Kategorie: Interviews

Wie kommt ein Projektleiter mit vielbeschäftigten Chefs, spießigen Technikern mit großen Egos, Systemarchitekten und einsamen Erfindern zurecht? In der Welt der Technik wird dies durch das gemeinsame Regelwerk der Physik erleichtert, dem alle zustimmen, so Wilhelm Claussen. Er gibt auch Einblicke in seinen Projektleitungskurs am High Tech Institute.

Wilhelm Claussen kann Ihnen alles darüber erzählen, was es bedeutet, ein Projektleiter zu sein und wie Sie mit Ihrem Team zum Erfolg kommen. Aber es gibt noch mehr Aspekte der Projektleitung. Sie müssen auch ‚Einfluss nehmen, ohne Macht auszuüben‘: Halten Sie die höhere Führungsebene involviert und bleiben Sie mit Kollegen wie Systemarchitekten in Verbindung. Projektleiter müssen sich abstimmen, um auf dem richtigen Weg zu bleiben.

Claussen beginnt mit den oberen Ebenen und dämpft sofort die hohen Erwartungen. „Aus meiner Erfahrung in höheren Managementpositionen kann ich Ihnen sagen, dass man dort nur einen sehr begrenzten Einblick in die laufenden Projekte hat, da man ständig von den verschiedenen Kalamitäten hin- und hergeworfen wird.“ Deshalb ist es so wichtig, dass die Projektleiter wissen, wie sie nach oben kommunizieren, sagt er. „Sie müssen das so tun, dass die Leute über Ihnen Sie hören und verstehen können. Das ist der erste Schritt, um Hilfe zu bekommen.“

Claussen weist darauf hin, dass es äußerst wichtig ist, eine Beziehung zu Ihrem Projektsponsor oder Kunden aufzubauen. „Diese baut sich natürlich mit der Zeit auf. Die Frage sollte also lauten: Wie bauen Sie diese Beziehung auf? Die Kommunikation mit dem Management folgt den gleichen Regeln wie die Kommunikation mit Ihrem Team. Der wichtigste Punkt ist: Seien Sie konsequent in Ihrer Kommunikation. Kurz gesagt, für das Management müssen Sie als geradlinig und zuverlässig erscheinen. Und das müssen Sie auch erreichen, aber das ist das A und O.“

Als zwingende Voraussetzung für eine konsistente Kommunikation nach oben erwähnt Claussen, dass der Projektleiter selbst über den tatsächlichen Projektfortschritt Bescheid wissen muss. „Sie müssen ehrlich die Frage beantworten: Bin ich auf dem richtigen Weg oder bin ich nicht auf dem richtigen Weg? Sie sollten keine schlechte Qualität in Ihrem Projekt akzeptieren, nur um ein Kästchen rechtzeitig abhaken zu können, denn das wird Sie heimsuchen. Begrenzen Sie lieber die Anzahl der anzukreuzenden Kästchen zu Beginn, indem Sie ein intelligentes Projekt einrichten. Andernfalls wird dies viel, viel später auf Sie zurückfallen. Es ist so ähnlich wie die Aussage, die US-Präsident Eisenhower zugeschrieben wird: ‚Niemand hat die Zeit, es beim ersten Mal richtig zu machen, aber jeder hat die Zeit, einen zweiten Blick darauf zu werfen und es noch einmal zu tun.'“

 

Was ist, wenn Probleme auftreten oder die Dinge wirklich schief laufen?

„Dann müssen Sie klar sein und dem Management und den Sponsoren über Ihnen schlechte Nachrichten übermitteln. Und Sie müssen schmerzhafte Entscheidungen so früh wie möglich treffen, und zwar auf mutige und ausgewogene Weise. Menschen haben die seltsame Tendenz, die Augen zu verschließen und eine mutige Entscheidung zu vermeiden, weil sie falsch liegen könnten oder weil sie Angst vor den Konsequenzen haben. Aber mit jeder Verzögerung fahren Sie weiter auf die Klippe zu.“

„Ein sehr lustiges römisches Sprichwort besagt: Es ist besser, der Narr aller Leute zu sein, als eine Entscheidung aufzuschieben, weil man Angst hat, ein Narr zu werden. Ja, Entscheidungen können falsch sein. Habe ich die falschen Entscheidungen getroffen? Ja, natürlich. Aber in dem Moment, in dem Sie erkennen, dass Sie eine falsche Entscheidung getroffen haben, und wenn Sie eine gute Erfolgsbilanz in Ihrem Projektteam haben, können Sie sich vor die Gruppe stellen und sagen: ‚Tut mir leid, Leute, die letzten vier Wochen sind wir in die falsche Richtung marschiert. Übrigens habe ich das gestern Abend erkannt. Deshalb ändern wir heute die Richtung. Wir gehen jetzt in diese Richtung.‘ Wenn Sie ein gutes Team haben, werden sie sich mit Ihnen gemeinsam umdrehen.“

Nachdem wir etwas Gegenwind bekommen haben…

„Nicht in diesem Moment, wenn Sie mit Profis zusammenarbeiten. Das Schlimmste kommt bei der nächsten Weihnachtsfeier, denn dann wird sich jeder über Sie lustig machen, aber das ist der Preis, den Sie zahlen müssen.“

Trainer Wilhelm Claussen. Foto von Fotogen Fotostudio.

Andere Regeln?

„Ähnlich wie bei der Kommunikation mit Ihrem Projektteam. Seien Sie zum Beispiel besonders vorsichtig bei Schweigen. Wenn Sie von einem bestimmten Stakeholder, Projektsponsor oder Lieferanten nichts hören, bedeutet das nicht unbedingt, dass es sich um gute Nachrichten handelt.“

 

Haben Sie damit Erfahrung?

„Sie nennen es Erfahrung, ich nenne es Versagen. Ich erinnere mich, dass unser Team in Korea auf eine Turboboosterpumpe wartete, die von unserer Muttergesellschaft als kritische Lieferung für den Produktionsstart einer neu gebauten Fabrik geliefert wurde. Der vereinbarte Liefertermin kam und wir fuhren alle zum Flughafen, um sie abzuholen. Doch als das Flugzeug landete und sich die Luke öffnete, starrten wir in einen fast leeren Frachtraum. Keine Pumpe. Erst als ich wütend meine Sponsoren anrief, erfuhr ich, dass die Pumpe erst drei Wochen später eintreffen würde, da man das für uns vorgesehene Gerät auf eine andere Baustelle umgeleitet hatte. Und natürlich wussten die Sponsoren schon vorher von diesem Problem, hatten es aber versäumt, dies zu kommunizieren. Wenn also der Projektteil – in diesem Fall meine Vorgesetzten – Sie nicht rechtzeitig über Mängel informiert, beraubt er Sie aller Möglichkeiten, gegenzusteuern. Deshalb müssen Sie selbst handeln, wenn Sie nichts hören.“

Ist dafür ein bestimmter Charakter erforderlich?

„Ich habe schon viele verschiedene Charaktere gesehen, die gute Projektleiter waren. Ich glaube nicht, dass eine bestimmte Persönlichkeit erforderlich ist. Natürlich müssen Sie gerne mit dem Unerwarteten umgehen und die Dinge zum Laufen bringen. Aber die Schwachstellen, die in Projekten auftreten, sind immer ziemlich ähnlich und hängen selten allein mit dem Charakter des Projektleiters zusammen. Meist ist es eine Abfolge von Ereignissen, die das Projekt in den Graben führt. Scheitern ist auch eine Teamleistung. Die gute Nachricht ist, dass Sie lernen können, es zu verhindern. Wenn Sie ein Auge auf das Wesentliche haben und ein Gespür für Ihre blinden Flecken entwickeln, können Sie sicherstellen, dass Ihr Projekt eine viel größere Chance auf Erfolg hat, unabhängig von der gewählten Methode oder Methodik oder Ihrem persönlichen Charakter. Das ist es auch, was ich in meinem Kurs am High Tech Institute vermittle.“

In High-Tech-Unternehmen arbeiten Projektleiter sehr eng mit Systemarchitekten zusammen. In welchem Verhältnis stehen sie zueinander und wie unterscheiden sich ihre Aufgaben?

„Für mich sind Systemarchitekten die Hüter und Wächter der funktionalen Integrität des Systems auf allen Ebenen. Der Projektleiter ist die Person, die die Arbeit entlang eines Zeitplans konzertiert, abstimmt und koordiniert, um die Funktionen des Systems für den Kunden verfügbar zu machen. Ich habe sehr gute Erfahrungen im Umgang mit Systemarchitekten. Der Projektleiter stellt ihnen das Umfeld für die Entscheidungsfindung zur Verfügung, z.B. durch Diskussionen in Änderungskontrollgremien, die Unterstützung und Strukturierung ihrer Anfragen und die Möglichkeit, ihren Input nach einem vereinbarten Regelwerk zu verarbeiten. Die technischen Entscheidungen überlasse ich im Wesentlichen ihnen: welche Funktionen oder Merkmale sie einbeziehen oder ausschließen. Aber ich mache sie verantwortlich für den technischen Inhalt, für die Einhaltung der Regeln und für die richtige Ausrichtung. Keine einsamen Cowboys!“

Können Sie etwas mehr über die Zusammenarbeit mit Architekten erzählen? Vermutlich kann es manchmal zu hitzigen Diskussionen kommen.

„Sicherlich kann es zu hitzigen Diskussionen kommen. Es ist wichtig, diese Menschen und auch die technischen Themen ausgewogen zu managen. Lassen Sie mich Ihnen ein Beispiel geben. Ich hatte einmal ein Problem mit einem meiner Rohrleitungsarchitekten. Durch eine einsame Designänderung gelang es ihm, die Menge der überschüssigen Wärme, die aus dem System abgeführt werden musste, buchstäblich über Nacht um fast 30 Prozent zu erhöhen. Als ich ihn in der Teambesprechung darauf ansprach, antwortete er im Grunde: ‚Ich habe das gemacht, weil es notwendig ist; Sie würden es sowieso nicht verstehen.‘ In diesem Moment geriet die Kommunikation völlig außer Kontrolle. Ich hatte vor, ihn dazu zu bringen, den anderen Architekten seine Maßnahmen zu erklären und die vereinbarten Regeln für die Anpassung einzuhalten. Er verstand das als ‚dieser Typ stellt mein Fachwissen in Frage‘ und stellte im Gegenzug meine Position als Projektleiter in Frage.“

Wie haben Sie die Missverständnisse beseitigt?

„Nun, das ist der lustige Teil. Zuerst wollte ich mich auf ihn stürzen, aber zum Glück wurde mir das Missverständnis kurz vorher klar. Ich fing an zu lachen, und nach meiner Erklärung war auch er gut gelaunt. Dann schrieb er eine Notiz an seine Kollegen, in der er die Details und die Gründe für seine Designänderung erläuterte. In der CCB-Sitzung am darauffolgenden Freitag erhielt er die Zustimmung aller am Projekt Beteiligten – für einen guten Beitrag, der beinahe in einem erbitterten Streit geendet hätte.“

Foto von Fotogen Fotostudio.

In technischen Umgebungen sind manche Menschen spießiger als andere. Ist das eine Herausforderung für einen Projektleiter?

„Das glaube ich nicht. Wir haben das Privileg, mit anderen gebildeten Menschen an technischen Dingen zu arbeiten. Letzten Endes haben wir ein objektives Regelwerk, dem alle zustimmen, und das heißt Physik. Solange sich alle an diese Regeln halten, gibt es immer einen objektiven Weg, einen technischen Streit in einem Entwicklungsprojekt beizulegen. Manchmal kann es natürlich ein wenig nach links und rechts gehen, bevor man schließlich zu einem Ergebnis kommt. Wir haben das Glück, dass es in der Physik keine alternativen Fakten gibt. Oder um den Nobelpreisträger Richard Feynman vor dem US-Kongress zu zitieren, als die NASA versuchte, die Challenger-Katastrophe zu vertuschen: ‚Die Physik kümmert sich nicht um Marketing.'“

Unterscheiden sich Projekte in der High-Tech-Region um Eindhoven von einem Umfeld wie der Automobilindustrie in Deutschland?

„Ich denke, beide sind hochtechnologisch, hoch integriert, beide sind hardwaregesteuert mit einer starken Softwarekomponente. Aus dieser Perspektive sind sie relativ vergleichbar. Im Allgemeinen besteht der Hauptunterschied zwischen Realisierungsprojekten und Entwicklungsprojekten. Bei einem Realisierungsprojekt haben Sie in der Regel ein klar definiertes, erreichbares Ziel, viele Mitarbeiter in der Fertigung, die es gewohnt sind, Befehle zu befolgen und Aufgaben strukturiert auszuführen – Sie müssen es ’nur‘ rechtzeitig schaffen. Entwicklungsumgebungen sind interessanter. Dort ist der Weg zum Erfolg weniger klar und selbst das Ziel ist manchmal ungewiss. Und Sie haben es mit Entwicklern zu tun, die in der Regel sehr intelligent sind und sich für versteckte Genies halten – einige von ihnen sind es tatsächlich. In diesem Fall besteht die Herausforderung für die Führung darin, sie alle in das gemeinsame Ziel einzubinden. Dazu müssen Sie sie führen, anleiten und motivieren, damit sie eine konzertierte Aktion durchführen.“

 

Einige von ihnen arbeiten jeden Tag an einer neuen Funktionalität, wenn sie die Gelegenheit dazu haben.

„Und wenn das der Fall ist, müssen Sie konstruktiv damit umgehen. Indem Sie sich fragen: Ist das für meinen Kunden von Vorteil, passt das in die Integration? Das müssen Sie schon in der frühen Entwicklungsphase fördern. Denn das ist Ihre einzige Chance, ein Produkt zu entwickeln, das sich von dem unterscheidet, was es bereits gibt.“

Aber damit müssen Sie sehr vorsichtig sein?

„Ja, dem kann ich voll und ganz zustimmen. Sie müssen es auf strukturierte Weise ausbalancieren. Ich verlasse mich immer auf die technischen Experten und Architekten in meinem Team. Sie nehmen eine ausgewogene und strukturierte Bewertung dieser neuen Idee vor, um sie einzubeziehen, ja oder nein.“

Ihr neuer Kurs am High Tech Institute konzentriert sich auf Projektleitung, nicht auf Projektmanagement.

„Der Grund, warum wir uns auf die Projektleitung konzentrieren sollten, ist, dass Projektleitung die Kunst ist, das Tempo, den Fokus und das Ziel des Projekts zu beeinflussen. Auf dem Weg dorthin geben Sie dem Team Anleitung und Einblick. Sie müssen der Mann an Deck sein – das ist es, worum es bei der Projektleitung geht. Projektmanagement ist die Gesamtheit der Mittel und Methoden, die eine transparente, klare und strukturierte Kommunikation und einen entsprechenden Rahmen ermöglichen. Es ist eine Art Grundvoraussetzung.“

Sie unterrichten diesen Kurs an einem Tag. Was nehmen die Teilnehmer mit?

„Ich mag das Wort ‚lehren‘ nicht, wenn es um Führung geht. Dieser Kurs richtet sich an Menschen, die bereits Erfahrung im Projektmanagement und in der Projektleitung haben. Ich ziehe es vor zu sagen, dass ich das Wesentliche, das ich in den letzten zwanzig Jahren im High-Tech-Projektmanagement erworben habe, weitergeben werde. Die Teilnehmer werden eine frische und unabhängige Sichtweise mitnehmen, wie sie ihre Projekte besser managen können, indem sie sich auf einige wenige Aspekte konzentrieren, um sicherzustellen, dass diese befolgt werden. Es handelt sich nicht um einen Projektcontrolling-Kurs. Der Schlüssel zum Erfolg liegt darin, den Überblick nicht zu verlieren, und ich zeige, wie man diesen Überblick in einem komplexen und sich schnell verändernden Umfeld behält.“

Dieser Artikel stammt von René Raaijmakers, Technikredakteur bei Bits&Chips. Trainer: Wilhelm Claussen. Foto: Fotogen Fotostudio.

Die Dynamik spielt eine Schlüsselrolle für die Gesamtleistung des Systems. Designentscheidungen können schwerwiegende Folgen haben. Daher ist es wichtig, von Anfang an die richtige Richtung zu wählen und das Konzept mit Modellierungstechniken zu untermauern. „Sie müssen alle Kräfte und Störeinflüsse berücksichtigen und die Sensoren und Aktoren richtig positionieren. Die Trainer Dick Laro und Adrian Rankers berichten über ihre Dynamik- und Modellierungsschulung.

Mit jeder neuen Generation wird die Messlatte für High-Tech-Maschinen höher gelegt. Das neue System sollte schneller oder präziser arbeiten. Designentscheidungen aus dem ursprünglichen Entwicklungsprozess könnten sich als unglücklich erweisen. Eigenfrequenzen und Vibrationen, die bei der ersten Maschine noch vernachlässigbar waren, machen plötzlich einen Strich durch die Rechnung. Bei einer Präzisionsanforderung von typischerweise etwa zehn Mikrometern wird es zu einer echten Herausforderung, die Dynamik des Systems mit Standard-Designregeln unter Kontrolle zu halten.

Konstrukteure kennen vielleicht noch die Dynamiktheorie aus der Schule, haben vielleicht sogar einige Berechnungen durchgeführt, aber oft fehlt ihnen das Know-how, um dieses Wissen in ihr aktuelles physikalisches Maschinendesign zu übertragen. „Wie verhält sich die Dynamik zu Fehlern im System und zu den Stabilitätsproblemen in Ihrem Regelkreis? Wie können Sie das modellieren? Und wie können Sie diese Modelle dann nutzen, um ein besseres System zu erreichen?“, sagt Dick Laro, Systemarchitekt bei MI-Partners und Dozent am High Tech Institute. Während der Schulung ‚Dynamik und Modellierung‚ (DAM) erhalten die Studenten Antworten auf diese Fragen. „Wir stellen die Verbindung zwischen Theorie und Praxis und zwischen den verschiedenen Teildisziplinen her. Wie interagiert die Dynamik mit der Steuerungstechnik? Und wie passt das mechatronische Design in dieses Bild?“

Laro und Co-Lehrer Adrian Rankers fangen klein und einfach an und erweitern später. „Ich beginne immer mit einer Flasche an einem Gummiband – ein sehr einfaches Masse-Feder-System“, sagt Rankers. „Wenn Sie die grundlegende Dynamik dieses Systems verstehen, sind Sie schon auf einem guten Weg. Dann müssen Sie verstehen, wie man Schwingungen von komplexeren Objekten beschreibt.“ Er nimmt ein Blatt Papier, fängt an, es zu biegen und zu verdrehen und sagt: „Es gibt alle möglichen Modenformen darin; Formen, die Sie mit Modalanalysen beschreiben können. Um ein stabiles System zu entwerfen, müssen Sie es verstehen und erkennen, dass sich ein Punkt schneller bewegt als ein anderer und dass es sogar Punkte gibt, die sich in die entgegengesetzte Richtung bewegen. Das hat unter anderem Konsequenzen für die Positionierung von Aktoren und Sensoren.“

Interferenzen

Rankers zufolge gibt es zwei Gründe, warum es so wichtig ist, all diese Schwingungsformen bis ins kleinste Detail zu verstehen. „Zum einen führen Vibrationen zu Beschleunigungen und damit zu Kräften. Diese können Ihre Kontrolle ernsthaft beeinträchtigen. Außerdem wird eine Kraft übertragen, wenn sich zwei verbundene Teile miteinander bewegen. Aber diese Übertragung ist nie 100-prozentig. Es gibt immer eine gewisse Verzerrung in diesen Teilen, sicherlich auf Mikrometer- und Nanometerebene.“

„Die andere Seite ist, dass man in allen Systemen mit Störkräften zurechtkommen muss“, fährt Rankers fort. Denken Sie an Kabel, die ständig vibrieren, Reibung, alle Arten von Kräften aus dem Prozess und natürlich externe Störungen wie Bodenvibrationen und akustische Erregung. Sie müssen all diese Kräfte berücksichtigen. „Und jede Kraft hat eine Gegenkraft. Eine Bühne stößt gegen einen Maschinenrahmen, der eine Gegenkraft zurückgibt. Nach einer Weile schütteln sich die beiden fröhlich.“

Wenn Sie all diese störenden Kräfte kennen, wollen Sie sie kontrollieren. „Mit einem teuren Messsystem können Sie die relative Position von Objekten genau bestimmen. Dann versuchen Sie, die Dinge mit korrigierenden Kräften zu begradigen“, erklärt Rankers. „Sie wollen das mit einer möglichst hohen Frequenz und so starr wie möglich tun. Das bedeutet eine hohe Bandbreite in Ihrem Regelkreis. Dann haben Sie eine steife Kopplung zwischen diesen beiden Objekten. Es gibt jedoch Grenzen, die u.a. durch die Instabilität des Regelkreises bestimmt werden. Und es sind genau diese Vibrationen, die Regelkreise instabil machen können.“

Magische Worte

Das ultimative Ziel ist es, einen Einblick in alle Schwingungen in einem System zu erhalten. „Ausgehend von der Modaltheorie können Sie alle komplexen mechanischen Systeme als eine Summe von Masse-Feder-Systemen beschreiben“, sagt Laro. „Einige haben eine übereinstimmende Phase, andere bewegen sich in die entgegengesetzte Richtung, was die Dynamik erschwert. Dennoch können Sie das größere System aus leichter zu verstehenden Subsystemen aufbauen. Wie Sie das machen, erklären wir in dem Kurs.

Dick Laro.

FEM-Tools sind durchaus in der Lage, die Moden dieser Teilsysteme zu berechnen. „Das ist schön, aber man entwirft eine Maschine nicht auf der Grundlage von Modenformen“, warnt Laro. „Es ist sicherlich nicht offensichtlich, wie man diese Teilergebnisse miteinander verknüpft. Wie hängt diese Eigenform mit einer Übertragungsfunktion und einem Systemfehler zusammen? Wie hängen die Modenform und die Eigenfrequenz mit der Bandbreite zusammen? Und ganz praktisch: Wo sollte ich meinen Sensor und Aktor platzieren, um diese eine störende Mode zu unterdrücken?“

Rankers beantwortet die letzte Frage: „Es klingt wahrscheinlich wie ein Selbstläufer, dass es ein guter Plan ist, ein System im Zentrum der Masse zu fahren. Aber das ist nicht immer eine Option. Vielleicht ist ein optisches Element im Weg und Sie müssen die Kraft auf eine der Ecken wirken lassen. Ist das auch in Ordnung und wie wirkt sich das auf die Gesamtstabilität des Systems aus? Und wo werden Sie messen? Vielleicht ist es am besten, wenn Sie diagonal gegenüber messen, denn dann sind Sie nahe an dem Punkt, der Sie interessiert, zum Beispiel nahe am Wafer. Dann messen Sie nicht unbedingt an der Stelle, an der Sie das System betätigen, so dass Sie mit allen möglichen Modi konfrontiert werden, die das Risiko einer Instabilität erhöhen.“

Adrian Rankers.

„Sie müssen das System modellieren, um abschätzen zu können, ob Ihre Konstruktionsentscheidungen zulässig sind oder nicht“, fährt Rankers fort. Während der Schulung ‚Dynamik und Modellierung‘ des High Tech Institute experimentieren die Teilnehmer praktisch mit dem Simulationspaket 20-Sim. Laro: „Wie schlimm ist es, wenn ich nicht im Zentrum der Masse, sondern einen Zentimeter daneben ansetze? Wie weit kann man gehen und was passiert, wenn man zu weit geht? Modellierung und Bewertung, das sind die Zauberworte, denn es ist sehr einfach, die Dinge zu vermasseln.“

Noch einmal Rankers: „Sie beginnen immer mit einer Liste von Anforderungen und Wünschen, mehr nicht. Dann müssen Sie sorgfältig abwägen, was die richtige Wahl ist und was Sie besser vermeiden können. In dieser Hinsicht ist es ein K.O.-Rennen. Weil Sie verstehen, was in der Dynamik passiert und wie Sie störende Kräfte korrigieren können, können Sie schon in einem frühen Stadium eine gute Einschätzung vornehmen. Einige Ideen sehen besser aus als andere, also entscheiden Sie sich für diese. In 2D, in 3D, bis Sie zur Finite-Elemente-Analyse kommen. Deshalb optimieren Sie das System, aber Sie können damit keine Entscheidungen treffen, die grundlegend falsch sind. Auf einer konzeptionellen Ebene muss Ihr Design gut sein.“

Vier wichtige Tipps

1. Keine Komponente ist unendlich steif. Ein Metallblock und sogar ein Granitbrocken haben interne Schwingungsformen und können sich verformen. Als Faustregel gilt: Wenn Sie in Ihrem Regelkreis eine Bandbreite von 200 Hz erreichen wollen, müssen alle anderen Schwingungen – auch die internen – eine um den Faktor 10 höhere Frequenz haben.
2. Eine Führung hat auch keine unendliche Steifigkeit. Auf jeden Fall wollen Sie sich nicht auf diese Steifigkeit verlassen. Bei einem linearen System bedeutet dies, dass Sie im Zentrum der Masse agieren wollen. Betätigen Sie das Teil so, dass es auch ohne diese Führung genau das tut, was Sie wollen.
3. Denken Sie an die Massenproportionen. Beim CD-Stellantrieb zum Beispiel erwies sich das als Alptraum. In der ersten Generation war alles sperrig und es gab kein Problem, aber in späteren Generationen gab es eine beträchtliche Herausforderung, weil die Masse des Teils, der sich bewegen musste, die Masse der ‚festen‘ Welt überstieg.
4. Achten Sie auf die Reaktionskräfte. Die Kraft, mit der Sie z.B. den Tisch antreiben, hat immer eine Gegenkraft. Diese Kraft wirkt auf den Maschinenrahmen und wahrscheinlich auch auf den Sensorblock, der daran befestigt ist. Kurz gesagt, Sie regen den Sensorblock durch die Reaktionskraft an. Und eine Vibration des Sensorblocks macht sich im Sensorsignal ebenso bemerkbar wie die Bewegung des Tisches. Sie müssen also den gesamten Reaktionsweg berücksichtigen.

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

Wir arbeiten im Zeitalter der Integration, in dem einsame Erfinder nur mit einem guten Team etwas bewirken können. In diesem zweiten Interview spricht Wilhelm Claussen, Trainer für Projektleitung am High Tech Institute, über das sich verändernde Umfeld der Systemintegration, den Nutzen kultureller Vielfalt für Projektteams und die Herausforderung, die er speziell für die Niederländer sieht.

Als Wilhelm Claussen seinem Bruder vor zehn Jahren erzählte, dass er eine Produktionsstätte in den Niederlanden aufbauen wollte, wurde er ausgelacht. Damals leitete sein Bruder in Deutschland eine Fabrik für den Bau von Spezialmaschinen mit mehreren hundert Mitarbeitern. Sein Ratschlag lautete: Produzieren Sie niemals in den Niederlanden. Sie bekommen nur Einzelteile, die von Privatleuten hergestellt werden, und manchmal funktionieren sie vielleicht sogar.

„Die allgemeine Wahrnehmung, dass die Deutschen prozessorientierter und disziplinierter und die Niederländer chaotischer und kreativer sind, hat etwas Wahres an sich“, gibt Claussen zu, als er nach den Auswirkungen der kulturellen Unterschiede in Projekten gefragt wird. „Ich schätze es immer, mit Niederländern zu arbeiten. Sie sind wagemutiger und suchen eher nach Möglichkeiten, als dass sie mit Gründen kommen, warum etwas nicht funktionieren kann.“

Projektleiter können von beidem profitieren, argumentiert Claussen, aber Sie müssen ein Gleichgewicht zwischen beidem finden. „Vor allem bei Entwicklungsprojekten erkennen Sie sofort, dass es eine gewisse Zeit gibt, in der Sie sich auf Veränderungen einlassen müssen. Am Anfang brauchen Sie Kreativität und Sie wollen einen positiven Antrieb für neue Ideen fördern. Später in einem Projekt kommt natürlich eine Zeit, in der Sie sicherstellen müssen, dass Sie strukturiert vorgehen.“

Trainer Wilhelm Claussen. Foto von Fotogen Fotostudio.

Kann dieses chaotische Verhalten der Niederländer ein Hindernis bei Projekten sein?

„Ich würde nicht sagen, dass es ein Hindernis ist. Wo auch immer auf der Welt Sie mit welchem Projekt auch immer erfolgreich sein wollen, Sie müssen immer akzeptieren, dass die Leute in Ihrem Team die besten Leute sind, die Sie in diesem Moment haben können. Sie haben ein Ziel, und Sie müssen es erreichen. Die Herausforderung besteht darin, die Menschen dazu zu bringen, mit dem gleichen Tempo, dem gleichen Qualitätsbewusstsein und dem gleichen Ziel in die gleiche Richtung zu arbeiten. Das ist es, was Sie brauchen, um in Gang zu kommen. Dazu müssen Sie die kulturellen Unterschiede nutzen, um sicherzustellen, dass die richtige Person an der richtigen Stelle in Ihrem Projekt sitzt.“

Was hat Ihr Bruder also nicht gesehen?

„Zunächst einmal glaube ich, dass er nur sein Klischee nährte, dass Niederländer nie in der Lage sind, auf einer geraden Linie zu laufen. In diesem speziellen Fall war ich dabei, einen Herstellungsprozess zu etablieren, und das hat immer seine eigenen Herausforderungen. Um die Dinge zu erledigen, müssen Sie für jede Stelle den richtigen Mitarbeiter finden. Das ist überall auf der Welt das Gleiche. Unterm Strich war unser Team erfolgreich, brachte die Produkte heraus, war schneller als die Konkurrenz und war der erste auf dem Markt.“

Aber es gibt eine wachsende Herausforderung für die ’niederländische Arbeitsweise‘, warnt Claussen. „Wenn wir uns die aktuellen Innovationsprozesse in der Technologie ansehen, sind die meisten davon Kombinationen aus bekannten Dingen. Damit eine Innovation in einem für den Kunden nützlichen Produkt funktioniert, muss sie vielen bereits etablierten Schnittstellen gehorchen und folgen, denn die meiste Zeit über sind wir nicht innovativ, sondern integrieren Dinge.“

Dies ist das Zeitalter der Integration?

„Ich denke, wir sollten es genau so nennen: das Zeitalter der Integration. Selbst eine grundlegend neue Erfindung muss sich mit vielen Schnittstellen verbinden und Regeln gehorchen, bevor sie für den Kunden nützlich wird. Das bedeutet, dass Sie eine Menge Disziplin und Struktur aufrechterhalten müssen, bevor Sie tatsächlich mit den Vorteilen neuer Beiträge belohnt werden.“

Warum ist das so schwierig?

„Weil es bedeutet, dass niemand mehr ein einzelner Erfinder sein kann. Der Erfinder muss nicht nur eine brillante Idee haben, die ein individueller Akt der Kreativität bleibt, sondern er muss mit einem Team aus verschiedenen Personen und Disziplinen zusammenarbeiten, damit die Erfindung funktioniert. Heutzutage fügt sich jeder Beitrag in eine Architektur mit bestehenden Schnittstellen ein. Das bedeutet, dass die zwingende Voraussetzung für ein funktionierendes System darin besteht zu verstehen, wie alle Blöcke oder Elemente mit Ihrer neuen Funktionalität, Lösung, Idee oder Ihrem Konzept synergetisch zusammenarbeiten. Die ersten Autos wurden beispielsweise von einigen wenigen Personen entwickelt, visionären, aber einsamen Erfindern und Investoren. Wenn Sie sich heute einen Daf-LKW ansehen, sehen Sie ein System mit einer Vielzahl komplexer Elemente mit Schnittstellen, die Sie einhalten und mit denen Sie einwandfrei arbeiten müssen. Einsame Erfinder können allein nicht mehr über sich hinauswachsen.“

Und alle Grundelemente sind mehr oder weniger erfunden?

„Ganz sicher nicht. Wenn Sie das sagen, unterschätzen Sie die Kreativität eines verrückten, genialen Entwicklers, der sich ein völlig neues Konzept einfallen lässt. Der Punkt ist, dass sein neues Konzept erst integriert werden muss, um nützlich zu werden. In der Technik werden wir immer wieder neue Lösungsprinzipien erfinden. Ich glaube nicht, dass dies jemals ein Ende haben wird, aber die Integration und die Entwicklung zu einem Produkt wird immer schwieriger.“

Und Sie nehmen an, dass dies für die Niederländer eine größere Herausforderung ist als für die Deutschen?

„Wenn ich von der ’niederländischen Arbeitsweise‘ spreche, dann meine ich nicht die Niederländer als Volk. Ich spreche von einer Arbeitsweise, die sich durch eine niedrige Hierarchie, einen akzeptierten hohen Grad an Individualismus und eine optimistische und pragmatische Einstellung zur Risikobereitschaft auf dem Weg zu neuen Horizonten auszeichnet, die ich hier in den Niederlanden beobachtet habe. Es ist dieselbe kühne Einstellung, die die Vorfahren der heutigen Entwicklungsingenieure vor Jahrhunderten dazu veranlasste, an Bord kleiner hölzerner Segelboote zu klettern – verrückt, sage ich – und nach Ostindien aufzubrechen. Das ist an sich schon eine sehr positive Einstellung. Aber im Zeitalter der Integration muss sie von ernsthaften Bemühungen um Qualität, Struktur und Geschwindigkeit bei der Systemintegration begleitet werden, damit aus einer Erfindung ein perfekt funktionierendes, marktfähiges Produkt wird. Und meine Beobachtung ist, dass die Kunst der Integration ein Thema ist, bei dem wir von anderen lernen können, nämlich aus dem asiatischen Umfeld. Unsere Aufgabe bei der Entwicklung in Mitteleuropa wird es sein, die Vorteile der ’niederländischen Arbeitsweise‘ nicht zu verlieren und bei der Systemintegration professionell und schnell zu bleiben. Dies wird neue Qualitäten in der Projektleitung erfordern, um den ganzen Jazz in einem gesunden Verhältnis zueinander zu halten. Das heißt, dass auch Deutsche oder wer auch immer ‚auf die niederländische Art‘ arbeiten können und sich den gleichen Herausforderungen stellen müssen. Ich bin ein Beispiel dafür.“

Wird das Erfinden immer mehr zur Kombination bekannter Technologien und wird die Systemtechnik immer komplexer?

„Ich mag das Wort ‚komplex‘ nicht, weil es ein relativ unscharfer Begriff ist, der oft im Zusammenhang mit ’schwierig und unklar‘ verwendet wird. Ich beobachte, dass wir heutzutage Subsysteme integrieren, um ganz bestimmte Zwecke zu erfüllen. Das führt zu einer völlig neuen Art der Verwaltung von Produktlebenszyklen und Systemintegrationsanforderungen. Ich glaube nicht, dass dieser Wettlauf um Komplexität endlos weitergeht. Wir werden mehr für den Zweck bauen.“

„Ein Beispiel: Vor 25 Jahren bauten die Automobilzulieferer zehn verschiedene Wasserpumpen, aus denen die Autohersteller wählen konnten. Sie wurden mit einer externen Halterung am Motor befestigt, und schon waren sie einsatzbereit. Heutzutage gibt es für jede Variante eines Autotyps eine ausgeklügelte Lieferkette für eine eigene optimierte Wasserpumpe. Wenn Sie einen Volkswagen Golf mit Verbrennungsmotor kaufen, gibt es für jede Variante dieses Motors eine Pumpe. Fazit: Das Bauteil selbst kann weniger komplex werden. Sie kann einfacher sein, weil sie weniger Aufgaben erfüllen muss als jede der früheren zehn Varianten von Wasserpumpen, die im Grunde alles tun mussten.“

Was ist der Grund dafür?

„Die treibende Kraft hinter dieser Art der Trennung von Varianten ist die Tatsache, dass wir nur die voll integrierten Produkte verwenden. Die Kunden wollen ein perfektes Auto, nicht eine perfekte Wasserpumpe. Dafür zahlen sie nicht. Das bedeutet im Grunde, dass die Wasserpumpe gerade gut genug für das Benutzerprofil des Autokäufers sein muss.“

Beim Systemdesign gibt es einen großen Unterschied zwischen dem Bau von Spezialmaschinen und hochwertigen Konsumgütern wie Autos, sagt Claussen. Auf dem Verbrauchermarkt können Sie die Lebensdauer der Komponenten gestalten. „Die Rückleuchten moderner Autos sind so konzipiert, dass sie während der gesamten Lebensdauer des Supersystems funktionieren. Sie können keine einzelnen LEDs mehr austauschen, sondern nur noch das komplette Modul. Sie müssen also das Alterungsverhalten und die Hauptgründe für den Ausfall Ihrer Geräte im Detail verstehen – als Teil Ihres Design- und Entwicklungsprozesses.“

Im Sondermaschinenbau, sagt Claussen, hat er bisher noch niemanden gesehen, der auf Zuverlässigkeit ausgelegt ist. „Ich meine damit die Entwicklung für eine bestimmte Lebensdauer des gesamten Systems. Wenn Sie eine Plasmabeschichtungsanlage, einen Extruder oder einen Wafer-Scanner kaufen, werden diese so gebaut, dass sie repariert und aufgerüstet werden können. Die gewählte Systemarchitektur ermöglicht es also, ihre Lebensdauer fast unbegrenzt zu verlängern. Das ist eine Systementscheidung, die Sie ganz bewusst und sehr früh im Projekt treffen müssen.“

„Ein guter Projektleiter fragt die Entwickler immer wieder: Was sind die Konsequenzen für den Kunden, der Ihr Produkt benutzt?“ Foto bij Fotogen Fotostudio.

Sie und Ihr Entwicklungsteam müssen sich von Anfang an darüber im Klaren sein, wie Ihr Produkt am Ende aussehen soll?

„Deshalb hilft es auch nicht, wenn Sie einfach sagen, dass die Systemtechnik immer komplexer wird. Sie müssen bewusst grundsätzliche Entscheidungen treffen, z.B. zwischen Konzepten mit unbegrenzter Lebensdauer und Konzepten, bei denen der erste Fehler das System tötet. Und das geschieht sehr früh im Projekt, wenn noch viel Ungewissheit und Mehrdeutigkeit herrscht.“

„Hier kommt ein guter Projektleiter ins Spiel. Er muss das erforderliche Fachwissen an einem Tisch versammeln und seine Leute in eine Ecke treiben, in der sich die meisten Entwickler unwohl fühlen, indem er sie immer wieder fragt: Welche Konsequenzen hat Ihre Entscheidung für den Kunden, der Ihr Produkt verwenden wird? Wird es ihm helfen, sein Problem zu lösen? Wird er damit zufrieden sein oder nicht? Stimmen die Wünsche des Kunden mit dem Produkt überein, das Sie sich selbst vorstellen?“

Warum fühlen sich die Entwickler dabei so unwohl?

„Wenn Sie sich die herkömmliche Ausbildung ansehen, wird den meisten Ingenieuren beigebracht, nach unten in ihr System zu schauen. Sie sind Experten darin, detaillierte Lösungen für Probleme zu liefern, die ihnen jemand anderes gegeben hat. Jetzt, im Zeitalter der Integration, müssen wir das umdrehen, um mit unseren Lösungen effektiv und effizient zu sein. Wenn wir den Spieß umdrehen und die Ingenieure fragen, ob sie im Begriff sind, das richtige Problem zum Nutzen des Kunden zu lösen, werden sich die meisten anfangs unwohl fühlen. Die gute Nachricht ist: Ich habe noch nie erlebt, dass ein kluges Ingenieursteam nicht in der Lage ist, diese Art von Fragen zu beantworten, sobald sie die Wichtigkeit dieser Frage erkannt haben und den Weg dorthin kennen.“

Ein Projektleiter muss also erkennen, mit welcher Art von Projekt er es zu tun hat und dementsprechend Prioritäten setzen?

„Das ist genau das, was ich von einem guten Projektleiter erwarte. Dass er das Problem in seine Bestandteile zerlegen kann. Dabei erkennt er bewusst, was der richtige Ansatz für welchen Teil seines Projekts ist. Wenn er das nicht kann, wird es ein Misserfolg. Wenn er es kann, wird es ein spannender Ritt werden.“

Um zu erklären, was dies für Projektleiter bedeutet, zieht Claussen einen Vergleich mit abspringenden Fallschirmjägern. „Wenn sie nach dem Absprung aus einem Flugzeug auf einem Feld landen, rennen sie nicht gleich in alle Richtungen. Das erste, was sie tun müssen, ist, sich umzusehen, Informationen zu sammeln und zu verstehen, wo sie sind. Das ist genau das, was ein guter Projektleiter tut. Als Erstes muss er dafür sorgen, dass seine Mitarbeiter wissen, wo sie sind und wohin sie gehen müssen. Das ist der erste Schritt, immer. Wenn Sie das beherzigen, ist es völlig egal, ob Sie eine Wasserpumpe oder einen Röntgenscanner entwickeln. Denn Sie holen die Personen in Ihr Team, die Erfahrung mit dem Bau einer Pumpe oder eines Röntgengeräts haben. Ein Projektleiter muss nicht die gesamte Erfahrung dafür haben. Ich würde sogar sagen, dass es wichtiger ist, ein ausgeprägtes Bewusstsein für die eigenen Grenzen und blinden Flecken und die Ihres Teams zu haben. Und natürlich muss eine Methodik entwickelt werden, um alle relevanten Aspekte der Systemarchitektur zu erfassen, bevor Sie loslegen. Dann können Sie sehr bewusste Entscheidungen für alle verschiedenen Aspekte innerhalb Ihrer Systemarchitektur treffen, einschließlich Zuverlässigkeit, Leistung, Redundanz, Reparierbarkeit und so weiter. All diese Entscheidungen müssen zu Beginn Ihrer Entwicklung getroffen werden. Die Bereitstellung einer Struktur ebnet den Weg zum Erfolg. Und wenn die Entwicklung erfolgreich ist, ist das sehr befriedigend.“

Dieser Artikel wurde von René Raaijmakers, Tech-Redakteur von Bits&Chips, geschrieben.

Der Trainer des High Tech Institute, Kees Rijssenbeek, hat seine Berufung und seine Tasse Tee gefunden, als er seine 3. Jetzt setzt er seine Energie dafür ein, technischen Köpfen bei der Bewältigung schwieriger sozialer Interaktionen zu helfen und ihnen die Werkzeuge und Knöpfe an die Hand zu geben, mit denen sie ihren Ansatz verfeinern können.

Nachdem er sich einige Jahre in der niederländischen Niederlassung der multinationalen US-Kanzlei Baker McKenzie im Bereich Fusionen, Übernahmen und Arbeitsrecht versucht hatte, stellte Kees Rijssenbeek fest, dass das Gesellschaftsrecht einfach nicht sein Ding war. „Im Nachhinein kann man wohl sagen, dass das Unternehmen viel klarer erkannt hat, dass das nicht mein Ding ist – mehr noch als ich“, erinnert sich Rijssenbeek scherzhaft. „In der Juristerei steigt man entweder auf oder man ist raus. Und als ich gerade anfing, mit dem Gedanken zu spielen, Partner zu werden, stellte sich heraus, dass die Kanzlei nicht dieselbe Vision hatte, also war ich raus, zusammen mit etwa zwei Dritteln meiner Kollegen.“ Rijssenbeek fährt fort: „Es stellte sich heraus, dass es ein Segen war. Im Nachhinein betrachtet, hätten mich die 80-Stunden-Wochen mit Unmengen von juristischem Papierkram niemals glücklich gemacht.“

Kees Rijssenbeek: „Ich bin zu der Erkenntnis gelangt, dass der aufregendste und interessanteste Teil eines jeden meiner Jobs die persönliche menschliche Interaktion ist.“

Als nächstes versuchte sich Rijssenbeek im Einzelhandel, wo er im Marketing- und Vertriebsteam der Kosmetikmarke Rituals mitarbeitete. Das war in den Anfangstagen der Marke, als sie gerade dabei war, sich einen Namen zu machen und nur ein Büro in Amsterdam mit etwa zehn Mitarbeitern hatte. „Es war zwar eine große Abwechslung zum Gesellschaftsrecht, aber ich fand, dass ich das gleiche Gefühl hatte. Die meiste Zeit war es nur ein Job, der mir nicht wirklich Energie gab“, erinnert sich Rijssenbeek. Zu diesem Zeitpunkt begann er darüber nachzudenken, was sein Interesse wecken könnte. „Ich begann, in meiner Freizeit einige Kurse für Personal Training zu besuchen, um herauszufinden, wer ich war und was ich wollte. Ich kam zu der Erkenntnis, dass der aufregendste und interessanteste Teil eines jeden Jobs die persönliche menschliche Interaktion war.“

„Wenn ich auf diesen Teil meines Lebens zurückblicke, stelle ich zwei Dinge fest. Erstens war ich schon immer daran interessiert, etwas über Menschen zu lernen, und ich bin gut darin, zuzuhören und wirklich zu verstehen, was sie zu sagen haben. Zu dieser Erkenntnis bin ich natürlich erst durch den Beruf des Trainers gekommen“, meint Rijssenbeek. „Die zweite Sache ist, dass ich eigentlich schon Aktien von Rituals hätte kaufen sollen, als das Unternehmen noch so klein war. Ich denke, wir lernen viele Dinge im Nachhinein.“

 

Eifersüchtig

Rijssenbeek, der seit zehn Jahren im Bereich der beruflichen Weiterbildung tätig ist, scheint seine Berufung oder sozusagen seine Tasse Tee gefunden zu haben. Vor drei Jahren trat er dem Team des High Tech Institute bei, wo er das Training „Effektive Kommunikationsfähigkeiten für Ingenieure“ anbietet, das technischen Menschen helfen soll, einige der größten kommunikativen Herausforderungen und Fallstricke zu meistern. Aber es ist die Arbeit mit diesem speziellen Publikum von hochtechnischen Menschen, die ihn ein wenig neidisch macht.

„Ich will nicht zu sehr verallgemeinern, aber mir fällt auf, dass viele Techniker ein paar Eigenschaften haben, auf die ich ziemlich neidisch bin. Eine davon ist, dass sie ziemlich bescheiden sind und einen guten Einblick in die Grenzen dessen haben, was sie wissen und was sie noch nicht verstehen, sei es in den Naturgesetzen, den Gesetzen der Physik oder darüber hinaus. Außerdem haben sie einen ausgeprägten Wunsch, Probleme zu lösen“, erläutert Rijssenbeek. „Es fehlt ihnen die ganze politische Art, miteinander umzugehen. Sie sind daran interessiert, ob es funktioniert. Wenn ja, großartig, dann werden wir es verwenden. Wenn nicht, dann geht es zurück ans Reißbrett, um eine Lösung zu finden. Es geht nicht darum, den ganzen Ruhm zu ernten. Das ist im Wirtschaftsrecht und im Marketing sicher nicht der Fall.“

 

Knöpfe

Allerdings gibt es auch einige häufige Hindernisse, die sich für viele Techniker als Herausforderung erweisen, insbesondere bei der Kommunikation. Zum Beispiel verbringen sie viel Zeit in zirkulären Gesprächen und kommen nicht weiter. Sie haben Schwierigkeiten, die Zustimmung von Interessengruppen zu erhalten oder wirken zu kritisch, wenn sie Feedback geben. Während in der technischen Welt die meisten Probleme quantifiziert und berechnet werden können, indem man Daten verwendet, um Annahmen zu treffen, kann es in der persönlichen Kommunikation etwas schwieriger sein, wenn man nicht weiß, welche Hinweise man aufgreifen muss. Und genau zu diesem Zweck möchte Rijssenbeek die Schulungsteilnehmer anleiten.

„Es gibt eine Reihe von Faktoren, die die zwischenmenschliche Kommunikation beeinträchtigen – von Missverständnissen über persönliche Probleme bis hin zu Menschen, die einfach einen schlechten Tag haben. Bei diesem Training geht es darum, einige dieser grundlegenden Knöpfe zu vermitteln, die fein abgestimmt werden können, um Menschen zu helfen, effektiver zu kommunizieren“, betont Rijssenbeek. „Der erste und wahrscheinlich wichtigste Knopf ist das aktive Zuhören. So einfach es auch klingen mag, aktives Zuhören wird oft völlig übersehen und unterschätzt.“

Laut Rijssenbeek denken die Menschen im High-Tech-Bereich, wenn sie von hochintelligenten Experten umgeben sind, oft, dass sie auf derselben Seite stehen und sich geeinigt haben, nur um später festzustellen, dass sie das Gespräch völlig anders interpretiert haben. „Allzu oft tappen wir in die Falle, dass wir uns auf das Senden beschränken, anstatt zu empfangen oder wirklich zuzuhören. Aktives Zuhören erfordert Übung und Anstrengung und setzt voraus, dass man seinen Wunsch, sich einzumischen, abstellt, um wirklich zu hören und zu verstehen, was jemand sagt“, erklärt Rijssenbeek. „Der einfachste Weg, dies zu tun, ist, aufmerksam zuzuhören und dann eine zusammenfassende Antwort zu geben, um sicherzustellen, dass man verstanden hat. Das mag einfach klingen, und das kann es auch sein, aber das ist einer der effektivsten Teile des Trainings.“

Ein weiterer Hebel zur Förderung einer effektiven Kommunikation sind die nonverbalen Signale, wie Körpersprache und Mimik, die wir zur Kommunikation verwenden. „Nonverbale Signale sind für Techniker oft schwer zu erkennen. Da viele von ihnen dazu neigen, sich eher auf den Inhalt als auf die Interaktion zu konzentrieren, haben sie oft die Erwartung, dass andere die Dinge genauso wahrnehmen wie sie selbst. Die Realität hingegen lässt etwas anderes vermuten“, sagt Rijssenbeek. „Deshalb verbringen wir den größten Teil des Kurses damit, diese und andere Fähigkeiten zu trainieren. Dies ist kein Kurs, der auf Theorie und endlosen Diskussionen basiert, sondern es geht darum, das Gelernte in die Praxis umzusetzen und sich neue Gewohnheiten anzueignen, um die Kommunikation an einem technischen Arbeitsplatz besser zu beherrschen.“

Dieser Artikel wurde von Collin Arrocho, Tech-Redakteur von Bits&Chips, geschrieben.

Als Projektleiter müssen Sie sich über Ihre persönlichen Grenzen im Klaren sein, sagt Wilhelm Claussen. Er bringt Erfahrungen aus der Halbleiter-, Automobil- und Spezialausrüstungsindustrie mit und beginnt nun als Trainer für Projektleitung am High Tech Institute. In diesem Interview spricht Claussen darüber, was einen Projektleiter ausmacht und was man tun und lassen sollte.

„Mit der richtigen Einstellung, dem richtigen Fokus, dem richtigen Spin im richtigen Team kann man so ziemlich alles erreichen, unabhängig vom kulturellen Hintergrund der Menschen in Ihrem Team.“ Wilhelm Claussen spricht das Thema an, wenn er danach gefragt wird, was Entwicklungsprojekte beeinflusst. Seiner Meinung nach ist die wichtigste Komponente die Führung. Dieser Begriff taucht in unserem Gespräch immer wieder auf. Claussen selbst hat viel Erfahrung auf diesem Gebiet, denn er hat während seiner gesamten Karriere in der Automobil-, Halbleiter- und Spezialgeräteindustrie technische Entwicklungsprojekte geleitet.

Um mit den Grundlagen zu beginnen, unterstreicht Claussen, dass er gerne zwischen Projektmanagement und Projektleitung unterscheidet. „Projektmanagement ist Verwaltung. Es schafft ein Umfeld für die Projektdurchführung. Bei der Führung geht es um die Menschen. Sie gibt ihnen einen Fokus, das richtige Tempo und das richtige Ziel. Um es anders zu formulieren: Schlechtes Projektmanagement mit guter Projektleitung kann sich immer noch durchsetzen und zu guten Ergebnissen führen. Gutes Management mit schlechter Führung wird in einem gut dokumentierten Desaster enden.“

In diesem Sinne argumentiert Claussen, dass der Erfolg eines Projekts nicht von der gewählten Methodik abhängt – Prince2, Wasserfall, Agile oder was auch immer. „Die Essenz des Projekterfolgs liegt in der Führung, im frühzeitigen Erkennen und Spüren, wenn etwas fehlt oder seltsam aussieht.“

Trainer Wilhelm Claussen. Foto von Fotogen Fotostudio.

Tadellose Ausführung

Claussen begann seine Karriere Mitte der neunziger Jahre in der Dresdner Waferfabrik für DRAM-Speicherchips von Siemens Semiconductors. „Das mag langweilig und traditionell klingen, aber zu diesem Zeitpunkt erlebte ich ein Umfeld mit einer echten Startup-Mentalität. Siemens hatte den Zug im Rennen um die Mikroelektronik fast verpasst und bekam eine letzte Chance, erfolgreich zu sein.“

Als die Chipaktivitäten 1999 als Infineon ausgegliedert wurden, baute Claussen weltweit Waferfabriken auf. „Im Grunde haben wir die Prozesstechnologie von Dresden in die Fabriken in den USA, China und Taiwan übertragen.“

Die große Herausforderung bestand darin, die Technologie fehlerfrei zu kopieren, während sie noch in der Entwicklung war. „Es war sehr dynamisch und musste mit einem extrem hohen Tempo durchgeführt werden. Besonders im DRAM-Geschäft kommt es auf Geschwindigkeit an. Jeder Monat Verzögerung führte direkt zu geringeren Gewinnspannen. Die Hauptaufgabe bestand darin, eine robuste, aber flexible Projektstruktur zu schaffen, die es ermöglichte, einen Fertigungsprozess mit sechshundert Einzelschritten zu übertragen und an einem anderen, Tausende von Kilometern entfernten Standort zum Laufen zu bringen. Dabei befand sich der Prozess selbst noch in der Entwicklung. Das bedeutete, dass wir flexibel sein mussten für Anpassungen, die aus Dresden kamen, in Bezug auf Rezepte, Werkzeuge, Änderungen der Abläufe und all diese Dinge, während wir gleichzeitig die Ergebnisse an unserem Produkt klar und deutlich verifizieren mussten.“

Auf die Frage, wie wichtig hier eine einwandfreie Projektausführung ist, antwortet Claussen: „Es ist wirklich ziemlich einfach. Wenn Sie etwas falsch machen, ist der Chip tot. Wenn Sie auch nur ein Detail in einem Ihrer sechshundert Prozessschritte übersehen, ist das Ergebnis sehr teurer Ausschuss. Wir haben die Prozesse in ausländische Fabriken verlagert. Dort hatten wir es mit anderen Regelwerken, anderen Werkzeugen, anderen Sprachen und nicht zuletzt mit einer anderen Mentalität der Ingenieure zu tun.“

Später in seiner Karriere arbeitete Claussen in der Automobilindustrie und für Spezialausrüstungsunternehmen wie ASML und Roth & Rau (heute Meyer Burger).

Ansicht von außen

Wenn er über die Dos und Don’ts bei der Projektleitung spricht, nennt Claussen vier Hauptpunkte. Der erste: Verlieren Sie nie den roten Faden. „In zwei Minuten müssen Sie in der Lage sein, die wichtigsten Schritte zu erklären und wie Sie die Ziele erreichen wollen. In dem Moment, in dem Sie merken, dass Sie das nicht können, müssen Sie Ihre Strategie neu überdenken. Lustigerweise mache ich das auch manchmal im täglichen Leben. Nur um zu prüfen, ob ich das alles noch schaffe. Sobald ich erkenne, dass ich nicht mehr in der Lage bin, mein Projekt in zwei Minuten zusammenzufassen, schrillen bei mir die Alarmglocken und ich beginne grundsätzlich, mein Projekt zu überdenken. Andernfalls wird die Komplexität Sie umbringen. Sie fangen an, Fehler zu machen, Dinge zu übersehen und am Ende des Tages sind Sie erschöpft und Ihre Produkte sind tot.“

Der zweite Fallstrick ist das blinde Abhaken von Kästchen. „Prüfen Sie, prüfen Sie doppelt und prüfen Sie noch einmal. Vergewissern Sie sich, dass Sie den tatsächlichen Projektfortschritt kennen.“ Claussen erklärt, dass es hier darum geht, sich eine unvoreingenommene und unabhängige Außensicht auf das Projekt zu verschaffen. „Denn Sie müssen erkennen, dass das System in dem Moment, in dem Sie eine bestimmte Reihenfolge einhalten oder nach dem Projektfortschritt fragen, beginnt, sich zu verbiegen, um Ihre Wünsche zu erfüllen.“

Claussen hat seine eigenen Methoden entwickelt, um dies zu vermeiden. „Ich zwinge mich häufig dazu, die Art und Weise zu ändern, wie ich den Fortschritt des Projekts betrachte. Und dabei kann ich die Art und Weise, wie das Team über den Fortschritt berichtet, in Frage stellen. Ich tue das, um zu verstehen, ob die Leute tatsächlich rechtzeitig liefern und ob die Berichte einigermaßen korrekt sind.“

„Die Mitarbeiter eines Automobilunternehmens könnten dafür belohnt werden, dass sie Räder an Autos montieren, denn das sollte in diesem Unternehmen das Letzte sein, was man in der Produktion tut“, erläutert Claussen. „Wenn Ihr Maßstab für den Projekterfolg darin besteht, vier Räder an jedes Auto zu montieren, schaffen Sie die Möglichkeit, dass sich die Mitarbeiter eher an den Maßstab als an den tatsächlichen Fortschritt anpassen, indem sie Räder auch an unfertige Autos montieren. Das ist ein normales menschliches Verhalten und als Projektleiter müssen Sie diese Art von Verzerrungen ständig verhindern. Wenn Sie eine Aufforderung zur Berichterstattung veröffentlichen, werden die Leute natürlich versuchen, in dieser Berichterstattung gut auszusehen. Und sie werden immer auf die Weise berichten, die beim letzten Mal erfolgreich war. Das müssen Sie also vermeiden, denn Sie wollen sicherstellen, dass niemand blindlings Kästchen abhakt und dass die Leute über die tatsächlichen Fortschritte berichten, die sie gemacht haben.“

Claussens dritter Punkt ist auch ein „Don’t“: Zögern Sie niemals notwendige Entscheidungen hinaus, so schwer und schmerzhaft sie auch zu treffen und zu kommunizieren sein mögen. „Natürlich können Sie mit Gegenwind und Schluckauf rechnen. Darum geht es bei echter Führung. Sie sollten dies frühzeitig und auf intelligente Weise tun. Denn dies ist ein heikles Thema, das auch Ihre Karriere ernsthaft einschränken kann, wenn Sie es falsch machen. Dennoch ist es äußerst wichtig, frühzeitig zu handeln, nachdem Sie sich dessen bewusst geworden sind. Mit einer frühzeitigen Entscheidung und einem frühzeitigen Manöver können Sie sich den Spielraum zum Gegensteuern erhalten.“

Sein vierter und letzter Rat: Halten Sie niemals keine Nachrichten für gute Nachrichten. „Die Tatsache, dass Sie von einem bestimmten Projektteil nichts hören, bedeutet nicht, dass er Fortschritte macht. Eine Aufhebung des Engagements ist immer stillschweigend. Später wird es Sie mit Sicherheit verfolgen. Es ist eigentlich ein kleiner Bruder der dritten Regel, denn die Personen, die ihr Problem nicht mitteilen, vermeiden im Grunde die Entscheidung zu kommunizieren. Als Führungskraft müssen Sie das erkennen. Sie müssen verstehen: Warten Sie einen Moment. Diese Leute haben in den letzten zwei Wochen nicht mit mir gesprochen. Warum ist das so? Dafür kann es einen ganz einfachen Grund geben. Die Person, die den Bericht verfasst hat, hatte vielleicht ein persönliches Problem, aber vielleicht gibt es auch ein großes Problem, über das sie nur ungern spricht.“

Waren Sie jemals an einem Punkt, an dem Sie Ihr Projekt nicht mehr verteidigen konnten?

„Sicher. Und an diesem Punkt haben Sie nur zwei Möglichkeiten. Erstens: Sie müssen Ihr Projekt umgestalten, auf Ihre Sponsoren und Stakeholder zugehen und dafür sorgen, dass Sie eine neue Zusage für das bekommen, was Sie zu ändern versuchen. Wenn das nicht klappt, kommt die zweite Option ins Spiel: Sie müssen Ihren Auftrag zurückgeben und gehen. Das ist eines der wenigen Dinge, mit denen Donald Trump Recht hatte: Sie müssen immer darauf vorbereitet sein, den Tisch zu verlassen. Sonst werden Sie zum Opfer. Zum Opfer zu werden, ist eine der Fallen, in die viele Projektleiter getappt sind – auch ich.“

Es ist eine ziemlich große Falle.

„Ja, und das kann zu einer Menge Frustration führen.“

Noch einmal: Sie müssen den Mut haben, wegzugehen?

„Ja. Das wird Ihnen nicht leicht fallen, aber es ist sehr wichtig für Ihr persönliches Wohlbefinden. Sie müssen Ihre Grenzen kennen und dies Ihren Stakeholdern vermitteln: Das ist die rote Linie, die sie nicht überschreiten dürfen.“

Claussen gibt ein Beispiel aus der Zeit, als er in einem Unternehmen arbeitete, das Spezialmaschinen für die Solarindustrie entwickelte. Mit Sitz in Korea leitete er die Projekte für die indischen und asiatischen Niederlassungen. „Das war an sich schon eine Menge Arbeit. Plötzlich erhielt ich einen Anruf, dass ich auch ein Projekt in Spanien retten sollte, das dort lief. Ich sagte ihnen: Da Sie im Moment niemanden haben, der es reparieren kann, werde ich das für drei Monate machen, aber nicht länger. Ich reiste nicht nur nach Shanghai, Incheon und Hyderabad, sondern begann auch, regelmäßig nach Madrid zu fliegen. Nach sechs Wochen stellte ich fest, dass mein Management keine Schritte unternommen hatte, um die Situation zu entschärfen. Sie hatten sich einfach nicht an ihren Teil der Abmachung gehalten und so erinnerte ich sie daran: Ich werde das noch sechs Wochen lang machen, und wenn Sie die Situation nicht ändern, werde ich gehen. Raten Sie mal, was passiert ist? In der verbleibenden Zeit haben sie immer noch nichts unternommen. Also bin ich gegangen.“

Waren sie überrascht?

„Ja, das waren sie. Die Botschaft, die ich vermitteln möchte, ist, dass Sie sich selbst schützen müssen und dass Sie sich darüber im Klaren sein müssen, was Ihre roten Linien sind. Sie müssen diese roten Linien den Stakeholdern und Projektbeteiligten mitteilen, damit sie danach handeln können. Natürlich fühlte ich mich ein wenig wie ein Verräter, als ich mein Team vor Ort verließ, denn wir waren ein gutes Team. Dennoch war es die richtige Entscheidung.“

Sind diese Situationen nicht das eigentliche Wesen eines Projektleiters?

„Diese Situationen sind bei vielen Projekten üblich. Und genau deshalb ist es für Projektmanager so wichtig, sie konstruktiv zu meistern. Dazu brauchen Sie eine bestimmte Einstellung und Bereitschaft. Als Projektmanager oder Projektleiter fühlen Sie sich ständig unter Druck gesetzt, schneller zu sein, weniger Ressourcen zu verbrauchen, billiger zu sein, früher auf den Markt zu kommen. Wenn Sie sich jedoch über Ihre Grenzen und Zwänge im Klaren sind, erhöhen sich Ihre Chancen, den Menschen auf der anderen Seite des Tisches zu vermitteln, was Engagement für ein Projekt bedeutet. Engagement bedeutet im Grunde, dass Sie sich bereit erklären, den von Ihnen festgelegten Weg zum Erreichen des Projektziels zu gehen – nicht mehr und nicht weniger. Wenn die Erwartungen der Leute an Sie als Projektmanager zu seltsam, zu seltsam und zu abrasiv werden, müssen Sie die Grenze überschreiten und sagen: ‚Danke, aber nein danke.'“

„An diesem Kreuzungspunkt ist es sehr hilfreich zu erkennen, dass Engagement keine Einbahnstraße ist. Es ist eine Art zweiseitiger Leistungsvertrag. Ihre Sponsoren können nicht willkürlich den Umfang oder einen anderen vereinbarten Teil des Projekts ändern und erwarten, dass Sie blindlings folgen. Wenn gegen die von Ihnen und Ihren Stakeholdern oder Projektsponsoren vereinbarten Regeln verstoßen wird, muss das Konsequenzen haben. Wenn Sie nicht sofort Maßnahmen gegen diese Verstöße ergreifen, werden sie am nächsten Montag wieder begangen.“

Claussen betont, dass dies nichts damit zu tun hat, vor der Verantwortung davonzulaufen oder sich ihr zu entziehen. „Es geht auch nicht darum, sich zu weigern, sich zu ändern. Ich spreche von einer ernsthaften Verletzung der vereinbarten Regeln durch die Leute, die Ihnen Ihre Marschbefehle gegeben haben, ohne neu zu verhandeln oder sich anzupassen. Und da müssen Sie sich darüber im Klaren sein, wo Ihre Grenzen liegen.“

Ist es wichtiger, sich selbst treu zu bleiben, als Karriere zu machen?

„Das ist eine Frage, die jeder für sich selbst beantworten muss. Ich denke, es ist wichtig, dass Sie Ihre eigenen roten Linien kennen und dass andere wissen, dass Sie sie ernst nehmen. Egal wie mächtig die Stakeholder und Projektsponsoren aussehen, sie brauchen den Projektmanager, um etwas zu erreichen. Sie müssen sich also von Anfang an darüber im Klaren sein, wie viel Sie sich verpflichten und wie viel Sie liefern werden, und Sie müssen auch die anderen ‚Auftragnehmer‘ für die Einhaltung ihrer Versprechen zur Rechenschaft ziehen.“

Dieser Artikel wurde von René Raaijmakers, Tech-Redakteur von Bits&Chips, geschrieben.

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ist ein Thema, für das sich nur wenige Maschinenbauingenieure begeistern können. Sie verweisen auf die Elektronikingenieure, wenn das System bei den gesetzlichen Prüfungen durchfällt. Das Thema hat jedoch so viele mechanische Aspekte, dass Maschinenbauingenieure nicht ohne die EMV-Grundlagen auskommen.

Was tun Sie, wenn Sie sicherstellen wollen, dass die Elektronik in einem Gehäuse nicht überhitzt? Richtig, Sie machen ein schönes Loch in das Gehäuse, damit die Wärme entweichen kann. Ganz einfach. Aus rein mechanischer Sicht ist an diesem Ansatz wenig auszusetzen. Elektronikingenieure werden mit dieser Lösung weniger glücklich sein, denn es besteht die große Gefahr, dass ein solches Loch die gesamte elektromagnetische Strahlung durchlässt und das Gerät die Kompatibilitätstests, die vor der Freigabe eines elektronischen Produkts gesetzlich vorgeschrieben sind, nicht mehr besteht.

Marcel van Doorn: „Die Herausforderung bei EMC ist, dass Maschinenbau- und Elektronikingenieure oft nicht die Sprache des anderen sprechen.“

Marcel van Doorn, Lehrer am High Tech Institute und Anfang dieses Jahres nach einer langen Karriere bei Philips in den Ruhestand getreten, hat schon oft erlebt, dass Dinge schief gehen. „Maschinenbauingenieure haben während ihrer Ausbildung nie etwas über elektromagnetische Verträglichkeit gehört. Die Strahlung von Antennen ist für sie in der Regel ein völlig neues Wissen. Daher ist ihnen nicht klar, welche Auswirkungen ihre Designentscheidungen auf die elektromagnetische Verträglichkeit haben. Elektroingenieure haben dieses Wissen, aber die Kommunikation zwischen den beiden Disziplinen läuft regelmäßig schief. Zeichnungen werden ohne große Erklärungen über den Zaun geworfen und dann sind Missverständnisse vorprogrammiert. Regelmäßig hört man von elektronischen Geräten oder Installationen, die durch elektromagnetische Strahlung von in der Nähe befindlichen Handys gestört werden. Denken Sie an Roboterarme oder Roller, die kippen, Bildschirme, die unlesbar werden, oder Kommunikationsverbindungen, die unterbrochen werden.“

Obwohl EMC die Domäne des Elektronikingenieurs ist, betont Van Doorn, dass es auch in den Zuständigkeitsbereich der Mechaniker fällt, eben weil viele Dinge in der Mechanik gelöst werden müssen. „Die Herausforderung besteht darin, dass sie oft nicht die Sprache des anderen sprechen.“ Deshalb hat Van Doorn den umfangreichen EMV-Kurs für Elektronikingenieure auf einen eintägigen, praxisorientierten Auffrischungskurs reduziert, der am High Tech Institute speziell für Maschinenbauingenieure besucht werden kann.

 

In Harmonie

Zurück zu den Grundlagen: Was ist elektromagnetische Verträglichkeit? „Das ist ein positives Wort“, sagt Van Doorn. „Schließlich bedeutet es, dass Geräte miteinander kompatibel sind, dass sie in unmittelbarer Nähe weiterhin ordnungsgemäß funktionieren. Das ist das Ziel, das Sie verfolgen. Wenn sie miteinander harmonieren, wird ein Gerät das andere nicht stören. Auch die mobile Kommunikation und die Sicherheitsdienste sollten davon nicht beeinträchtigt werden und umgekehrt.“

„Wenn man früher in ein Krankenhaus ging, wurde man oft gebeten, sein Telefon auszuschalten“, fährt er fort. „Um kein Risiko einzugehen, mussten die Handys ausgeschaltet werden, damit unter anderem die Herzüberwachungssysteme normal weiterlaufen konnten. Praktisch niemand hat das getan – und tut es immer noch -, so dass die EMV-Anforderungen in der medizinischen Welt jetzt viel strenger geworden sind.“

 

Kein Schlitz, aber Löcher

Was genau ist an dem erwähnten Loch im Elektronikgehäuse falsch? „Aus EMV-Gründen wird die Elektronik oft in ein Gehäuse eingebaut“, antwortet Van Doorn. „Auf diese Weise schaffen Sie einen Faradayschen Käfig, aus dem kein elektromagnetisches Feld entweichen kann. Wenn Sie Löcher in das Gehäuse machen, um es zu kühlen oder um Kabel hindurchzuführen, durchbrechen Sie diese Abschirmung.“ Ob das auch ein Problem darstellt, hängt von den Frequenzen im System ab. „Wenn ein solcher Spalt für die Wellenlänge resonant ist, fliegt die Strahlung einfach heraus. Es mag schwer vorstellbar sein, aber dann haben Sie eine effektive Antenne geschaffen.“

Die Lösung ist relativ einfach: Machen Sie keinen Schlitz, sondern entscheiden Sie sich für eine Reihe von kleinen Löchern, die zusammen die gleiche Oberfläche haben. Dadurch kann die Wärme in ausreichendem Maße entweichen, die elektromagnetische Strahlung jedoch nicht.

„Wenn Sie es einmal wissen, ist es ganz einfach.“

Jetzt, da die Frequenzen in der Elektronik von MHz auf GHz und höher steigen, werden die Wellenlängen kleiner und das Design entsprechend anspruchsvoller. „Eine Frequenz von 1 GHz bedeutet eine Wellenlänge von etwa dreißig Zentimetern“, rechnet Van Doorn vor. „Als Faustregel gilt: Wenn Sie die Strahlungsemission um den Faktor zehn reduzieren wollen, sollte das Loch im Gehäuse nicht größer als ein Zwanzigstel der Wellenlänge sein. In diesem Fall also anderthalb Zentimeter. Bei 10 GHz gehen Sie bereits auf 1,5 mm.“

Sie können die gleiche einfache Berechnung auch auf andere Situationen anwenden. „Ein Elektronikingenieur sagt seinem Kollegen aus der Mechanik oft, dass die Leiterplatte geerdet sein muss“, sagt Van Doorn. „Im Entwurf muss er dann eine Verbindung zum Chassis vorsehen. Bei Frequenzen von 1 GHz ist dieser Draht wiederum nicht länger als eineinhalb Zentimeter. Das altmodische, robuste Design muss also immer mehr verfeinert werden.“

„Außerdem können das Erdungskabel und andere Kabel nicht überall sein“, warnt Van Doorn. „Die von der Elektronikplatine abgestrahlten Felder können sich genau mit diesen Kabeln koppeln, was oft zu einer viel effizienteren Antenne führt als die Leiterbahnen auf der Platine. Positionieren Sie das Kabel also neben der Leiterplatte und keinesfalls darüber. Wenn Sie das einmal wissen, ist es ganz einfach.“

 

Pfennige fallen lassen

Elektroniker sollten ihre Kollegen aus der Mechanik über solche Dinge informieren, aber in der Praxis mangelt es vielen Entwicklungsfirmen an dieser Kommunikation. Das Ergebnis ist, dass ein Gerät die EMV-Tests nicht besteht und ein teures Redesign erforderlich ist. Ziel der Schulung ‚EMC für Mechatronik-Ingenieure‚ des High Tech Institute ist es daher, Mechaniker für die Problematik zu sensibilisieren, ihnen die EMC-Sprache beizubringen und ihnen eine Reihe von einfachen Werkzeugen an die Hand zu geben, mit denen sie EMC-Probleme lösen können.

In seinen Trainingskursen folgt Van Doorn dem Prinzip von Konfuzius: „Höre es und du vergisst es, sehe es und du erinnerst dich daran, tue es und du verstehst es.“ Van Doorn: „Natürlich kann ich einen ausführlichen theoretischen Diskurs über alle Aspekte der EMV halten, aber das geht zum einen Ohr rein und zum anderen wieder raus. Als Lehrer ist es wichtig, dass Sie die Verbindung zwischen einfacher Theorie und Praxis herstellen. Im Laufe meiner Karriere habe ich viele Demos gesammelt, in denen alle Prinzipien auf einfache Art und Weise erklärt werden. Mit einem Spektrumanalysator können Sie dann zum Beispiel sehen, dass ein großer Schlitz viel mehr emittiert als ein Muster aus kleinen Löchern. Wegen dieser sehr wichtigen, praktischen Seite hielt ich es nicht für klug, diesen Kurs online in der Koronazeit zu geben. Man muss es fühlen können, um die Theorie in die Praxis umsetzen zu können.“

Van Doorn ermutigt die Studenten, ihr eigenes Produkt mitzubringen. „Während des Unterrichts besprechen wir diese und in fast allen Fällen gibt es eine Menge Punkte, die verbessert werden können.“ Es ist wirklich schön, wenn der Kurs als Inhouse-Schulung durchgeführt wird, hat Van Doorn erfahren. „Dann versammeln sich die Maschinenbau- und Elektronikingenieure um ihr Gerät und es wird ausgiebig diskutiert. Plötzlich hört man überall die Pfennige fallen.“

Van Doorn stellt fest, dass es immer mehr Überlegungen zwischen verschiedenen Disziplinen gibt. „Durch Versuch und Irrtum sind die Unternehmen klüger geworden. Ich sehe zwar eine Verbesserung, aber es gehen immer noch regelmäßig Dinge schief, auch zwischen den verschiedenen Unterdisziplinen in einer Elektronikabteilung. Der Hauptnutzen des Kurses muss darin bestehen, dass sich die Mechaniker der Herausforderungen im Bereich EMV bewusst sind, dass sie ihren Kollegen aus der Elektronikabteilung die richtigen Fragen stellen und dass sie die Tür schließen, bevor das Pferd von der Leine gelassen wurde.“

Mechaniker müssen dafür wirklich keine EMC-Experten werden, betont Van Doorn. „Mit einem Auffrischungskurs von einem Tag können Sie eine Menge Probleme überwinden. Es braucht nicht viel Zeit und es wird sich mit Sicherheit auszahlen. Schicken Sie also Ihre Mitarbeiter in die Mechanikabteilungen und vermeiden Sie teure Umgestaltungen.“

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

Recommendation by former participants

By the end of the training participants are asked to fill out an evaluation form. To the question: 'Would you recommend this training to others?' they responded with a 8.3 out of 10.

Hochpräzise Mechatronik ist eine der Stärken der Region. Um die Systemleistung zu maximieren, ist eine gute Mess- und Kalibrierungsstrategie entscheidend. „Denken Sie voraus“, rät Rens Henselmans, Dozent am High Tech Institute. „Und achten Sie darauf, was wirklich benötigt wird.“

 

Nehmen wir an, Sie wollen eine Maschine bauen, die ein Loch in ein Stück Metall bohren kann. Die Löcher müssen so genau gebohrt werden, dass die beiden Teile nach dem Bohren perfekt zusammenpassen und mit einem Dübel verbunden werden können. Wie würde diese Maschine aussehen? Und wie erreichen Sie die erforderliche Präzision? Wenn Sie beide Löcher leicht schräg bohren, wird der Stift wahrscheinlich noch passen. Aber wenn die Abweichung von einem Teil zum anderen nicht gleich groß ist, sind Sie aufgeschmissen. Und was ist, wenn Sie zwei Bohrmaschinen nebeneinander aufstellen und deren Leistung kombinieren? Oder noch extremer, was ist, wenn Sie das erste Teil in China und das zweite in den USA kaufen, welche Maßnahmen sind dann erforderlich, um sicherzustellen, dass der Dübel passt?

Selbst bei einem so einfachen Beispiel wie dem Bohren eines Lochs stellt sich heraus, dass es gar nicht so trivial ist, eine superhohe Genauigkeit zu erreichen. Parameter wie Messunsicherheit, Reproduzierbarkeit und Rückverfolgbarkeit müssen gut definiert sein. Wenn Sie das als Systementwickler nicht beherrschen, können Sie die Genauigkeit vergessen.

Der Begriff Genauigkeit wird oft falsch verwendet, sagt Rens Henselmans, CTO von Dutch United Instruments und Dozent am High Tech Institute. „Es ist ein qualitatives Konzept: etwas ist genau oder nicht. Aber es gibt keine Zahl, die damit verbunden ist“, erklärt er. Das ist an sich nichts Schlechtes, hat er erfahren, „solange jeder weiß, was gemeint ist. Normalerweise handelt es sich um die Messunsicherheit. Das heißt, ein bestimmter Wert plus oder minus eine Standardabweichung.“

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Rens Henselmans: ‚Sie können die Kalibrierung nicht nachträglich in Ihr System einbauen.‘

 

Das Messgerät

Reproduzierbarkeit wird oft mit Wiederholbarkeit verwechselt. Der letztere Begriff beschreibt die Variation, die auftritt, wenn Sie Prozesse unter genau denselben Bedingungen wiederholen. „Gleiches Wetter, gleiche Tageszeit, gleiche Geschichte“, fasst Henselmans die Liste der Randbedingungen zusammen. „Reproduzierbarkeit ist die gleiche Variation, aber unter variablen Bedingungen, wie z.B. einem anderen Bediener oder sogar einem anderen Ort. Sie ist die schwierigere Version der Wiederholbarkeit, da mehr Faktoren im Spiel sind.“ Diese Systemanforderung ist jedoch unerlässlich. „Ohne reproduzierbares Verhalten haben Sie nichts“, erklärt Henselmans. „Wenn Ihre Maschine nicht immer dasselbe tut, können Sie Systemfehler nicht korrigieren oder kalibrieren. Die Reproduzierbarkeit ist die unterste Grenze dessen, was Ihre Maschine jemals tun kann, selbst wenn Sie die systematischen Fehler perfekt kalibrieren könnten.“

Dann die Rückverfolgbarkeit. „Wir haben international Vereinbarungen über die genaue Länge eines Meters getroffen“, sagt Henselmans. „Beim niederländischen Messinstitut NMI gibt es eine Ableitung davon, und jedes Kalibrierungsunternehmen hat eine Ableitung davon. Je tiefer man in die Kette einsteigt, desto größer ist die Abweichung vom wahren Standard und damit auch die Unsicherheit. Wenn Sie eine Messung mit einer Unsicherheit vorlegen, sollten Sie tatsächlich angeben, wie die Unsicherheiten aller Teile in der Kette auf diesen einen Primärstandard zurückgeführt werden können. Das ist sehr einfach, wird aber oft vergessen, wenn es um Genauigkeit geht.“

Zum Glück ist das nicht immer notwendig. „Wenn Sie einen Wafer beschreiben, spielt es überhaupt keine Rolle, ob der Durchmesser des Wafers genau 300 mm beträgt oder nicht“, sagt Henselmans. „Die Herausforderung besteht darin, die Muster sauber auszurichten. Und selbst wenn das Muster leicht verzerrt ist, ist das keine Katastrophe, solange diese Verzerrung in jeder Schicht gleich ist. Knifflig wird es erst, wenn Sie die nächste Belichtung auf einem anderen Gerät oder sogar auf einem System eines anderen Herstellers durchführen wollen. Dann müssen sie zumindest alle die gleiche Abweichung haben. Allmählich kommen Sie an den Punkt, dass Sie alles auf dieselbe Referenz und damit letztlich auf das Messgerät des NMI zurückführen wollen.“

 

Gesunder Menschenverstand

Was wirklich benötigt wird, hängt stark von der Anwendung und von dem Budget ab, das Ihnen als Designer zur Verfügung steht. „Techniker neigen dazu, zu viel zu wollen und zu zeigen, dass sie anspruchsvolle Anforderungen erfüllen können. Aber das macht ihr Design oft zu teuer“, warnt Henselmans. Sein Unternehmen, Dutch United Instruments, entwickelt auf der Grundlage seiner Doktorarbeit aus dem Jahr 2009 eine Maschine zur Messung der Form von asphärischen und Freiform-Optiken. „Zu Beginn des Projekts wollten wir eine Messunsicherheit von 30 Nanometern in drei Richtungen erreichen. Irgendwann fiel dann der Groschen. Optische Oberflächen sind immer glatt und wellenförmig. Wenn Sie mit einem optischen Sensor senkrecht zur Oberfläche messen, bedeutet eine Ungenauigkeit in dieser Richtung einen Messfehler von eins zu eins. Hier ist wirklich eine Präzision im Nanometerbereich erforderlich. Aber parallel zur Oberfläche messen Sie keine dramatischen Unterschiede. Seitlich reichen Mikrometer aus. Diese Erkenntnis machte das Problem plötzlich zweidimensional statt dreidimensional.“

Während der Schulung verwendet Henselmans regelmäßig die optische Messmaschine seines eigenen Unternehmens, Dutch United Instruments, als Beispiel.

Lassen Sie also immer Ihren gesunden Menschenverstand walten, wenn Sie über Genauigkeit nachdenken. „Es ist in Ordnung, von den Regeln abzuweichen, solange Sie wissen, was Sie tun“, sagt Henselmans. Das nötige Wissen kommt mit der Erfahrung. „Man lernt viel von guten und schlechten Beispielen.“ Deshalb verwendet Henselmans während der Schulung ‚Metrologie und Kalibrierung mechatronischer Systeme‚ am High Tech Institute viele praktische Beispiele, darunter seine eigene optische Messmaschine und eine Pick-and-Place-Maschine. „Wir machen viele Übungen und Berechnungen mit versteckten Fallstricken, damit die Teilnehmer aus ihren eigenen Fehlern lernen können.“

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Abbe

Was die Messtechnik in Ihrer Maschine angeht, müssen Sie sich genau überlegen, wo Sie die Sensoren platzieren. „Denken Sie an einen Messschieber“, sagt Henselmans. „Die Skalierung dort ist nicht auf die tatsächliche Messung ausgerichtet. Wenn Sie also fest auf diese Schnäbel drücken, kippen sie ein wenig und Sie erhalten ein anderes Ergebnis. Dieser Effekt tritt bei fast allen Systemen auf, selbst bei den modernsten Koordinatenmessgeräten. Zwischen dem Taster und dem Lineal in diesen Geräten befinden sich alle möglichen Komponenten und Achsen, die die Messung beeinflussen können.“

Das Bewusstsein für diese Effekte zu schärfen, bezeichnet Henselmans als eine der wichtigsten Lektionen der Schulung. „Sie umfasst die gesamte Messschleife mit allen Elementen, die zum Gesamtfehlerbudget beitragen“, erklärt er. Im Allgemeinen möchten Sie diese Schleife klein halten und den Sensor so nah wie möglich an die eigentliche Messung heranführen. „Leider ist oft ein Maschinenteil oder ein Produkt im Weg, was die Einhaltung des Abbe-Prinzips schwierig macht. Außerdem sollten Sie wissen, dass Sie nicht allein auf der Welt sind. Der Messtechniker mag in der Tat kurze Abstände bevorzugen, um die höchste Genauigkeit nach dem Abbe-Prinzip zu erreichen. Der Dynamik-Ingenieur hingegen würde es vorziehen, in einer Linie mit dem Schwerpunkt zu messen, da sonst alle Arten von Schwankungen seine Regelkreise stören würden. Der Messtechniker wird argumentieren, dass diese Schwingungen gerade deshalb interessant sind, weil sie das Systemverhalten beeinflussen. Sie müssen gemeinsam das richtige Gleichgewicht finden.“

Diese Entscheidung zu treffen ist einer der Diskussionspunkte in diesem Kurs. Ein wichtiger Aspekt dieser Diskussion ist die Notwendigkeit, ausreichende Kenntnisse über die verschiedenen Sensoren und ihre Vor- und Nachteile zu haben. Während der Schulung werden daher u.a. Interferometer, Encoder und Bildverarbeitungstechnologie von Spezialisten erklärt.

 

Umgekehrte Wasserwaage

Sobald Sie die Messtechnik und die Reproduzierbarkeit in Ihrem System in Ordnung gebracht haben, ist es Zeit für die Kalibrierung. „Um systematische Fehler zu korrigieren“, erklärt Henselmans. In der zweiten Hälfte des Kurses geht es darum, wie man das macht. „Die Lektion, die Sie lernen müssen, ist, dass Sie die Kalibrierung nicht nachträglich in Ihr System einbauen können. Sie müssen sich im Voraus überlegen, wie Sie die Kalibrierung durchführen wollen und wo Sie welche Sensoren und Referenzobjekte benötigen. Wenn Sie bis zum Ende Ihres Entwurfsprozesses warten, werden Sie diese sicherlich nicht mehr einbauen können.“

Bevor Sie sich in die Ecke drängen, müssen Sie eine Liste der Fehlerquellen haben, welche Sie kalibrieren müssen und vor allem, wie Sie das tun werden. Henselmans: „Während meiner Zeit bei TNO haben wir einmal einen Vorschlag für ein Instrument zur Messung von Satelliten gemacht. Ein System von etwa einem Kubikmeter Größe. Das könnten wir in unserer eigenen Vakuumkammer testen. Wir hatten bereits alle möglichen Testszenarien eingerichtet, als einer der Optik-Ingenieure darauf hinwies, dass man eine bestimmte Messung in einer Entfernung von etwa sieben Metern durchführen müsse, da dort der Brennpunkt liege. Also mussten wir die Kalibrierung in einer speziellen Kammer bei einem spezialisierten Unternehmen in Deutschland durchführen, was Tausende von Euro pro Tag kostete. Es ist gut, dass wir das herausgefunden haben, bevor wir unser Angebot an den Kunden geschickt haben.“

Es gibt zwar Kalibrierungswerkzeuge und Referenzobjekte auf dem Markt, aber nach Henselmans Erfahrung kommt man ziemlich schnell nicht mehr weiter. „Vor allem bei größeren Objekten wird die Liste der Optionen schnell lang“, sagt er. Designer müssen dann auf raffinierte Tricks wie die Umkehrung zurückgreifen. „Ein wunderbar schönes und einfaches Konzept“, sagt Henselmans und erklärt: „Denken Sie an eine Wasserwaage. Sie können sie an einen Türrahmen halten, um festzustellen, wie schief dieser ist. Dann drehen Sie die Wasserwaage um und sehen, ob sich die Blase nun genau auf der anderen Seite der Mitte befindet. Wenn nicht, ist die Libelle offensichtlich nicht richtig in der Wasserwaage ausgerichtet. Sie haben dann zwei Messungen, also zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten, was bedeutet, dass Sie den Versatz der Wasserwaage und der Tür gleichzeitig kalibrieren können. Diesen Trick können Sie auch in komplizierteren Situationen mit mehr Freiheitsgraden und Nanometergenauigkeit anwenden. Das bedeutet, dass Sie viel weiter kommen können als mit den im Handel erhältlichen Werkzeugen.“

Noch besser ist es, diese Technik in Ihr Design einzubauen, damit die Maschine sich selbst kalibrieren kann. „Machen Sie es zu einem Teil des Prozesses Ihrer Maschine“, rät Henselmans. „Dann sinkt der Stabilitätsbedarf des Systems drastisch, und das Systemdesign wird viel einfacher.“

 

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

Recommendation by former participants

By the end of the training participants are asked to fill out an evaluation form. To the question: 'Would you recommend this training to others?' they responded with a 8.7 out of 10.

Seit mehr als 40 Jahren arbeitet Frans Pansier an der Konzeption, Entwicklung, Lehre und Schulung fortschrittlicher Stromversorgungen. Er sagt, dass er seine Energie daraus schöpft, die Denkweise junger Ingenieure herauszufordern. Was er am liebsten macht? Sein Wissen und seine Informationen weiterzugeben, die man an der Universität – oder anderswo – einfach nicht bekommt.

Beim Kauf eines neuen Laptops oder Fernsehers machen Sie sich wahrscheinlich nicht viele Gedanken über die Stromversorgung. Die meisten Menschen schließen sie einfach an die Stromquelle an und denken nicht weiter darüber nach. In Wirklichkeit sind Netzteile jedoch ein entscheidender Bestandteil der Stromversorgung für fast alle elektronischen Geräte, die Sie besitzen. Sie nehmen die volle Leistung des Wechselstroms (AC) aus dem Stromnetz auf und wandeln sie in die nutzbare Spannung um, die der Elektronik Leben einhaucht.

„Im Grunde braucht jedes elektronische Gerät, mit Ausnahme einiger weniger, einen externen oder internen Netzadapter, um die Energie aus dem Stromnetz zu nutzen“, erklärt Frans Pansier, ehemaliger Spezialist für Stromversorgungen bei Philips und NXP und Dozent am High Tech Institute mit mehr als zehnjähriger Erfahrung in diesem Bereich. „Andernfalls würde der volle Stromfluss der 230 Volt aus dem Netz die Elektronik durchbrennen lassen und eine Menge Sicherheitsprobleme verursachen.“

Kredit: Joyce Caboor

Die Entwicklung moderner Netzteile nahm in den 1980er Jahren richtig Fahrt auf. Angeführt von Unternehmen der Fernsehtechnik waren es Marken wie Panasonic, Sony, Siemens und Philips, um nur einige zu nennen, die Stromversorgungen für den industriellen Einsatz wirklich produzierbar machten. „Damals musste jedes Teil, jedes Stück und jede Komponente selbst entwickelt werden, weil es keine Hersteller von geeigneten Transformatoren, Kondensatoren usw. gab. Es gab damals wirklich keinen Markt für diese Dinge, also mussten wir alles selbst machen“, erklärt Pansier, der 1986 in die Fernsehabteilung von Philips eintrat und zwanzig Jahre lang Receiver, Netzteile und andere Leistungselektronik entwickelte.

Unerhört

Die konventionelle Weisheit, die sich vielleicht am Mooreschen Gesetz orientiert, besagt, dass neu entwickelte Technologien im Zuge des Fortschritts in der Elektronik immer effizienter und kostengünstiger werden. Wenn es jedoch um die Energieversorgung dieser modernen technologischen Wunderwerke geht, ist die Weisheit alles andere als konventionell. Laut Pansier haben die Informationen, die in den Lehrbüchern der technischen Universitäten stehen, kaum etwas mit der Realität zu tun. Vieles von dem, was die Industrie heute verwendet, stammt aus den Entwicklungen der Unterhaltungselektronikabteilung von Philips – vor etwa vierzig Jahren.

Mit einem Master-Abschluss in elektrotechnischen Materialien von der Technischen Universität Delft war Pansier mit dem gesamten Spektrum elektronischer Komponenten vertraut, von Halbleitern bis hin zu Magneten, Kondensatoren und mehr. Aber erst als er mehrere Jahre Berufserfahrung bei Philips sammelte, kam alles zusammen. „Bei Stromversorgungen erhalten Sie die beste Leistung zum niedrigsten Preis, wenn Sie genau wissen, was Sie mit den einzelnen Komponenten tun können und – was ebenso wichtig ist – was Sie besser nicht tun sollten“, scherzt Pansier. „Aber lassen Sie mich Ihnen sagen, dass es nicht viele Menschen auf der Welt gibt, die über dieses Wissen verfügen.“

Wenn Pansier auf seine Zeit bei Philips zurückblickt, wird sogar noch deutlicher, wie stark die Entwicklungsarbeit wirklich war. „Im Nachhinein sehe ich, wie unerhört und innovativ unsere Arbeit war“, meint Pansier. „Am deutlichsten wird, dass die Unternehmen der Unterhaltungselektronik den TUs damals wie heute Lichtjahre voraus sind, wenn es um diese Technologie geht. Das ist keine Kritik an den TUs, es ist nur so, dass die Entwicklung im Bereich der Stromversorgungen nur mit jahrelanger Erfahrung möglich ist, nicht mit einem vierjährigen Promotionsprojekt. Selbst heute werden Sie feststellen, dass ein Großteil des Materials, das an den TUs gelehrt wird, dasselbe ist, was ich seit 1980 gelernt und mit dem ich gearbeitet habe.“

Kredit: Joyce Caboor

Einzigartig

Nachdem er jahrelang an der Entwicklung von Stromversorgungen gearbeitet hatte, einschließlich der mühsamen Arbeit der Patentanmeldungen für neue Designs und Technologien, wurde Pansier gebeten, zusammen mit anderen Spezialisten einen Kurs einzurichten. Er erkannte, wie ungewöhnlich seine Erfahrung war, sowohl aus der Sicht der elektronischen Komponenten als auch aus der Sicht der Industrie, und wollte helfen, sein Wissen zu verbreiten und die Denkweise jüngerer und weniger erfahrener Ingenieure wirklich herauszufordern. So wurde er Ausbilder bei Philips CTT und unterrichtete die Grundlagen der Leistungselektronik, die sich damals auch auf die Bildröhre und die Erzeugung von Hochspannung und Ablenkung konzentrierte.

Pansier: „Dieser Kurs wurde komplett von uns entwickelt, und ich habe fünf oder sechs verschiedene Teile für die Schulung geschrieben. Er war deshalb so einzigartig, weil ich während meiner Arbeit verschiedene Fabriken besucht habe, die die Komponenten herstellen, und mit den Konstrukteuren gesprochen habe, um die komplette Geschichte zu erfahren, von den Eigenschaften bis zu den physischen Teilen. Diese Informationen sind in den einzigartigen Kurs eingeflossen.“

Ende der 90er Jahre hatte Philips jedoch seine TV-Entwicklung und auch den CTT-Kurs aufgegeben. Pansier war jedoch gezwungen, sein über Jahrzehnte angesammeltes Wissen weiterzugeben, und setzte es bei NXP fort, wo er als Architekt für Stromversorgungen arbeitete. Gleichzeitig arbeitete er mit der TU Delft zusammen, um Studenten zu helfen, die gerade in die Leistungselektronik einsteigen, und schließlich zurück in seiner Heimat als Ausbilder für das High Tech Institute – dem Erbe des CTT von Philips.

In der sechstägigen Schulung „Schaltnetzteile“ führt Pansier die Teilnehmer durch seine langjährige Erfahrung in der Leistungselektronik und hilft ihnen, ihr Wissen zu erweitern und eine Reihe von Fallstricken zu vermeiden, denen viele Ingenieure begegnen. „Wir haben uns sehr viel Mühe gegeben, eine Schulung zu entwickeln, die informativ und umfassend ist“, beschreibt Pansier.

„Von den Randbedingungen der kontinuierlichen und nicht-kontinuierlichen Modi in der Leistungselektronik über die grundlegenden Topologien von Stromversorgungen bis hin zu den Design-, Simulations- und Berechnungsmethoden, die für ihre Bewertung erforderlich sind, und dem Erreichen von Konformitätsstandards für Sicherheit, Zuverlässigkeit, EMI und Effizienz – wir decken wirklich alles ab. Das ist es, was diesen Kurs auszeichnet, denn er bietet eine einzigartige Sicht auf den gesamten Prozess und das System, eine Sicht, die über mehrere Jahrzehnte aufgebaut wurde. Und der größte Anreiz für die Teilnehmer ist einfach. Sie können diese Ansammlung von Informationen und Erfahrungen einfach nirgendwo anders finden.“

Dieser Artikel wurde von Collin Arocho geschrieben, Tech-Redakteur von Bits&Chips.

Eine Reise zu Philips Semiconductors in den USA machte ihn bei Philips als Spezialist für Elektronikdesign bekannt. Seitdem hat Jack Leijssen seine ganzheitliche Sichtweise auf EMV, Signalintegrität und dergleichen sowohl innerhalb als auch außerhalb des Unternehmens über das High Tech Institute in seiner Schulung„Signalintegrität einer Leiterplatte“ verbreitet.

 

Vor seiner Ausbildung zumThema „Signalintegrität einer Leiterplatte“ begann Jack Leijssens Karriere im Bereich Elektronikdesign erst richtig mit dem Flugzeug in die USA, in das er um die Jahrtausendwende gesetzt wurde. „Philips Semiconductors stellte dort Kabelmodemchips her, die auf einem Referenzdesign von Philips CFT in Amerika basierten. Aber sie konnten das Design nicht dazu bringen, den EMC-Test zu bestehen. Sie hatten Probleme mit den Emissionen und dem Signal-Rausch-Verhältnis. Da ich als Elektronikdesigner für CFT in Eindhoven arbeitete, wurde ich geschickt, um ihnen zu helfen. Ich habe ein Jahr und ein Dutzend Hin- und Rückreisen gebraucht, aber ich habe die Probleme gelöst.“

'The IC designers screwed up and I got to clean up their mess'

„Die IC-Designer haben es vermasselt und ich musste ihren Schlamassel bereinigen“, erzählt Leijssen. „Sie haben es versäumt, die analogen und digitalen Teile auf dem Chip angemessen zu trennen. Das zu reparieren war keine Option, denn das hätte bedeutet, dass sie wieder von vorne anfangen müssten. Ich musste nach Lösungen außerhalb des Chips suchen. Zum Beispiel die Verlegung der Stromversorgung. Und mit allen möglichen Widerständen konnte ich die Ströme eindämmen und so die Überkreuzung zwischen den digitalen Netzen reduzieren und das Signal-Rausch-Verhältnis zum analogen Teil verbessern. Ich habe die Fehler beim IC-Design auf der Leiterplattenebene behoben.“ Damit festigte er seinen Ruf als Spezialist für Elektronikdesign bei Philips.

Außerhalb der Box

Leijssen verbrachte die prägenden Jahre seines Berufslebens im berühmten Natuurkundig Laboratorium (Natlab). „Ich begann dort 1975 mit der Wartung und Reparatur von Spektrumanalysatoren. 1986 wechselte ich in die Elektronikdesign-Gruppe, die damals größtenteils von Analogexperten bevölkert war. Die Arbeit wurde jedoch zunehmend digital. Da niemand diese Aufgabe übernehmen wollte, übertrug man sie mir. Ich war der Neue und einer der wenigen, die in der Schule Erfahrungen mit der Programmierung von Mikrocontrollern gesammelt hatten. Damals war ich auch kein großer Fan von digitaler Elektronik, also meldete ich mich freiwillig für ein anderes Projekt, das niemand machen wollte – den Ionenimplantator.“

Als Teil des berüchtigten Megachip-Projekts konnte der Ionenimplanter dazu verwendet werden, Silizium mit einer Vielzahl periodischer Elemente zu kontaminieren, um dreidimensionale Transistoren zu schaffen. „Viele Leute waren abgeschreckt von den radioaktiven und giftigen Materialien, mit denen wir arbeiteten, und von den Megavolt, mit denen wir Ionen über 20-30 Meter beschleunigten, um die kleinen Muster in den Wafer zu schreiben. Ich nicht. Ich hatte dort die beste Zeit. Da ich der einzige Elektronikingenieur unter den meisten Chemikern war, konnte ich im Grunde tun und lassen, was ich wollte, denn niemand war sachkundig genug, um mich zu korrigieren. Außerdem habe ich eine Menge gelernt. Ich hatte einige brillante Vorgesetzte in meiner Natlab-Abteilung, die mir beigebracht haben, über den Tellerrand hinauszuschauen – was mir für den Rest meiner Karriere sehr geholfen hat.“

Auf die 2,5 Jahre am Ionenimplantator folgten eine Reihe von Projekten. Leijssen: „Ich wurde nach Geldrop geschickt, wo Philips an seinem Domestic Digital Bus, D2B, arbeitete, einem gescheiterten Versuch, den Standard für die Verbindung von Verbrauchergeräten zu setzen. Danach wechselte ich zur Digital Compact Cassette, DCC – auch kein großer Erfolg, obwohl Philips dadurch einen profitablen Platz in der ersten Reihe bei MPEG erhielt. Seit 1993 bin ich, abgesehen von ein paar Zwischenstationen, hauptsächlich bei ASML tätig und entwickle analoge Elektronik, aber auch DSPs – unter anderem für den Wafer-Scanner-Prototyp.“

In der Zwischenzeit wechselte Leijssen vom Natlab zur CFT, zur Forschung und zu Innovation Services, die kürzlich in Engineering Solutions umbenannt wurde. „Ich musste mich noch nie um eine Stelle bewerben“, sagt er lächelnd. „Ich musste nur meinen Stuhl verschieben.“

Praktische Beispiele

Die von der CFT in Auftrag gegebene Reise zu Philips Semiconductors in den USA, einer der „Abstecher in andere Länder“, bereitete den Boden für Leijssens Nebenjob als Trainer. „Nachdem ich ihre Probleme gelöst hatte, schlugen sie mir vor, regelmäßig zurückzukehren, um meine amerikanischen Kollegen in Sachen EMV, Signal-Rausch-Verhältnis, Signalintegrität und Leistungsintegrität zu unterrichten. Ich lehnte ab, aber das veranlasste mich dazu, eine Präsentation für Philips zusammenzustellen, aus der sich später ein Schulungskurs entwickelte. Innerhalb des Unternehmens habe ich ihn inzwischen bestimmt hundertmal gehalten, sowohl für Kollegen als auch für das Management. Alle neuen Mitarbeiter bei Philips Engineering Solutions müssen den Kurs absolvieren.“

Über das High Tech Institute unterrichtet Leijssen den Kurs auch außerhalb von Philips. „Er richtet sich an echte Elektronikingenieure, die täglich mit Designproblemen konfrontiert sind. Bei der Schulung geht es darum, ihnen bewusst zu machen, dass Dinge wie EMV-Emissionen, EMV-Störfestigkeit, Signal-Rausch-Verhältnis, Signalintegrität, Stromversorgungsintegrität und Rauschklassifizierung nicht getrennt voneinander betrachtet werden dürfen; sie sind alle miteinander verbunden. Ich habe nicht viele EMV-Spezialisten in meiner Klasse gehabt, weil sie dazu neigen, sich nur auf einen Aspekt zu konzentrieren, und so funktioniert es nicht. Man kann nicht für einen Aspekt optimieren und die anderen vergessen.“

Ausgehend von dieser ganzheitlichen Sichtweise zeigt Leijssen den Teilnehmern, wie eine Leiterplatte aussehen muss. „Ein Datenbus hat einen relativ geringen EMV-Fußabdruck, aber eine Taktleitung hat einen großen EMV-Effekt und überschreitet alle Grenzwerte. Eine solche Taktleitung sollte daher am besten auf einer inneren Schicht platziert werden, während es völlig in Ordnung ist, ein Datenbussignal auf einer äußeren Schicht zu platzieren“, veranschaulicht er. „Eine der Aufgaben in der Schulung besteht darin, eine Leiterplatte mit einer sehr einfachen elektronischen Schaltung zu bauen und diese zunächst mit Kunststoff und dann mit Metall zu umhüllen. Wie wirkt sich das auf die elektrischen Eigenschaften aus? Was passiert, wenn Sie alle Eingänge auf eine Seite und alle Ausgänge auf die andere Seite legen? Eigentlich ist das das Schlimmste, was Sie tun können. Ich möchte, dass die Teilnehmer ein Gefühl für all die elektrischen Feinheiten bekommen.“

Aufgrund seiner Praxisnähe ist Leijssens Schulung „Signalintegrität einer Leiterplatte“ eigentlich eher ein Workshop. „Ich stütze mich sehr auf persönliche Erfahrungen. Da ich bei meinen jüngsten Aufträgen an NDAs gebunden bin, verwende ich Beispiele von vor Jahren, wie den amerikanischen Auftrag. Aber auch die Arbeit, die wir für Bang & Olufsen geleistet haben. Sie haben die Messlatte extrem hoch gelegt, sicherlich für ein Unternehmen der Unterhaltungselektronik, aber auch für medizinische Standards: Sie verlangten einen Signal-Rausch-Abstand von 100 dB und führten ESD-Tests bei 16 Kilovolt durch, während 2 kV für Unterhaltungsgeräte und 8 kV für medizinische Geräte üblich sind. Die Beispiele sind vielleicht nicht neu, aber sie sind definitiv nicht veraltet.“

Halten Sie die Dinge einfach

Obwohl Leijssen im Laufe der Jahre einen Wandel zum Besseren erlebt hat, gibt es immer noch einiges an Missionsarbeit zu tun. „Ich gehöre einem kleinen Club an, der sich mit den wirklich schwierigen EMV-Problemen bei Philips beschäftigt. Früher bekamen wir viele Hilferufe von Leuten, die kurz vor dem Ende eines Projekts Probleme mit der Elektrik bekamen. Ich habe schon viele Projektpläne gesehen, in denen ein Jahr Entwicklung und dann eine Woche EMV-Optimierung vorgesehen waren, obwohl man das eigentlich schon zu Beginn machen sollte. Ja, das macht es teurer, aber wir sprechen hier von Produkten, die in Privathaushalten oder sogar Krankenhäusern landen. Es ist viel besser geworden, obwohl ich immer noch ab und zu etwas zu meckern habe.“

„Ein weiterer positiver Trend“, stellt Leijssen fest, „ist, dass die Designs der Leiterplatten einfacher werden. Bei den Chipherstellern wächst das Bewusstsein, dass sie die Probleme selbst lösen müssen, anstatt sie auf die Leiterplatte zu verlagern. Wir sehen also, dass mehr und mehr Signalintegritätsfunktionen auf dem Chip integriert werden, was das Leben der Elektronikdesigner sehr viel einfacher macht. Und dann liegt es an ihnen, die Dinge auch auf der Leiterplattenebene einfach zu halten. Warum acht Lagen verwenden, wenn vier ausreichen? Warum beide Seiten einer Leiterplatte verwenden, wenn Sie alle Komponenten auf einer Seite unterbringen können? Warum eine dünne Platine wählen, die ein hohes Bruchrisiko birgt, wenn eine dickere, robustere Platine genauso gut funktioniert? Genau dieses Bewusstsein möchte ich in meiner Schulung schärfen.“

Dieser Artikel wurde von Nieke Roos geschrieben, Chefredakteur von Bits&Chips.

Die High-Tech-Industrie ist äußerst innovativ, aber was, wenn Sie effektiver und noch schneller innovieren wollen? Design Thinking ist eine effektive Methode dafür, sagt Rex Bierlaagh, Trainer für‚Customer-centric systems design‚. „Jeder kann es lernen. Es verändert die Denkweise von Organisationen.“

Sein Vater war ein Techniker, der im Philips Natuurkundig Laboratorium (Natlab) zahlreiche Dinge erfunden hat. Zumindest erinnert sich Rex Bierlaagh so an seine Jugendzeit. Vater und Sohn sprechen immer noch regelmäßig darüber. Im Nachhinein sind sie immer wieder überrascht, wie wenige Erfindungen aus dem Natlab tatsächlich den Markt erreicht haben.

„Für Philips war diese Erfolgsquote offenbar gut genug“, sagt Bierlaagh. „Aber wenn ich mit meinem Vater auf die 70er und 80er Jahre zurückblicke, sagt er: ‚Was wäre, wenn wir eine Methode gehabt hätten, die noch schneller, effektiver, billiger und kundengerechter gewesen wäre, so dass wir mit weniger Geld erfolgreichere Produkte hätten auf den Markt bringen können? Das wäre doch wunderbar gewesen.“

Rex Bierlaagh: „IBM und Walt Disney behaupten, dass sie Design Thinking einsetzen, um noch effektiver und schneller zu innovieren.“

Deshalb findet Vater Bierlaagh es eigentlich ganz gut, dass sein Sohn jetzt ein Spezialist für Design Thinking ist. Rex Bierlaagh: „Eigentlich mache ich Prozess-Coaching. Ich bringe Menschen bei, wie sie schneller und effektiver innovieren können. Mein Vater sah diese Art von Methode zu seiner Zeit aufkommen, aber als er anfing, gab es sie noch nicht. Techies können auch mit Sturheit weit kommen – sozusagen – aber was ist, wenn man das mit einer leistungsstarken Innovationsmethode kombiniert?“

 

Beginnen Sie mit der Person

Bei Unternehmen wie IBM und Walt Disney gehört Design Thinking zum Kern ihrer Strategie. „Sie behaupten, dass sie mit Design Thinking noch effektiver und schneller innovieren können“, bemerkt Bierlaagh und verweist auf die Existenz des Design Value Index (DVI), einer Benchmark für Unternehmen, die Design Thinking anwenden. Laut Jeneanne Rae von der Beratungsfirma Motiv Strategies, die den Index entwickelt hat, übertreffen Unternehmen, die Design Thinking in ihre Geschäftsstrategie integrieren, ihre Konkurrenten um das Dreifache.

 

Viele Quellen bringen den Begriff „Design Thinking“ mit der Arbeit von Tim Browns Marketingagentur IDEO für Apples iPhone und iPad in Verbindung. „Was sie sehr gut gemacht haben, war, den Kunden Fragen zu stellen, um genau herauszufinden, was sie wollten, und darauf basierend Konzepte zu entwickeln und sehr schnelle Entwicklungsschritte zu machen“, bemerkt Bierlaagh. „Die Frage war nur, wie Apple das iPhone so gestalten und vermarkten konnte, dass es den Kunden sofort ansprach. Dies führte schließlich zu einer Innovationsmethode, die heute als Design Thinking bezeichnet wird.“

In den Anekdoten über Steve Jobs heißt es immer, er habe keine Marktforschung betrieben, weil er es besser wusste als die Verbraucher. „Doch Steve Jobs war ein Vorreiter in Sachen Design Thinking. Mit der Hilfe von IDEO begann Apple sofort zu testen, ob seine Produkte funktionierten. Sie überprüften, ob bestimmte Ideen ankamen oder nicht. Jobs sagte: Wenn dies das Produkt ist, was vermisst der Kunde dann? Wie können wir diese Antworten nutzen, um es in etwas zu verwandeln, das ihm noch besser gefällt. Design Thinking beginnt mit dem Menschen, nicht mit dem Produkt, der Dienstleistung oder der Technologie.“

Dennoch beginnen die Produktentwickler oft mit der Technologie. „Um zu sehen, wie sie in den Markt passen kann. Design Thinking bedeutet, dass Sie zuerst mit den Beteiligten sprechen, intern in Ihrem Unternehmen oder extern mit Kunden oder Verbrauchern. Wo genau liegen die Reibungspunkte? Womit haben sie zu kämpfen? Was wollen sie, was wollen sie anders? Auf dieser Grundlage denken Sie über neue Dinge nach und wiederholen den Prozess. Das macht Design Thinking so einzigartig.“

Trainer Rex Bierlaagh.

 

Gewinnen Sie an Schwung

Die High-Tech-Branche strotzt vor analytischen Fähigkeiten, hat intensive Beziehungen zu den Kunden und liefert oft sehr erfolgreiche Dienstleistungen und Produkte. Auf der anderen Seite ist die High-Tech-Branche mit Misserfolgen übersät, obwohl man das auch positiv sehen und unter der Rubrik ‚Innovationsfähigkeit‘ ablegen könnte. Wie dem auch sei, High-Tech-Unternehmen investieren bereits viel in Innovation und natürlich in Forschung und Entwicklung. Was also bringt Design Thinking?

„Eine berechtigte Frage“, räumt Bierlaagh ein. „Was ich oft höre, auch von technischen Organisationen, mit denen ich zusammenarbeite, ist, dass sie Innovationen nach Intuition durchführen. Daran ist nichts auszusetzen, aber es kann effizienter sein, wenn man genau weiß, welche Schritte man unternehmen muss. Eine F&E-Umgebung eignet sich hervorragend, um strukturiert mit Kundenfragen umzugehen, und Design Thinking ist ein sehr gutes Werkzeug dafür. Es ermöglicht Ihnen, viel schneller und effizienter zu innovieren. Sie durchlaufen Innovationsprozesse in kürzerer Zeit und sind somit kostengünstiger. Vor allem in technischen Unternehmen, in denen die Innovationsfähigkeit und die Erfindung neuer Produkte im Vordergrund stehen, hilft Design Thinking dabei, in Schwung zu kommen.“

 

Was ändert sich in Organisationen, wenn sie beginnen, Design Thinking anzuwenden?

„Ihre eigenen Denk- und Verhaltensmuster ändern sich. Der Grund, warum Innovationen oft scheitern, hat mit selbst auferlegten Beschränkungen zu tun. Weil wir weiterhin in Mustern denken, weiterhin von unseren eigenen Wahrheiten ausgehen und nicht genug die Perspektive des Kunden einnehmen. Dafür brauchen Sie Einfühlungsvermögen, Kreativität und Vorstellungskraft. Das ist der Schlüssel zu erfolgreicher Innovation. Sie brauchen auch Werkzeuge, eine Methode. Design Thinking bietet schöne, einfache, effektive und praktische Werkzeuge. Sie helfen dabei, Denk- und Verhaltensmuster zu durchbrechen. Diese Veränderung der Denkweise ist die auffälligste Veränderung in Unternehmen, die damit beginnen.“

Tiefer eindringen

Bierlaagh hat die Erfahrung gemacht, dass man für ein Design Thinking-Projekt bis zu zwanzig Wochen braucht. „Das ist es, was Sie für eine wirklich erfolgreiche Innovation brauchen, etwas, das originell ist, etwas, das wirklich auf die Wünsche der Kunden eingeht und ihre Reibungen auflöst.

Das ist eine ganze Menge Zeit.

„Zwanzig Wochen Entwicklungszeit sind schon ziemlich schnell. Die meiste Zeit verbringen wir damit, mit den Kunden zu sprechen und herauszufinden, was sie wirklich wollen. Das können Sie nicht in einem einstündigen Gespräch herausfinden. In dem Moment, in dem Sie das auf dem Tisch haben, kann es ziemlich schnell gehen. Dann können Sie etwas innerhalb von vier bis acht Wochen testen und validieren. Wenn Sie Zeit in den Kontakt mit den Kunden investieren, dann können die Dinge anfangen zu fliegen. Ich erlebe das bei Unternehmen.“

Ihr Training am High Tech Institute dauert zwei Tage. Was lernen die Teilnehmer dort?

„Es geht unter anderem um Kommunikationstechniken. Wie man tiefer in den Kunden eindringt. Welche Informationen sind vorhanden, kommen aber nicht von selbst heraus? Wie bringen Sie das auf den Tisch? Mit den richtigen Gesprächstechniken fangen die Leute an, viel mehr über sich selbst und die Probleme zu erzählen, denen sie bei ihrer Arbeit begegnen. Ich lehre diese Techniken.“

„Außerdem bringe ich den Teilnehmern bei, aus ihren eigenen Denkmustern herauszutreten, ihre Vorstellungskraft anzuzapfen und kreative Denktechniken anzuwenden. Das Ergebnis ist, dass sie wirklich originelle, kreative Ideen haben. Jeder kann das tun, denn jeder war irgendwann einmal ein Kind. Das ist sozusagen ein Muskel, den man trainieren kann.“

„Ich bringe ihnen auch bei, wie sie aus diesen innovativen Lösungen Konzepte machen können. Wie man Ideen greifbar macht, sie übersetzt und sie schnell auf dem Markt testet. Die Teilnehmer können das sofort nach der Schulung anwenden.“

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