Blog

Systems engineering creëert succesvolle systemen

Image

Binnen de infrawereld zien wij systems engineering als een leidraad om complexe projecten succesvol te laten verlopen. Als automatiseringsspecialisten combineren wij onze ervaring in systems engineering met onze domeinkennis om tot innovatieve oplossingen te komen voor onze opdrachtgevers in de infra.

De infrawereld in Nederland staat voor de continue uitdaging om ons land te beschermen tegen water en tegelijkertijd de infrastructuur te waarborgen die nodig is voor onze mobiliteit. Wij zien de projecten in omvang en complexiteit toenemen, en ook betrekken opdrachtgevers marktpartijen steeds eerder in het ontwerp-/bouwproces.

Het stroomlijnen van het ontwerp binnen dit soort omvangrijke en interdisciplinaire projecten vraagt om toepassing van de systems engineering (SE)-methodiek om gecontroleerd systemen te bouwen die voldoen aan de verwachtingen van de opdrachtgevers, gebruikers en andere relevante partijen.

Met onze praktische automatiseringskennis vanuit diverse projecten en onze kennis van SE weten wij de automatisering van systemen (bediening, besturing en bewaking) zo te ontwerpen en te realiseren dat deze aantoonbaar voldoet aan de gestelde eisen van de opdrachtgever.

DE METHODIEK
Erwin, technisch adviseur systems engineering, schetst de toegevoegde waarde van SE: “Deze gestructureerde benadering van de specificatie- en ontwerpfase helpt ons om kwalitatieve, betrouwbare en succesvolle systemen te ontwerpen en te bouwen, die blijven voldoen aan de stakeholdereisen over de gehele levenscyclus.”

Erwin werkt al tien jaar met SE binnen de droge en natte infra. De eerste jaren zette hij zijn expertise zowel direct als indirect in voor diverse opdrachtnemers, voornamelijk aanneemcombinaties. Sinds twee jaar werkt hij vanuit Gain voor Rijkswaterstaat in de contractvoorbereiding.

SE is in essentie een interdisciplinaire en integrale benadering voor het creëren van succesvolle systemen die enerzijds voldoen aan de gespecificeerde klanteisen en anderzijds aan de noodzakelijke technische vereisten. Via een gestructureerd ontwerp en toetsing op de gestelde eisen (verificatie en validatie) wordt er naar een door de opdrachtgever geaccepteerde oplossing gewerkt.

Twee aspecten van SE zijn bepalend voor de waardering vanuit de infrawereld, aldus Erwin: “Allereerst helpt de SE-methodiek elke stakeholder van het project het te realiseren systeem in zijn geheel te beschouwen. Dat betekent inclusief subsystemen en in samenhang met zijn omgeving, en dat voor de gehele levenscyclus van het product.”

Dit systeemdenken resulteert uiteindelijk in een oplossing die overeenstemt met de wensen van de opdrachtgever, omdat hij voortdurend inzicht krijgt in keuzes die gemaakt worden in zowel de ontwerp- als realisatiefase.

“Ten tweede schrijft de methodiek voor dat voor elke projectfase ‘bewijslast’ op juridische wijze wordt vastgelegd”, vervolgt Erwin. “Het continu, eenduidig en traceerbaar documenteren van gemaakte stappen en afspraken helpt de risico’s te beheersen.

DOMEINKENNIS
De SE-methodiek beslaat alle facetten, van de technologische- en ontwerpkant tot management, financiën, onderhoud en beheer. Vanuit onze automatiseringsexpertise dragen wij zorg voor de bediening, besturing en bewaking op zowel software- als hardwaregebied van de systemen binnen de projecten. De eisenanalyse en de vertaling hiervan is essentieel voor het (functionele) ontwerp van de automatisering. In het verificatie- en validatieplan (V&V plan) leggen we vast hoe die eisen in het ontwerp zijn opgenomen.

“Vanuit dit gedachtengoed gaan wij ontwerpen”, vertelt Erwin. “Maar,” benadrukt de technisch adviseur, “met alleen ervaring in systems engineering schiet je toch tekort. Dat benadrukken wij ook in onze trainingen systems engineering die wij geven binnen onze Gain Academy. Specifieke domeinkennis is noodzakelijk om een goede vertaling te kunnen maken die invulling geeft aan de wensen van de opdrachtgever.”

Wij beschikken zowel over kennis van de objecten binnen de infrawereld als over ervaring met de ontwerpmethodiek, weergegeven in het bekende ‘V-model’ binnen SE. Dit model waarborgt een evenwichtige aandacht voor ontwikkeling en realisatie middels verificatie en validatie binnen een project.

Daarnaast hebben wij als automatiseringsspecialisten ervaring met alle fasen van een project; van het ontwerp in de verkenningsfase tot uitvoeringsontwerp, het realiseren en in bedrijf stellen van de benodigde besturing- en informatiesystemen, tot de instandhouding hiervan.

SYSTEEMBRIL
Door onze ervaring met SE kijken wij met een systeembril op naar onze opdrachten. Dat betekent dat wij continu het hele systeem met alle losse elementen in ogenschouw houden, en dat we subsystemen spiegelen aan andere deelsystemen om overzicht te houden op de interacties. De benodigde eisen laten we als projectteam terugkomen in de raakvlakeisen, zowel intern tussen (sub)systemen onderling als tussen(sub)systemen en de omgeving.

Daarnaast nemen wij in de ontwikkelings- en ontwerpfase de gehele levenscyclus van het eindproduct in ogenschouw. Dat maakt dat je vanuit technisch, zakelijk of duurzaamheidsoogpunt soms andere keuzes maakt, bijvoorbeeld in je keuze voor specifieke technologische oplossingen of materiaalgebruik.

SE werkt met een zogenoemde baseline per fase, zo schetst Erwin een ander belangrijk element van de methodiek. “De benodigde baselines volgen al direct uit de definitie van het systeem in de ontwikkelfase. Deze functionele, technische of uitvoeringsbaselines zorgen ervoor dat later in het proces een ontwerp of andere afspraak niet meer ter discussie gesteld kan worden.”

Volgens Erwin is dit een werkwijze waar iedere engineer en elk bedrijf lering uit kan trekken, ook als je niet direct met SE werkt. “Het komt maar al te vaak voor dat zaken tijdens een werkproces niet gericht zijn gedocumenteerd. Dit kan een hoop gedoe in de communicatie achteraf opleveren, bijvoorbeeld over de vraag wie waar nu verantwoordelijk voor is. Wij ondervangen dit door afspraken tussen opdrachtgevers en aannemers structureel vast te leggen.”

RIJKSWATERSTAAT
De toevoegde waarde van SE zien wij bovenal terug in de kwaliteit die het ontwerpproces meekrijgt. Dat heeft op zijn beurt effect op onderhoud en beheer in de ‘nazorg’fase. Door binnen de methodiek continu te werken met het aantonen van functionaliteit en baselines maak je een kwaliteits- en betrouwbaarheidsslag in de ontwerpfase die leidt tot first time right. Dat zorgt naast faalkostenreductie voor minimale nazorg, en dat levert een reductie in het kostenplaatje op over de gehele levenscyclus van het eindproduct.

Onze expertise betaalt zich naast de aannemerskant ook aan de opdrachtgeverskant uit. Zo is Erwin vanuit Gain binnen Rijkswaterstaat onder andere medeverantwoordelijk voor het opstellen van contractdocumenten in de contractvoorbereiding. De daarin opgestelde contractdocumentatie gaat de markt op naar aannemers om hun aanbieding op te kunnen schrijven.

Erwin: “Vanuit mijn ervaring met eisenanalyses, V&V-plannen en kwaliteitsmanagement doe ik nu het beheer in het zogenoemde GRIP-systeem; een database binnen Rijkswaterstaat waarin alle interne klanteisen, afgeleide systeemeisen, functies, objecten, risico’s et cetera worden bijgehouden.”

Ook in deze omgeving telt de praktijkervaring van onze technisch adviseurs zoals Erwin. “Vanuit mijn praktijkervaring kan ik de functionele specificaties die door Rijkswaterstaat als vraagspecificaties eisendeel in de markt worden gezet zodanig formuleren dat de aannemers direct begrijpen wat er van ze gevraagd wordt.”

TRAININGEN
Wij delen onze expertise in SE ook met andere automatiseringsspecialisten via trainingen van de Gain Academy. Op deze manier willen wij meer draagvlak voor en kennis van deze methodiek creëren, zodat het werkveld als geheel verder kan groeien. Op dit moment hebben wij twee trainingen lopen, ‘Introductie Systems Engineering’ en ‘Werken met Systems Engineering’.

Erwin is een van de trainers binnen de Gain Academy en ziet bij de ‘Introductie Systems Engineering’ zowel engineers uit de infra als uit de water- en procesindustrie en de machinebouw aanschuiven. Erwin: “Wij zien steeds vaker interesse van mensen uit die laatste twee markten. Zij willen weten wat het hun gaat opleveren als zij de SE-methodiek gaan toepassen.”

Met zijn domeinkennis kan Erwin aangeven dat SE integraal overnemen geen zin heeft gezien de dynamiek en korte doorlooptijden van de projecten in die markten. Erwin: “Maar ik kan ook vertellen wat het wél voor hen kan betekenen.” Daarnaast melden zich geregeld zzp’ers aan die in de infra aan de slag gaan, maar nog te weinig kennis hebben over SE.

In de vervolgtraining ‘Werken met Systems Engineering’ belichten engineers van Gain wat het betekent voor een bedrijf en de betrokken mensen als zij in de praktijk met SE aan de slag gaan. Daarbij introduceren de trainers SE eerst in het algemeen, om vervolgens de automatiseringskant als voorbeeld te nemen en in meer detail uit te werken.

In de praktijk zien wij bedrijfsteams aankloppen die eerst specifiek deze training willen volgen voordat ze de SE-methodiek gaan implementeren. Erwin: “We merken dat er veel interesse is naar kennis opdoen van de praktische toepassing van systems engineering. Dat we met systems engineering de waarde van het gebouwde object over de gehele levensduur kunnen waarborgen, en dat in lijn met de verwachtingen van de klant, trekt terecht de aandacht.”

Heeft dit blog je geïnspireerd?

Wil je werken bij Gain of weten of wij ook jou kunnen helpen bij jouw verbetertraject? Neem gerust contact met ons op.

Logo Gain Automation Technology
Image