“Voordat je kunt schrijven, moet je weten wie de gebruiker is, hoe het product zal worden gebruikt, wat de context is en welke standaarden van toepassing zijn”.

Trainer Katarzyna Kot
Iedereen die ooit betrokken is geweest bij productontwikkeling weet dat misverstanden in het beginstadium later tijd en geld kosten. Toch hebben veel projecten nog steeds moeite om duidelijk te definiëren wat er gebouwd moet worden. Katarzyna Kot, systeemingenieur en lid van de INCOSE Requirements Working Group, ziet dit elke dag gebeuren. Ze heeft het haar missie gemaakt om professionals te leren hoe ze effectiever requirements kunnen schrijven en begrijpen.

“Mijn hart ligt bij productontwikkeling”, zegt Katarzyna. “Je wilt iets tastbaars opleveren, maar dat lukt alleen als de basis stevig is. Daarvoor heb je duidelijke requirements nodig.”

Katarzyna kwam in 1998 vanuit Polen naar Nederland om te werken bij Philips ASA labs in Eindhoven. “Ik schreef code, ontwierp software, testte producten en raakte gefascineerd door wat er daarvoor allemaal gebeurt.”

Trainer Praktische Eisen Schrijven, Katarzyna Kot
Katarzyna Kot, trainer ‘Praktisch Requirements Schrijven’.

Na twaalf jaar bij Philips en NXP Semiconductors werkte ze als consultant voor klanten als BAE Aerospace en ASML. Het schrijven van requirements lijkt een eenvoudig proces: verzamelen, analyseren, valideren, documenteren. In de praktijk vergt het echter veel voorbereiding. “Mensen lopen vaak vast met de vraag wat ze nu eigenlijk moeten doen.”

De workshop

Om teams te helpen hun requirements op papier te zetten, ontwikkelde Katarzyna rond 2017 haar eerste workshops. Wat begon als op maat gemaakte in-company sessies is uitgegroeid tot een tweedaagse training genaamd‘Practical Requirements Writing‘, die nu openstaat voor een breder publiek.

De workshop is bedoeld voor iedereen die betrokken is bij requirements, zoals productmanagers, systeemarchitecten, QA-specialisten en domeinexperts. “We kijken naar de hele levenscyclus van een product,” legt Katarzyna uit. “In elke fase zijn er verschillende stakeholders en dus ook verschillende soorten requirements.”

'It’s helpful when participants bring their own requirements so we can review and improve them together.'

Deelnemers leren hoe ze de behoeften van belanghebbenden kunnen analyseren, contextdiagrammen kunnen maken, vereisten kunnen structureren en de kwaliteit ervan kunnen beoordelen op volledigheid, consistentie, haalbaarheid, correctheid en verifieerbaarheid. “We werken met praktijkcases zodat deelnemers wat ze leren meteen kunnen toepassen. Het is handig als ze hun eigen requirements meebrengen, zodat we die samen kunnen beoordelen en verbeteren.”

De workshop is vooral nuttig voor professionals met een paar jaar ervaring. “Ze herkennen de uitdagingen uit de praktijk en denken meteen na om er beter mee om te gaan. Zodra ze vragen gaan stellen als ‘Hoe pas ik dit toe in mijn organisatie?’ of ‘Hoe overtuig ik mijn collega’s?’ kijken ze verder dan de oppervlakte.”

Uitdagingen

Kwaliteitseisen kunnen lastig te definiëren zijn. Vage termen zoals robuust of gebruiksvriendelijk moeten gekwantificeerd worden. “Als je zegt dat iets draagbaar moet zijn, wat betekent dat dan? Gewicht, afmetingen? Je vertaalt abstracte termen naar meetbare eigenschappen. Zo wordt kwaliteit concreet en testbaar.”

Het is ook belangrijk om te weten wanneer je moet stoppen. “Requirements moeten geschikt zijn voor het niveau waarvoor ze bedoeld zijn. Er moeten niet te weinig details zijn, maar specificeer ook niet te veel.”

Deelnemers worden vaak enthousiast als ze eenmaal begrijpen waarom requirements zo cruciaal zijn. “Sommige mensen hebben de waarde nog nooit goed uitgelegd gekregen. Maar zodra ze zien hoe het werk bijdraagt aan het grotere geheel, beginnen ze trots te worden.”

Denken

Requirements definiëren wat moet worden geleverd. Ze vormen de basis voor ontwerp en testen en hebben zelfs contractuele waarde. In industrieën zoals lucht- en ruimtevaart en halfgeleiders is het hebben van de juiste eisen een wettelijke noodzaak.

Toch worstelen veel organisaties er nog steeds mee. “Mensen vinden het vaak saai of weten niet waar ze moeten beginnen,” zegt Katarzyna. “Ze zien de waarde niet meteen omdat het wekenlang nadenken is zonder zichtbare output.”

Ze vergelijkt het schrijven van eisen met het plannen van een bouwproject. “Voordat de bouw begint, beslis je waar de stopcontacten komen, waar de lampen hangen en waar de keuken- en wasmachineaansluitingen moeten komen. Je documenteert deze beslissingen zodat de aannemer precies kan leveren wat je verwacht. Dat is wat eisen doen, ze voorkomen verrassingen voor zowel de klant als de leverancier.”

Voordat je kunt schrijven, voegt Katarzyna eraan toe, moet je weten wie de gebruiker is, hoe het product zal worden gebruikt, wat de context is en welke standaarden van toepassing zijn. “Dat zijn allemaal technische vaardigheden.”

Een belangrijk deel van de workshop gaat over sjablonen en schrijfregels, zoals de Easy Approach to Requirements Syntax (EARS). “Dat helpt dubbelzinnigheid te voorkomen, maar het is geen invuloefening. Je moet begrijpen wat je schrijft. Een tool kan helpen – maar je moet nog steeds nadenken.”

Katarzyna ziet ook potentieel in kunstmatige intelligentie. “AI begrijpt de context niet en kan geen vereisten schrijven, maar het kan wel helpen bij het analyseren ervan – bijvoorbeeld door inconsistenties op te sporen.”

Haar advies voor zowel AI als sjablonen: “Gebruik technologie als assistent, niet als vervanging van je eigen denkvermogen.”

Engineering

Wat Katarzyna het liefst wil benadrukken: “Requirements gaan niet over schrijven – ze gaan over engineering.”

'Good specification isn’t administration — it’s designing with words.'

Ze lacht. “Een collega uit de VS zei dat ooit, en ik zou het graag op een tegel gedrukt willen hebben. Want dat is precies wat het is: goede specificatie is geen administratie – het is ontwerpen met woorden.”

Dit artikel is geschreven door Marleen Dolman, freelancer voor High Tech Systems.

“Het thermische frequentiedomein opent een nieuwe manier van denken”

Voor Nobleo Technology gaan precisie en innovatie hand in hand. Ontwerper Rik Houwers verdiepte onlangs zijn expertise via de cursus ‘Thermal Effects in Mechatronic Systems‘. Hij kreeg nieuwe inzichten in hoe temperatuurschommelingen machines met hoge precisie beïnvloeden en hoe modellering in het frequentiedomein kan leiden tot slimmere, stabielere ontwerpen.

“Iets bouwen wat je zelf ontwerpt is altijd leuk”, zegt Rik Houwers, ontwerper bij Nobleo, “omdat je directe feedback krijgt. Helaas is dat niet altijd mogelijk.” Hij studeerde werktuigbouwkunde aan de Technische Universiteit Delft, met als specialisatie biomechanica en fijnmechanica. Hij maakte kennis met Nobleo, waar hij nu negen jaar werkt. Zijn werk bestaat voornamelijk uit mechanisch ontwerp en analyse van mechatronische systemen en meetmachines.

Vanwege de multidisciplinaire aard van mechatronica is het team essentieel. “We werken met experts uit verschillende vakgebieden: mechanisch, elektronisch, besturing, software, inkoop en soms thermisch of optisch. Door de basis van elkaars disciplines te begrijpen, is effectieve communicatie mogelijk en dat maakt het verschil. Bovendien worden de beste innovatieve ideeën vaak gevonden op de grens van meerdere disciplines.”

'With this tool in my toolkit, I have even more options to develop creative and smart designs for our customers.'

Een niche met grote impact

Houwers heeft onlangs de cursus‘Thermische effecten in mechatronische systemen’ gevolgd, die door de Mechatronics Academy via het High Tech Institute werd aangeboden. Tijdens een eerder project had hij uit eerste hand gezien hoe temperatuurschommelingen de meetnauwkeurigheid kunnen beïnvloeden. “In de machine waaraan ik werkte, bleken thermische verstoringen de belangrijkste oorzaak te zijn van afwijkingen in de metingen. Sindsdien wilde ik die mechanismen beter begrijpen.”

Technisch directeur Frank Sperling van Nobleo had Houwers al eerder gewezen op cursussen van het High Tech Institute. Houwers heeft eerder cursussen gevolgd zoals ‘Passive Damping for High Tech Systems‘ en ‘Applied Optics‘. De kennis uit beide cursussen kon hij al toepassen in projecten bij klanten. Volgens hem past deze nieuwe training daar perfect bij. “Met deze tool in mijn gereedschapskist heb ik nog meer mogelijkheden om creatieve en slimme ontwerpen voor onze klanten te ontwikkelen.”


Houwers toont een buigmechanisme, een testmonster met viskeus dempingsrubber dat bedoeld was om problematische trillingen te dempen.

De training wordt aanbevolen voor mechatronische ontwerpers die zich richten op toepassingen met hoge precisie. “Zodra je ontwerpt voor nauwkeurigheden beter dan tientallen micrometers, kun je thermische effecten meestal niet meer negeren.” Volgens Houwers is dit vrij nauwkeurig in het veld, maar geen uitzondering. “Ter referentie: machines bij ASML moeten precisie op nanometerniveau halen.”

De cursus sloot goed aan bij zijn achtergrond in dynamica. “Het niveau was precies goed. De docenten, waaronder Theo Ruijl van MI-Partners, legden de theorie helder uit en koppelden het altijd aan echte industriële voorbeelden.”

Thermische effecten begrijpen

De driedaagse cursus bood een duidelijke structuur. De eerste dag richtte zich op de basisprincipes van warmteoverdracht en thermische fysica. Dag twee ging over temperatuurmeting en praktische voorbeelden, en de derde dag ging over temperatuurregeling in systemen. “Thermische systemen lijken eenvoudiger dan dynamische systemen omdat ze geen resonanties hebben,” legt Houwers uit. “Maar als je de regelaar verkeerd afstemt, kun je nog steeds een instabiel systeem krijgen. Met een paar eenvoudige ontwerpregels kun je dat voorkomen.”

Het tempo lag hoog en niet alle opdrachten konden in de beschikbare tijd volledig worden afgerond, maar dat deerde Houwers niet. Het doel van de cursus was immers om in drie dagen zoveel mogelijk kennis op te nemen en dat is gelukt.

Hoewel hij geen directe toepassing heeft voor de kennis die hij heeft opgedaan, ziet Houwers er duidelijk waarde in. “Bij Nobleo werken we voortdurend aan geavanceerde systemen. Vroeg of laat komen die thermische vragen aan de orde. Als dat gebeurt, is het geweldig om de achterliggende fysica echt te begrijpen.”

'The most valuable insight I gained from the course came from the frequency-domain to thermal problems. This insight is remarkably powerful for us.'

Denken in frequenties

Het meest waardevolle inzicht dat Houwers uit de cursus haalde, kwam van de frequentiedomeinbenadering van thermische problemen. “Temperatuurschommelingen hebben elk hun eigen frequentie. De dag-nachtcyclus verandert langzaam, de airconditioning gaat misschien elk half uur aan en uit, en voorbijlopende mensen veroorzaken luchtverplaatsingen die in minuten variëren.”

Hoe sterk deze variaties de nauwkeurigheid van een machine beïnvloeden, hangt af van de procesfrequentie en hoe snel de verschillende onderdelen reageren op temperatuurveranderingen. Zware, massieve onderdelen warmen bijvoorbeeld langzamer op dan lichtere onderdelen en materialen met een lage thermische geleidbaarheid zorgen voor een langzame en niet-uniforme opwarming. Als gevolg hiervan resulteert verwarming met een bepaalde frequentie vaak in een niet-synchrone opwarming, waarbij het ene onderdeel uitzet terwijl het andere nog koud is. Dit veroorzaakt vervorming en meetafwijkingen. Door het systeem te modelleren in het frequentiedomein krijgen ingenieurs inzicht in welke temperatuurstoringen van belang zijn voor de vereiste nauwkeurigheid.

Volgens Houwers is deze manier van denken opmerkelijk krachtig. “Je kunt voorspellen hoe warmte zich door een machine verspreidt, hoe snel onderdelen reageren en hoe dat de positionering beïnvloedt. Dit stuurt ontwerpkeuzes in materiaal, constructie en besturingsstrategie.”

Bij Nobleo Technology draait alles om hightech innovatie in de breedste zin van het woord. Het Eindhovense bedrijf is actief in vier complementaire domeinen: Autonomous Systems, Intelligence, Embedded & Electronics en Mechatronic Systems. Het eerste richt zich op autonome voertuigen en robots, terwijl Intelligence slimme algoritmes ontwikkelt, bijvoorbeeld voor beeldherkenning en kwaliteitscontrole. Embedded & Electronics ondersteunt de ontwikkeling van intelligente systemen door het ontwerpen en integreren van hardware, elektronica en embedded software die nauwkeurige besturing en slimme besluitvorming mogelijk maken. Binnen de tak Systems ligt de nadruk op precisie, snelheid en voorspelbare systemen voor de industrie, van complexe chipmachines tot fruitsorteermachines. Wat dat betreft sluit de opleiding goed aan bij Houwers’ carrièrepad in de mechatronica bij Nobleo.

Dit artikel is geschreven door Marleen Dolman, freelancer voor High Tech Systems.

Recommendation by former participants

By the end of the training participants are asked to fill out an evaluation form. To the question: 'Would you recommend this training to others?' they responded with a 8.8 out of 10.