TU Eindhoven doordrenkt curriculum met systeemengineering

De Nederlandse hightechindustrie behoort tot de meest innovatieve ter wereld. De platte werkstructuur en sterke technische universiteiten zijn daarin cruciale ingrediënten. Maar volgens Ton Peijnenburg van het High Tech Systems Center is dat niet genoeg om de voorsprong te behouden. Om dat te bereiken, zegt hij, moeten de wetenschap en de industrie een nieuw samenwerkingsmodel ontwikkelen.

Collin Arocho
29 mei

Het is een bekend gegeven dat Nederland vooroploopt op het gebied van innovatie en ontwikkeling in de hightechsector. Nederlanders gooien vooral hoge ogen met zeer geavanceerde machines – denk aan ASML, Daf en Vanderlande. Aan kop blijven is echter zeker geen vanzelfsprekendheid. Nu technologiegrootmachten zoals de VS en China hun grip op de hightech versterken, is het belangrijker dan ooit dat Nederland en Europa zich aanpassen om overeind te blijven.

‘Er is geen boek dat de Nederlandse stijl van systeemdenken beschrijft, wat betekent dat onze universiteiten het niet expliciet kunnen onderwijzen’, zegt Ton Peijnenburg van het High Tech Systems Center.

‘We kunnen niet achteroverleunen en wachten totdat de rest van de wereld ons bij- of zelfs inhaalt’, zegt Ton Peijnenburg, parttime fellow van het High Tech Systems Center (HTSC) aan de Technische Universiteit Eindhoven. Peijnenburg heeft de afgelopen vijfentwintig jaar samengewerkt bij een aantal van de topnamen in de Nederlandse industrie, van Philips tot Fei/Thermo Fisher en nu als plaatsvervangend directeur technologieontwikkeling bij VDL Enabling Technologies Group. ‘We zijn in Nederland heel goed in hightech systemen en apparatuur zoals elektronenmicroscopen en wafersteppers. Waarschijnlijk de beste ter wereld. Maar we moeten goed nadenken over hoe we dat zo kunnen houden.’

Breed spectrum

Een belangrijke kwestie die het HTSC is opgevallen in de huidige hightechgemeenschap is dat het ontbreekt aan samenwerking tussen de technische universiteiten en een zeer belangrijk groep in het Nederlandse hightechecosysteem: de toeleveranciers. ‘Oem’s zoals ASML, Philips en Thermo Fisher weten al heel lang hun weg te vinden op de tu’s. Er lijkt echter een ernstig gebrek aan directe invloed van toeleveranciers op het wetenschappelijk onderzoek te zijn, en dat is heel jammer’, vindt Peijnenburg.

Tussen die onderzoekers en toeleveranciers zijn er volgens Peijnenburg drie belangrijke verschillen die zo’n samenwerking uitdagend maken. ‘De toeleverindustrie werkt praktijkgericht, houdt zich aan taken, tijdschema’s en strikte budgetten. Aan de andere kant staan universiteiten, die van nature niet pragmatisch zijn. Ze zijn theoretisch en hun onderzoek gaat door tot in de kleinste details, iets waarvoor toeleveranciers zelden tijd hebben’, stelt Peijnenburg. Ten tweede, waar universiteiten ernaar streven hun onderzoek openbaar te maken en te publiceren, hecht de toeleverindustrie juist veel waarde aan de bescherming van haar bevindingen omdat ze over het algemeen werkt op basis van bedrijfsgeheimen. Ook daar staan de twee partijen aan de uitersten van het spectrum. Peijnenburg haast zich te zeggen dat de TUE wel een hechte band heeft met de industrie en zeker met het lokale ecosysteem.

‘De derde factor is dat sommige toeleveranciers nog terughoudend zijn om te investeren in promotieplaatsen, wat immers een kostbare aangelegenheid kan zijn’, merkt Peijnenburg op. ‘Maar als je als toeleverancier ontwikkelverantwoordelijkheid op je neemt, moet je ook in contact staan met de frontlinie van de technologie. Dit gebeurt steeds vaker en dat is een doorslaggevende reden om met universiteiten en hogescholen samen te werken en om hun onderzoek te beïnvloeden.’

Wereldtournee

Het HTSC ziet nadrukkelijk kansen om deze ontwikkeling een boost te geven en heeft daar de afgelopen vijf jaar ook al veel in bereikt. Het doel is om een nieuw tijdperk in te luiden van systeemdenkers en systeemingenieurs op universitair niveau door vernieuwende curricula voor technische studenten te creëren. ‘We willen de mogelijkheden van TUE vergroten door de praktijkproblemen van onze industriële contacten – met nadruk ook van de toeleveranciers – binnen te halen en op te lossen’, legt Peijnenburg uit. ‘Het HTSC treedt daarbij op als makelaar en brengt meerdere bedrijven bij elkaar die met vergelijkbare problemen zitten. Zo kunnen zij het academische onderzoek direct beïnvloeden.’

Hightech toeleveranciers zijn ondervertegenwoordigd in de samenwerking tussen tu’s en de industrie, vindt Peijnenburg.

Om een beter gevoel te krijgen van wat onderwijsprogramma’s in Nederland precies onderscheidt van die in het buitenland, gingen Peijnenburg en andere kopstukken uit het Brabantse hightechecosysteem, waaronder de TUE, Holland Innovative, TNO Esi en Brainport Development, op tournee langs drie universiteiten in de VS en Canada. ‘We wilden zien hoe deze instellingen systeemontwerp en systeemengineering onderwezen. We ontdekten dat ze allemaal gebruikmaken van wat ze een ‘engineering spine’ noemen’, vertelt Peijnenburg. ‘Elk jaar, als onderdeel van deze ruggengraat, omvat het curriculum onderdelen van systeemengineering. Dit liep uiteen van generieke onderwerpen zoals requirements, systeemmodellering en stakeholdermanagement tot domeinspecifieke onderwerpen die aansloten bij de specifieke studierichting.’

Rebranden

De experts constateerden duidelijk dat studenten in Noord-Amerika al in een vroeg stadium systeemengineering krijgen bijgebracht. En ondanks het onmiskenbare succes van de Nederlandse variant van systeemengineering, is daar op de technische universiteiten te weinig van terug te zien. ‘In tegenstelling tot de internationale benadering van systeemengineering, die het Incose-handboek volgt, is de Nederlandse aanpak niet goed gedocumenteerd. Er is geen boek dat onze stijl van systeemdenken beschrijft, wat betekent dat onze universiteiten het niet expliciet kunnen onderwijzen’, verduidelijkt Peijnenburg. ‘Echte systeemdenkers – het soort dat systeemeisen kan vertalen naar een architectuur, alle ingrediënten kan ontwerpen en bij elkaar kan brengen, en de ontwikkeling met succes kan sturen – die worden gekweekt bij bedrijven. Ze zijn er niet voor opgeleid op de universiteit.’

En daarmee was de missie duidelijk. ‘Het werd ons doel om te onderzoeken hoe we zo’n technische ruggengraat kunnen integreren in ons onderwijssysteem en hoe we het kunnen voorzien van het Nederlandse smaakje dat past bij ons hightechecosysteem. We hebben inmiddels ontdekt dat er in verschillende programma’s wel degelijk aandacht aan wordt besteed. Er is een zekere mate van overlap in de thema’s, maar het wordt steeds gegeven vanuit een ander perspectief’, beschrijft Peijnenburg de huidige situatie. ‘Onze hoop is om dit te transformeren en het curriculum als het ware te rebranden door praktische elementen en echte casestudy’s in te brengen, door industrie-experts, ook vanuit de toeleversector, te laten coachen, om zo een solide basis van systeemdenkers op te bouwen. We willen op zijn minst dat onze studenten afstuderen met de basisvaardigheden van systeemdenken en systeemengineering, om innovatie beter mogelijk te maken en Nederland in staat te stellen om voorop te blijven lopen.’