Maand: augustus 2018

Jasper Nuyens stond aan de wieg van Embedded Linux en ontwikkelde in 2005 de eerste Embedded Linux training ter wereld in samenwerking met Mind in Leuven (nu Essensium). High Tech Institute biedt de training in Embedded Linux al een aantal jaar exclusief aan in Nederland. De Belgische Linux-pionier vertelt ons de ins en outs van zijn vijfdaagse cursus.

Jasper Nuyens, oprichter van Linux België en Embedded Linux-trainer bij High Tech Institute.

Net toen Jasper Nuyens midden jaren negentig diep in Linux dook, was er een initiatief om de voetafdruk van het systeem te verkleinen. Dit ‘Linux Router Project’ was een poging om een complete Linux-gebaseerde router te draaien vanaf een floppy disk van 1,4 megabyte. Nuyens: “Dit werd gedaan om oude PC’s met een aantal netwerkkaarten te gebruiken als server of router. Het was een grote uitdaging waarbij de Linux kernel compilatie een zeer belangrijke rol speelde. De trucjes die we uit de kast moesten halen om dit te laten werken waren eigenlijk een begin van embedded Linux: een klein systeem waar je veel applicaties aan kunt toevoegen.’ Het project leeft voort in huidige routerprojecten zoals OpenWRT en DD-WRT.

Door zijn ruime ervaring schakelen organisaties Nuyens’ hulp in ‘als er echt moeilijke problemen zijn’. Dat zorgt ervoor dat hij zich kan verdiepen in heel bijzondere gevallen. Nuyens: ‘Dat maakt het werk heel interessant. Het zorgt er ook voor dat onze opleiding up-to-date blijft.’

Nuyens past zijn trainingen altijd aan op de laatste ontwikkelingen. ‘We hebben nu zo’n honderd edities gehad, terwijl we aan versie 65 van de cursus zitten.’ Als voorbeeld noemt hij het embedded build-systeem Buildroot en OpenEmbedded / Yocto dat in het nieuwe millennium beschikbaar kwam. ‘Ook dat nemen we mee in onze training. We passen het materiaal altijd aan op recente ontwikkelingen.’

De grootste Embedded Linux problemen belanden op Jasper Nuyens bureau.

Wat maakt embedded Linux training zo succesvol?
‘Met Linux heb je de broncode van alle componenten, van de bootloader, kernel tot de tienduizenden applicaties die beschikbaar zijn in de gebruikersruimte. Je kunt alles gebruiken en hebt veel keuzes. Dit betekent dat je door de bomen het bos moet leren zien. Er zijn veel mogelijkheden. Veel applicaties gedragen zich een beetje anders, maar je kunt ze verfijnen. Dat is eigenlijk de kern van onze cursus: mensen helpen hun weg te vinden en de beste keuzes te maken.

Je kunt ook alles zelf leren op internet.
‘Natuurlijk is het niet echt raketwetenschap. Je kunt online afzonderlijke onderwerpen leren. De embedded Linux cursus brengt echter alles samen en biedt het hele plaatje, vanaf de basis. Zelfs mensen die zich al langere tijd verdiepen in Embedded Linux zien niet altijd hoe alles in elkaar steekt of hoe elk van de verschillende componenten op elkaar inwerkt. De training geeft je een jumpstart, een duwtje in de rug in de embedded Linux wereld.

Linux is geen realtime besturingssysteem. In hoeverre speelt dit een rol bij de keuze voor dit OS voor embedded systemen?
‘Als mensen Embedded Linux gaan gebruiken, denken ze meestal dat real-time een belangrijke vereiste is voor hun systeem. Ze werken vaak met microcontrollers met een lage kloksnelheid. De timingbeperkingen kunnen dan real-time gedrag opleggen. In feite hebben ze het echter vaak niet nodig. De huidige Systems On Chip draaien Linux soms met een gigahertz of meer. Daardoor is real-time gebruik van Linux in de praktijk zelden nodig.”
“Er zijn ook verschillende niveaus waarmee je real-time kunt werken op Linux. Daar gaan we in onze training op in. Met de standaard Linux kernel heb je zachte real-time mogelijkheden. Maar je kunt van Linux ook een hard realtime besturingssysteem maken en er zijn ook tussenvormen. De studenten leren deze keuzes te maken afhankelijk van hun behoeften.

In hoeverre gaan jullie in op de juridische aspecten van Open Source?
‘We geven geen juridische training, maar we maken wel duidelijk wat elk van de verschillende Open Source licenties inhoudt en wat de gevolgen ervan zijn, inclusief het patenteren van software en hardware en handelsmerkkwesties. Veel softwareontwikkelaars weten niet genoeg over de gevolgen van hun keuze voor Open Source. Ze moeten hun management hierover goed kunnen informeren en over de weinige eisen die Open Source licenties stellen.”
“Sommigen zijn zo enthousiast over het Open Source verhaal dat ze er niets negatiefs over willen zeggen. Maar bedrijven die open source software gebruiken en implementeren moeten precies weten wat ze moeten doen. Ze moeten ook objectieve informatie hebben over de verplichtingen en risico’s.’

Deelnemers moeten bij voorkeur ervaring hebben met Linux en C-programmeren, maar is dat essentieel?
‘Dat klopt. Het is leuk om het te hebben. We ontvangen twee soorten studenten. We hebben degenen die veel ervaring hebben met embedded, maar beperkte Linux-kennis hebben. En we hebben degenen met Linux-ervaring, zelfs met veel Embedded Linux-ervaring, die hun kennis willen verdiepen.’
‘Er is een heel groot verschil in niveau tussen beide profielen. De eerste groep heeft nauwelijks ervaring op de commandoregel. Dat is een grote stap voor hen. Op hun laptop hebben ze een Linux ‘command prompt’ en op het embedded board hebben ze ook ‘command prompt’. Die kunnen ze niet door elkaar halen. Als je embedded board opstart in bootmodus, in de bootloader, dan is dat een andere prompt waar je verschillende soorten commando’s kunt typen. Hetzelfde gebeurt: je kunt ze niet door elkaar halen.”
“Mensen uit de embedded wereld zonder Linux-ervaring vinden het meestal lastiger. We merken dat beide groepen elkaar helpen. We beginnen de cursus met informatie die vrij basaal is voor mensen die al met Linux gewerkt hebben. Het biedt echter de nodige diepgang om nieuwe dingen te ontdekken, zodat de meer ervaren embedded Linux mensen zich niet gaan vervelen. Het is een kwestie van balanceren, maar de groep is klein genoeg om daar goed mee om te gaan en vragen van elke deelnemer te beantwoorden.

Acht deelnemers is het maximum aantal.
Ja, acht is ons magische getal, zoals we gaandeweg hebben ontdekt. Want tijdens de training stelt iedereen vragen vanuit zijn eigen perspectief. De losse eindjes die ze niet meteen aan hun bestaande kennis kunnen koppelen. Daarom hebben we een zekere mate van interactiviteit nodig. Studenten programmeren hun platform tijdens de training en er zijn meer vooruitstrevende optionele oefeningen voor degenen die sneller zijn. Het werkt goed als ze meteen hun vragen kunnen stellen en ik er meteen naar kan kijken.”
“Linux heeft ook een erg steile leercurve. In het begin moet je veel informatie verwerken. We willen iedereen vooruit helpen om echt een vliegende start te maken.’

Is dat altijd mogelijk?
‘We doen het eigenlijk best goed op dat gebied. De interne werking van de Linux kernel is het moeilijkste deel. Dat gaat niet over hoe de programma’s op de kernel werken, maar over de kernel intern. Dat is een moeilijk onderdeel voor mensen die het materiaal al moeilijk vinden. Het voegt een extra laag complexiteit toe. Als we merken dat de hele groep trager is, besteden we er minder tijd aan.”
‘We bieden ook een aparte cursus voor kernelontwikkeling. Mensen die device drivers moeten bouwen, kunnen na deze training de cursus kernelontwikkeling volgen. Het eerst volgen van de Embedded Linux cursus is een vereiste, tenzij mensen al minstens 5 jaar met Linux werken.’

Welke mensen zijn eigenlijk te vroeg?
‘Degenen die alleen maar met microcontrollers hebben gewerkt en weinig kennis hebben van Linux. We zorgen ervoor dat ze op de commandoregel kunnen werken, dat ze hun bord kunnen upgraden naar een nieuwe softwareversie die ze volledig zelf hebben gecompileerd en dat ze kunnen booten vanaf het netwerk, met het netwerkbestandssysteem als rootbestandssysteem, enzovoort. Dat lukt zonder voorkennis door ze een aantal oefeningen te laten doen, maar alle deelnemers zijn hiermee geholpen als ze – vooraf – hebben leren werken met de Linux commandoregel.

Zullen meer ervaren mensen aan hun trekken komen?
‘Absoluut. Mensen met ervaring in Linux of embedded Linux zullen zich niet vervelen. Hoe meer ze van tevoren weten, hoe meer ze eruit zullen halen. We geven zoveel diepgaande informatie en achtergrondinformatie dat ze altijd bijleren. We gaan breed en heel diep.

In zijn Embedded Linux training gaan deelnemers aan de slag met een Beaglebone Black platform.

Dit is een print met een Sitara systeem op chip van Texas Instruments. Deze Amerikaanse chipfabrikant heeft de non-profit BeagleBone Foundation opgericht om Linux-ondersteuning te bieden voor deze platforms. Het is in de eerste plaats een showcase voor het Sitara-platform,” zegt Nuyens. Maar het geeft ontwikkelaars ook een praktische stap vooruit. Iedereen kan gratis met de technologie spelen. Het hele BeagleBone ontwerp, de complete PCB layout met al zijn varianten kan volledig hergebruikt worden door de klanten. Door kleine wijzigingen aan te brengen in het referentieontwerp kun je de uitrol van nieuwe producten versnellen door mogelijk veel lang werk aan de softwarekant te verminderen.’

Indien gewenst heeft Nuyens ook andere borden voor de cursus beschikbaar. Het is mogelijk om de training uit te voeren op het i.MX 6 platform van Freescale (tegenwoordig NXP). ‘Dit is ook een populair platform in de Linux-wereld. De i.MX6 familie heeft single, double en quad core varianten. De laatste zijn krachtiger voor multimediatoepassingen.’ Andere varianten waarop de embedded Linux training kan plaatsvinden zijn het ZedBoard van Avnet en het AVR32 platform van Atmel. Training op deze platforms door Nuyens vindt meestal plaats op specifieke verzoeken, meestal in-house op klantlocaties.

Lees ook het interview met Jasper Nuyens in Bits&Chips.

Dit artikel is geschreven door René Raaijmakers, tech-redacteur van Bits&Chips.

De hightechindustrie is opwindend en dynamisch. Maar als je het gevoel hebt dat je altijd achter de feiten aanloopt, dat je werk nooit af is en je je stress van het werk nog steeds mee naar huis neemt, dan is het hoog tijd om je manier van werken te veranderen. Frank Rood weet als ervaren systeemarchitect en technisch manager precies tegen welke obstakels je aan kunt lopen en hoe je die kunt overwinnen binnen timemanagement. Hij put ook rijkelijk uit eigen ervaring. Ik heb geleerd om te gaan met alle valkuilen die er zijn’.

Frank Rood (1968) kent timemanagement en de hightechwereld door en door. Na mijn studie werktuigbouwkunde, met als specialisatie precisietechniek, een opleiding die tegenwoordig onder mechatronica valt, ben ik mijn hele leven bezig geweest met multidisciplinaire elektronica en software. De eerste tien jaar van mijn carrière was ik betrokken bij productontwikkeling binnen de halfgeleiderindustrie, waaronder de ontwikkeling van machines en medische instrumenten. Na mijn tijd als systeemarchitect en technisch projectmanager werd ik manager van een mechanische afdeling. Later werd die functie steeds meer multidisciplinair, met combinaties tussen hardware, software en procestechnologie.

Kies wat je graag doet

Als manager begon Rood in 2000 met een onmogelijke opdracht. Naast het managen van een afdeling met meer dan vijftig medewerkers, zette hij zijn werk als ontwerper voort. Dit resulteerde in een enorme tijdsdruk, met de bijbehorende stress en slecht timemanagement. Om deze twee rollen te kunnen combineren, ben ik me gaan verdiepen in timemanagement. Toen ontdekte ik tools en middelen om slimmer met mijn beschikbare tijd om te gaan. Die vaardigheden heb ik meteen ingezet. Uiteindelijk lukte het me om zowel het project goed af te ronden als leiding te geven aan de afdeling. Dankzij de vaardigheden die ik heb geleerd. Ik vond het onderwerp zo leuk, dat ik mijn kennis deelde met collega’s en met de mensen aan wie ik leiding gaf.

Mijn laatste rol als R & D directeur bij Besi was inhoudelijk heel interessant, maar ik hield niet van de bijbehorende politiek aan de top van de organisatie. Ik realiseerde me dat ik veel gelukkiger thuiskwam na een dag waarin ik mensen had getraind of gecoacht hoe ze beter met hun werktijd om konden gaan. Daarom ben ik in 2013 fulltime begonnen met mijn eigen coachingsbedrijf. Nu heb ik de vrijheid om opdrachten te kiezen die ik leuk vind, waar ik energie van krijg en die echt waarde hebben voor anderen. Daarbij richt ik me vooral op de technische sector. Op dit moment werk ik bijvoorbeeld samen met een Zweeds bedrijf op het gebied van modulaire architectuur. Daarbij heb ik deels een adviserende rol en deels een rol als organisatiecoach om hun bedrijf en product modulairder te maken en vooral om ze op een andere manier te leren werken.

Overbodig overleg

Rood heeft zijn kennis en ervaring op het gebied van timemanagement nu omgezet in een training die specifiek gericht is op productontwikkelaars in de hightechwereld. Cursisten leren de vaardigheden waarmee ze de dingen die ze zelf belangrijk vinden ook echt voor elkaar krijgen. Ik sta al 25 jaar op de werkvloer van bedrijven die producten ontwikkelen en in die tijd heb ik bedrijven gezien waar het echt fantastisch gaat en de mooiste dingen worden gemaakt. Er zijn ook bedrijven geweest die compleet mislukt zijn, bedrijven waar ongelooflijk intelligente, mooie, slimme, creatieve mensen niet tot hun recht kwamen. En dat doet me echt pijn. Omdat die mislukkingen gebeuren bij bedrijven die slecht georganiseerd zijn of door allerlei externe factoren, en omdat mensen moeten werken in omstandigheden waarin er te veel verstoringen zijn. En die verstoringen zijn totaal onnodig.

Door een overkill aan overleg en afleiding door mail, apps of andere communicatiemiddelen hebben mensen niet meer de ruimte, de tijd of de rust om creatief te werken. Tijdens zijn training bespreekt Frank deze problemen met de deelnemers en vertelt hij hoe ze ze kunnen oplossen.

Rood verwijst naar lawaaierige kantoortuinen, een overkill aan overleg en afleiding door mail, apps of andere communicatiemiddelen. Dit soort afleiding neemt toe. Mensen hebben niet langer de ruimte, de tijd of de rust om creatief werk te doen. En zonder dat gaat het fantastische potentieel van al die briljante mensen verloren. Want creativiteit gedijt alleen als er echte rust en tijd is om producten te creëren. Als mensen in een stressvolle situatie zitten, werkt de prefrontale cortex niet meer, krijgen ze geen nieuwe ideeën. En als je elke tien minuten gestoord wordt, kun je nooit diep in je hersenen gaan. Dan kun je niet schrijven en geen software ontwerpen of coderen. Daarom coach ik deze mensen en deze bedrijven zodat al hun ontwikkelaars in de juiste omgevingen zitten en de vaardigheden hebben waarmee ze echt hun werk kunnen doen.

Professionals hebben vaak moeite met de spanning tussen hun eigenlijke werk en de hoge intensiteit van hun werkomgeving. Ze zijn meer bezig met dagelijkse zaken of hun e-mail dan met hun eigenlijke taak. Of ze vinden het moeilijk om nee te zeggen tegen een verzoek van een collega. Het gaat erom al die externe impulsen op de juiste manier te managen, zodat je jezelf bezig kunt houden met datgene waarvoor je bent aangenomen. Als je dat niet goed managet, krijg je stress en als het echt misgaat, een burn-out. Je hebt vaardigheden nodig waarmee je jezelf kunt afschermen zonder een kluizenaar te worden.’

Het delen van ervaringen over hoge werkdruk is een belangrijk onderdeel van de training in timemanagement.

“Nee zeggen is bijvoorbeeld bijzonder moeilijk omdat men gelooft dat de relatie met een collega onder een ‘nee’ zal lijden of dat het dan moeilijker wordt om de collega om een gunst te vragen. Maar die overtuigingen blijken meestal niet te kloppen. Gebruik niet te veel woorden om nee te zeggen, wees duidelijk in je boodschap. Het begint allemaal met duidelijk zijn voor jezelf over wat je eigen doelen zijn, wat je echt wilt doen. Zodra je dat weet, kun je veel gemakkelijker omgaan met impulsen uit je omgeving.’

Frank Rood is fanatiek met timemanagement omdat hij supergevoelig is voor stress en zich verantwoordelijk voelt. Vooral perfectionisten en mensen die moeilijk nee kunnen zeggen zijn gevoelig om overspannen te raken of zelfs een burn-out te krijgen. Ik vertoon alle kenmerken van een gemiddelde trainee en daarom begrijp ik de technici die naar deze trainingen komen zo goed. Ik ken hun werk, ik begrijp hun werkomstandigheden en ik heb met vallen en opstaan geleerd om ermee om te gaan. In korte tijd kan ik ze al die dingen leren.’

Monotasking en omgaan met onderbrekingen

De training van Rood begint met een hele dag uitleg over de theorie achter timemanagement, waarbij cursisten ook met elkaar kunnen oefenen. De theoretische basis is heel begrijpelijk, het probleem zit hem in het daadwerkelijk in praktijk brengen. Daarom kijken we de eerste dag naar wat er eigenlijk fout gaat, waar het probleem ligt en wat mensen willen bereiken. Het stellen van doelen is cruciaal. Als je je doel hebt vastgesteld, kun je keuzes maken en bepalen welke dingen prioriteit hebben en welke overbodig zijn omdat ze niet bijdragen aan je doel. Vervolgens kijken we naar de hulpmiddelen en naar de timemanagementmatrix. Met deze matrix kun je bepalen wat belangrijk en urgent is en hoe je je taken daarop kunt sorteren. We gaan in op mono-tasking, het voordeel van maar één ding tegelijk doen en dat ook afmaken. En hoe om te gaan met onderbrekingen. Vervolgens maken we een plan zodat mensen echt weten wat ze de volgende dag anders gaan doen op het werk. En ze krijgen een hulpmiddel om zich aan hun voornemens te houden: een buddy uit de groep of een collega die helpt met het oefenen in de methode gedurende de weken daarna. Want alles is erop gericht om mensen direct aan de slag te laten gaan met wat ze hebben geleerd. Ik bel ze gedurende de week om te horen hoe het gaat.

Het kwadrant met taken en onderbrekingen gerangschikt in volgorde van belangrijkheid en urgentie, is een eenvoudig hulpmiddel om prioriteiten te stellen in je beschikbare tijd.

Na drie weken is er een extra bijeenkomst van een halve dag, waarin de trainees vertellen wat wel en niet gelukt is. Deze feedbackdag vormt de basis voor het succes van de training. Omdat de cursisten weten dat ze op de feedbackdag verantwoording moeten afleggen, gaan ze ook echt aan de slag. Tegen de tijd dat we elkaar weer zien, hebben ze ruim een maand gewerkt met nieuwe dagelijkse gewoontes en het structureel veranderen van hun gedrag. Ze maken bijvoorbeeld elke ochtend een to-do lijst of zetten e-mailnotificaties permanent uit. Sommigen vragen me of ik ze vier of zes weken na de training nog eens wil bellen, ter versterking. Of ze spreken af om met hun buddy af te spreken.

Drie weken later komen de deelnemers terug voor nog een halve dag training. Deze halve dag is de basis voor succes, omdat de deelnemers zich verantwoordelijk voelen voor hun toewijding. Tegen de tijd dat we elkaar weer zien, hebben ze een maand gehad waarin ze hun dagelijkse gewoonten en structurele gedrag hebben veranderd”, zegt docent Frank Rood.

Een bewuste keuze

Ook mensen die op weg zijn naar een burn-out, een burn-out hebben of er net van herstellen, hebben baat bij Rood’s training. Niet in de laatste plaats omdat hij zelf ook een burn-out heeft gehad. In die periode was hij manager op een afdeling waar na een reorganisatie minder mensen precies evenveel werk moesten doen. Ik heb me rot gevoeld over die reorganisatie, waarbij ik een aantal mensen heb moeten wegsturen. Iedereen was toen overbelast en uit verantwoordelijkheidsgevoel voor mijn medewerkers probeerde ik ze uiteindelijk te redden door hun werk deels over te nemen. Dat ging lang goed, want ik was sterk en natuurlijk goed in timemanagement. Mijn privé-omgeving gaf wel alarmsignalen. Mijn partner vroeg bijvoorbeeld of alles in orde was, ik merkte dat ik zo moe was en slecht sliep en allerlei kwaaltjes kreeg. Maar ik negeerde de signalen, want in zo’n stressmodus zit je vol adrenaline en dan zie je niet dat het misgaat.’

Rood stortte in op vakantie. ‘Letterlijk. Ik viel neer en kon niet meer opstaan. Het was best schokkend voor iemand die nogal een controlfreak is, om helemaal over de rooie te gaan. Bovendien voelde ik me ontzettend schuldig: Ik had eindelijk tijd om met mijn familie door te brengen en nu lag ik alleen maar in mijn tent op mijn eigen …. Gelukkig was ik na een paar dagen weer op de been.’

Na die vakantie gooide Rood het roer drastisch om. Sindsdien loop ik twee keer per week hard en dat doe ik nog steeds. Ik ging veel rustiger aan doen en liet dingen makkelijker van me afglijden, ik hoefde niet meer alle verantwoordelijkheid op me te nemen. Ik koos dus heel bewust voor mijn gezondheid en mijn gezin. En daarna ging ik vrij snel weer aan het werk, ook al ging ik van bijna zestig uur naar veertig uur per week. En ik nam tussendoor een dag vrij. Dat hielp.’

Rood noemt het verlies van controle en een lichaam dat het overneemt typerend voor een burn-out. ‘Je lichaam begrijpt dat je hoofd het niet meer aankan en trapt gewoon op de rem. De kunst is om die symptomen de volgende keer te herkennen voordat je lichaam het overneemt.’

Hij vindt zichzelf in dit opzicht de grootste vijand. ‘Waarom ben ik zo fanatiek bezig met timemanagement? Ik ben super stressgevoelig, voel me erg verantwoordelijk, ben perfectionistisch en relatiegericht en kan moeilijk nee zeggen. Ik vertoon dus alle kenmerken van de gemiddelde stagiair en heb alle valkuilen in me. Daarom begrijp ik de technici die naar deze training komen zo goed. Ik ken hun werk, ik begrijp hun werkomstandigheden en ik heb met vallen en opstaan geleerd met ze om te gaan. Dus al deze dingen kunnen ze tijdens de training in korte tijd leren.

Frank Rood; ‘Mislukkingen komen voort uit een slechte organisatie, verschillende externe feiten en het feit dat mensen te maken hebben met te veel verstoringen. Die verstoringen zijn niet nodig.

Naast deze vaardigheidstraining begeleidt Rood als coach mensen op individuele basis. Daarbij gaat hij dieper in op diepliggende thema’s en overtuigingen die belemmeringen in het werk vormen. ‘Daarnaast besteed ik ook aandacht aan voeding en beweging. Bij mensen die midden in een burn-out of crisis zitten, kijken we eerst naar praktische maatregelen: hoe krijg je meer slaap? Hoe zorg je goed voor jezelf? Wat voor soort beweging doe je? En wat kun je op je werk doen? Pas als dat werkt, werken we aan je overtuigingen. Uiteindelijk is de vraag: heb je aan het eind van je leven gedaan wat je wilde doen? Zodat je op je sterfbed niet denkt: had ik maar meer tijd besteed aan mijn relatie, of had ik mijn kinderen maar meer gezien of had ik die reis maar gemaakt. Want dan is het te laat. Mijn grootste wens is dat mensen niet in die situatie terechtkomen. En dat ze kunnen concluderen dat ze de dingen hebben gedaan die ze wilden doen, dingen die zin geven aan hun bestaan.

Dit artikel is geschreven door Mathilde van Hulzen, tech editor van High-Tech Systemen.

Mechatronica Systeemontwerp deel 1 en deel 2 behoren tot de populairste trainingen in de hightechindustrie. De cursussen zijn ontstaan bij Philips CFT, waar systeemontwikkeling in de jaren tachtig steeds complexer werd. Rien Koster zag dat de oplossing lag in een betere samenwerking tussen disciplines. Voormalig CFT-lid Jan van Eijk legt uit waarom het goed is voor topspecialisten om regelmatig om te gaan en te praten met collega’s uit andere disciplines.

Het is 1986 als Rien Koster – een van de peetvaders van de Nederlandse mechatronica – bij Philips een ambitieus project start. Zijn idee is om alle vooraanstaande specialisten uit de mechanica, elektronica, besturingstechniek, software en meettechniek uit hun heiligdom te halen en samen te laten werken aan een mechatronisch systeem. Ze dopen het project Fast and Accurate 86 (FA86). Het plan lijkt een garantie voor succes, maar in de praktijk vechten de sterspelers met elkaar. Stuk voor stuk vinden ze dat ze de leiding moeten nemen.

Koster vervolgt. En tot slot levert FA86 de Famm robot, een twee-armig systeem met grote direct drive motoren zoals je die ook in onderzeeërs vindt. De Famm (fast and accurate manipulator module) is zo sterk en snel dat andere robots erbij verbleken. Helaas is de oplossing te duur voor de industrie.

Technisch gezien was de Famm-robot een geweldige prestatie, een fantastisch voorbeeld van wat je kunt bereiken als je alle topspecialisten laat samenwerken”, zegt Jan van Eijk. Van Eijk was jarenlang het mechatronica boegbeeld bij Philips. In 2010 richtte hij samen met voormalig CFT-collega’s Adrian Rankers en Maarten Steinbuch de Mechatronica Academie op, de partner van het High Tech Institute die verantwoordelijk is voor alle mechatronicaopleidingen.

Volgens Van Eijk heeft het FA86-project vooral laten zien hoe moeilijk het is om de verschillende disciplines op een gelijkwaardige basis bij elkaar te brengen. Een werktuigbouwkundige kan met een waanzinnig mooi en uitvoerbaar ontwerp komen, zonder te beseffen dat zijn ontwerp in de praktijk nooit zal werken. De taal die zijn collega uit de regeltechniek gebruikt om dat uit te leggen – met zijn decibellen en Bode-diagrammen – is voor de monteur een raadsel. ‘

Er is vaak een gebrek aan wederzijds respect tussen de verschillende technische disciplines, zegt Jan van Eijk. De mechatronicagoeroe pleit ervoor om specialisten op te leiden en ze tegelijkertijd te leren efficiënt te communiceren met collega’s uit verwante vakgebieden. Ze kunnen niet alles tot in detail beheersen, maar ze moeten wel een beetje van alles begrijpen, vooral de discipline-specifieke taal.

Koster laat vaak een grafiek zien waarin alle specialisten worden afgebeeld als een Dirac-functie, herinnert Van Eijk zich. ‘Ze zijn heel goed in één ding, maar hun kennis is niet breed’, legt Van Eijk uit. Hun managers en directeuren bleken breed te zijn, met niet zoveel hoogte. Gemiddeld waren ze ongeveer even intelligent. We zochten specialisten die iets breder georiënteerd waren, zodat ze met experts uit andere vakgebieden konden praten.’

Philips CFT startte een tiendaagse training om de muren tussen de vakgebieden neer te halen. Tijdens de training kwamen alle relevante disciplines aan bod en leerden de deelnemers wat hun collega’s bezighield. Docenten vertelden over hun eigen expertise, zodat de cursisten gewend raakten aan het jargon. Het doel was om het respect voor elkaars vakgebied te vergroten, zegt Van Eijk. En hun nieuwsgierigheid naar de ander wekken. Als iemand van een andere afdeling vraagt waarom zij het op deze manier doen en niet op die manier, moet dat geen vijandige reactie opleveren. Dat gebeurde in het verleden vaak wel.

Alle nieuwe medewerkers op de mechatronica-afdelingen van Philips kregen de training. ‘Vaak trokken we de PhD’s eerst aan stukken’, lacht Van Eijk. Ze dachten dat ze geweldig waren en wij lieten ze zien wat ze nog niet wisten. We wilden nog steeds geweldige specialisten met de beste wetenschappelijke, nieuwste kennis, maar ze moesten wel met hun collega’s kunnen praten. Anders had het geen zin.’

Demystificatie

De opleiding mechatronica was een groot succes bij Philips en bestaat nu dertig jaar en wordt sinds 2010 verzorgd vanuit de Mechatronica Academie. Mechatronics Academy biedt de opleiding aan onder de naam Mechatronics System Design (afgekort ‘Metron’) via het High Tech Institute. Omdat het voor veel deelnemers lastig is om twee weken weg te zijn van het werk, is de tiendaagse cursus opgedeeld in twee sessies van elk een week (deel 1 en deel 2).

Over het nut van de cursus Mechatronica Systeemontwerp is Van Eijk heel duidelijk: ‘Je doet er een week over. Dat is ruwweg twee procent van wat je in een jaar doet. En het maakt je tien procent effectiever. Dat is een onderbuikgevoel, maar ik heb de afgelopen dertig jaar gezien hoe het mensen verandert, hoe het de relatie met collega’s in een multidisciplinaire omgeving beïnvloedt. Mensen kunnen anders communiceren.

Mechatronica Systeemontwerp gaat over de demystificatie van alle disciplines. Als ik een professor vraag naar zijn vak, heeft hij al snel de neiging om te vertellen over de nieuwste ontwikkelingen. Dat gebeurt in een taal die voor hem gesneden koek is, maar voor mij totaal onbegrijpelijk’, zegt Van Eijk. ‘Tijdens de training bespreken we een fictieve case over een printerconcept van Océ. De trainees merken dan dat ze met een aantal simpele middelbare school sommen al heel veel kunnen zeggen over de wensen die Océ op tafel heeft gelegd.’

Jan van Eijk: ‘De training kost je een week en maakt je tien procent effectiever.’

De docenten van alle disciplines bespreken wat er precies nodig is om onderlinge communicatie tussen de specialisten mogelijk te maken. We zullen niet om een aantal basistools heen kunnen”, zegt Van Eijk. ‘Een Bode-diagram bijvoorbeeld. Veel mensen hebben dat wel eens gezien, maar bijna nooit in de praktijk gebruikt. Aan de hand van zo’n diagram kan een besturingstechnicus een werktuigbouwkundige duidelijk uitleggen met welk probleem hij worstelt. Als ze samen een oplossing willen vinden, moet het dus deel uitmaken van hun gemeenschappelijke taal.’

Wat betreft de basisprincipes van de cursus is er de afgelopen dertig jaar weinig veranderd. Wel zijn er technische vakken bijgekomen, zoals thermisch ontwerp en metrologie. Is er meer aandacht voor software, een vakgebied dat steeds belangrijker wordt in de mechatronica? Tja,’ antwoordt Van Eijk bedachtzaam, ‘dat ligt wat genuanceerder. Ja, het wordt belangrijker omdat de hoeveelheid software die gebruikt wordt en de inspanning die dat vergt steeds groter worden. Maar als we naar functionaliteit kijken, ligt dat anders. Voor hightech mechatronica heb je functioneel gezien maar een beperkte hoeveelheid software nodig. Natuurlijk moet het goed georganiseerd zijn, op de achtergrond, met event handling, foutmeldingen, gebruikersinterfaces, noem maar op. Maar de bijdrage van de functionele software is hooguit een paar procent van de software als geheel.

Beheers je beroep

Bij ‘Mechatronica systeemontwerp’ draait het dus om de samenwerking tussen de verschillende disciplines. Komt dit niet altijd terug in de curricula van de universiteiten? Samenwerken over de grenzen van de universitaire afdelingen heen gebeurt nog vrij incidenteel’, zegt Van Eijk. ‘Het gaat vreselijk goed in de definitiefase en als besloten wordt wie hoeveel geld krijgt voor welke promovendus. Daarna duikt iedereen in zijn eigen schuttersputje om in volmaakt, splendid isolation zijn eigen rol te vervullen. Het High Tech Systems Centre is een stap in de goede richting. Misschien zullen er mensen opstaan die meer geneigd zijn om samen te werken.

De opleiding heeft een sterke industriële achtergrond. Onlangs was er een student die me vertelde dat hij ook een mechatronicacursus aan de universiteit had gevolgd en daarom misschien dingen zou horen die hij al lang wist,’ zegt Van Eijk. Dat risico is niet zo groot. Bij een universitaire opleiding besteedt de docent veel aandacht aan zijn eigen vakgebied en de wetenschappelijke diepgang daarvan. Bij ons komen alleen docenten uit het bedrijfsleven. Wij vertellen hoe het in de praktijk werkt. En er is een aanzienlijk verschil in nadruk. Op de universiteit leren studenten misschien meer over hoe ze moeten rekenen op een elektronisch netwerk en berekeningen maken over mechanica. Je leert een paar vaardigheden die heel nuttig kunnen zijn, maar je kunt geen goede discussie voeren met een andere specialist. Mijn overtuiging is dat we geweldige werktuigbouwkundigen, elektronici en regeltechnici moeten opleiden en hen moeten laten samenwerken om geweldige machines te bouwen.

Van Eijk is dan ook zeer kritisch over het mechatronica-onderwijs dat door een aantal hbo-opleidingen wordt aangeboden. Wij willen niets te maken hebben met iemand die half elektronisch en half mechanisch is. Die doet geen van beide disciplines goed. Iemand die de helft van twee vakken kent of, erger nog, een zesde van zes vakken, daar ben ik niet blij mee. Als je een echt goede mechatronicus wilt opleiden, heb je vijf jaar nodig voor elk vak apart. Alles bij elkaar duurt het dus zo’n veertig jaar en kan hij met pensioen. Dat is niet goed. In plaats daarvan moeten we ze leren om iets samen met meerdere mensen te doen. Dat is de uitdaging. En dat leer je niet met een formele mechatronica-opleiding.

Het grootste gevaar is dat als je die opleiding hebt gedaan, je denkt dat je alles kunt. Je hebt veel gezien, maar je spreekt geen enkele taal echt goed. Je kunt niet echt in je eentje een compleet mechatronisch systeem van de grond krijgen’, zegt Van Eijk, die benadrukt dat zo’n mechatronica-opleiding best goede mensen kan aantrekken, maar dat het iedereen verstandiger lijkt om eerst opgeleid te worden in zijn eigen vakgebied. In een bedrijf zal een afgestudeerde mechatronicus eerst gevraagd worden om expertise te ontwikkelen op één gebied. De bagage die hij met zich meedraagt zal op de lange termijn waarschijnlijk zijn vruchten afwerpen, maar eerst moet hij meer kennis opdoen in mechanica of elektronica. Pas dan kan hij een waardevolle rol spelen in een mechatronische omgeving.

Dit artikel is een bewerking van het interview van Jan van Eijk door Alexander Pil dat eerder verscheen in Mechatronica & Machinebouw.

Dit artikel is geschreven door Alexander Pil, technisch redacteur van High-Tech Systemen.