ITRI sieht die entscheidende Rolle der Systemarchitektur für den industriellen Wandel

Veröffentlicht am: 15 Oktober 2018

Autor:

René Raaijmakers

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Ger Schoeber

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Zwei Jahre in Folge hat das Industrial Technology Research Institute (ITRI) aus Taiwan das High Tech Institute eingeladen, bei der Einführung des Systemarchitektur-Denkens in seinem Unternehmen zu helfen. Wir baten den Executive Vice President Pei-Zen Chang, uns über die Ambitionen des ITRI und die Rolle der Systemarchitektur bei der Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit der taiwanesischen Industrie im Zeitalter des harten internationalen Wettbewerbs zu berichten. An dieser Stelle kommt die Ausbildung zum Systemarchitekten ins Spiel.

Es war im Juli 2017, als Ger Schoeber auf dem internationalen Flughafen von Taipeh ankam, um seine erste Systemarchitektenschulung in Taiwan zu halten. Am nächsten Tag kam er an seinem Zielort an, dem renommierten Industrial Technology Research Institute (ITRI) in Chutung in der Region Hsinchu. Dort stand der Niederländer vor einem Exekutionskommando. Im übertragenen Sinne, versteht sich.

Alles begann sehr freundlich. Der ehemalige Vizepräsident des ITRI, Charles Liu, eröffnete die einwöchige Schulung, indem er Schoeber sechzehn Teilnehmer vorstellte, allesamt leitende Angestellte und bereichsübergreifende Projektleiter des taiwanesischen Instituts. Liu erklärte Schoeber mit einem Lächeln, dass seine Kollegen sich alle gut vorbereitet hätten. Sie hatten das Material gelesen und waren eigentlich gar nicht so beeindruckt. Einige hatten Liu sogar gefragt, warum sie ihre Agenda für die ganzen fünf Tage für diesen Stoff freimachen mussten. „Ich wünsche Ihnen viel Glück in dieser Woche“, erklärte Liu entschlossen.

Pei-Zen Chang, Executive Vice President des ITRI: „Das Wissen über Systemarchitektur wird zur Wertschöpfung in der gesamten taiwanesischen Industrie beitragen. Foto: ITRI

Für Schoeber war die Botschaft von Liu klar. Er musste beweisen, dass seine Systemarchitektenausbildung (Sysarch) die Investition für ITRI wert war. Schoeber stand vor der Aufgabe, fünf Tage lang eine Gruppe auf der Ebene von Vizepräsidenten und höher zu unterrichten. In diesem Moment musste er schlucken, wie Schoeber zwei Jahre später zugibt.

Das ITRI und das High Tech Institute haben sich 2016 kennengelernt. Dr. Jonq-Min Liu, der damalige Präsident des ITRI, wollte das Wissen des Instituts über Systemdenken stärken, um bereichsübergreifende Probleme zu lösen. Liu ordnete an, dass das ITRI College eine Bewertung vornehmen sollte. Daraus entwickelte sich die Empfehlung, eine Zusammenarbeit mit dem High Tech Institute in den Niederlanden anzustreben.

Das ITRI College hat eine Ausbildung zum Systemarchitekten am High Tech Institute identifiziert, die aus reichhaltiger Erfahrung in der Entwicklung komplexer Systeme bei Philips und ASML hervorgegangen ist. Das niederländische Institut ist seit 2010 ein Spin-Off-Unternehmen von Philips. Als Nachfolger des Philips Centre for Technical Training ist es in der postakademischen Ausbildung von Technikern auf dem freien Markt tätig.

ITRI wollte den Kurs Systemarchitektur mit dem Ziel einführen, Leiter von disziplinübergreifenden Projekten auszubilden. Er sollte ihnen helfen, bereichsübergreifend zu planen, zu verwalten, zu kommunizieren und Systemprobleme zu lösen. Edwin Liu, der Präsident des ITRI, glaubt fest an einen Systemansatz für seine Organisation: „Neben der kontinuierlichen Vertiefung der wissenschaftlichen und technologischen Innovation und der Forschung und Entwicklung muss das ITRI bereichs- und disziplinübergreifend zusammenarbeiten, um den industriellen Wandel herbeizuführen.“

Ger Schoeber unterrichtet Systemarchitektur am ITRI im Juli 2018. Beachten Sie das viele Papier an der Wand, das von Diskussionen und Lernübungen stammt. Am Ende der Woche ist normalerweise der ganze Klassenraum mit Papier bedeckt.

Die Rolle des ITRI in Taiwan

Industrieller Wandel, darum geht es beim ITRI. Das Institut ist eine gemeinnützige F&E-Organisation, die sich mit angewandter Forschung und technischen Dienstleistungen beschäftigt. Seit seiner Gründung im Jahr 1973 hat sich das ITRI zu einer der weltweit führenden technologischen F&E-Einrichtungen entwickelt. Es hat eine wichtige Rolle bei der Umwandlung der taiwanesischen Wirtschaft von einer arbeitsintensiven Industrie in eine High-Tech-Industrie gespielt. „Die Aufgabe des ITRI ist es, die industrielle Entwicklung Taiwans zu unterstützen“, sagt Pei-Zen Chang, der Executive Vice President, der für die Einführung des Systemdenkens am ITRI verantwortlich ist. „Das ITRI hat nicht nur den Auftrag, die technologische Entwicklung zu unterstützen, sondern auch die industrielle Transformation und Entwicklung zu fördern.“

Der Systemarchitekturkurs 2018 mit Pei-Zen Chang, dem Executive Vice President von ITRI (sitzend 2. von links) und Trainer Ger Schoeber (sitzend in der Mitte).

Taiwan und die Niederlande sind in Bezug auf Größe und Bevölkerung ähnlich. Beide Länder wissen: Wenn man klein ist, muss man klug sein. Genau wie die Niederländer haben sich die Taiwaner bei der Suche nach optimalen wirtschaftlichen Entwicklungsmodellen auf ihre Entschlossenheit und Beharrlichkeit verlassen, um mit ihren größeren und stärkeren Nachbarn zu konkurrieren. In diesem ständigen Wettlauf war das Streben nach technologischen Spitzenleistungen schon immer eine wichtige Kraft für Taiwan, und das ITRI spielt dabei eine entscheidende Rolle. Sogar eine zwingende Rolle, sagt Chang: „Im Zeitalter des scharfen internationalen Wettbewerbs ist Taiwans Industriestruktur überwiegend klein geblieben. Wir haben viele mittelständische Unternehmen, die auf unsere Innovationen angewiesen sind.“

Das taiwanesische Institut ist seit seiner Gründung recht erfolgreich. Es hat bei der Gründung von über 270 Unternehmen geholfen, darunter berühmte Beispiele wie UMC und TSMC. Seine 6100 Mitarbeiter – mehr als 80 Prozent von ihnen haben einen Hochschulabschluss – produzieren jährlich mehr als tausend Patente (kumulierte Gesamtzahl von über 27.000). Changs Botschaft ist, dass das ITRI die taiwanesische Industrie kontinuierlich bei der Transformation und Modernisierung unterstützen muss – eine Rolle, die mit der von TNO in den Niederlanden und Fraunhofer in Deutschland vergleichbar ist.

Ein Beispiel dafür ist das Engagement des ITRI in der hart umkämpften Werkzeugmaschinenindustrie. Das F&E-Institut entwickelte die Steuerungen, die den taiwanesischen Herstellern halfen, ihre Produkte zu verbessern, Weltklasse zu werden und mit ihren deutschen und japanischen Konkurrenten zu konkurrieren. Taiwan gehört zu den Top 5 der Werkzeugmaschinenindustrie, gleichauf mit China. Dieser Markt ist nach wie vor eine Herausforderung, sagt Chang. „Mit der Unterstützung unseres Wirtschaftsministeriums haben wir eine Demolinie für die intelligente Fertigung eingerichtet, um die Leistung der Produktausrüstung zu überprüfen und das System vor Ort in Betrieb zu nehmen. Damit werden wir mit der Industrie 4.0 Schritt halten, und es wird erwartet, dass solche Einrichtungen die Fähigkeiten des gesamten Systems schrittweise stärken werden.

Intelligente Logistik

Die Logistik ist ein weiteres Beispiel, bei dem das Systemdenken dem ITRI geholfen hat, mit der Industrie an innovativen Lösungen zu arbeiten. Das Institut half bei der Einführung von RFID, Automatisierungssystemen, intelligenten Abholstationen und vielen weiteren Logistiktechnologien in Taiwan. Chang: „In der Logistikbranche gibt es viele Möglichkeiten, um Dinge schnell zu liefern. Die systemtechnische Analyse ermöglichte es uns, die Bedürfnisse der Branche besser zu verstehen. Es wurde uns klar, dass die Identifizierung und Klassifizierung verschiedener und umfangreicher Artikel Schlüsselfaktoren sind. Auf dem Weg dorthin hat ITRI Taiwans Logistik- und E-Commerce-Unternehmen geholfen, intelligente Logistik und Dienstleistungen zu entwickeln.“

Chang weist darauf hin, dass die Wertschöpfung für das ITRI ein Hauptaugenmerk ist. „Die Forschung bietet einen größeren Wert, wenn die Entwicklung von Technologien, Komponenten und Modulen auf den Bedürfnissen der Industrie basiert.“

Hier kommt die Systemarchitektur ins Spiel. In den letzten Jahren hat das ITRI Industrieveteranen und Experten für Systeminnovation nach Taiwan eingeladen, um Vorträge über Systemarchitektur zu halten. Das Institut wollte seinen Managern verschiedener interdisziplinärer Projekte ein stärkeres Denken in Systemarchitekturen vermitteln.

Das Ziel war es, eine gemeinsame Sprache für die Projektleiter in den verschiedenen Bereichen zu finden. Obwohl die Fokus-Technologien in den ITRI-Schwerpunktbereichen ‚Smart Living‘, ‚Quality Health‘ und ‚Sustainable Environment‘ weit auseinander liegen können, waren die Taiwanesen überzeugt, dass eine gemeinsame Sprache zwischen den verschiedenen Labors und Bereichen die innovative F&E-Zusammenarbeit stärken würde.

Ein Teil der Strategie von ITRI zur Einführung des Systemarchitekturdenkens war die Systemarchitektenschulung des High Tech Institute, ein fünftägiger Intensivkurs. Abgesehen von der Theorie verbringen die Teilnehmer den größten Teil der Schulung mit der Arbeit an Fallstudien mit eingehenden Diskussionen und Lernübungen. „Unser Ziel ist es, das Denken in Systemarchitekturen schrittweise aufzubauen“, sagt Chang. Als gemeinsame Sprache lernen die teilnehmenden Studenten, nach dem sogenannten CAFCR-Modell zu denken und zu sprechen.

Bei CAFCR geht es darum, sich in die Lage des Kunden zu versetzen. Es zwingt Systementwickler dazu, nicht nur die Technologie zu betrachten. Die Buchstaben C, A, F, C und R stehen für fünf Gesichtspunkte, aus denen man die Systemarchitektur betrachten kann. Nur zwei davon beziehen sich auf die Technologie. Drei beziehen sich auf die Perspektive des Kunden, und darin liegt der größte Wert des CAFCR-Rahmens. Am wichtigsten ist das erste C, das für „Kundenziele“ steht.

„Es dreht sich alles um den Kunden“, erklärt Trainer Ger Schoeber. „Was genau ist sein Geschäft? Wie verdienen sie ihr Geld? Wie sieht das Lebensumfeld des Kunden oder des Kollegen aus, der mein Subsystem installieren soll? Wenn Sie den Kunden wirklich verstehen, werden Sie viel klarer sehen, was er braucht, um bessere Geschäfte zu machen. CAFCR zwingt Sie, sich nicht nur mit der Technologie zu befassen, sondern auch mit der Spezifikation und dem Grundgedanken der Anforderungen. So können Sie Lösungen entwickeln, die den Kunden noch mehr helfen.“

Die leitenden Angestellten von ITRI und verschiedene Projektleiter haben 2017 den gesamten Sysarch-Kurs besucht. Eine Umfrage unter den Teilnehmern ergab, dass insbesondere das CAFCR-Modell den Projektleitern half, die Projekte, für die sie verantwortlich sind, systematisch zu fördern und umzusetzen. Das hat ITRI überzeugt, Sysarch auch 2018 fortzusetzen. Chang: „Um die interdisziplinäre Kompetenz unserer Labore weiter zu stärken und die professionellen Talente für die Systemintegration zu fördern.“

Die Teilnehmer schätzten die umfangreichen Erfahrungen, die Schoeber im Bereich der Systemarchitektur in der Industrie und der Systeminnovation hat, wie Pei-Zen Chang betont. „Ger hat über die Rolle des Systemarchitekten und seine Bedeutung für den Betrieb eines Unternehmens gesprochen und die Systemarchitektur mit detaillierten Erklärungen, Verfahren, Schlüsselfaktoren und CAFCR-Modellen vorgestellt. Ger hat auch das Verständnis der Teilnehmer für den Kursinhalt durch Rollenspiele vertieft. Anhand einer hypothetischen Situation, in der es darum ging, Lösungen für bettlägerige Senioren vorzuschlagen, teilte er die Klasse in vier Gruppen ein und bat jede Gruppe, ihre Lösungen einem leitenden Angestellten eines Unternehmens oder einem Angel-Investor zu präsentieren.“

Fallstudien mit eingehender Diskussion bilden einen großen Teil der Sysarch-Schulung.

Dies erwies sich als effektiver Weg, um sicherzustellen, dass die Teilnehmer ein gründliches Verständnis des Kurses erlangten. „Darüber hinaus gab Ger mit seiner reichen praktischen Erfahrung jeder Gruppe Anleitung, damit die Teilnehmer die im Kurs erlernten Inhalte und Methoden richtig anwenden konnten“, sagt Chang. Mit dem oben erwähnten systematischen und professionellen Lehrplan und der Anleitung erhielt der Kurs im Juli 2018 4,97 von 5 Punkten. „Eine sehr hohe Zufriedenheitsbewertung“, lächelt Chang.

Programmdirektoren, die für die Leitung eines fachübergreifenden Projekts bestimmt sind und den Sysarch-Kurs absolviert haben, werden am ITRI den nächsten Schritt in der Systemarchitektur machen. Chang: „Von nun an werden sie ihre neu erworbenen Planungs- und Wartungsfähigkeiten effektiv einsetzen und ihre Erfahrungen und ihr Wissen mit Kollegen im gesamten Institut teilen.“

Sobald das gesamte ITRI diese markt- und kundenorientierte Denkweise verinnerlicht hat, werden dieses Systemdenken und diese Erfahrungen in Taiwans Industriesektor verbreitet werden. „Auf diese Weise werden sie dazu beitragen, den Wandel und die Modernisierung zu beschleunigen und neue Werte zu schaffen“, sagt Chang.

Enge Beziehung

In den vergangenen fünfzig Jahren haben die Schlüsselindustrien Taiwans und der Niederlande enge Beziehungen geknüpft. Beide Länder haben es geschafft, sich einzigartige industrielle Vorteile zu verschaffen und international zu florieren. Chang verweist auf die Philips TV-Fabriken, die vor Jahrzehnten in Taiwan errichtet wurden. „Das hat dazu beigetragen, das Produktions-Know-how unseres Landes zu verbessern und unsere Talente zu fördern“, sagt er.

Während der Sysarch 2018 bespricht Ger Schoeber den Fall ‚Ausstattungslösungen für bettlägerige Senioren‘ mit Abteilungsleiter Keh-Ching Huang, der einer der Teilnehmer ist.

In den 1980er Jahren finanzierte Philips die Gründung von TSMC. Als weltweit größte Halbleiter-Foundry ist TSMC heute einer der Hauptkunden von ASML. Vor kurzem hat ASML das taiwanesische Unternehmen Hermes Microvision übernommen, einen Spezialisten für Messlösungen in der Chip-Produktion.

Chang sieht eine glänzende Zukunft für die Beziehungen zwischen beiden Ländern. Er verweist auf den „5+2 Industry Innovation Plan“, den die taiwanesische Regierung in den letzten Jahren gefördert hat. „Dieser Plan umfasst intelligente Maschinen, das asiatische Silicon Valley, grüne Energietechnologie, biomedizinische Industrie, nationale Verteidigungsindustrie, neue Landwirtschaft und Kreislaufwirtschaft“, erläutert Chang. „Wir sind der Meinung, dass die internationale Zusammenarbeit eines der wichtigsten Mittel ist, um solche Programme umzusetzen, und es besteht kein Zweifel, dass die Niederlande ein idealer Partner für uns sind, da das Land über weitreichende Erfahrungen in der Systementwicklung und ein solides Fundament in den Bereichen Halbleiter, Landwirtschaft, Kreislaufwirtschaft, grüne Energie, Präzisionsmaschinen usw. verfügt.“

ITRI unterstrich dies durch die Eröffnung einer physischen Präsenz auf dem High Tech Campus in Eindhoven. Dieses Büro fördert aktiv die wissenschaftliche Zusammenarbeit mit den Niederlanden. Chang: „Da vom ITRI erwartet wird, dass es einen Teil der Verantwortung für die Umsetzung von Taiwans 5+2-Industrie-Innovationsplan übernimmt, werde ich keine Mühen scheuen, um die Dynamik der Zusammenarbeit mit den Niederlanden zu verstärken, damit für beide Länder hochwertige Technologieindustrien entstehen, die vom blauen Ozean profitieren.“

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