Kategorie: Interviews

Nico Meijerman kam zu NTS, um beim Auf- und Ausbau der Softwarekompetenz des Unternehmens zu helfen. Kurz nach seiner Ankunft in der Hardware-Hochburg begann er damit, die Kluft zwischen Software-Engineering und der Welt der Physik, Mechanik und hardwarenahen Disziplinen zu überbrücken. Das Ergebnis ist ein Workshop, in dem Meijerman seinen Nicht-Software-Kollegen die Grundlagen der Softwaretechnik beibringt. Kunden- und Geschäftsspezifika inbegriffen.

Der Erstanbieter NTS Group hat in den letzten Jahren im Stillen seine Kompetenz im Bereich Softwareentwicklung ausgebaut. Das würden Sie vielleicht nicht von einem Unternehmen erwarten, das den Großteil seines Geldes immer noch mit dem Biegen von Stahlblech, dem Fräsen von Teilen und dem Zusammenbau von Systemen verdient.

Für einige First-Tier-Anbieter ist es jedoch ein natürlicher Schritt, sich Software-Know-how zuzulegen. In den letzten Jahrzehnten hat NTS seine Fähigkeiten zur Systementwicklung aktiv ausgebaut. Heute entwickelt und fertigt das Unternehmen komplette Maschinen und Module, die von seinen Kunden unter eigenem Namen vermarktet werden. Da sich der Wert der Endprodukte auf Software verlagert, scheint es für NTS ein natürlicher Schritt zu sein, die Kompetenzen zu entwickeln, um die Digitalisierungswelle aufzufangen.

Die Abteilung Entwicklung und Engineering (D&E) von NTS beschäftigt etwa zweihundert Ingenieure, von denen sich 15 Prozent auf Software konzentrieren. Für einen Anbieter, der High-End-Systeme und -Designs liefert, ist das immer noch zu wenig, meint Meijerman. „Sie wird wachsen, weil wir sehen, dass Software immer wichtiger für die Wertschöpfung unserer Kunden wird. Wir sehen, dass der Softwareaufwand in unseren Projekten zunimmt.“

„Wir sehen, dass der Softwareaufwand in unseren Projekten zunimmt“, sagt Nico Meijerman.

Ein verlockendes Angebot

Meijerman hat seine gesamte Karriere auf dem Weg zwischen Hardware und Software verbracht. Während seines Studiums in Twente lernte er, Chips zu entwerfen und ging zu Sagantec, einem Unternehmen, das sowohl an einem Silizium-Compiler arbeitete als auch anwendungsspezifische ICs für Kunden entwickelte. Dort begann er mit dem Design von Chips, aber schon bald wechselte er zur Programmierung, weil sich herausstellte, dass die eingebettete Software mehr Aufwand erforderte als die Hardware selbst.

Später unterrichtete Meijerman informatikbezogene Fächer an verschiedenen Abteilungen der Fachhochschule (HTS) in Arnheim. Anschließend wechselte er zu Philips CFT, wo ein Software-Ingenieur gesucht wurde, der die Vorgänge im mechanischen und elektrischen Bereich versteht. Dort entwickelte er die Bewegungssteuerungssoftware für die ersten PAS 5500 Litho-Scanner von ASML. Bald darauf arbeitete er auch an MRI-Scannern für Philips Healthcare.

Im Jahr 2010 beschloss Meijerman, dass es an der Zeit war, sein eigenes Beratungsunternehmen zu gründen. Doch einige Jahre später trat NTS mit einem verlockenden Angebot an ihn heran: Ob er daran interessiert wäre, Gruppenleiter für Maschinensteuerung zu werden, ein Team, das sich auf Software und Elektrotechnik konzentriert. Beim Aufbau der Softwarekompetenz zu helfen, schien ihm eine gewaltige, aber sehr attraktive Herausforderung zu sein.

Nachdem er in der Hardware-Hochburg angekommen war, wusste Meijerman, dass er an seinen Beziehungen zu den Mechanikern und Mechatronikern der NTS arbeiten musste. Er dachte sich ein kurzer Workshop würde seinen neuen Kollegen helfen, sich besser mit der Software vertraut zu machen.

Nico Meijerman von NTS meint: „Maschinenbauingenieure haben mit den Grenzen der Physik zu kämpfen, Software verwaltet Komplexität.“

Meijerman begann, Kollegen zu befragen, um sich ein Bild von ihren Bedürfnissen zu machen. Zuerst sprach er mit den Systemingenieuren – den Jungs, die meist einen mechanischen Hintergrund haben. „Die häufigste Antwort war, dass sie keine Ahnung von Software haben. Ich hörte Bemerkungen wie ‚Die kommen immer zu spät‘, ‚Die machen nie das, was ich wirklich brauche‘ und ‚Ich kann nicht mit ihnen arbeiten, weil sie nichts verstehen‘. Es herrschte eine Kultur der Schuldzuweisung und es war klar, dass unsere Systemingenieure nicht wussten, was Software macht. Sie sahen sie als eine unberechenbare Blackbox.“

Als Meijerman mit den Systemarchitekten in Kontakt kam, wurde die Resonanz größer. „Sie bekamen zumindest eine Vorstellung davon, was sie über Software wissen wollten. Sie wollten mehr über Programmiersprachen, Drittanbieter, Multitasking, Echtzeit, Agile und andere grundlegende Konzepte wissen. Sie wollten auch wissen, wie ein Softwareentwicklungsprozess aussieht.“

Schon bald kamen Meijerman und die Systemarchitekten zu dem Schluss, dass die Kundenperspektive von enormer Bedeutung ist. „Wir sahen die Notwendigkeit, die Kunden frühzeitig in den Softwareentwicklungsprozess einzubeziehen. Für NTS hatte dies hohe Priorität, da die meisten Kunden einen mechanischen Hintergrund haben. Sie wissen, dass Software dazugehört, aber sie müssen über die Besonderheiten aufgeklärt werden – zum Beispiel über die Tatsache, dass Software nie fehlerfrei ist. Deshalb dreht sich ein Teil meines Workshops auch um Geschäftsmodelle und alles, was mit unserer Entwicklungstätigkeit zusammenhängt.“

Nico Meijerman ist der Trainer für ‚Softwaretechnik für Nicht-Softwareingenieure‘..

Falsche Annahmen

In der High-Tech-Branche hört man oft, dass die Kommunikation in Umgebungen mit unterschiedlichen Disziplinen das Problem ist. Aber bei NTS hat Meijerman die Erfahrung gemacht, dass es mehr um Verständnis geht und darum, sich in die Lage des anderen hineinzuversetzen. „Die Leute versuchen zu kommunizieren. Ich stelle fest, dass die Bereitschaft zum Gespräch durchaus vorhanden ist“, sagt er. „Aber Hardware- und Software-Ingenieure leben oft in völlig unterschiedlichen Welten.“

Meijerman erklärt, dass Maschinenbauingenieure in erster Linie die Grenzen der Physik im Auge haben. „Es geht um Nanometer, um Millisekunden. Die Steifigkeit einer Konstruktion bestimmt, was Sie erreichen können. Komponenten nutzen sich ab, wenn man sie zu lange benutzt.“ Software-Ingenieure hingegen beschäftigen sich nicht mit der Physik, sondern versuchen, die Komplexität zu kontrollieren. „In der Mechanik geht es darum, die Grenzen der Physik zu beherrschen, während es bei Software darum geht, die Komplexität zu beherrschen.“

Die Probleme entstehen oft durch falsche Annahmen. „Mechaniker fragen einen Software-Ingenieur selten nach dem Grad der Komplexität. Deshalb wird ein Software-Ingenieur in den meisten Fällen sagen, dass er ein Problem der Maschinensteuerung lösen kann – außer bei sehr schwierigen Problemen. Aber wenn Sie ihn fragen, wie viel Aufwand es kostet und wie komplex es ist, bekommen Sie vielleicht eine ganz andere Antwort. Ein Maschinenbauingenieur betrachtet die Dinge vom Standpunkt der Physik aus, nicht vom Standpunkt der Komplexität. Aber er sollte wissen, wie viel Arbeit seine Frage verursachen kann. Das fehlende Verständnis solch grundlegender Konzepte macht die Interaktion schwierig. Ebenso müssen Software-Ingenieure ihre Kenntnisse im Bereich des Maschinenbaus unbedingt verbessern.“

Teil von Meijermans Workshop ist es, zu verstehen, dass Software-Engineering nicht dasselbe ist wie Programmieren. „Junge Leute lernen an der Universität oder während der technischen Ausbildung programmieren. Viele Leute denken, dass Software-Engineering einfach nur mehr Programmieren ist, aber das könnte nicht weiter von der Wahrheit entfernt sein. Beim Programmieren geht es in der Regel nicht um die Komplexität, denn am Ende haben Sie einige hundert Zeilen Code. Erst wenn Sie es mit mehr als hunderttausend Codezeilen zu tun haben, wird es kompliziert. Bei High-Tech-Systemen ist das der Fall: Es gibt manchmal Millionen von Codezeilen, und die einzige Möglichkeit, Herausforderungen dieser Größenordnung zu bewältigen, besteht darin, einen Weg zu finden, das Problem zu lösen. Das bedeutet, dass Sie es aufschlüsseln und sicherstellen müssen, dass Ihre Arbeit korrekt ist. Im Ingenieurwesen geht es darum, sich auf Architektur und Design zu konzentrieren und die Komplexität zu beherrschen.“

„Mein Ziel ist es, den Teilnehmern alle Aspekte des Software-Engineerings beizubringen“, so Meijerman abschließend. „Wenn sie das erkennen, verstehen sie, dass sie nicht ihren Neffen, der mit Arduino-Boards spielt, bitten können, am Wochenende ein Programm für sie zu schreiben.“ Am Ende des Workshops verstehen die Teilnehmer mehr über die faszinierende Welt des Software-Engineering und über die Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen Software-Engineering und anderen Disziplinen, was zu einer besseren Zusammenarbeit, besseren Lösungen und hoffentlich mehr Spaß an ihrer Arbeit führt.

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

Onno van Roosmalen und Tim van Heijst haben einen fünftägigen Kurs ins Leben gerufen, in dem SPS-Experten und OO-Spezialisten lernen, wie man eine SPS-Anwendung durch objektorientierte Programmierung entwickelt. Das High Tech Institute wird diesen Kurs Anfang 2020 zum ersten Mal anbieten.

SPS-Programmierer stehen immer häufiger vor denselben Herausforderungen, die früher großen, komplexen Softwareprojekten vorbehalten waren. Objektorientierte Techniken bieten eine Lösung, aber in der Vergangenheit konnten sie aufgrund der traditionellen Einschränkungen von SPSen nicht eins zu eins angewendet werden. Mit der neuen Version des IEC 61131-3-Standards für SPSen stehen nun objektorientierte Funktionen zur Verfügung und die Möglichkeiten sind enorm gewachsen.

Fachhochschulen und Akademiker tun PLCs regelmäßig als minderwertige Technologie ab. Schön für einfache Maschinen, aber völlig unzureichend für die komplexen Systeme, an denen sie arbeiten. In der Vergangenheit mögen sie damit Recht gehabt haben. Im Grunde sind SPSen immer zyklisch, aber die Zykluszeit kann oft einen Strich durch die Rechnung machen. Bei modernen SPSen ist ein Zyklus von weniger als zehn Millisekunden jedoch völlig normal. Für zeitkritische Anwendungen gibt es sogar SPSen mit einer Zykluszeit von weniger als einer Millisekunde.

Onno van Roosmalen (links) und Tim van Heijst (rechts) haben einen fünftägigen Kurs ins Leben gerufen, in dem SPS-Experten und OO-Spezialisten lernen, wie man eine SPS-Anwendung durch objektorientierte Programmierung entwickelt.

„Verpackungsmaschinen – auch wenn sie eine sehr hohe Geschwindigkeit erreichen müssen – lassen sich leicht mit einer SPS steuern“, sagt Tim van Heijst, Inhaber des Codesys-Spezialisten Extend Smart Coding und Dozent am High Tech Institute. „PLCs sind auch eine hervorragende Plattform für Roboteranwendungen. Bei der heutigen Leistungsfähigkeit von SPSen gibt es kaum Anwendungen, bei denen sie versagen.“

Das heißt aber nicht, dass Anbieter wie B&R, Beckhoff, Rockwell und Siemens ihre SPSen auch im höheren Segment problemlos verkaufen werden. Bei größeren Maschinenbauern ist es manchmal noch ein interner Kampf: ‚Entwerfen wir alles selbst oder wählen wir eine SPS?‘, hat Van Heijst die Erfahrung gemacht. Die Definition des Problems ist jedoch fast immer die gleiche. Sie wollen eine Anwendung so schnell und so gut wie möglich entwickeln und, wenn möglich, vorhandenen Code wiederverwenden. „Eine SPS erfüllt alle diese Anforderungen. Es handelt sich um ein Standardprodukt, das vom Lieferanten gut unterstützt wird. Wenn Sie einen Fehler in der Firmware haben, wird er für Sie behoben. Sie können problemlos eine Verbindung zu Ihren Aktoren und Sensoren herstellen, denn es gibt alle möglichen standardisierten Kommunikationsprotokolle. Deshalb können Sie Ihr System auch sehr schnell in Betrieb nehmen“, sagt Van Heijst. Ein weiterer Vorteil ist, dass fast alle SPS-Hersteller die Norm IEC 61131-3 befolgen. Das bedeutet, dass die von Ihnen erstellte Anwendungssoftware hardwareunabhängig ist und der Wechsel zu einer schnelleren SPS – oder sogar zu einem Industrie-PC – ein Kinderspiel ist.

Entkopplung

Während SPS traditionell in Anwendungen mit begrenzter Funktionalität eingesetzt wurden, sind die Möglichkeiten jetzt so umfangreich, dass moderne Programmiertechniken erforderlich sind, um alles gut zu regeln. Mit der Version 3 der IEC 61131-Norm können sich Entwickler auch für einen objektorientierten Ansatz entscheiden.

Van Heijst: ‚Bei der heutigen Leistungsfähigkeit von Aktiengesellschaften gibt es praktisch keine Anwendungen mehr, bei denen sie versagen‘.

„Sie müssen sich dann mit wichtigen Softwarefunktionen wie dem Verstecken von Informationen und der Kapselung befassen, d.h. der Idee, dass Sie Informationen lokalisieren und nicht durch das gesamte System schleudern“, sagt Onno van Roosmalen, unabhängiger Berater für Softwaretechnik und Dozent am High Tech Institute. „In der Praxis erleben Sie regelmäßig, dass ein Team eine Komponente mit zusätzlichen Funktionen ausstattet und damit eine Kaskade von Ereignissen im gesamten System auslöst. Das macht es schwierig, etwas hinzuzufügen. Bei vielen Webanwendungen sehen Sie, dass die Kapselung aufgebrochen ist, aber das hängt von ihrer Natur ab: Informationen zur Verfügung zu stellen. Bei der Maschinensteuerung ist das eine andere Sache.“

„Der Gedanke, Informationen zu verbergen, geht Hand in Hand mit der Art und Weise, wie sich Komponenten gegenseitig ansprechen: die Schnittstelle. So können Sie die detaillierte Form Ihrer Objekte verbergen und sicherstellen, dass keine Implementierungsdetails nach außen dringen. So stellen Sie sicher, dass der Benutzer nur das tun kann, was gerade erforderlich ist, nicht mehr und nicht weniger“, erklärt Van Roosmalen. Die Idee dahinter ist, dass die Entwicklung von Komponenten abgekoppelt werden kann. Wenn eine neue Version einer Komponente weiterhin das tut, was sie früher über eine Schnittstelle getan hat, muss die darauf aufbauende Software nicht sofort geändert werden. Ein Entwicklungsteam, das gegen die Komponente programmiert, kann die neue Version verwenden, ohne befürchten zu müssen, dass in der Zwischenzeit etwas umkippt. Wenn Kapselung und Schnittstellen in Ordnung sind, entsteht fast automatisch eine wartbare, skalierbare Architektur, die mit der Anwendung wachsen kann.

„Die Bedingung ist allerdings, dass die Teams bei der Gestaltung ihrer Schnittstelle eine defensive Haltung einnehmen. Sie sollten nicht einfach alles anbieten, was andere Teams verlangen“, sagt Van Roosmalen. „Je mehr Sie anbieten, desto mehr unbeabsichtigte Verwendungen gibt es und desto wahrscheinlicher ist es, dass in einer neuen Version etwas kaputt geht. Sie können eine Schnittstelle später immer noch erweitern, aber eine Verkleinerung ist viel schwieriger.

Wie funktioniert das in der Praxis? Van Heijst gibt ein Beispiel: „Ich habe kürzlich einen Hersteller von Ladestationen besucht. Sie stellen viele Varianten her und arbeiten mit einer breiten Palette von Steckern. Das Unternehmen wollte ein Energiemanagementsystem entwickeln, das mit all diesen Unterschieden umgehen kann. Wir haben das mit SPSen und einem objektorientierten Ansatz gelöst. Jetzt kommuniziert das Managementsystem über definierte, generische Schnittstellen mit allen Versionen der Ladestationen und das Unternehmen kann die Entwicklung aller Blöcke separat verwalten. Das verringert das Fehlerrisiko, erleichtert die Wiederverwendung und macht eine Anwendung viel schneller einsatzbereit.“

Wissen aufbauen

„Für SPS-Programmierer ‚vom alten Schlag‘ bedeutet der objektorientierte Ansatz eine neue Art zu denken. Software-Ingenieure, für die OOP ein Kinderspiel ist, stellen fest, dass SPSen ein klein wenig anders funktionieren als ihre gewohnte PC-Umgebung. SPS-Anbieter bieten zwar Kurse an, aber in diesen geht es zum Beispiel darum, wie man eine Verbindung zu Ihren E/A herstellt. Echte Programmierkurse sind das nicht“, sagt Van Heijst, „denn Sie lernen nicht, wie Sie Ihre eigene Anwendung erstellen.“

Objektorientiertes Denken für den PC ist fast identisch mit objektorientiertem Denken für die SPS“, sagt Van Roosmalen.

Aus diesem Grund haben Van Heijst und Van Roosmalen die Schulung „Objektorientierte Systemsteuerung Automatisierung.“ Ein fünftägiger Kurs, in dem SPS-Experten und OO-Spezialisten lernen, wie man eine SPS-Anwendung mittels objektorientierter Programmierung entwickelt. Auf diese Weise können Unternehmen Wissen aufbauen und müssen nicht auf Systemintegratoren zurückgreifen, die sich lieber um alles kümmern.

„Die objektorientierte Programmierung unterscheidet sich grundlegend von der prozeduralen Programmierung“, sagt Van Roosmalen. „Aber objektorientiertes Denken für den PC ist fast identisch mit objektorientiertem Denken für die SPS. Sie können das gleiche Softwaredesign verwenden. Nun ja, mit einigen kleinen Anpassungen, denn die Programmierkonzepte für eine SPS sind etwas begrenzter.“

„Wir erklären die Technik und sagen Ihnen, wie Sie sie anwenden können“, fügt Van Heijst hinzu. „Ein großer Teil der Schulung befasst sich damit, wie man ein gutes Softwaredesign erhält. Es kommt immer noch sehr oft vor, dass ein Programmierer sich einfach an die Arbeit macht und ein paar Wochen oder Monate später eine funktionierende Software abliefert. Dann gibt es plötzlich eine Änderung und sie müssen alle möglichen Wendungen vornehmen, um die Aufgabe zu bewältigen. Wenn Sie die objektorientierte Methodik richtig anwenden, sind Sie von diesem Problem befreit. Ein weiterer Vorteil von OOP.“

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

Von einer Endlosschleife von Beratungen bis hin zu Kritik, die geradezu unhöflich klingen kann – wenn Sie neu in den Niederlanden sind, kann Ihnen die niederländische Arbeitskultur völlig seltsam vorkommen. Um die Integration zu erleichtern, schicken Tech-Unternehmen ihre im Ausland arbeitenden Mitarbeiter zum Training „How to be successful in the Dutch high tech work culture“.

Als Expat in den Niederlanden haben Sie wahrscheinlich schon erfahren, dass die Umstellung auf die High-Tech-Arbeitskultur in den Niederlanden eine schwierige Angelegenheit ist. Wenn Sie neu in der Region sind und sich dabei ertappen, wie Sie Fragen stellen wie: ‚Haben wir noch ein Meeting?‘ oder ‚Warum fragen die mich das, das ist doch nicht mein Job‘ – willkommen in der niederländischen Arbeitskultur, in der Sie sich sicher wie ein eckiger Klotz fühlen werden, der in ein rundes Loch passen soll.

Weil dieser Übergang so schwierig sein kann, bietet das High Tech Institute zusammen mit seinem Partner Settels Savenije & Friedrich die Schulung „Wie man in der niederländischen High-Tech-Arbeitskultur erfolgreich ist“ an. Hier ist Ihr Leitfaden für Einsteiger.

Gesellschaft mit flacher Arbeit

Eines der ersten Dinge, die Sie bei Ihrer Arbeit als Expat in den Niederlanden bemerken werden, ist, dass die Machtstruktur in den Unternehmen in der Regel so flach ist wie ein ‚Pannenkoek‘. In den Niederlanden gibt es überhaupt keine Hierarchie. Im Geschäftsleben bedeutet Status nichts, und Glaubwürdigkeit ist alles. In der Schulung lernen die Teilnehmer, wie sie ihren Ruf aufbauen können, indem sie Verantwortung übernehmen und das tun, was nötig ist, um die Arbeit zu erledigen. Sie lernen auch, dass einer der schnellsten Wege, Glaubwürdigkeit zu zerstören, darin besteht, sich auf die Parameter einer Stellenbeschreibung zu beschränken.

„Wenn Sie glauben, dass Sie es können, dann tun Sie es. Auch wenn es nicht gerade Ihr Job ist. Beschränken Sie sich nicht nur auf das, was von Ihnen verlangt wird, und scheuen Sie sich nicht, ein Risiko einzugehen“, schlägt der Kursleiter Claus Neeleman vor. „Es ist auch wichtig, ehrlich zu sein und Fehler einzugestehen, anstatt sich zu entschuldigen. Es ist immer besser, etwas zu bereuen, als gar nichts zu tun.“

Konsensbildung

Ein weiteres Indiz für das Fehlen von Hierarchien in den Niederlanden ist das Bedürfnis nach Konsens. Ein bekanntes Merkmal des niederländischen High-Tech-Arbeitsplatzes ist die scheinbar endlose Anzahl von Sitzungen und Diskussionen. Kommen Ihnen die Worte ‚Wir treffen uns nächste Woche wieder, um das weiter zu besprechen‘ bekannt vor? Sie denken sich, wie schwer kann es sein, eine Entscheidung zu treffen, oder? Für manche ist es schwierig, sich daran zu gewöhnen. Ja, Meetings nehmen Zeit in Anspruch und es mag ineffizient erscheinen, aber es ist alles darauf ausgerichtet, einen Konsens zu erzielen – oder was die Niederländer ‚polderen‘ nennen. „Beim Polderen geht es einfach darum, dass jeder seinen Teil dazu beiträgt, einen Konsens zu finden und Entscheidungen zu treffen“, erklärt Neeleman.

Seine altbewährte Methode ist ein tief verwurzelter kultureller Wert. Seit Jahrhunderten suchen die Niederlande nach innovativen Lösungen, um der Bedrohung durch das Wasser zu begegnen. Die Mentalität der Niederländer lautet: „Wir sind alle gemeinsam auf diesem Schiff, also muss jeder die bestmögliche Lösung finden“. Daher ist es wichtig, dass Sie sich beteiligen und Ihren Beitrag leisten. Es spielt keine Rolle, ob Sie ein Experte sind oder ob Sie nichts Entscheidendes beizutragen haben. Ihre Aufgabe besteht einfach darin, sich an der Diskussion zu beteiligen, was eine weitere Möglichkeit ist, Ihre Glaubwürdigkeit zu erhöhen. Bei manchen Themen müssen auch Nicht-Experten über den Tellerrand schauen. „Fragen Sie einfach den kleinen Jungen, der seinen Finger in den Deich gesteckt hat“, scherzt Neeleman. „Die Idee muss nicht perfekt sein, sie muss nur funktionieren.“

Eine der vielen Übungsrunden während des Trainings.

Kommunikation ist der Schlüssel

Aufgrund der Vielzahl von Besprechungen und Interaktionen in der niederländischen Arbeitswelt sind gute Kommunikationsfähigkeiten eine Notwendigkeit – sowohl verbal als auch nonverbal. Eines der zentralen Themen des eintägigen Trainings ist daher der Kommunikationsstil und die Fähigkeit zum aktiven Zuhören. Von der Körpersprache über die Mimik bis hin zum Tonfall lernen die Teilnehmer nicht nur, wie sie sich besser ausdrücken können, sondern auch, wie sie die sozialen Signale anderer aufgreifen können.

In mehreren Übungsrunden lernen die Teilnehmer, dass gute Kommunikationsfähigkeiten mit der Fähigkeit beginnen, wirklich zu hören, was jemand sagt. Zu diesem Zweck wird den Teilnehmern ein dreistufiger Prozess des aktiven Zuhörens beigebracht. Erstens: Hören Sie aufmerksam zu. Zweitens, fassen Sie zusammen, um zu zeigen, dass Sie zugehört und verstanden haben. Schließlich stellen Sie Fragen zur Klärung. Während dies in der Theorie einfach ist, ist die interkulturelle Kommunikation nicht immer klar und leicht zu verstehen. Für viele Teilnehmer, wie Bahaa Ibrahiem – ein Ingenieur für Setup-Tooling und Visualisierung bei ASML – war dieser Teil des Kurses ein echter Augenöffner. Ibrahiem: „Nachdem ich mehr als ein Jahr in den Niederlanden gelebt und gearbeitet habe, hat dieses Training mein kulturelles Bewusstsein und meine Kommunikation mit meinen niederländischen Kollegen wirklich verbessert.“

Schießen Sie den Ball, nicht die Person

Natürlich wird es auch bei aktiver Kommunikation zu Meinungsverschiedenheiten kommen, wenn Sie versuchen, so viele Persönlichkeiten und Meinungen zusammenzubringen. Dies kann manchmal zum Austausch hitziger Diskussionen oder zu hartem Feedback führen. Diese Art von kritischem Hin und Her kann für Expats, die neu in den Niederlanden sind, besonders schwierig sein. Kulturell gesehen nehmen die Niederländer kein Blatt vor den Mund und sind für ihre Direktheit bekannt. Allzu oft kann dies dazu führen, dass ein ausländischer Kollege verwirrt und völlig verunsichert ist, was die Kritik angeht.

Die Teilnehmer üben, Feedback zu geben und zu erhalten.

Feedback-Prozess

Natürlich wird es auch bei aktiver Kommunikation zu Meinungsverschiedenheiten kommen, wenn Sie versuchen, so viele Persönlichkeiten und Meinungen zusammenzubringen. Dies kann manchmal zum Austausch hitziger Diskussionen oder zu hartem Feedback führen. Diese Art von kritischem Hin und Her kann für Expats, die neu in den Niederlanden sind, besonders schwierig sein. Kulturell gesehen nehmen die Niederländer kein Blatt vor den Mund und sind für ihre Direktheit bekannt. Allzu oft kann dies dazu führen, dass ein ausländischer Kollege verwirrt und völlig verunsichert ist, was die Kritik angeht.

„Die Idee ist, dass Feedback nicht persönlich sein sollte. Es geht darum, den Ball zu treten, nicht die Person“, erklärt Neeleman. „Gutes Feedback ist konstruktiv, kommt auf den Punkt und wird einfach mit der Absicht gegeben, ein Problem zu lösen.“

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

Ein guter Konfigurationsmanagementprozess für die Erstellung von High-Tech-Systemen sorgt für Kosteneinsparungen, Stärke und vollständige Transparenz bei Entwicklung und Produktion. Frank Ploegmakers, Trainer am High Tech Institute, spricht über Hindernisse und häufige Fehler beim Konfigurationsmanagement. Die Verantwortlichen für Technik, Entwicklung und Betrieb sind nicht immer in der Lage, das Wesen der Komplexität des Konfigurationsmanagements zu verstehen.

In einem High-Tech-Unternehmen produzieren Heerscharen von Ingenieuren eine enorme Menge an technischen Daten: Teilentwürfe von Leiterplatten, Motoren, Sensoren, mechanischen und optischen Komponenten, was auch immer. Elektronikingenieure, Softwareentwickler, Optikingenieure, Maschinenbauingenieure: sie alle haben ihre eigenen Computerwerkzeuge. Sogar das Prototyping selbst verlagert sich in die virtuelle Umgebung. Wenn Sie die Design-Tools aus einem High-Tech-Unternehmen entfernen, können Sie es genauso gut schließen.

Die Disziplin des Konfigurationsmanagements wurde entwickelt, um die Kohärenz all dieser Designinformationen zu kontrollieren. Es stellt sicher, dass verschiedene Disziplinen gemeinsam an einem Entwurf arbeiten können und dass der Prozess vom Entwurf bis zum ausgelieferten Produkt kontrolliert wird.

Es ist kaum zu glauben, aber nur ein kleiner Teil der Hightech-Maschinenbauer hat einen Konfigurationsmanagementprozess und eine entsprechende Methode innerhalb der geeigneten IT-Werkzeuge spezifiziert und implementiert. „Das gibt es in vielen Unternehmen nicht“, sagt Frank Ploegmakers, Trainer für Produktkonfigurationsmanagement am High Tech Institute. „ Konfigurationsmanagement -Werkzeuge sind notwendig, um das gesamte Konstruktionswissen auszutauschen, zu testen, zu sichern, zu speichern und in einer Struktur abzubilden. Ich denke, dass nur ein kleiner Teil der Maschinenbauer seine Entwicklungs- und Fertigungsprozesse dokumentiert und korrekt anwendet und beispielsweise versteht, was Baselining bedeutet.“

Das Verständnis von Komplexität ist eine Voraussetzung für das Konfigurationsmanagement“, sagt Frank Ploegmakers, Dozent für Systemkonfigurationsmanagement.

Baseline

Um zu erklären, was Baselining ist und um relative Probleme zu klären, lassen Sie uns einen Ausflug in eine ideale Welt machen. In dieser Welt liefern geniale Mechaniker, Elektroniker und Softwareingenieure in enger Abstimmung perfekte Teilentwürfe. Sie sind – wie durch ein Wunder – alle beim ersten Mal korrekt. Alle sind zufrieden: Das funktioniert! Wir können produzieren! Der Verantwortliche gibt den Startschuss und die Konstruktionsabteilung erstellt eine Grundlinie. Darin wird das Design der Maschine genau definiert: Materialien, Zusammensetzung, Kaufteile, Module, Kohärenz (denken Sie an Geometrie und Qualitätsspezifikationen) und die dazugehörige Software. Die Produktion kann mit der Herstellung der Maschine beginnen und die Einkaufsabteilung kann die Bestellung aufgeben.

Wenn es nur so einfach wäre, seufzt jeder Techniker. In der Praxis gibt es viele Design-Ebenen. Verbesserung folgt auf Verbesserung. Ehe Sie sich versehen, ist die Mechanikabteilung bei Version 3, die Elektronikabteilung bei Version 6 und das Softwareteam bei Version 4.11. Auch das ist keine Katastrophe, denn wenn erst einmal eine Grundlinie gezeichnet wurde, ist auch die Maschine im Detail definiert.

Hunderte von kleinen und großen Verbesserungen zu beobachten

In der Praxis liegen die Dinge anders. Auch nach der ‚Erstellung der Baseline‘ werden wir weiterhin Verbesserungen vornehmen. Eine Komponente mit der Versionsnummer 5 ist in der Baseline enthalten, aber der Hersteller hat noch etwas gefunden, das sie besser oder billiger macht. Deshalb muss die Produktion die Version Nummer 6 nehmen. Selbst dann gibt es kein Problem, aber in der Praxis arbeiten viele Techniker und Disziplinen alle an ihrem eigenen Teilentwurf.

Dann scheinen plötzlich Hunderte von kleinen bis großen Verbesserungen auf eine Basislinie losgelassen zu werden. Welche Person behält noch den Überblick? Wer kennt noch die Beziehung zwischen dem Produkt oder der Maschine beim Kunden und der Baseline innerhalb der eigenen Organisation? Ploegmakers sagt: ‚Bei den komplexen Produkten und Systemen von heute brauchen Sie etwas, bei dem Sie den Überblick behalten können, so dass klar ist, was jeder Einzelne zu jedem Zeitpunkt tut, während alle Änderungen an den Baselines völlig transparent sind. Ein großer Teil der Maschinenbauer hat seine Entwicklungs- und Fertigungsprozesse richtig angelegt, ein kleiner Teil nutzt sie tatsächlich für das, wofür sie gedacht sind.‘

Software

In der Softwareentwicklung ist das Konfigurationsmanagement übrigens überall gang und gäbe. Am Ende eines Entwicklungstages checken die Ingenieure der jeweiligen Disziplin ihren Softwarecode ein und es wird ein Build ausgeführt: das Programm wird mit allen aktuellen Ergänzungen erstellt. Ploegmakers ist der Meinung, dass diese Arbeitsmethode auch von anderen Disziplinen angewendet werden sollte. Seltsamerweise führen Unternehmen ein Softwarekonfigurationsmanagement durch, aber sie wenden es nicht auf Systemebene an.

Laut Ploegmakers liegt das daran, dass viele Unternehmen (noch) nicht erkennen, dass dies ihr Hauptproblem ist. Wenn ich zu einem Software-Manager sage: „Ich entferne jetzt Ihr Softwarekonfigurationssystem“, wird er völlig in Panik geraten, denn dann kann er seine Softwareausgabe nicht mehr durchführen. Aber in den meisten Produkt- oder Maschinenbauunternehmen gibt es Mitarbeiter auf höherer Ebene, die über eine multidisziplinäre Systemintegration mit Zehntausenden oder sogar Hunderttausenden von Komponenten wachen müssen, während sie das in diesem Fall nicht tun. Wenn ich mit Software-Leuten darüber spreche, sagen sie zu mir: ‚Frank, Sie haben gerade einen wunden Punkt getroffen.‘

Zeitstempel

Ein erschwerender Faktor ist die Zeit, die zwischen der Erstellung der Baseline und einer funktionierenden Maschine vergeht. Bei Software sieht jeder das Ergebnis schon am nächsten Morgen, aber bei Hardware dauert es Monate. Die Wahrscheinlichkeit ist groß, dass sich Änderungen einschleichen, die nicht mit allen Beteiligten abgestimmt wurden.

Das verhindern Sie durch den Einsatz eines Konfigurationsmanagementsystems, sagt Ploegmakers. ‚Mit diesem System schaffen Sie vollständige Transparenz. Die Stärke von Baselining ist, dass das gesamte Unternehmen mit der Baseline arbeitet. Jeder kann die Entwicklungs- und Produktionssituation zu jedem beliebigen Zeitpunkt sehen.

Ploegmakers vergleicht es mit einem Film. Sie können die gesamte Geschichte zurückspulen. Sie erstellen Zeitstempel. Sie sehen einfach eine historische Entwicklung Ihres Produkts mit allen damit verbundenen Vorteilen. Es kann nützlich sein, auf die Grundlinien zurückzublicken, und es ist auch schön für den Kunden. Sie können die genaue Konfiguration abrufen, wenn der Kunde eine zusätzliche Bestellung aufgibt.‘

Trainer Frank Ploegmakers hat mehr als hundert Unternehmen ‚von innen gesehen‘.

Hintergrund und praktische Erfahrung

Über LTS, MTS und HTS Maschinenbau landete Frank schließlich bei einem Studium der Ingenieur- und Bauinformatik an der Technischen Universität Eindhoven (heute Fakultät für Technologiemanagement). Die Hälfte davon war harte Technik und die andere Hälfte Volkswirtschaft, Betriebswirtschaft, Marketing, Philosophie und Sozialpsychologie. Er kam mit der virtuellen Realität in Berührung und wurde Zeuge der ersten Automatisierungswelle und ihrer Auswüchse: große IT-Projekte, die aus dem Ruder liefen. Auf diese Weise begann er sich dafür zu interessieren, wie man sicherstellt, dass die Informationstechnologie einem Unternehmen tatsächlich etwas bringt.

Durch die Organisation einer Studienreise nach China bekam Frank seinen ersten Job. Mitte der neunziger Jahre begann er bei WAIDE Consultants. Diese Firma beriet niederländische Unternehmen bei Joint Ventures, um Zugang zum chinesischen Markt zu erhalten. Tolle Projekte und eine großartige Erfahrung, aber es war Frank nicht technisch genug und nach eineinhalb Jahren begann er bei Philips Display Components zu arbeiten.

Fünf Jahre lang konzentrierten er und seine Abteilung für Design-Support sich auf die weitere Optimierung der Bildröhren-Designprozesse und -tools. Außerdem nahm der Bereich Produktdatenmanagement (PDM) in den späten Neunzigern stark zu. Dabei ging es um die Erfassung und gemeinsame Nutzung weltweiter Informationen über die Bildröhren, den Produktionsprozess und die Produktionsmaschinen. Dies musste durch PDM-Automatisierung angemessen unterstützt werden.

Ploegmakers setzte vieles von dem, was er bei Philips Components gelernt hatte, bei Assembleon, einem Hersteller von Bestückungsautomaten, ein. Dort weitete sich sein Arbeitsbereich auf den gesamten Entstehungsprozess aus: von der Produktentwicklung über die Logistik, die Produktion und die Lieferung bis hin zum Service.

Nach seiner Zeit bei Philips arbeitete Ploegmakers vier Jahre lang bei dem Ingenieurbüro Irmato Group als Direktor für Vertrieb und Betrieb. Zusammen mit seinem Team half er dem Unternehmen, von 20 auf 135 Mitarbeiter zu wachsen. Er lernte eine Menge bei der Arbeit. Wir haben alles von Grund auf neu aufgebaut. Im Jahr 2008, nach vier Jahren Irmato, begann Ploegmakers bei verschiedenen Unternehmen als Interimsmanager und Projektmanager zu arbeiten. Inzwischen hat er mehr als hundert Unternehmen von innen gesehen.

Einblicke und Überblick

Konfigurationsmanagement ist kein Problem für die IT, die Zuverlässigkeitsabteilung oder die F&E-Abteilung, betont Ploegmakers. Es geht über alle Abteilungen hinaus, vom CTO bis zur Fabrikhalle. Seiner Meinung nach liegt das eigentliche Problem oft bei den Führungskräften. Die Verantwortlichen für Technologie, Entwicklung und Betrieb sind nicht immer in der Lage, das Wesen der Komplexität des Konfigurationsmanagements zu verstehen. Unternehmen können ihren Kunden schöne Konfigurationen von Produkten und Maschinen liefern, aber die interne Kontrolle dieser Konfigurationen lässt oft zu wünschen übrig. Unternehmensleiter sehen oft nicht, dass dies zu enormer Ineffizienz und Ineffektivität führt.‘

Das Verwalten und Automatisieren von Geschäftsprozessen beginnt mit dem Einblick in das eigene Unternehmen und einem guten Überblick über die Komplexität. ‚ Es beginnt mit einem guten Unternehmensmodell. Viele Manager sind nicht in der Lage, das mit allen Teams aufzustellen. Aber es ist notwendig, wenn Sie komplexe Produkte oder Maschinen zusammen mit einer großen Organisation realisieren wollen. Wenn Ihr Produkt und Ihr Unternehmen immer komplexer werden, ist eine einfache Methode zur Verwaltung des Konfigurationsprozesses unerlässlich.‘ Sobald dieser Prozess und die damit verbundenen Arbeitsmethoden bekannt sind, ist die Einführung der erforderlichen Informationstechnologie einfach. Dann kann es im Handumdrehen in PDM- und ERP-Systemen konfiguriert werden.

Zeichnet Ploegmakers mit dieser letzten Aussage nicht ein etwas zu rosiges Bild? ‚Nein‘, bekräftigt er. Das Schwierige ist, zunächst die Komplexität zu verstehen. Das ist eine unabdingbare Voraussetzung für die Durchführung des Konfigurationsmanagements. Die Umsetzung der zugrunde liegenden Details ist dann einfach. Das alte Sprichwort ‚Erst organisieren, dann automatisieren‘ gilt immer noch.‘

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

Staubsauger scheinen einfach: Sie pumpen die Luft ab, bis Sie den gewünschten Unterdruck erreichen. Für ein hohes Vakuum reicht es jedoch nicht aus, die Luft einfach abzupumpen. Um dies zu erreichen, müssen Sie extreme Maßnahmen ergreifen. Für viele Ingenieure ist dieses Thema jedoch nicht immer selbstverständlich. Das High Tech Institute bringt ihnen die Tricks des Handwerks bei.

Die Prozesse in der High-Tech-Industrie erfordern immer häufiger eine hochgradig kontrollierte Umgebung. Denken Sie an die Elektronenmikroskope von Thermo Fisher oder die EUV-Systeme von ASML. Wenn Sie Luft in diese Systeme einbringen, werden die Elektronenstrahlen gestreut und das EUV-Licht wird absorbiert. Daher ist ein Hochvakuum eine absolute Notwendigkeit. Auch Verunreinigungen sind bei der Herstellung von Displays ein Produktkiller. Jede Menge Feuchtigkeit in der Luft wäre eine Katastrophe für die OLED-Materialien und das Display wäre ein Totalverlust.

Die Messlatte wird immer höher gelegt. „Solange ich mich erinnern kann, sollte der Druck in Elektronenmikroskopen 10-10 mbar nicht überschreiten“, sagt Mark Meuwese, Vakuumspezialist bei Settels Savenije Van Amelsvoort. „Aber auch bei anderen Anwendungen werden die Anforderungen immer strenger. Zum Beispiel konnten weiche Röntgensysteme früher mit 10-3 mbar auskommen. Heutzutage ist 10-7 der neue Standard. Mit zunehmender Genauigkeit werden auch die Sensoren empfindlicher und sind anfälliger für Verschmutzung oder Störungen durch die vorhandene Atmosphäre.“

Mark Meuwese ist an der 4-tägigen Schulung ‚Grundlagen und Konstruktionsprinzipien für ultra-sauberes Vakuum‚.

„Je voller Sie Ihr Vakuumsystem bauen, desto größer ist die Gefahr einer Verunreinigung“, sagt Mark Meuwese von Settels Savenije Van Amelsvoort. Bis zu 10-8 mbar ist das alles relativ einfach, weiß Meuwese. „Natürlich müssen Sie trotzdem hart arbeiten, aber wenn Sie noch weiter gehen wollen, steigen die Herausforderungen exponentiell und das System wird um ein Vielfaches teurer. Ein Wassermolekül ist ein Dipol und bleibt daher an Oberflächen haften. Sie können es besser abpumpen, wenn Sie genug Energie hineinstecken. Die einfachste Methode dafür ist, die Vakuumkammer zu erhitzen. Aber wenn Sie eine Temperaturverteilung schaffen, gehen Sie das Risiko ein, dass sich die verdampften Elemente auf kalten Oberflächen absetzen, im schlimmsten Fall auf dem Sensor, den Proben oder dem Produkt. Außerdem können viele Sensorsysteme keine hohen Temperaturen vertragen. 10-8 mbar ist die Grenze, bei der alles gut geht.“

Meuwese geht nicht davon aus, dass der Großteil der Anwendungen in absehbarer Zeit niedrigere Drücke erfordern wird. Für spezielle Forschungsarbeiten können die Anforderungen strenger werden. „Die Grenze liegt bei 10-12 – 10-13, schätze ich. Und dafür kann man kaum eine Maschine bauen. Alles, was Sie in die Vakuumkammer einbringen, ist zu viel. Das Gefäß und der Drucksensor sind bereits zu umweltschädlich, und selbst die fortschrittlichste Pumpe lässt zu viel in das System zurückfließen.“

Fingerabdruck

Im Grunde ist die Vakuumtechnik ganz einfach. Sie beginnt mit einem Behälter, an den Sie eine Pumpe anschließen. Sie pumpen so lange Luft ab, bis der Druck das gewünschte Niveau erreicht hat. In der Praxis ist ein solches System von geringem Nutzen. Schließlich wollen Sie ja in diesem Vakuum Prozesse durchführen. Es muss also alles in dem Gefäß sein. In der Tat: Sie wollen oft, dass der Raum, in dem Sie arbeiten, voll von Mechanik, Sensoren und anderen Komponenten ist. Wie können Sie eine Vakuumkammer bauen und trotzdem ein gutes Vakuum erreichen? Das ist eines der Dinge, die Sie in einer Intensivschulung wie „Grundlagen & Konstruktionsprinzipien für ultra-sauberes Vakuum“ des High Tech Institute.

„Je mehr Komponenten Sie einfüllen, desto größer ist die Gefahr einer Kontamination“, sagt Meuwese, einer der Dozenten der Schulung. „Allein die Oberfläche verursacht eine Kontamination durch Ausgasung, und alles, was Sie in den Behälter geben, bedeutet mehr Oberfläche und damit mehr Ausgasung. Darauf müssen Sie achten.“

Wie können Sie eine Vakuumumgebung in Ihrem Design berücksichtigen? „Es gibt eine Reihe von Dingen, die wir in der Schulung besprechen. Zunächst einmal gibt es natürlich eine Liste von Materialien, die für das Vakuum geeignet sind. Edelstahl ist wirklich gut und auch Aluminium können Sie ohne Probleme verwenden. Messing ist jedoch nicht geeignet, da es Zink enthält, das bei 300 Grad und 10-3 mbar verdampft. Viele Unternehmen haben eine Liste von Materialien und Beschichtungen, die ihre Ingenieure verwenden dürfen.“

Auch Rost kommt nicht in Frage, da es porös ist und Wasser enthält, das ausgast – das heißt, ein ordentliches Bürsten ist das Mittel des Lebens. „Ein einfacher Fingerabdruck kann Sie wochenlang leiden lassen. Ein Fingerabdruck besteht aus einer überraschend großen Anzahl von Molekülen, so dass es lange dauert, bis alles weg ist. Und es gibt keine Garantie, dass Sie ihn überhaupt abpumpen können“, sagt Meuwese. Richtiges Reinigen ist ein eigener Beruf und wird in der Ausbildung ausführlich besprochen. Da Fett ein Tabu ist, sind Kugellager ein No-Go. Die Konstrukteure müssen sich auf elastische Elemente wie Blattfedern und Kreuzfederscharniere verlassen. „Oder auf Kugellager mit Keramikkugeln oder Vollkeramiklager, da diese kein Schmiermittel benötigen.“

Kleine Beine

Die Designer müssen auch auf die Form und die Konstruktion der Komponenten achten. „Sie sollten zum Beispiel scharfe Kanten vermeiden. Wenn Sie sie mit einem Wattestäbchen oder einem Lappen polieren, verfangen sich Reste darin“, erklärt Meuwese. „Ein Bolzen in einem Sackloch schließt ein Luftvolumen ein. Wenn Sie den Lauf leeren, entweicht sie. Denken Sie daran, dass das Gasgesetz besagt, dass pV/T konstant ist. Wenn Sie 10-7 mbar erreichen wollen, wird dieses kleine Volumen um zehn Größenordnungen größer. “ Schlaglöcher sind ärgerlich, weil nach dem Ausspülen Wasser darin zurückbleibt. “ Auch Sacklöcher sind also zu vermeiden. Und wenn Sie ein Loch bohren, um das Wasser herauszulassen, sollte es nicht zu klein sein. Durch die Kapillarwirkung bleibt das Wasser sonst in dem Loch.‘

Wenn Sie ein Teil durch Funkenerosion herstellen, darf das Muster keine rechten Winkel aufweisen. „Das ist eine andere Denkweise. Es geht nicht um das effizienteste Design, sondern um die Vermeidung von Kanten und Ecken. Sie müssen alles abrunden und das ist immer eine Herausforderung. Mit etwas gesundem Menschenverstand und Erfahrung werden Sie das schon hinbekommen.“

Selbst das Verbinden von zwei Komponenten in einem Vakuum ist nicht ganz einfach. Die Oberflächen sind nie flach genug, um sie perfekt zu verbinden. Es bleibt immer ein Spalt – und sei er noch so klein – in dem Luft oder Verunreinigungen eingeschlossen sind. Für die Vakuumpumpe ist es bequemer, wenn Sie die beiden Teile mit kleinen Beinen trennen. Ein halber Millimeter reicht oft schon aus.

Fett ist in einem Vakuum ein Tabu, also wird die Bewegung mit elastischen Elementen durchgeführt.

Betrug

Bei der Ausbildung des High Tech Institute ging es in der Vergangenheit hauptsächlich um Vakuumtechnik. In den letzten Jahren wurde dem Ultraclean mehr Aufmerksamkeit gewidmet. „Vakuum ist einfacher zu verstehen; man pumpt, bis man den gewünschten Druck erreicht“, sagt Meuwese. „Bei Ultraclean ist das nur der erste Schritt. Danach füllen Sie das Fass wieder mit einem „sauberen“ Gas, das z.B. kein Wasser mehr enthält. Aber wie können Sie das Fass wieder auffüllen, ohne es erneut zu verschmutzen? Heutzutage beschäftigen wir uns auch mit dieser Herausforderung während des Kurses.“

Für einen Designer gibt es kaum einen Unterschied zwischen Vakuum und Ultraclean. Der größte Unterschied liegt in den thermischen Eigenschaften. In einem Vakuum ist die Wärmeübertragung sehr schlecht, weil es kein leitendes Medium gibt. Das heißt, es gibt keine Konvektion und keine Wärmeleitung, sondern nur Strahlung, und dafür brauchen Sie einen großen Temperaturunterschied. „Im Vakuum wird also alles per Definition heiß“, weiß Meuwese. „Die Kühlung kann durch geschlossene Kanäle mit Wasser erfolgen, entlang und durch die Komponenten. Oder indem man eine thermische Verbindung zu einem kalten Teil des Systems herstellt. Es gibt auch komplexe Alternativen wie eine Heliumfüllung, bei der Sie einen lokalen Unterdruck mit Molekülen erzeugen, die Wärme übertragen können. Eigentlich ist das Betrug“, sagt Meuwese mit einem Lächeln.

„Ein Vakuum ist thermisch anspruchsvoller als Ultraclean“, sagt Mark Meuwese.

Sense

Die wachsende Bedeutung der Vakuumtechnik und von Ultraclean bedeutet, dass immer mehr Ingenieure mit der Materie vertraut sein müssen. Meuwese stellt fest, dass das Niveau in der Breite zwar steigt, aber es noch viel zu tun gibt. „Die meisten Leute, die von der Hochschule oder Universität kommen, haben ein Gefühl für Technik. Sie wissen, dass ein dicker I-Profil-Träger mehr Gewicht tragen kann als ein dünner I-Träger. Sie haben viel weniger Gespür für das Vakuum. Wenn ich jemandem sage, dass ich 1015 Moleküle in einer bestimmten Zeit verdampfen kann und es sind 1018, dann liege ich um einen Faktor von tausend daneben, aber sie wissen nicht, was das bedeutet. Ein Vakuum ist abstrakter als die Mechanik. Mbar Liter pro Sekunde: da klingelt es bei vielen Ingenieuren nicht.“

Die Schulen schenken dem Thema heutzutage mehr Aufmerksamkeit. Sicherlich beherrschen in der Region Eindhoven immer mehr Schüler die Grundkenntnisse. „Zufälligerweise habe ich jetzt einen Studenten aus Enschede, und dort ist es weniger stark vertreten. Mehr an der Universität Twente, aber viel weniger an der höheren Berufsausbildung. Es ist auch eng mit der Region Eindhoven verbunden, aber so etwas wie Aufdampfung wird auf der ganzen Welt eingesetzt und dafür braucht man Vakuumkenntnisse. “

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

Nach jahrelanger praktischer Erfahrung bei Philips Healthcare berät Goof Pruijsen jetzt in Sachen Value Engineering und Kostenmanagement. Er bietet Schulungen zu diesen Themen für das High Tech Institute an.

‚Es macht wirklich Spaß.‘ Goof Pruijsen schon, denn Menschen aus verschiedenen technischen Entwicklungsbereichen profitieren von seinen Ansichten und seinem Wissen. Es gibt mir ein wunderbares Gefühl der Wertschätzung. Er selbst ist ungeheuer neugierig. Es fasziniert ihn, im Detail zu verstehen, was die Leute kaufen wollen, wie und warum ein Produkt technisch funktioniert und wie man es verbessern kann, um ein Unternehmen zu stärken.

Kürzlich erhielt er ein großes Kompliment von einem leitenden Systemarchitekten von ASML, der mit seinem Team einen Pruijsen-Workshop besuchte. ‚Ich dachte, wir würden ein paar Euro sparen, aber ich habe gelernt, dass Value Engineering viel mehr ist‘, sagt dieser Systemarchitekt. ‚Wir befassten uns mit einigen fantastischen Themen und stellten uns Fragen zu Entscheidungen, die wir auf hoher Ebene in der Systemarchitektur getroffen hatten. Die Erkenntnisse, die wir gewonnen haben, haben sich nicht nur auf die Kosten ausgewirkt, sondern auch auf die Reduzierung der Komplexität, des Risikos, der Markteinführungszeit und der Stunden, die wir für die Entwicklung aufgewendet haben.

Goof Pruijsen: ‚Es ist gerade der lösungsorientierte Ansatz, den viele Teams verfolgen, der sie blind für Alternativen macht.‘

Daher ist Value Engineering perfekt für Pruijsen geeignet. Auch wenn die Definition etwas langweilig ist: Es geht um die Anpassung und Änderung von Design und Fertigung auf der Grundlage einer gründlichen Analyse. Wenn es gut gemacht ist, führt es oft zu Kostensenkungen. Deshalb haben Entwickler oft eine negative Assoziation mit Value Engineering, dem ‚Ausquetschen‘ eines Designs, um Kosten zu sparen.

Der Trainer des High Tech Institute, Goof Pruijsen, identifiziert jedoch einen viel wichtigeren Wert: Value Engineering schafft Brücken zwischen Marketing, Entwicklung, Fertigung, Einkauf und den Lieferanten. Genau dieses Zusammenspiel zwischen verschiedenen Disziplinen sorgt dafür, dass Sie mit diesem Ansatz große Gewinne erzielen können.

Die Kostenreduzierung konzentriert sich oft auf die Komponentenliste der aktuellen Lösung. Pruijsen nennt dies einen Anfängerfehler. Sie können beobachten, dass Neulinge in diesem Beruf eine so genannte Pareto-Analyse durchführen, bei der sie die 20 Prozent der Komponenten herausarbeiten, die für 80 Prozent der Kosten verantwortlich sind. Dann nehmen sie etwas von den teuersten Dingen weg. Das nennt man nicht umsonst die Käseschneider-Methode.‘

Dieser Ansatz ist oft nicht sehr effektiv, sagt Pruijsen. Wenn das passiert, haben oft schon andere eingegriffen. Dann ist nicht mehr viel zu holen und die Chancen stehen gut, dass neue Eingriffe die Qualität beeinträchtigen. Wenn das auf Kosten Ihres Images geht, sind Sie noch schlechter dran.‘

Value Engineering beginnt daher laut Pruijsen mit dem Wert für den Kunden. ‚Was möchte der Kunde erreichen? Welche Funktionen werden dafür benötigt? Welchen Wert hat diese Funktion und wie hoch sind die Kosten?‘ Ein Beispiel, das er oft anführt, lautet: Es geht nicht um den Bohrer, nicht um das Loch, sondern darum, das Gemälde aufzuhängen, um Ihr Haus zu schmücken. Die Rückbesinnung auf das eigentliche Ziel schafft Raum für Kreativität und neue Lösungen und Konzepte.

Toleranz ist der Kostentreiber

Das Denken in Funktionen ist weniger gut etabliert, als die meisten Entwickler denken. Pruijsen sieht, dass der Lösungsfokus, mit dem viele Teams arbeiten, sie blind für Alternativen macht. Sie denken nicht über den Tellerrand hinaus. Es hilft – und das erfordert Übung – eine bestehende Lösung zu analysieren und von ihr schrittweise zu abstrahieren, bis die Funktionen vollkommen klar sind. Ohne die Lösung zu beschreiben. Dann können Sie die Kosten funktional abbilden und gemeinsam untersuchen, warum diese Funktionen teuer sind. Das ist ein guter Anfang für die Optimierung aktueller und zukünftiger Produktgenerationen. Ich nenne das Kostentreiberanalyse. Wenn Sie das gut machen, fangen alle an, das Problem viel besser zu verstehen und Sie sind schon auf halbem Weg zur Lösung“, sagt Pruijsen.

Toleranz oder Genauigkeit ist ein typisches Beispiel für einen Kostentreiber. Enge Toleranzen führen zu mehr Verarbeitungszeit oder -schritten. Ein durchschnittliches Netzteil ist normalerweise nicht sehr teuer, aber wenn die Spannungswelligkeit sehr gering ist, steigt der Preis.

Sie müssen sich diese Toleranzen genau ansehen, so Pruijsen. Sind sie wirklich überall erforderlich oder nur lokal? Warum ist diese Toleranz so festgelegt? Das ist etwas, das oft nicht bedacht zu werden scheint. Die Toleranzen wurden vielleicht von der vorherigen Zeichnung kopiert, die Konstrukteure schenken ihnen keine Beachtung, aber sie erscheinen auf der Rechnung. Die Entwickler sind sich der Konsequenzen ihres risikovermeidenden Kopierverhaltens meist nicht bewusst. Wenn sich herausstellt, dass eine Toleranzanforderung nicht so streng ist, wird die Herstellung plötzlich viel einfacher, schneller und billiger. Probleme mit der Herstellbarkeit und der Produktionsausbeute werden oft spontan gelöst.‘

Große Projekte, mehrere Teams, ausgewogenes Design

Bei großen Projekten mit mehreren Unterteams optimiert jeder seinen eigenen Bereich so weit wie möglich – und sei es nur aus Ehrgeiz. Pruijsen: ‚Wenn die Teams nicht verstehen, wie die Aufgabe auf die Module verteilt ist, dann ist die Wahrscheinlichkeit eines Ungleichgewichts bei Design und Spezifikation groß. Sie bauen keinen Formel-1-Motor in das Chassis eines 2CV ein. Die Leistung der Komponenten muss in einem ausgewogenen Verhältnis zueinander stehen. Die Aufgabe des Systemarchitekten besteht darin, dieses Gleichgewicht aufrechtzuerhalten und ein Over-Engineering zu verhindern.

Pruijsen schildert einen praktischen Fall aus seiner Zeit bei Philips Healthcare. Röntgenstrahlen werden seit vielen Jahren in der medizinischen Diagnostik und der Materialforschung eingesetzt. Um diese Röntgenstrahlen zu erzeugen, schießen Sie Hochspannungselektronen auf Schwermetall. Irgendwann fragte die Marketingabteilung nach einem neuen Hochspannungsgenerator. Einen mit mehr Leistung, besserer Stabilität und höherer Zuverlässigkeit. Und vorzugsweise auch billiger.

Ein Projekt wie dieses beginnt oft aus reinem Leistungs- und Technikinteresse“, sagt Pruijsen aus Erfahrung. In diesem Fall haben wir jedoch beschlossen, formal mit einem Value Engineering Workshop zu beginnen, um die Gewinnspanne des Produkts und die technische Ausrichtung zu verbessern. Der alte Generator wurde im Hinblick auf Kosten und Funktionen analysiert. Es stellte sich heraus, dass relativ viel Geld in viel kleinere Teile investiert wurde (der sogenannte ‚lange Schwanz von Pareto‘). Sie können nicht schnell den Finger auf das eine teure Teil legen; das Syndrom besteht aus vielen Komponenten. Das Syndrom der vielen Teile äußert sich typischerweise in hohen Designkosten, hohen Bearbeitungskosten und hohen Montagekosten für alle beteiligten Teile. Jeder Schritt im Arbeitsprozess birgt auch ein Fehlerrisiko; und dazu kommt noch das Risiko von Qualitätsproblemen und Produktionsverlusten. Die Richtung für Verbesserungen ist daher in der Regel die Reduzierung der Teile durch Integration, das sogenannte DFMA (Design for Manufacturing & Assembly).‘

Ein weiterer Kostentreiber wurde in dem Konzept beschlossen. Um die Hochspannung im alten Konzept sicher zu schützen, wurde sie vollständig in einen Öltank getaucht. Das erwies sich später als zu groß, zu schwer und unnötig teuer.

Pruijsen: ‚Wir haben jede Funktion durchdacht und ein konsistentes und optimales Szenario erstellt. Für die Hochspannungserzeugung konnten wir auf eine neue Technologie zurückgreifen, die es ermöglicht, mit höheren Frequenzen zu transformieren. Auf diese Weise könnten wir das Volumen stark reduzieren.‘

Den größten Durchbruch brachte die Beobachtung, wie er verwendet wurde. Der alte Generator wurde entwickelt, indem alle einzelnen Leistungsanforderungen maximiert wurden, ohne zu prüfen, ob diese Kombinationen sinnvoll waren oder nicht. Ärzte verwenden jedoch entweder eine einzige Aufnahme mit hoher Leistung oder mehrere Bilder pro Sekunde mit sehr geringer Leistung (und einige Kombinationen dazwischen). Als die Ingenieure das sahen, waren sie entrüstet. Niemand hatte ihnen das je gesagt! Das Ergebnis war eine starke Reduzierung der benötigten Leistung und ein Hochspannungstank, der letztendlich nur noch ein Zehntel des ursprünglichen Volumens ausmachte.

Eine Kühlung ist immer noch notwendig, aber anstatt große Ventilatoren zu verwenden, platzierten Pruijsen und sein Team die größte Wärmequelle auf dem Boden des Gehäuses. Dadurch wurde eine Konvektionsströmung erzeugt. Wir haben die Wärmequelle genutzt, um die Kühlung zu verbessern. Dies ist ein Beispiel für ‚umgekehrtes Denken‘.

Das Endergebnis war ein kleinerer und leiserer Generator, der 35 Prozent billiger ist. Außerdem wurden weniger Komponenten benötigt und wir erreichten eine höhere Zuverlässigkeit. Und es gab noch eine weitere Optimierung: Der gesamte Platzbedarf für das System konnte um einen Schrank reduziert werden.‘

Hätte es noch besser sein können? Ja, natürlich hätte es das, sagt Pruijsen. Wir waren nicht in der Lage, während dieses Prozesses einen Spezifikationspunkt zu durchbrechen. Der Generator war mit 100 kW spezifiziert. Es hieß, dass dies aufgrund der medizinischen Vorschriften so sein müsse. Es dauerte Monate, bis ich die Quelle dieses Missverständnisses gefunden hatte. Es stellte sich heraus, dass es sich um eine medizinische Richtlinie handelte, die den Einsatz eines Generators von mindestens 80 kW empfiehlt, um mit größerer Sicherheit eine gute Diagnose stellen zu können. Es handelte sich also um einen Ratschlag, nicht um eine Vorschrift!‘ sagt Pruijsen.

Dieser ‚Ratschlag‘ stammte aus dem Jahr 1991. In den dazwischen liegenden zwanzig Jahren sind die Bildverarbeitungstechniken so schnell vorangeschritten, dass mit viel weniger Energie ein besseres Ergebnis erzielt werden kann. Schließlich fand Pruijsen einen Produktmanager, der zugab, dass es sich nicht um eine gesetzliche Richtlinie, sondern um eine sogenannte Ausschreibungsspezifikation handelte. Weil die Hersteller ihren Kunden seit Jahren sagen, dass nur 100 kW eine ausreichende Qualität liefern, ist dies zu einer ‚akzeptierten Kundenüberzeugung‘ geworden.

Wenn sich die Toleranzanforderungen als zu hoch erweisen, aber gelockert werden können, kann die Herstellung plötzlich viel einfacher, schneller und billiger werden“, sagt Goof Pruijsen. Probleme mit der Herstellbarkeit und dem Produktionsertrag lösen sich dann oft von selbst.

Modulare Architektur verwalten

Pruijsen gibt ein weiteres Beispiel. Ein großes Modul in einer Produktionsmaschine wurde in einer Reihe von kleinen Modulen entworfen. Das bedeutete, dass ein Teilmodul im Falle eines Fehlers schnell ausgetauscht werden konnte. Man ging davon aus, dass dies billiger war und weniger Wartungsvorräte erforderte. Durch die Zunahme der kritischen Schnittstellen mit hohen Toleranzanforderungen verdoppelten sich jedoch die Kosten und die Komplexität nahm zu, so dass die erwartete Zuverlässigkeit drastisch sank“, sagt Pruijsen. Hinzu kamen zusätzliche Entwicklungskosten und Produktionstests. Eine einteilige Konstruktion erwies sich als die bessere Lösung. Die Komponenten mit dem größten Ausfallrisiko wurden dabei an einer leicht zugänglichen Stelle platziert. Das war die Lektion: Modularität bedeutet nicht, ein Modul in Untermodule zu zerlegen, sondern die Modularität und die Schnittstellen richtig zu platzieren. In diesem Fall mit dem Ziel, den besten Service und auch einen kosteneffizienten Service zu bieten. Sie müssen immer wieder über die Konsequenzen und das Gleichgewicht nachdenken.‘

In seinem Value-Engineering-Kurs macht Pruijsen deutlich, wie der Aufbau einer Value-Engineering-Studie in der Praxis funktioniert. Zunächst konzentriert er sich auf Analysetools und dann auf kreative Techniken für verbesserte Szenarien. Außerdem wird darauf geachtet, die Lieferanten in diesen Ansatz einzubeziehen.

Der praktischen Ausbildung wird viel Aufmerksamkeit gewidmet. Ein Drittel des Kurses besteht aus praktischen Übungen. So gibt es zum Beispiel eine ‚Lego-Auto-Übung‘, bei der die Kursteilnehmer lernen, wie sie Kostensenkung und Wertsteigerung angehen können. Außerdem führen sie Nutzenanalysen (Fall: Nach welchen Kriterien entscheiden sich Kunden für den Kauf eines Autos?), Prozessflussanalysen (Fall: Optimierung einer Kantine) und Funktionsanalysen (der Kern des funktionalen Denkens) durch. Viele Techniken werden anhand von Beispielen verdeutlicht.

Pruijsen bittet die Kursteilnehmer auch, im Voraus eine kurze Präsentation von bis zu zehn Minuten über ihr Unternehmen und ihr Produkt vorzubereiten. Er kann eine davon auswählen, um sie gemeinsam ‚vor Ort‘ zu analysieren.

Goofs Tipps für Value Engineering

Zu guter Letzt finden Sie hier einige Tipps von Goof Pruijsen zum Thema Value Engineering:

1. Analysieren Sie, bevor Sie Lösungen in Betracht ziehen

2. Kehren Sie zum Grundverständnis zurück: Was bewirkt es?

3. Was macht ihn teuer und warum?

4. Machen Sie eine Bestandsaufnahme der Annahmen und versuchen Sie, sie zu zerstören

5. Seien Sie kreativ. Beschränken Sie sich nicht darauf, an traditionelle Lösungen zu denken (Risikovermeidung), sondern suchen Sie nach den Grenzen

6. Führen Sie die Lösungen in einer Gesamtübersicht zusammen und erstellen Sie Szenarien

7. Spielen Sie die Risiken nicht herunter, aber benutzen Sie sie auch nicht als Ausrede, um etwas nicht zu tun. Machen Sie sie deutlich und finden Sie Abhilfemaßnahmen

8. Behalten Sie die geschäftliche Seite der Dinge im Auge. Jeder ist gerne kreativ, aber Geld muss auch verdient werden. Welches Szenario erfüllt die finanziellen und organisatorischen Voraussetzungen am besten?

9. Legen Sie los!

Dieser Artikel wurde von René Raaijmakers geschrieben, dem technischen Redakteur von High-Tech Systeme.

In der Praxis ist das Schreiben paralleler Software immer noch eine schwierige Aufgabe. Man stößt immer wieder auf unvorhergesehene Probleme, wenn man nicht jede einzelne Ebene des Problems versteht, sagt Klaas van Gend.

Im Jahr 2019 sollte es einfacher denn je sein, Multicore-Software zu schreiben. Moderne Programmiersprachen wie Scala und Rust reifen heran, Programmierrahmen werden immer einfacher zu verwenden und C # und das gute alte C ++ nehmen Parallelität als Teil ihrer Standardbibliotheken an.

In der Praxis ist es jedoch immer noch ein chaotischer Prozess. Das Ganze erweist sich als schwierig zu synchronisieren und wenn die Software einmal funktioniert, läuft sie auf einem Multicore-Prozessor meist nur wenig oder gar nicht schneller. Und zu allem Übel neigt sie auch noch dazu, alle möglichen schwer fassbaren Fehler nachzuweisen.

Parallele Programmierung ist einfach ein sehr schwieriges Thema, bei dem man auf alle möglichen subtilen, unerwarteten Effekte stößt, wenn man nicht versteht, was auf allen Ebenen passiert, erklärt Klaas van Gend, Softwarearchitekt bei Sioux. Ich habe gehört, dass man Knoten auf einem Supercomputer mit Hilfe virtueller Maschinen teilen kann. Aber sie ruinieren sich gegenseitig den Prozessor-Cache; sie kommen sich nur in die Quere.

Van Gend zufolge liegt das Problem darin, dass viele Entwickler während ihrer Informatikausbildung keine pädagogisch fundierte Grundlage erhalten haben. An der Universität ging es nur um Dijkstra, d.h. Mutexe, Sperren und Bedingungsvariablen. Aber in dem Moment, in dem Sie eine Sperre einschalten, sorgen Sie nur dafür, dass der Code auf einem Kern ausgeführt wird, während die anderen vorübergehend nichts tun. Man lernt also eigentlich nur, wie man nicht für Multicore programmiert“, sagt er.

Aus diesem Grund hat Van Gend die Multicore-Schulung seines alten Arbeitgebers Vector Fabrics aus der Mottenkiste geholt. Bis vor ein paar Jahren konzentrierte sich Vector Fabrics auf die Entwicklung von Werkzeugen, um einen Einblick in die Gefahren von paralleler Software zu geben. Zusammen mit cto Jos van Eijndhoven und anderen Mitarbeitern bot Van Gend Schulungen zu diesem Thema an. Das Unternehmen ging 2016 in Konkurs, aber Van Gend hat in seiner jetzigen Beschäftigung erkannt, dass das Problem immer noch aktuell ist. Nachdem er den Kurs bei seiner jetzigen Anstellung noch einmal gegeben hat, bietet er ihn jetzt auch unter der Flagge des High Tech Institute für Dritte an.

Klaas van Gend ist der Dozent der 3-tägigen Schulung‚Multicore-Programmierung in C++‚.

Ein Problem auf jeder einzelnen Ebene

Einer der wichtigsten Punkte beim Schreiben von paralleler Software ist es, herauszufinden, wie man es schafft, dass sie auf mehreren Ebenen funktioniert, erklärt Van Gend. Er macht diesen Punkt immer mit einem einfachen Beispiel deutlich: Conway’s Game of Life, der zelluläre Automat, bei dem die Kästchen in einem Gitter mit jeder neuen Runde schwarz oder weiß werden, je nach dem Status ihrer unmittelbaren Nachbarn. Auf der untersten Ebene Ihres Programms müssen Sie überprüfen, welchen Status Ihre Nachbarzellen haben. Das können Sie mit zwei for-Läufen/Schleifen tun. Und dann haben Sie eine Schleife für eine komplette Zeile und darüber für den kompletten Satz von Zeilen.‘

Die meisten Programmierer beginnen mit der Parallelisierung bei den unteren Schleifen. Das ist ganz natürlich, denn das ist ein Teil des Codes, den Sie noch verstehen können, der noch in Ihren Kopf passt. Aber es macht viel mehr Sinn, auf einer höheren Ebene anzusetzen und die äußere Schleife zu nehmen. Dann teilen Sie das Feld in mehrere Blöcke von Zeilen auf und Ihre Arbeitslast pro Kern ist viel größer.‘

Wenn Sie die Dinge auf diese Weise betrachten, wird schnell klar, dass es viele Dinge gibt, auf die Sie achten müssen. Es gibt auch Programme, bei denen die Belastung variabel ist. Wir haben zum Beispiel eine Übung zur Berechnung der ersten hundert Primzahlen. Zwischen der Primzahl zehn und der Primzahl neunundneunzig liegt bereits mehr als ein Faktor von hundert. Dann müssen Sie den Lastausgleich berechnen.‘

Es gibt auch Unterschiede bei dem, was Sie parallelisieren können: die Daten oder die Aufgabe. Die Datenparallelität eignet sich im Allgemeinen für sehr spezifische Anwendungen, aber ansonsten finden Sie schnell eine Art Dekomposition Ihrer Aufgabe. Dies kann mit einem Akteursmodell oder mit einem Kahn-Prozessnetz geschehen, wobei die Datenparallelität wiederum ein Teil davon sein kann. In der Praxis werden Sie sehen, dass Sie immer mit Mischformen enden.‘ Seit einiger Zeit geht es nicht mehr nur um Algorithmen, sondern die zugrunde liegende Hardware spielt eine wichtige Rolle. Wenn der Programmierer zum Beispiel die Caching-Mechanismen des Prozessors nicht berücksichtigt, kann das Problem der falschen Aufteilung entstehen. Ich habe gesehen, wie riesige Anwendungen in die Knie gezwungen wurden“, sagt Van Gend. ‚Nehmen wir an, Sie haben zwei Threads, die beide Metriken sammeln. Wenn Sie diese unordentlich aufteilen, können Zähler von verschiedenen Threads in derselben Cache-Zeile landen. Die beiden Prozessoren müssen dann gleichzeitig mit demselben Cache arbeiten und Ihr Cache-Mechanismus schleppt die Zeilen ständig hin und her. Das senkt die Leistung erheblich.‘ Aus diesem Grund ist Van Gend auch skeptisch, was den Einsatz von Hochsprachen in Multicore-Designs angeht. Sie haben die Tendenz, die Details des Speicherlayouts zu abstrahieren. Bei einer Sprache wie C ++ ist es immer noch sehr klar, dass Sie mit grundlegenden Primitiven arbeiten, und Sie können das deutlich sehen. Aber hochrangige Sprachen überfliegen oft vorschnell die Details der Datentypen, was bedeutet, dass das System nie wirklich reibungslos laufen kann.‘

Van Gend ist auf jeden Fall der Meinung, dass neue Sprachen kein Wundermittel für das Multicore-Problem sind. In der Regel gehen sie von einem bestimmten Ansatz aus, der gar nicht gut /notwendig gut zur Anwendung passen muss. Sprachen wie Scala oder Rust stützen sich stark auf das Actor-Modell, um das Threading zu erleichtern. Wenn Sie das Modell nur teilweise verstehen, werden Sie auf Probleme stoßen. Es funktioniert gut für bestimmte Situationen, aber es kann nicht überall eingesetzt werden.‘

Die falsche Annahme

Die modernen Versionen von C ++ bieten auch Ergänzungen, die eine parallele Programmierung ermöglichen. Die ‚Atomics sind jetzt zum Beispiel vollständig eingebunden. Damit können Sie oft Daten austauschen, ohne etwas zu stoppen. Wir arbeiten auch an einer Bibliothek, in der das Sperren für den Benutzer überhaupt nicht mehr sichtbar ist. Wenn es notwendig ist, geschieht es, ohne dass der Benutzer es sieht und auch mit dem kürzest möglichen Umfang, so dass die Sperre so schnell wie möglich aufgehoben wird‘, sagt Van Gend. Auch hier ist es wichtig, dass Sie verstehen, was Sie tun. Van Gend ist zum Beispiel weniger begeistert von der Erweiterung der Standardbibliothek um die Ausführungsrichtlinien in C++17. Damit können eine Reihe grundlegender Algorithmen wie Find, Count, Sort und Transform parallel ausgeführt werden, indem einfach ein zusätzlicher Parameter im Funktionsaufruf hinzugefügt wird. Aber das funktioniert nur für einige akademische Beispiele; in der Praxis wird es nicht funktionieren“, sagt Van Gend. Diese Api’s basieren auf einer falschen Grundannahme. Und bei der C # api haben sie denselben Fehler wieder gemacht.‘

Das Problem ist, dass Sie bei diesem Ansatz nur einzelne Schritte machen können. Es stimuliert die individuelle Parallelisierung der einzelnen Operationen. Sie teilen Ihren Datensatz bei jeder Operation neu auf, tun etwas, machen ihn dann wieder ganz und gehen zur nächsten Operation über. Es ist immer parallel, sequentiell, parallel, sequentiell, und so weiter. Das ist konzeptionell sehr klar, aber Sie müssen die ganze Zeit warten, bis alle Threads fertig sind und dann weitermachen. Das ist eine komplette Zeitverschwendung. Mit einer Bibliothek wie Openmp hingegen wird der gesamte Satz von Operationen einfach auf die Threads verteilt. Das bedeutet also, dass Sie nicht unnötig warten müssen.‘

Der gcc-Compiler bietet keine Unterstützung für diese parallelen Funktionen. Visual Studio schon, denn die Zusätze kommen schließlich von Microsoft. Das Lustige daran ist, dass Microsoft auch eine große Rolle im Par Lab an der Universität von Berkeley gespielt hat. Daraus ist eine ziemlich große Sammlung von Entwurfsmustern für die parallele Programmierung entstanden, die ich in der Schulung ausführlich behandle. Microsoft hat gezeigt, dass sie genau wissen, wie man es richtig macht.‘

Dieser Artikel wurde von Pieter Edelman geschrieben, Tech-Redakteur von Bits&Chips.

In den meisten Unternehmen stecken thermisches Design und Wärmemanagement noch in den Kinderschuhen“, sagt Theo Ruijl, CTO von MI-Partners und Trainer für ‚Thermische Effekte in mechatronischen Systemen‘. Ruijl sieht in dieser Tatsache ein großes Manko. Sie können keine präzise Maschine bauen, wenn Sie die thermischen Aspekte vernachlässigen.

Die größten Fehler in einer Maschine werden durch Vibrationen und Temperaturschwankungen verursacht. Wenn Sie beides nicht unter Kontrolle haben, können Sie sich von einem genauen System verabschieden. Leider sind sich nicht alle Konstrukteure dieser Tatsache bewusst. Mit einer Blattfeder können Sie ein System statisch bestimmt abstützen, aber viele Ingenieure sind sich nicht bewusst, dass eine solche Blattfeder auch ein hervorragender Wärmeisolator ist. Vielen Entwicklern fehlt es an Wissen über thermische Effekte in mechatronischen Systemen“, sagt Theo Ruijl, CTO von MI-Partners und Trainer des Kurses ‚Thermische Effekte in mechatronischen Systemen‚ (TEMS).

In der niederländischen und belgischen Hochtechnologie gibt es eine Menge Wissen über Dynamik, über gutes Design, über Dämpfung. Schließlich sind Generationen von Maschinenbauingenieuren mit den Konstruktionsprinzipien von großen Lehrern wie Rien Koster und Wim van der Hoek und dem Des Duivels Bilderbuch aufgewachsen. Aber in den meisten Unternehmen ist das Thema Wärmemanagement immer noch nicht gut abgedeckt.

Jeder Ingenieur, der ein hohes Maß an Genauigkeit erreichen will, wird früher oder später mit thermischen Effekten konfrontiert“, sagt Theo Ruijl. Ruijl beschäftigt sich seit zwei Jahrzehnten mit thermischen Effekten in mechatronischen Systemen. Temperaturschwankungen, Drift, Verlustleistung in einem Aktuator, Energieabsorption von elektromagnetischen Wellen in einer Linse oder einem Spiegel: all diese Dinge haben Auswirkungen auf die Leistung eines Systems. Natürlich können Sie sie ignorieren, und eine Zeit lang mag alles gut funktionieren. Aber wenn plötzlich ein Konkurrent auftaucht, der sich mit den thermischen Aspekten gut auskennt, wird er Sie überholen und weit hinter sich lassen.‘

Die technischen Universitäten bringen hervorragende Absolventen und Postgraduierte in Dynamik und Steuerungstechnik hervor, aber sie bilden die Studenten nicht in den thermischen Effekten in mechatronischen Systemen aus“, sagt Theo Ruijl, Trainer für thermische Effekte.

In der High-Tech-Industrie haben die Entwickler mit thermischen Verzerrungen und Ungenauigkeiten zu kämpfen. Bei ASML sind diese Herausforderungen derzeit größer als die dynamischen“, sagt Ruijl. Es wird eine enorme Menge an Licht in diese Maschinen gepumpt. Es ist unvermeidlich, dass sich der Wafer dadurch erwärmt und verformt. Wenn das schön gleichmäßig geschieht, kann man es immer noch simulieren und vorhersagen. Leider treten alle Arten von nichtlinearen Effekten auf. Dann wird die Modellierung und Kompensation sehr schwierig.

Auch Thermo Fisher beleuchtet das Thema. Ruijl: ‚Viele Nutzer von Elektronenmikroskopen kommen aus den Biowissenschaften. Sie erforschen biologische Prozesse, die sie buchstäblich einfrieren, um sie richtig studieren zu können. Das bedeutet, dass sie sie in Wasser auflösen und das Wasser auf den Gefrierpunkt abkühlen. Das Eis muss amorph sein, nicht kristallin, denn sonst können Sie unter dem Mikroskop nichts sehen. Diese Art von Struktur erhalten Sie nur, wenn Sie die Probe blitzschnell abkühlen, mit 100.000 bis einer Million Kelvin pro Sekunde. Dann muss die gefrorene Probe unter dem Mikroskop betrachtet werden. Die Vorbereitung und Positionierung stellen eine große thermische Herausforderung dar. Wie halten Sie die Probe im Hochvakuum auf der richtigen Temperatur? Und welche Auswirkungen hat das auf die empfindlichen optischen und mechatronischen Systeme um die Probe herum?‘

Der große Verlust

Die Tatsache, dass es vielen Unternehmen immer noch an fundiertem thermischen Wissen mangelt, ist größtenteils auf einen Mangel in der Ausbildung zurückzuführen. Die technischen Universitäten bringen hervorragende Absolventen und Postgraduierte in Dynamik und Steuerungstechnik hervor, aber sie lehren nicht die thermischen Effekte in mechatronischen Systemen“, sagt Ruijl entschieden. Er selbst hat bei dem TUE-Professor Piet Schellekens studiert. ‚Seit Piet Schellekens vor fünfzehn Jahren in den Ruhestand gegangen ist, wurden thermisches Design und Messtechnik vernachlässigt. Niemand hat diese Themen ernst genommen, nicht einmal in Delft oder Twente. Das ist ein großer Verlust. Es gibt so viele grundlegende Herausforderungen in diesem Bereich. Dafür bräuchte man wirklich einen engagierten Vollzeitprofessor.‘

Mit Hans Vermeulen gibt es seit ein paar Jahren einen Teilzeitprofessor an der Technischen Universität Eindhoven, der das Thema auf die Tagesordnung gesetzt hat. Für seine Gruppe Mechatronic Systems Design ist die fortschrittliche Wärmekontrolle jedoch nur eines von vielen Themen. Ein großer Teil des Stammpersonals von Schellekens hat ihn inzwischen verlassen. In Deutschland ist das Thema mehr auf der Karte“, sagt Ruijl. Es gibt einen großen Markt für Werkzeugmaschinen, bei denen thermische Effekte eine große Rolle spielen. Die deutschen Werkzeugmaschinenbauer und Wissenseinrichtungen verstehen sich in diesem Punkt gut. Sie führen verschiedene Forschungsprojekte an den Fraunhofer-Instituten durch. TEMS-Forschungsprogramme laufen auch in der Schweiz und in Spanien.‘

Recycling

Trotz der Lücke in der universitären Ausbildung gibt es eine ganze Reihe von Thermalspezialisten in der Branche. Sie sind alle Selfmademen, die das Handwerk in der Praxis gelernt haben. Für Ruijl begann dieser Prozess bei Philips vor fast zwanzig Jahren. Wir wissen schon seit langem genau, wie wir Dynamik und Steuerungstechnik modellieren und in Maschinen integrieren können. In einem typischen Designprozess sitzen verschiedene Spezialisten am Tisch, so dass Sie eine Maschine mit Input aus allen Disziplinen entwickeln können. Früher kam es bei Philips manchmal vor, dass jemand am Ende eines solchen Prozesses mit einer komplizierten Finite-Elemente-Summe feststellte, dass sie thermisch nicht funktionierte. Deshalb haben wir begonnen, eine Kompetenz auf diesem Gebiet zu entwickeln, mit Schwerpunkt auf mechatronischen Systemen.‘

Um thermische Effekte zu berechnen, verwenden Ingenieure mathematische Techniken aus der Dynamik. Dies führte zu dem Konzept der thermischen Modenformen.

Von Anfang an entdeckten die Spezialisten, dass die Techniken, die sie bereits in der Dynamik angewendet haben, auch im thermischen Bereich eingesetzt werden können. In der Dynamik und der Regelungstechnik verwenden wir Zustandsraummodelle, und deren Eigenfrequenzen und Modenformen sind wichtige Größen“, erklärt Ruijl. Ein solches Modell ist nichts anderes als ein Satz von Differentialgleichungen. Auch thermische Effekte werden mit Differentialgleichungen beschrieben. Und für die Mathematik spielt es keine Rolle, ob Sie ein mechanisch-dynamisches oder ein thermisch-dynamisches System durchlaufen.‘

Es ist nicht genau dasselbe. Im thermischen Bereich gibt es keine Objekte, die sich wie ein Masse-Feder-System verhalten. Die Temperatur schießt nicht über das Ziel hinaus, sondern geht allmählich zurück, wie bei einem System erster Ordnung. Wenn Sie eine Metallplatte in der Mitte aufheizen, kühlt sie ab, sobald Sie die Wärmequelle entfernen. Aber sie wird nie kälter als die Umgebung. Die Temperaturverteilung als Funktion der Zeit kann perfekt modelliert werden.

Ruijl und seine Kollegen haben die mathematischen Techniken aus der Dynamik wiederverwendet. Wir verwenden nach wie vor Tools von Ansys oder Mathworks, um die Berechnungen durchzuführen. Die Analysen der mechanischen Schwingungsformen sind in diesen Paketen schon lange enthalten. Die thermischen Formen sind es nicht, obwohl die Technologie bereits vorhanden ist. Als wir vor etwa zwanzig Jahren anfingen, fragten wir Ansys, ob sie uns Zugang zu dieser Funktion geben könnten. Es hat lange gedauert, aber jetzt haben sie eine Schaltfläche dafür eingebaut. Das zeigt, dass es ziemlich einzigartig ist, wie wir hier in den Niederlanden thermische Effekte aus der Sicht des mechatronischen Designs betrachten. Das ist wirklich anders als ein rein physikalischer Ansatz, der oft thermodynamische Prozesse einbezieht. Wir verbinden thermische Effekte mit mechatronischen Systemen.‘

Bewusst inkompetent

Um das Thema in der Arbeitsweise seiner Mitarbeiter zu verankern, hat Philips einen speziellen Schulungskurs entwickelt: Thermische Effekte in mechatronischen Systemen. Der dreitägige Kurs ist inzwischen bei der Mechatronics Academy angesiedelt und wird vom High Tech Institute vermarktet. Neben Rob van Gils (Philips), Marco Koevoets (ASML) und Jack van der Sanden (ASML) ist Theo Ruijl einer der Trainer.

Natürlich kann man in nur drei Tagen nicht alle Themen abdecken“, räumt Ruijl ein. Dafür ist das Publikum zu breit gefächert. Es kommen Menschen mit unterschiedlichem technischem Hintergrund zu den Kursen. Einige haben noch nie etwas mit TEMS gemacht, andere sind bereits sehr erfahren. Einige sind Ingenieure, andere sind Steuerungsingenieure.‘

Die niederländischen Spezialisten betrachten die thermischen Auswirkungen mit einem mechatronischen Designansatz. Das ist einzigartig in der Welt. Für Ruijl begann das vor Jahren mit seiner Doktorarbeit, die von Jan van Eijk und Piet Schellekens betreut wurde.

Am ersten Tag erhalten die Studenten eine Einführung in den physikalischen Hintergrund. Wärmeübertragung als Strahlung, Leitung, Konvektion“, fasst Ruijl zusammen. ‚Wie geht man damit um? Viele Fakten, Tipps und Tricks. Dann gehen wir tiefer und führen Simulationen mit Matlab und Simulink durch. Dann ist das Fundament gelegt. Das Ziel ist, dass danach alle die gleiche Sprache sprechen.

Tag zwei befasst sich mit Messtechniken. Das Messen der Temperatur ist eine Kunst für sich“, betont Ruijl. Auf jeden Fall gibt es viele verschiedene Sensortypen. Aber wie misst man genau? Und wo? Und messe ich die Temperatur des Objekts selbst oder die der Lampe, die darauf scheint? Zusammen mit Jack habe ich einmal ein System entwickelt, um die Wassertemperatur präzise zu kontrollieren. Mit einer kleinen Spule im Strom konnten wir das Wasser sehr schnell und sehr genau erwärmen. Dann haben wir eine schöne Anlage für eine Ausstellung gebaut, mit schönen Plexiglasröhren, damit man alles sehr gut sehen konnte. Leider ist es uns nicht mehr gelungen, die Temperatur stabil zu halten. Wir müssen etwas falsch gemacht haben, aber was? Es war so schlimm, dass die Temperatur schwankte, als die Leute kamen. Schließlich hatte die Deckenbeleuchtung in der Halle den Sensor durch Strahlung durch das transparente Plexiglas beeinflusst. So einen Fehler macht man nur einmal‘, lacht Ruijl.

Die Studenten werden auch selbst modellieren. Mit Matlab, obwohl dieses Tool keine spezielle Toolbox für thermische Effekte hat. Wir beschäftigen uns auch mit einem kryogenen Beispiel als praktischem Fall“, sagt Ruijl. Wie messen Sie zum Beispiel 77 Kelvin? Welche Materialien können Sie am besten verwenden? Kryogenik ist wichtig für wissenschaftliche Experimente und für die Erbauer von Elektronenmikroskopen.‘

Was ist die Lehre für die TEMS-Studenten? ‚Das Wichtigste ist, dass sie die Sprache verstehen‘, antwortet Ruijl. Wir machen sie auch auf die Themen aufmerksam, die sie beachten müssen und die sie berücksichtigen müssen. Bewusst inkompetent. Das ist sehr wertvoll, denn Hersteller mit diesem Wissen können Fehler frühzeitig erkennen, indem sie sich das Projekt noch einmal ansehen oder einen Spezialisten hinzuziehen. Zu jeder Designgruppe sollte immer ein Thermalspezialist gehören.‘

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

Ingenieure und technische Fachleute sind daran gewöhnt, ihre beratende Rolle allein auf den Inhalt zu beziehen. Aber wenn sie wollen, dass der Kunde oder der Interessenvertreter den Ratschlag, den sie anbieten, in die Tat umsetzt, ist noch etwas anderes erforderlich: die Akzeptanz durch die Person, für die der Ratschlag bestimmt ist. Hier kommen die Verkaufsfähigkeiten ins Spiel. Claus Neeleman schult technische Experten im erfolgreichen Beratungsverkauf. Sobald Sie verstehen, wie der Verkaufsprozess funktioniert, können Sie viel effektiver beraten. Sowohl externe als auch interne Kunden. Das wirkt sich positiv auf die Ergebnisse Ihres Unternehmens aus.‘

Der beratende Verkauf ist eine effektive Verkaufsmethode und erhält daher viel Aufmerksamkeit. Laut dem Trainer Claus Neeleman ist diese Aufmerksamkeit gerechtfertigt. Beim beratenden Verkauf geht es um das Beste für den Kunden. Es geht darum, die beste Lösung für diesen Kunden zu finden und sie mit Ihren eigenen Interessen in Einklang zu bringen, nämlich der Marge für die Produkte oder Dienstleistungen, die Sie verkaufen. Beraten und Verkaufen sind also beide wichtig. Die Kunst besteht darin, einen Mehrwert für den Kunden zu schaffen. Dieser Wert besteht in einer guten Beratung, die mehr einbringt als das, was der Kunde dafür bezahlt. In Ingenieurbüros spielen Ingenieure eine wichtige, unterstützende Rolle im Verkauf, denn sie wissen genau, worauf es bei den technischen Inhalten ankommt. Um in der High-Tech-Branche etwas zu verkaufen, ist es der Inhalt, der verkauft, nicht das Verkaufsgespräch.

Claus Neeleman schult technische Experten im erfolgreichen Beratungsverkauf.

Neeleman hat eine freundliche Persönlichkeit und einen intelligenten Blick. Er ist qualifiziert als Arbeits- und Organisationspsychologe. Er hat bei einer Assessment-Agentur, bei einer Wiedereingliederungsagentur und unter anderem als Regionalmanager gearbeitet. ‚Wenn Sie eine Beurteilung durchführen, analysieren und testen Sie Menschen, was ich super lustig fand und immer noch finde. Man lernt, die Qualitäten und Schwächen der Menschen zu erkennen, um ihnen zu helfen, sich zu verbessern. Bei der Wiedereingliederungsagentur war das nicht immer hilfreich, denn in diesem Umfeld spielt der Kommerz eine große Rolle. Das führt manchmal zu moralischen Dilemmas. Helfen Sie der Person, in die Sie viel Energie stecken müssen, oder der Person, die nicht viel Ärger macht? Ich habe diese Art von Arbeit hauptsächlich gemacht, um Menschen dabei zu helfen, in ihrer Karriere und ihrem Leben voranzukommen, also waren solche Entscheidungen nicht das, was ich wollte. Deshalb beschloss ich, Trainerin zu werden. Natürlich habe ich auch selbst Ausbildungskurse besucht und festgestellt, dass dies ein faszinierendes Gebiet ist. Training ist etwas Positives. Die Menschen verbessern sich nach einer Schulung, sie mögen sie und sind danach begeistert. Das gibt mir Energie. Und es macht mir mehr Spaß, zu reden und mit Menschen zu tun zu haben, als am Schreibtisch Berichte zu schreiben.‘

Viel Übung

Neeleman ist seit etwa achtzehn Jahren als Trainer tätig. Er konzentriert sich hauptsächlich auf praktische Fähigkeiten. Viele der Dinge, die ich Ihnen erzähle, stammen aus der Psychologie, zusammen mit Erkenntnissen aus der Praxis darüber, wie Sie Menschen beeinflussen können und welche Auswirkungen das hat. Der Inhalt eines Gesprächs kann also derselbe sein, aber die Strategie, diesen Inhalt auf einen anderen zu übertragen, kann sich unterscheiden. Die beste Vorgehensweise hängt von der Situation und den betreffenden Personen ab. Ich bin der festen Überzeugung, dass die Praxis der beste Weg ist, um zu lernen, wie man verkauft, z.B. in einer beratenden Funktion. Die Theorie dahinter ist überhaupt nicht kompliziert, aber um besser auf Kundengespräche eingehen zu können, muss man erst einmal erleben, wie es ist, wenn man verschiedene Verhaltensweisen ausprobiert.‘

Lehrer des Jahres

Seit einigen Jahren gibt Neeleman am High Tech Institute zwei Schulungen: Effektive Kommunikationsfähigkeiten für Ingenieure und Vertriebsfähigkeiten für Ingenieure. Im Jahr 2016 wurde er vom High Tech Institute zum Trainer des Jahres ernannt, mit einer Bewertung von 9,1 von 10 Punkten. Die Kursteilnehmer bezeichneten ihn als beeindruckenden, inspirierenden und einfühlsamen Lehrer. Sie sagen, dass er die Dinge hervorragend erklären kann und den Kurs genau auf ihre Bedürfnisse abstimmt.

Im Jahr 2016 wurde Claus zum „Lehrer des Jahres“ des High Tech Institute gewählt.

Das ist schon etwas Besonderes, denn Verkaufen ist nicht gerade die Lieblingsbeschäftigung von Technologieexperten…
‚ Richtig. Sie denken auch oft, dass sie nur Ratschläge geben. Aber das ist falsch. Was nicht gesehen wird, ist, dass sie in Gesprächen mit dem Kunden weniger effektive Strategien anwenden. Das Ergebnis ist jedoch spürbar: Sobald der Kunde sie unter Druck setzt, geben sie bereits einen Rabatt, der nicht in ihrem Interesse ist. Oder sie sind zu kundenfreundlich und vergessen, Vereinbarungen über die Vergütung für ihre Beratungsarbeit zu treffen. Oder sie sind sich über die Kosten im Unklaren. Bei einem laufenden Vertrag gehört zu jedem Beratungsmoment auch ein Verkaufsmoment. Darauf müssen Sie achten.

Aber auch in der ersten Phase des Kontakts mit dem Kunden muss ein Techniker ausreichend überzeugend sein, damit der Verkauf einer Dienstleistung oder eines Produkts gelingt. Wie stellen Sie sicher, dass Sie gut rüberkommen und Vertrauen schaffen? Wie vermitteln Sie dem Kunden die Vorstellung, dass Sie stark genug sind, das Projekt durchzuführen? Sie müssen Vertrauen schaffen und Ihren Kommunikationsstil an den Kunden und das, was ihm wichtig ist, anpassen. Sowohl in Bezug auf den Inhalt als auch auf die persönliche Interaktion. Und wenn Sie mit einem Kundenbetreuer zusammenarbeiten, müssen Sie lernen, die Sprache des anderen zu sprechen, damit Sie wissen, welche Absichten Ihr Kollege hat und was der andere im Verkaufsprozess tut. Der Vertriebsmitarbeiter muss natürlich auch wissen, wann der Inhalt wichtig ist.‘

Das klingt ziemlich schwierig.
In Wirklichkeit ist das keine so große Sache! Die Theorie ist ein Werkzeug, ein Modell, das Ihnen sagt, welche Schritte Sie unternehmen müssen. Analytische Menschen, wie z.B. Techniker, können damit sehr gut umgehen. Die Theorie besagt zum Beispiel, dass Sie selbst oft Widerstand beim Kunden hervorrufen. Das passiert zum Beispiel, wenn Sie sich mehr um Ihre eigenen Ziele kümmern als um die des Kunden. Oder wenn Sie zu viel Druck auf ihn ausüben. Das ist das, was wir Gegenverhalten nennen. Wenn Sie zum Beispiel ständig alles besser wissen als Ihr Kunde, wird er anfangen zu widersprechen. Und wenn Sie in der Geschwindigkeit, mit der Sie über Dinge sprechen oder versuchen, eine Entscheidung durchzusetzen, zu dominant sind, provoziert das ebenfalls Widerstand. Gegensätzliches Verhalten hilft Ihnen nicht, Ihre Lösung zu verkaufen. Wenn Sie sich jedoch mit Ihrem Kunden verbinden und in einen konstruktiven Dialog treten, werden Sie etwas aufbauen. Der Kunde kommt dann viel reibungsloser mit Ihnen weiter. Wenn Sie während eines Gesprächs auf Widerstand stoßen, können Sie ihn ausgleichen, indem Sie Ihr Verhalten anpassen. Zum Beispiel, indem Sie dem Kunden mehr vom Tempo des Gesprächs überlassen und seine Interessen klar in den Vordergrund stellen.‘

Müssen Sie sich selbst verändern, um besser verkaufen zu können?
‚Das ist überhaupt nicht nötig. Sie bleiben einfach Sie selbst, Sie entscheiden sich nur dafür, in bestimmten Situationen ein anderes Verhalten an den Tag zu legen, um effektiver zu wirken. Wenn Sie wissen, wie ein Verkaufsprozess abläuft und was funktioniert, können Sie viel besser bestimmen, welche Wirkung Sie auf andere haben wollen. Es geht nicht um richtig oder falsch. Sie können Ihr Ziel auf viele Arten erreichen. Aber wenn Sie Ihre Geschichte erfolgreich auf die Bühne bringen wollen, ist es sicherlich hilfreich, wenn Sie wissen, wie man beratende Verkäufe durchführt. Und das können Sie ganz einfach tun, ohne sich in eine Situation zu zwingen, die Ihnen nicht gefällt.

Was ist das Geheimnis eines erfolgreichen Beratungsgesprächs?
Sie brauchen zwei Zutaten: eine gute Geschichte und die Akzeptanz durch den Kunden. Letzteres bedeutet, dass Sie sicherstellen, dass der Kunde Ihren Rat annehmen kann. Dies erreichen Sie, indem Sie Fragen, Gefühle und Zweifel aufwerfen, die den Kunden daran hindern könnten, Ihr Produkt oder Ihre Dienstleistung zu akzeptieren und gute Antworten zu geben. Die Befragung Ihres Kunden auf der Grundlage der Signale, die er Ihnen gibt, ist für Techniker nicht einfach, denn Techniker beschäftigen sich hauptsächlich mit Fakten und weniger mit Emotionen. Aber mit ein wenig Übung können sie lernen, wie das geht.

Wie läuft ein solches Gespräch ab?
Die erste Phase ist die Kontaktphase. Techniker finden es oft schwierig, diesen Teil zu überstehen und ziehen es vor, direkt zum Inhalt zu kommen. Aber die erste Phase ist wichtig, um Vertrauen zu schaffen und eine gute persönliche Beziehung aufzubauen. In dieser Phase entscheiden Sie auch, worüber Sie sprechen. Sie zeigen, dass Sie über das Problem des Kunden nachgedacht haben und zeigen, dass Sie bereits ein paar Ideen haben. In der Kontaktphase einigen Sie sich auch auf die Art und Weise, wie Sie mit dem Kunden kommunizieren. Wenn Sie den gleichen Kommunikationsstil haben, ist das ganz einfach. Ein Kunde kann auch sehr direktiv sein und schnell entscheiden wollen. Als Techniker neigen Sie dazu, ein Problem von allen Seiten zu betrachten, aber diese Art von Kunden wird dadurch irritiert. Wenn Sie also feststellen, dass Zeit und Geld wichtige Ziele für einen Kunden sind, dann müssen Sie auf diese Informationen eingehen. Dann bekommen Sie im weiteren Verlauf des Gesprächs mehr Platz für den Inhalt.

In der zweiten Phase machen Sie eine Bestandsaufnahme, um die Bedürfnisse des Kunden zu ermitteln. Dafür haben Sie bewährte Methoden. Das Ergebnis ist, dass der Kunde das Ausmaß seines Problems erkennt und aktiv werden möchte. Das erreichen Sie nicht, indem Sie sagen, dass er ein großes Problem hat, sondern indem Sie Fragen stellen. Dies führt zu einem Gefühl der Dringlichkeit, zu der Vorstellung, dass etwas getan werden muss.

Die dritte Phase ist die Präsentation Ihrer Beratung, in der Sie Ihr Können zeigen und Menschen beeinflussen. In der vierten und letzten Phase helfen Sie dem Kunden, eine Entscheidung zu treffen, indem Sie gemeinsam Schritte im Entscheidungsprozess unternehmen. Dies ist die eigentliche Beratungsarbeit.

Alles in allem geht es bei einem beratenden Verkaufsgespräch mehr um den Kunden als um Sie. Der Kunde ist König.‘

Tipps von Claus

Seien Sie froh über kritische Fragen oder Reaktionen, denn das ist der Moment, in dem Sie Kontakt zum Inhalt haben. Versuchen Sie in diesem Fall nicht, schlauer zu sein oder die Frage in Frage zu stellen. Gehen Sie stattdessen tiefer in die Frage hinein, denn hinter einer solchen Frage verbirgt sich eine Angst oder Sorge. Gehen Sie also einen Schritt auf den Kunden zu, indem Sie Kritik als positiven Input nutzen. Schließlich weiß der Kunde am meisten über das Problem, für das er Ihren Rat braucht. Das Schöne daran ist: Was Sie in diesem Training lernen, können Sie auch in anderen Situationen innerhalb und außerhalb Ihres Unternehmens anwenden. Akzeptanz kommt mit jedem Geschäft. Es geht nur um Beeinflussung.

Dieser Artikel wurde von Mathilde van Hulzen geschrieben, technische Redakteurin von High-Tech Systeme.