleme verstehen. Es ist ein Übergang. Es geht darum, diesen Weg zu beschreiten und die Kontrollpunkte auf dem Weg zu haben.“

Trainingsumgebung mit Jons Flipchart-Notizen an der Wand.

Wenn das Engagement der höheren Führungsebene so wichtig ist, würden Sie sagen, dass der Kurs auch der höheren Führungsebene zugute kommt?

„Auf jeden Fall. Wir sehen, dass alle möglichen Leute an der Ausbildung beteiligt sind. Natürlich Systemingenieure und traditionellere Disziplinen wie Elektroingenieure, Maschinenbauingenieure, Softwareentwickler und so weiter. Aber auch viele Manager, selbst auf den höchsten Ebenen, und Leute, die sich nicht als Ingenieure sehen, wie Wissenschaftler, Mathematiker und Psychologen. Wir bieten auch eintägige Kurse an, die sich eher an das Management oder leitende Angestellte richten. Wir beabsichtigen, diese in Zukunft auch mit dem High Tech Institute anzubieten.“

„Nicht jeder Aspekt von MBSE wird für alle Beteiligten von Vorteil sein. Wenn Sie wissen, was Sie verstehen, können Sie sich konzentrieren. Wenn die Konsistenz von Informationen ein großes Problem ist, müssen Sie sich wahrscheinlich Ihr Framework ansehen. Wenn die Leute in ihrer Arbeitsweise ausgereifter sind, kommt es manchmal darauf an, die Art und Weise zu verbessern, wie sie ihre Werkzeuge oder ihre Notationen verwenden.“

Müssen die Teilnehmer einen technischen Hintergrund haben?

„Das hilft, aber wir setzen keine Vorkenntnisse voraus. Wir beginnen mit den absoluten Grundlagen, geben Beispiele aus dem wirklichen Leben und sehen uns dann die Probleme an, die wir haben. Dann gehen wir zu den Beispielen über.“

Jon Holt während einer seiner MBSE-Schulungen.

Was nehmen die Teilnehmer mit nach Hause?

„Sie können nicht erwarten, dass Sie nach einer dreitägigen Schulung ein Experte auf diesem Gebiet sind. Aber Sie werden ein sehr ausgeprägtes Bewusstsein dafür haben, worum es geht, was für Sie drin ist und wohin Sie als nächstes gehen können. Wenn Sie MBSE weiterverfolgen wollen, werden Sie wissen, was die nächsten Schritte sind.“

„Wir zeigen auch verschiedene Anwendungen, wie Sie unterschiedliche Vorteile und einen unterschiedlichen Wert aus der Anwendung verschiedener Aspekte der Modellierung ziehen können. Denn es geht nicht nur um Produkte oder Systeme. Sie können MBSE auch einsetzen, um Ihre Prozesse, Ihre Projekte, Ihre Lebenszyklen und all die anderen Aspekte zu verbessern.“

„Am Ende des Kurses werden die Teilnehmer in der Lage sein zu sagen: ‚Ich glaube, ich kann in diesen Bereichen von MBSE profitieren.‘ Es wird ihnen eine Richtung vorgeben, wohin sie als nächstes gehen sollen. In vielen Fällen wollen sie ihr Geschäft verbessern und daher z.B. ihre Produkte oder Dienstleistungen verbessern, die sie dann weiter entwickeln.“

„Die Teilnehmer erhalten ein sehr klares Verständnis von MBSE, aber sie werden auch erkunden, wie sie es in verschiedenen Situationen anwenden können. Von den Grundlagen der Modellierung bis hin zu Dingen wie Schnittstellen, Anforderungsmodellierung und dem Verständnis von geschäftlichen Veränderungen.“

„Die Teilnehmer gehen nicht als Experten nach Hause, aber sie haben ein Verständnis für MBSE und sehen, welche Vorteile sich daraus für sie ergeben. Sie werden wissen, wohin sie als nächstes gehen müssen.“

Sie können vieles über MBSE selbst herausfinden, indem Sie Bücher lesen und das Internet durchsuchen. Aber die Teilnahme am dreitägigen Kurs von Jon Holt erspart Ihnen monatelange Recherchen und verschafft Ihnen einen Vorsprung. Er hat dreißig Jahre seiner Karriere damit verbracht, MBSE in die Praxis umzusetzen. Einer der großen Vorteile des Kurses ist das persönliche Gespräch mit ihm. Sie können ihm direkte Fragen zu MBSE in Ihrer Branche stellen. Sie werden alle Antworten erhalten. Sein Training soll so interaktiv wie möglich sein. Er hält nicht einfach nur einen Vortrag vor der Klasse, sondern vermittelt ein interaktives Erlebnis und bezieht alle Teilnehmer mit ein – eine relativ schnelle Möglichkeit, die Grundlagen zu erlernen.

Holt nennt noch einige andere Vorteile: „Interessant ist, dass Sie andere Menschen aus anderen Branchen kennenlernen können. Man bekommt das Gefühl, dass man nicht allein ist. Diese anderen Leute haben ein ähnliches Problem. Die Branchen mögen sich unterscheiden, aber die Probleme sind ähnlich. Der Austausch unterschiedlicher Erfahrungen kann sehr, sehr kraftvoll sein. Mehr als einmal werden Sie feststellen: Oh, ich mache nichts falsch; andere Leute sind in der gleichen Situation.

„In jedem Kurs erhalte ich viele Fragen, die ich schon einmal gehört habe, aber es gibt auch immer ein paar, die ich in meinen dreißig Jahren MBSE noch nie gehört habe. Für mich ist das ein Teil des Vergnügens, die Kurse zu geben. Es fordert mich auch heraus und sorgt dafür, dass ich auf dem neuesten Stand bleibe. Das ist aufregend, und natürlich sollte ich nicht an der Spitze stehen, wenn ich keine unerwarteten Fragen beantworten kann.“

Dieser Artikel wurde von René Raaijmakers geschrieben, dem technischen Redakteur von Bits&Chips.

Mit seinem schwarzen Outfit ist Jon Holt eher als Magier denn als Systemingenieur zu erkennen. Eigentlich ist er beides.

Lassen Sie uns mit der Magie beginnen. Das ist das Zeug, das er benutzt, um zu inspirieren. Als professioneller Magier tritt er auf Musikfestivals und verschiedenen Wissenschafts- und Technologieveranstaltungen auf und nutzt Magie, Gedankenlesen und manchmal auch Entfesselungskunst, um technische Prinzipien zu erklären. „Wir machen Dinge, die auf Mathematik, Wissenschaft und Gedächtnistechniken beruhen. Ich versuche zum Beispiel, den Leuten zu erklären, wie wichtig Visualisierung als Designkonzept ist.“ Er lächelt: „Es gibt auch einen egoistischen Aspekt. Ich genieße es auch. Geben Sie mir eine Gelegenheit, mich zu zeigen, und ich ergreife sie.“

Jon Holt: „Geben Sie mir eine Gelegenheit, mich zu zeigen, und ich werde sie ergreifen.“

Holt hat auch ein gereimtes Bilderbuch über Systemtechnik geschrieben, das sich an Kinder im Alter von sieben bis elf Jahren richtet. Als technischer Direktor des International Council on Systems Engineering (Incose) in Großbritannien setzt er sich gemeinsam mit Berufsverbänden für die Sensibilisierung von Familien mit Kindern ein. „Es ist wichtig, dass wir nicht nur darüber nachdenken, wo wir stehen, sondern auch über die nächste Generation aller Ingenieure.

Holt stößt auf viele Missverständnisse über das Ingenieurwesen. „Der Begriff wird sehr schlecht verstanden. Viele Leute denken immer noch, dass ich Dinge repariere, die kaputt sind. Nun, das stimmt nicht ganz. Ingenieurwesen wird als langweilig oder uninteressant angesehen. Für mich könnte das nicht weiter von der Wahrheit entfernt sein. Sehen Sie sich die unglaublichen Systeme an, an denen wir arbeiten. Kinder können nicht mehr von ihren Handys getrennt werden. Ich möchte die Menschen dazu bringen, die Technik in diesem Telefon zu schätzen.“

Incose hat Holt als einen der 25 einflussreichsten Systemingenieure der letzten 25 Jahre bezeichnet. Er ist ein international anerkannter Experte auf dem Gebiet der modellbasierten Systemtechnik (MBSE) und hat 17 Bücher zu diesem Thema verfasst. Außerdem ist er Professor für Systems Engineering an der Cranfield University.

In Holts Karriere hat MBSE eine zentrale Rolle gespielt. Auf der letztjährigen Bits&Chips Sysarch Konferenz in Eindhoven erklärte er, dass im Jahr 2025 die gesamte Systemtechnik modellbasiert sein wird. „Wenn Sie 10 Jahre und länger zurückgehen, habe ich meine ganze Zeit damit verbracht, mit Leuten darüber zu streiten, ob Modellierung eine gute Idee ist. Auf Konferenzen haben die Leute mit Dingen nach mir geworfen, weil sie nicht modellieren wollten“, erinnert er sich. Aber das hat sich geändert. „Jetzt lautet die Frage nicht mehr: Sollten wir modellieren? Sondern: Wie können wir effektiv und effizient modellieren?“

Holt sieht den Wandel in seiner Arbeit mit großen multinationalen Unternehmen, die zwanzig Jahre lange Produktlebenszyklen haben. „Sie wollen diese Zyklen verkürzen. Natürlich geht es dabei auch um Qualität, aber der Hauptgrund für den Einsatz von MBSE ist die Verbesserung der Effizienz ihrer Prozesse. Auch die menschliche Seite der Dinge kommt ins Spiel. Die Unternehmen wollen sicherstellen, dass ihre Mitarbeiter über die entsprechenden Fähigkeiten verfügen und wenden MBSE darauf an.

Vier Veränderungen in der Komplexität

Um die Komplexität zu erklären, vergleicht Jon Holt den alten Triumph Herald, den er in den siebziger Jahren besaß, mit seinem neuesten Auto. „Das Grundbedürfnis ist immer noch, von A nach B zu kommen, die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine ist immer noch ein Lenkrad, eine Gangschaltung und drei Pedale. Aber die Komplexität dieser Systeme hat sich in den letzten Jahrzehnten verändert.“ Er beschreibt den Wandel auf vier spezifische Arten.
„Die erste Art, wie sich das System verändert hat, hat mit den Systemelementen zu tun. Sie waren zu 95 Prozent mechanisch. Wahrscheinlich waren etwas weniger als 5 Prozent elektrisch. Was die Schnittstellen anbelangt, so hatte die Triumph mechanische Schnittstellen und elektrische zu mechanischen. Nur sehr wenige waren elektrische Schnittstellen. Jetzt haben wir auch noch Elektrik und Software. Mit diesen Elementen kommen Vernetzung und Kommunikationsprotokolle. Wir haben eine viel größere Komplexität.“
Als nächstes kommen die Einschränkungen. „Die einzigen Sicherheitsvorkehrungen im alten Auto waren die Sicherheitsgurte vorne, und man musste sie nicht einmal anlegen – das war optional. Auf den Rücksitzen gab es keine Sicherheitsgurte. Was den Aufprallschutz anbelangt, so war das Auto aus sehr dickem Metall gefertigt. Man musste nur darauf achten, dass es dicker war als das, worauf man aufprallen würde. Das war die Sicherheit in den 60er und 70er Jahren. Heute würden Sie nicht mehr in ein Auto steigen, ohne Sicherheitsgurte anzulegen. Ein modernes Fahrzeug verfügt über Airbags und Antiblockiersystem und verhindert, dass Sie mit etwas anderem zusammenstoßen oder auf eine andere Fahrspur ausweichen. Die Komplexität hat zugenommen. Nicht nur wegen der Zwänge, sondern auch wegen der Quelle all dieser Zwänge wie Normen und Gesetze. All diese Best-Practice-Modelle gab es in den 70er Jahren noch nicht.“
Der dritte Punkt ist die Konnektivität. „In meinem Triumph war ich die wichtigste Verbindung zur Außenwelt. Jetzt ist das Auto tatsächlich Teil eines größeren Systems von Systemen. Es verbindet sich mit der Cloud, mit Straßenschildern, mit dem britischen und europäischen Straßennetz und kommuniziert mit anderen Autos. Das bringt eine ganz neue Ebene von Schnittstellen mit sich. Ich habe eine App, die mir jederzeit sagt, wo sich mein Elektroroller befindet.“
Die vierte Welle ist die Veränderung der Komplexität. „In meinem alten Auto lag die Komplexität im Verbrennungsmotor. Die Komplexität hat sich auf die Software verlagert. Die mechanische Komplexität eines Motors in einem modernen Elektrofahrzeug ist sehr, sehr gering, während die Softwarekomplexität sehr, sehr hoch ist. Die Software übernimmt die gesamte Steuerung und kümmert sich um die Konnektivität. In den letzten Jahrzehnten hat die Komplexität bis zur Unkenntlichkeit zugenommen.“

Ingenieure vernetzen

Abgesehen davon könnte das Arbeitsmodell auch der Schlüssel sein, um Ingenieure zu verbinden. Hier sprechen wir über die Ambitionen von Ger Schoeber, dem Vorsitzenden von Incose Niederlande, den wir zu einem Interview eingeladen haben. Schoeber ist seit kurzem bei Lightyear als Group Lead Systems Engineering tätig. Er ist außerdem für die System- und Softwareschulung am High Tech Institute verantwortlich. In den vergangenen Jahren hat er als Vorsitzender von Incose daran gearbeitet, die Kluft zwischen den technischen Welten der Infrastruktur und der Hochtechnologie zu überbrücken.

Schoeber malt diese beiden sehr unterschiedlichen Welten schwarz auf weiß: „Ingenieure in öffentlichen Projekten haben mit Auftragnehmern, Subunternehmern und Verträgen zu tun. Ihr Schwerpunkt liegt auf Papierkram und Prozessen, das System ist zweitrangig.“ Auf der anderen Seite ist die High-Tech-Industrie kommerziell ausgerichtet. „Dort liegt der Schwerpunkt auf der Zeit bis zur Markteinführung. Andernfalls können sie nicht konkurrieren und werden sicherlich nicht die Welt erobern. Deshalb ist der Ansatz pragmatisch und konzentriert sich auf das System, das Produkt.“

Schoeber hat seine Wurzeln in der High-Tech-Branche, aber als Vorsitzender von Incose stellt er fest, dass die Mitglieder der niederländischen Sektion typischerweise in Infrastrukturprojekten arbeiten, beim Bau von Eisenbahnen, Straßen und Tunnelsystemen. „Wir haben eine große High-Tech-Industrie, aber nicht viele Ingenieure kennen Incose.“ Die Chance, so Schoeber: „Ich bin sicher, dass beide Welten eine Menge voneinander lernen können.“

Eine einzige Quelle der Wahrheit

MBSE ist ein gemeinsamer Nenner, sind sich Schoeber und Holt einig. Es kann Hightech helfen, noch bessere Produkte herzustellen. Die Techniken, die Hightech- und Bauingenieure anwenden, um Systeme zu entwickeln und erfolgreich zu liefern, müssen verbessert werden, um den zusätzlichen Anforderungen und der Komplexität gerecht zu werden. Die häufigste Methode ist die Anwendung modellbasierter Techniken. Holt drückt es in einfachen Worten aus: „Traditionell hat sich das Ingenieurwesen sehr stark auf Dokumente verlassen. Für das Design, für das Verständnis der Anforderungen und so weiter. Das hat viele Jahrzehnte lang sehr gut funktioniert. Ein absolut guter, solider Ansatz. Aber wenn die Komplexität zunimmt und all das Wissen, die Daten und die Informationen, die mit einem System verbunden sind, auf mehrere Dokumente verteilt sind – und wir sprechen hier von Tausenden – dann ist es sehr, sehr komplex, die Konsistenz zu wahren.“

Ger Schoeber: „Das Wichtigste ist nicht das Modell, sondern die Anwendung des gesunden Menschenverstands.

Bei einem modellbasierten Ansatz werden alle für das System relevanten Kenntnisse und Informationen an einem Ort aufbewahrt und konsistent gehalten. „Auf diese Weise haben wir das, was oft als eine einzige Quelle der Wahrheit bezeichnet wird“, sagt Holt. „Wir können diese einzige Quelle pflegen, und wenn das richtig gemacht wird, garantiert das, dass die Dokumente, die auf dieser einzigen Wahrheitsquelle basieren, konsistent sind. Anstatt also alles über Tausende von verschiedenen Dokumenten zu verteilen, führen wir alles in einer einzigen Wahrheitsquelle zusammen. Für alles, was wir über das System wissen wollen, fragen wir das Modell ab. Das ist der Ort, an dem sich die Informationen befinden.

Ausführlich: „Die Leute sagen: ein Modell kann nie vollständig sein. Nun, das muss es auch nicht sein. Es muss so vollständig sein wie nötig, um unser System zu liefern. Es kann niemals alle Informationen des Systems enthalten. Es muss Dinge geben, die fehlen, aber das bedeutet nicht, dass es falsch ist. Wir konzentrieren uns auf die relevanten Informationen, um das System zu entwickeln. Es muss nützlich sein und uns bei unserer Arbeit helfen. Wenn das nicht der Fall ist, dann vergessen Sie es.“

Brontosaurus der Komplexität

Um die Auswirkungen der Komplexität auf die Systemtechnik zu erklären, verwendet Jon Holt das Problem der Brontosaurus-Theorie. Diese Theorie ist eine Analogie, die besagt, dass Ausmaß und Komplexität direkt proportional zur Dicke des Tieres sind. „Zu Beginn eines Projekts blicken Sie in das lächelnde Gesicht des Brontosaurus“, stellt Holt klar. „Die Komplexität ist gering, er ist zu diesem Zeitpunkt dünn. Sie sehen sich Ihre Anforderungen an und denken: Ja, das macht Sinn. Sie lächeln, weil es einfach ist, und der Brontosaurus lächelt Ihnen zu. Sie leben in einer sehr glücklichen, wenn auch etwas naiven Welt.“
Aber dann kommen die Systemingenieure mit ihren Kosten-, Zeit- und Ressourcenschätzungen ins Spiel. Sie fangen an, ihre Prinzipien der Systemtechnik anzuwenden. „Sie beginnen mit der Modellierung, der Identifizierung von Stakeholdern, der Erstellung von Szenarien und während sie sich in den Nacken des Brontosaurus begeben, nimmt die Komplexität zu. Wenn Ihnen jemand Diagramme zeigt, die so groß wie eine Wand sind, wissen Sie, dass Sie im Bauch des Brontosaurus angekommen sind. Denn obwohl das Diagramm sehr clever ist, kann es niemand verstehen. Und Sie haben Leute, die alle möglichen unterschiedlichen Methoden und Tools verwenden. Oder noch schlimmer, sie verwenden dasselbe Tool, aber leicht unterschiedliche Versionen, die nicht im Entferntesten miteinander kompatibel sind.“ Holt, aus seiner Erfahrung heraus: „Alle Auftragnehmer gehen an diesem Punkt. Das Leben wird ein bisschen zu kompliziert für sie. Es sieht aus, als wäre es das Ende der Welt.“
Aber es gibt eine Lösung. „Das Problem ist komplex. Es ist schwer zu verstehen und fast unmöglich, es all den verschiedenen Interessengruppen zu vermitteln. Es ist sehr frustrierend, denn als Systemingenieur sagt man sich: Moment mal, ich habe das alles richtig gemacht, ich habe diese Prinzipien angewandt, und doch befinde ich mich im Bauch des Brontosaurus.“ Dann passiert etwas Interessantes, sagt Holt. „Denn wenn Sie Ihre Techniken weiter anwenden, wird die Komplexität immer geringer, bis zum Schwanz des Brontosaurus – und das ist unser Ziel. Und am Schwanz des Brontosaurus haben Sie eine prägnante, elegante Lösung.“

Holts Botschaft: Wenn Sie ein reales Problem betrachten, wird es komplexer, sobald Sie beginnen, Systemtechnik und Modellierung anzuwenden, bevor es zu einer optimalen Lösung führen wird.

Das Modell und seine Ansichten

Die grundlegende Funktion eines Modells im MBSE ist die Kommunikation. Es muss den Systemingenieur in die Lage versetzen, das in der Entwicklung befindliche System mit allen Beteiligten zu besprechen, mit der Finanzabteilung, dem Kunden, dem Chef, dem Ingenieurteam oder einer Normungsorganisation, die prüfen will, ob das System allen Sicherheitsvorschriften entspricht.

Für all diese verschiedenen Akteure gibt es sogenannte „Ansichten“ (des Modells). Sie sind die Grundeinheiten eines Modells. Jede von ihnen ist eine Sammlung von Informationen mit allen Informationen, die ein bestimmter Interessenvertreter über das zu entwickelnde System wissen muss. Holt: „Zunächst einmal muss es eine gültige Ansicht sein. Wenn Sie keinen Ihrer Stakeholder identifizieren können, der daran interessiert wäre, sich das anzusehen, dann lassen Sie es bleiben.“ Zweitens sollte der Stakeholder einen Nutzen aus der Betrachtung dieser speziellen Sichtweise ziehen. „Wenn Sie diese Frage nicht beantworten können, ist sie nicht relevant. Es ist keine Ansicht.“

„Wenn Sie sich das Modell als einen großen amorphen Informationsklumpen vorstellen, ist jede Ansicht wie das Öffnen eines winzigen Fensters in diesem Modell“, fährt Holt fort. „Wir müssen sicherstellen, dass wir genügend dieser Fenster öffnen, damit wir das Modell als Ganzes verstehen können. Wegen der vielen Beteiligten müssen wir sicherstellen, dass alle Ansichten konsistent sind. Sonst ist es kein Modell.“ Er verwendet SysML als Modellierungssprache, aber im Grunde können Sie jede Sprache verwenden. Es geht nur darum, es richtig zu machen, damit am Ende ein konsistentes Modell herauskommt.

Holt verwendet zum Beispiel Modelle als Grundlage für den Vertrag. „Wenn Unternehmen in verschiedenen Sektoren wie der Luft- und Raumfahrt, der Energiewirtschaft oder der Nuklearindustrie eine Ausschreibung machen, geben sie ihre Spezifikationen für die eingehenden Angebote bekannt. Was sie tatsächlich tun, ist, eine Reihe von Ansichten zu veröffentlichen, die sie als technischen Teil ihres Angebots einreichen.“

Die Vorteile liegen auf der Hand: „Das Modell wird Teil des Vertrags. Wenn vier Leute für die Ausschreibungen bieten, haben sie Angebote für dieselben Ansichten erstellt. Für den Kunden ist es viel einfacher, sie zu vergleichen als beispielsweise textbasierte Beschreibungen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Satz von Ansichten – das eingereichte Modell – dann tatsächlich zu einem Vertrag wird. Die Auftragnehmer müssen klare Informationen liefern.“

Die hochrangigen Ansichten auf der konzeptionellen Ebene werden später fast so etwas wie die Akzeptanzkriterien für das, was geliefert wird. „Dies kann sowohl auf die Infrastruktur als auch auf die High-Tech- und kommerziellen Industrien angewendet werden.

Schoeber weist darauf hin, dass der Systemarchitekt oder Systemingenieur eine wichtige Rolle als Übersetzer der SysML-Ansichten für Beteiligte ohne technischen Hintergrund spielt.

Appetit

Die Automobilindustrie ist ein gutes Beispiel für eine Branche, die großen Appetit auf MBSE entwickelt hat, sagt Holt. „Es begann vor fünf Jahren. Die Komplexität hat sich im Laufe der Zeit verändert. Vergleichen Sie ein altes Auto von vor 30, 40 Jahren mit einem modernen Auto und sehen Sie sich die Komplexität der Systemelemente, die Konnektivität oder die Sicherheitsauflagen an. Wir sehen, dass sich die Komplexität bis zur Unkenntlichkeit verändert hat. Die Techniken, die wir vor zwanzig Jahren auf ein vermeintlich modernes Auto anwenden konnten, sind heute einfach nicht mehr gut genug. Sie sind nicht rigoros genug, um auf ein modernes Fahrzeug anzuwenden, das Teil eines umfassenderen Systems von Systemen ist. MBSE verschafft der Automobilindustrie einen Wettbewerbsvorteil. Wenn sie es nicht anwenden, werden ihre Konkurrenten bessere und zuverlässigere Produkte herstellen.“

Jan van Eijk reagiert in der Regel nüchtern, wenn ihm die Mechatronica&Machinebouw mit dem Lifetime Achievement Award der ASPE gratuliert. „Bei der Preisverleihung habe ich darauf hingewiesen, dass ich den Preis als Zeichen der Anerkennung für die Qualität der Mechatronik und Präzisionstechnik in den Niederlanden sehe. Ich wurde vor etwa zwanzig Jahren als Delegierter in die USA entsandt, um Beziehungen aufzubauen. Diese Auszeichnung ist eine Anerkennung dieser Berufsgruppe in den USA dafür, dass wir in diesem Bereich in unserer Region eine beachtliche Qualität und Effektivität erreicht haben. Ich hatte gerade das Vergnügen, die Niederlande zu vertreten.“

Van Eijk wertet seine eigenen Leistungen ein wenig ab. Schließlich ist es keineswegs selbstverständlich, die Amerikaner von unseren Qualitäten in der Mechatronik und Präzisionstechnik zu überzeugen. Van Eijk erinnert sich noch gut an seinen ersten Vortrag auf einer ASPE-Konferenz im Jahr 2001. „Im Namen von Philips musste ich sicherstellen, dass wir in dieser Gemeinschaft eine Rolle spielen würden.“ Van Eijk kaufte sich für diesen Anlass einen dreiteiligen Anzug. „In der amerikanischen technischen Welt ist das sehr ungewöhnlich, so dass jeder sofort wusste, dass da ein seltsamer Typ herumlief“, lacht er.

„Trauen Sie sich, aus Ihrem Fuchsbau herauszukommen und sich zu erklären“, rät Jan van Eijk. „Das wird Ihnen einen wertvollen Blick auf Ihre eigene Arbeit geben.“

In seinem Vortrag betonte Van Eijk die Unterschiede zwischen der niederländischen und der amerikanischen Kultur. „Zu dieser Zeit verhandelte KLM über eine mögliche Fusion mit einer amerikanischen Fluggesellschaft. Sie kamen nicht weiter, weil die Stile und Kulturen aufeinander prallten. Der Fokus auf schnelles Geld bei den Amerikanern gegen die langfristige Vision bei KLM“, sagt Van Eijk, der dann eine Bombe in sein Publikum fallen ließ. „Ich sagte: „Ich wurde hierher geschickt, um mit Ihnen zusammenzuarbeiten, aber ich glaube, das ist eine unmögliche Mission, weil Amerikaner und Niederländer das überhaupt nicht können.“ Van Eijk hatte einen unvergesslichen ersten Eindruck hinterlassen.

Er beeilt sich zu sagen, dass nicht alles so schwarz und weiß ist. „Natürlich gibt es Führungskräfte und Ingenieure in den USA, die das langfristige Ziel dem schnellen Geld vorziehen. Wir haben in den Niederlanden manchmal dieses Bild von den Amerikanern, aber in der Praxis stellt sich heraus, dass es gar nicht so schlimm ist.“

Van Eijks absichtlich provokante Bemerkung macht jedoch durchaus Sinn. Er stützt sich auf die Forschungen des niederländischen Organisationspsychologen Geert Hofstede, der die verschiedenen Kulturen der Welt anhand von sechs Dimensionen kartiert hat. Eine dieser Achsen dreht sich um das langfristige Denken. Die neuesten Daten der Forschungsagentur Hofstede Insights zeigen, dass die Niederlande in diesem Bereich 67 von 100 Punkten erreichen und die USA nur 26.

Alpha-Männchen

Ein wichtiger Grund, warum die Niederländer sich in der Mechatronik auszeichnen – „nein, das ist keine Arroganz“, so Van Eijk – hängt mit einer der anderen Dimensionen von Hofstede zusammen: Männlichkeit. „Die Art und Weise, wie wir in den Niederlanden zusammenarbeiten, ist ziemlich einzigartig in der Welt“, erklärt Van Eijk. „Norwegen und Schweden liegen ziemlich dicht beieinander, aber ansonsten schneiden die meisten Länder auf der Maskulinitätsachse viel besser ab.“ Hofstede Insights stuft die Niederlande auf dieser Achse mit 14 ein, verglichen mit 62 für die USA. „Es geht um das Verhalten in Unternehmen, um den Wunsch, die Hauptperson zu sein. In amerikanischen Unternehmen wird es geschätzt, wenn ein Chef männlich, entschlossen und selbstbewusst ist. Er muss ein Macho sein, vielleicht sogar ein bisschen ein Bastard. In den Niederlanden spielen weiche Elemente wie Empathie und ein kooperativer Ansatz eine viel wichtigere Rolle. Darin unterscheiden wir uns drastisch von vielen anderen Ländern. Wenn mich hier jemand „Herr Professor“ nennt, denke ich, dass ich hereingelegt werde, während das selbst jenseits der Grenze, in Deutschland, üblich ist.

Der typische Polder-Ansatz, die konsensorientierte Art, Probleme zu lösen, ist ein hervorragender Ausgangspunkt für mechatronisches Design, sagt Van Eijk. „Wenn Sie die beste Lösung finden wollen, müssen Sie aufgrund des multidisziplinären Charakters des Fachgebiets auf hohem Niveau zusammenarbeiten. Sie brauchen Spezialisten für Elektronik, Steuerungstechnik und Mechanik. Aber wenn alle das Alphamännchen sein wollen, wird es nicht funktionieren.“

Das ist eine weise Lektion, die Van Eijk von einem anderen niederländischen Mechatronik-Guru gelernt hat: Rien Koster. Mitte der achtziger Jahre startete Koster bei Philips ein ehrgeiziges Projekt. Seine Idee war es, die Superspezialisten aus den verschiedenen Disziplinen aus ihren Kabinen zu holen und sie gemeinsam an einem mechatronischen System arbeiten zu lassen. Fast and Accurate 86 (FA86) wurde das Projekt genannt. Der Plan schien ein garantierter Erfolg zu sein, aber in der Praxis stritten sich die Spitzenleute aus Mechanik, Elektronik, Steuerungstechnik, Software und Messtechnik nur. „Sie wollten alle der Platzhirsch sein“, sagt Van Eijk.

Nach einem Jahr zog Koster den Stecker und fing von vorne an, aber dieses Mal mit einem viel besseren Bewusstsein für die Herausforderung, dass die Zusammenarbeit nicht selbstverständlich ist, wenn man all diese Alphamännchen zusammenbringt. Am Ende lieferte FA86 den FAMM-Roboter, ein zweiarmiges System mit gigantischen Direktantriebsmotoren, wie man sie normalerweise in einem U-Boot findet. Der FAMM (‚fast and accurate manipulator module‘) war so stark und so schnell, dass andere Roboter im Vergleich dazu blass wirkten. Leider wartete die Industrie nicht auf eine so teure Lösung für ein Problem, das sie auch mit zwanzig kleinen Robotern lösen konnte.

Raus aus Ihrem Fuchsbau

Trotz des technischen Erfolgs nahm sich Koster diese Erfahrung zu Herzen und machte es sich zur Aufgabe, die Kultur zu ändern. „Der allgemeine Trend in den Niederlanden ging damals schon in Richtung Zusammenarbeit, aber die besten technischen Spezialisten wollten unbedingt zeigen, dass sie die Besten waren. So wurden sie ausgebildet“, sagt Van Eijk, der immer noch mit ganzem Herzen hinter Kosters Berufung steht.

Ein Ergebnis der Missionsarbeit ist die Mechatronik-Ausbildung, die 1989 bei Philips begann – und die Mechatronik-Schulungen können immer noch am High Tech Institute besucht werden. „Die Hauptbotschaft dieses Kurses ist, dass man eng zusammenarbeiten muss, wenn man richtige Mechatronik machen will“, sagt Van Eijk, der diese Idee als Lehrer fast zweitausend Studenten eingeflößt hat. „In der Einführung sage ich immer, dass ich nicht die Absicht habe, einen Maschinenbauingenieur in einen Steuerungstechniker zu verwandeln oder umgekehrt, sondern dass ich hoffe, dass sie danach das Fachgebiet des anderen respektieren, neugierig auf die Herausforderungen des anderen sind und sich trauen, aus ihren Schützengräben zu klettern, um sich zu erklären und dabei die wertvolle Übung zu machen, ihre eigene Arbeit aus der Distanz zu betrachten.“

Dieser niederländische Ansatz wird auch in den USA sehr geschätzt. Laut Van Eijk ist der Wissensaustausch einer der wichtigsten Beiträge der niederländischen High-Tech-Industrie zu ihren amerikanischen Kollegen. „Natürlich gibt es eine Menge amerikanischer Superspezialisten auf dem Gebiet des mechanischen Designs, aber sie sind wirklich daran interessiert, diesen anderen Ansatz zu hören“, sagt Van Eijk. „In den USA ist es nicht üblich, Kurse wie unsere Mechatronik-Schulungen zu besuchen. An den ASML-Standorten in San Diego und Wilton gibt es das schon ein wenig, aber andere Technologieunternehmen werden ihre Mitarbeiter nicht regelmäßig zu einem Kurs schicken. Deshalb werden zum Beispiel vor einer ASPE-Konferenz Tutorien abgehalten, bei denen viele niederländische Spezialisten unseren Ansatz bereits stückchenweise übernommen haben.“

Entlang dieser technischen Achse ist es Van Eijk – mit Hilfe verschiedener anderer Delegierter wie Adrian Rankers, Theo Ruijl, Ton Peijnenburg, Dick Laro, Leon Jabben, Dannis Brouwer und Piet van Rens – gelungen, gute Beziehungen zum amerikanischen Mechatroniksektor aufzubauen. Van Eijk: „Sie wurden immer neugieriger auf das, was hier in den Niederlanden passiert, besuchten uns, nahmen an Konferenzen teil und jetzt gibt es viele Partnerschaften mit Unternehmen in der Region.“ Van Eijks Lifetime Achievement Award ist ein Zeichen der Wertschätzung dieses Sektors für das Wissen, das amerikanische Mechatronik-Ingenieure hier erwerben können.

Sie haben es endlich geschafft. Nachdem Sie sich jahrelang vom Junior zum Senior Engineer und Architekten hochgearbeitet haben, sind Sie nun bereit, eine Führungsrolle zu übernehmen. Dies ist Ihre Chance, dem Unternehmen zu zeigen, dass Sie das Zeug dazu haben, das Steuer zu übernehmen und ein Team zum Erfolg zu führen. Mit all dem technischen Wissen, das Sie durch Ihre Erfahrung erworben haben, haben Sie so ziemlich alles gesehen und sind weniger erfahrenen Teammitgliedern ziemlich weit voraus. Dieser Übergang sollte ein Kinderspiel sein, oder? Laut Jaco Friedrich, einem ehemaligen Architekten und Teamleiter, der zum Ausbilder wurde, kann Ihre technische Glaubwürdigkeit eine große Hilfe sein, aber es sind Ihre Führungsqualitäten, die Sie auf die nächste Stufe Ihrer Karriereentwicklung bringen werden.

„Ich habe mich jahrelang durch die verschiedenen Ebenen des Ingenieurwesens und dann zum Gruppenleiter hochgearbeitet und habe aus erster Hand erfahren, welche Schwierigkeiten und Fallstricke der Sprung in eine Führungsrolle mit sich bringt“, erinnert sich Friedrich, ein Schulungsexperte des High Tech Institute. In der High-Tech-Branche gibt es zwar einige der klügsten technischen Köpfe, aber vielen fehlt es an den nichttechnischen Soft Skills der Interaktion und Kommunikation. „Deshalb nutze ich meine Zeit, um das, was ich gelernt habe, mit den Ingenieuren von heute zu teilen. Manchmal kann man am besten das lehren, was man in seiner eigenen persönlichen Entwicklung am meisten lernen musste. Ich denke, das ist bei mir definitiv der Fall.“

In den letzten 20 Jahren hat Friedrich seinen Schwerpunkt auf das Lehren und Helfen von Ingenieuren in Führungspositionen gelegt. Er hat Tausende von Ingenieuren und Architekten in den Niederlanden und im Ausland geschult, damit sie die Fähigkeiten erlernen, die er sich zu Beginn seiner Karriere gewünscht hätte. Dazu gehört auch das zweitägige Training „Leadership skills for architects and other technical leaders“ des High Tech Institute.

Lassen Sie es darauf ankommen

In seiner Erfahrung als Ausbilder in der High-Tech-Branche hat Friedrich festgestellt, dass Ingenieure vor allem zwei Herausforderungen bzw. Dilemmas zu bewältigen haben, wenn sie in eine Führungsposition aufsteigen. Die erste besteht darin, dass von Führungskräften erwartet wird, dass sie früher planen oder eine bestimmte Richtung einschlagen, was bedeutet, dass sie große Entscheidungen mit nur einer begrenzten Menge an Informationen und Klarheit treffen müssen. „Was ich sehe, ist, dass Ingenieure im Grunde ihres Herzens sehr technisch sind. Sie fühlen sich vielleicht zu 80 Prozent wohl und haben eine Vorstellung von der Richtung, in die es gehen soll, aber sie zögern, weil große Entscheidungen ohne 100-prozentige Gewissheit entmutigend wirken können“, meint Friedrich. „Das Problem ist, dass jemand anderes in der Gruppe vielleicht nur 30 Prozent versteht, aber viel lauter spricht, und das führt oft dazu, dass das Projekt in die falsche Richtung gelenkt wird.“

Die Lösung, so Friedrich, besteht darin, sich nicht zu scheuen, eine Position zu beziehen, selbst wenn Sie sich nicht ganz sicher sind. Beginnen Sie stattdessen damit, dass Sie mitteilen, was Sie wissen, und auf die potenziellen Risiken hinweisen. Dies lädt alle zum Dialog ein und ermöglicht es der Gruppe, Risiken und Chancen abzuschätzen.

„In diesen Situationen sollten Sie niemals falsch sein. Ihre Kollegen werden Ihren Bluff durchschauen und Ihnen sicherlich nicht abkaufen, was Sie sagen“, erklärt Friedrich. „In diesem Szenario geht es wirklich darum, sich zu positionieren und von Anfang an offen zu sein. Wenn Sie eine Führungsrolle übernehmen, befinden Sie sich nicht mehr in der Welt der Wissenschaft, sondern in der Welt des Risikomanagements. Das ist ein echter Bewusstseinswandel, der stattfinden muss.“

Trainer Jaco Friedrich.

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Das zweite Dilemma besteht laut Friedrich darin, das richtige Gleichgewicht zu finden zwischen der Mentalität des Ingenieurs, der allein Lösungen finden will, und der Möglichkeit, Aufgaben zu delegieren, um einen umfassenden Überblick über ein Projekt und seine Stakeholder zu behalten. „Dies ist eine der schwierigsten Veränderungen für Ingenieure, die eine Führungsrolle übernehmen. Sie wollen immer noch so arbeiten, wie sie es immer getan haben, aber sie können den Überblick über all die sich bewegenden Teile und Komponenten verlieren“, erläutert Friedrich. „Um den Sprung in eine Führungsposition wirklich zu schaffen, müssen Sie Wege finden, um sich Freiräume zu schaffen. Das bedeutet, dass Sie lernen müssen, Aufgaben an andere zu delegieren und ihnen dann zu helfen, indem Sie sie durch den Prozess begleiten.“

Friedrich weist darauf hin, dass Ihr technisches Wissen zwar eine große Hilfe ist, um diese Situationen zu meistern, dass aber das Coaching stärker auf Geduld, Kommunikation und eine ganze Reihe von Soft Skills angewiesen ist. „Um als Führungskraft effektiv zu sein, müssen Sie einen Weg finden, Ihre Fähigkeiten in Sachen Diplomatie und Einflussnahme zu entwickeln, um die Zustimmung der verschiedenen Interessengruppen zu gewinnen“, erklärt er. „Die Teams sind heute in Bezug auf Kultur und Disziplin extrem unterschiedlich. Um alle Interessengruppen für die von Ihnen eingeschlagene Richtung zu gewinnen, müssen Sie wissen, wie Sie sie ansprechen und motivieren können, ohne dabei Macht auszuüben. Formale Macht kann effektiv sein, aber sie ist sicherlich keine motivierende Kraft.“

Widerstand

Natürlich ist es nicht immer möglich, alle Menschen für sich zu gewinnen, egal wie gut Sie sie beeinflussen können. Wenn Sie mit unterschiedlichen Gruppen von hochintelligenten, hochtechnischen Menschen zusammenarbeiten, werden Sie mit Sicherheit auf unterschiedliche Widerstände stoßen. Der Umgang mit diesen Widerständen ist entscheidend für den Erfolg in einer Führungsposition – und einer der Schwerpunkte von Friedrichs Training.

„Etwas, mit dem viele Ingenieure zu kämpfen haben, ist die Frage, wie man Widerstände in positive Impulse umwandelt. In unseren Schulungen sind die Teilnehmer immer wieder verblüfft, wenn sie erfahren, dass bis zu 50 Prozent des Widerstands tatsächlich von ihnen selbst herrühren“, scherzt Friedrich. „Er rührt in der Regel daher, dass man nicht in der Lage ist, Informationen, Optionen und Konsequenzen klar und sinnvoll darzustellen. Wir vermitteln neuen Führungskräften einige einfache Taktiken, mit denen sie sich von Anfang an in eine Position der Stärke und Klarheit manövrieren können. Auf diese Weise können sie vermeiden, Zeit zu verschwenden, um den Ball ins Rollen zu bringen. Natürlich gibt es noch die anderen 50 Prozent, aber um das zu lernen, müssen Sie zum Kurs kommen.“