Mechatronica Systeemontwerp maakt teams effectiever en competenter om gevechten te winnen

Gepubliceerd op: 15 augustus 2018

Expert:

Prof. Jan van Eijk

Co-founder Mechatronics Academy

Lees meer over Jan van Eijk

Deel

---

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.