Praktiker zum Systems Engineering Dr. David Endler, Systems Engineering Consultant - KEM

Praktiker zum Systems Engineering

Dr. David Endler, Systems Engineering Consultant

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Dr. David Endler, Systems Engineering Consultant Bild: Endler
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Im Rahmen der Rubrik ‚Aus der Praxis des Systems Engineerings‘ berichtete uns Dr. David Endler von seinen Erfahrungen rund um das Systems Engineering (SE). Der gelernte Physiker ist heute selbstständiger Berater und kann deswegen auf zahlreiche Projekte zurückblicken – eine ideale Basis, um Komplexität in den Griff zu bekommen.

Interview: Michael Corban, Chefredakteur KEM Konstruktion

KEM Konstruktion: Dr. Endler, können Sie uns von einem Projekt berichten, das rückblickend die Vorteile des Systems-Engineering-Ansatzes verdeutlicht?

Dr. David Endler: Interessanterweise sind es häufig kleine Dinge, die besonders gut funktionieren. So konnte ich beispielsweise einmal in einer Angebotsphase unterstützend tätig sein, in der es zunächst darum ging, sich mit dem Kunden bezüglich der Anforderungen auszutauschen. Das hört sich simpel an – doch muss man sich vor Augen führen, dass hier die Grundlagen für den späteren Vertragsabschluss gelegt werden. In dem konkreten Fall schlug ich eine vorausgehende Klärung vor, für deren Umsetzung ich dann innerhalb von zweieinhalb Jahren mehrfach für einige Tage nach China geflogen bin. Das scheint aufwändig zu sein, jedoch ließ sich im Endeffekt damit das Risiko deutlich senken – etwa in Höhe eines zwei- bis dreistelligen Millionenbetrags. Ein anderes Beispiel ist der Aufbau eines Technologiedemonstrators für eine Luftfahrtanwendung. Gezeigt werden sollte, dass die Technologie auch unter Extrembedingungen funktioniert – in diesem Fall bei einer schnellen Dekompression der Kabine in einer Flughöhe von zwölf Kilometern, also ausgehend von einem Druck entsprechend einer Höhe von 2000 Metern über Normalnull. Das Erstaunliche daran war, dass aufgrund des Systems Engineerings der Demonstrator bereits beim allerersten Probelauf in einer Druckkammer beim DLR alle wesentlichen Leistungsanforderungen erfüllte.

KEM Konstruktion: Wie würden Sie denn Systems Engineering allgemein definieren?

Endler: Das ist schwer zu beantworten – im Rahmen einer SE-Einführung versuchen wir derzeit, die Ziele auf nur einer Folie darzustellen. Das ist uns bislang nicht wirklich gelungen, da für jeden Stakeholder andere Facetten von Bedeutung sind. Allgemein lässt sich aber sagen, dass Systems Engineering ein strukturiertes Vorgehen für die Entwicklung nicht nur komplizierter, sondern vor allem komplexer Systeme beschreibt. SE ist dafür da, deren nicht in allen Details vorhersehbares Verhalten zu meistern und zu beherrschen. Bezüglich der Anforderungen an ein Produkt schafft SE zudem Transparenz – nicht zuletzt auch bezüglich der Risiken, wie eingangs geschildert.

KEM Konstruktion: An welcher Stelle geht Systems Engineering denn über das reine Anforderungs-Management oder Requirements Management hinaus?

Endler: Die Rolle des Systems Engineers hat ganz viel mit Kommunikation zu tun. In dem erstgenannten Beispiel war ich nicht nur als Requirements-Manager unterwegs, sondern vielmehr schon als auch in die Tiefe blickender Ingenieur; hinzu kamen sehr stark Aufgaben des Projektmanagements. Hier war es übrigens von Vorteil, das Team zunächst zu verkleinern – es macht keinen Sinn, etwas zu entwickeln, was dann durch notwendige Redesigns wieder hinfällig wird. Sind die Anforderungen initial definiert, können alle Beteiligten loslegen – und der Systems Engineer ist dann die Schnittstelle zwischen den Disziplinen, um die Kommunikation sicherzustellen. Die Rolle des Systems Engineers ändert sich also durchaus im Laufe des Projekts.

KEM Konstruktion: Es macht also Sinn, mit wenigen Personen ein Projekt zu starten?

Endler: In der Tat, es sollte in meinen Augen auf alle Fälle ein relativ kleines Team sein – entscheidend ist Erfahrung. Systems Engineering heißt ja nicht, dass jedes Projekt auch ein Erfolg wird. Wer erlebt hat, warum ein Projekt scheitert, weiß, worauf er achten muss. Wichtig ist in meinen Augen, dass man am Anfang die Klärung schafft – das kann ein kleines Team besser lösen.

KEM Konstruktion: Systems Engineering ist vor allem eine Frage der methodischen Herangehensweise. Muss aus Ihrer Sicht an der Methodik weiter gearbeitet werden oder vor allem an deren Anwendung?

Endler: Beides ist wichtig! Systems Engineering ist ja schon sehr alt und es wurden damit bereits zahlreiche großartige Systeme entwickelt. Dennoch ist die SE-Szene in Bewegung. Im Januar war ich beispielsweise das erste Mal auf dem internationalen Workshop von INCOSE und erstaunt, wie viel Bewegung da drin ist. Nicht zuletzt wollen viele junge Leute das Thema vorantreiben. Und die SE Vision 2025 von INCOSE ist in der Tat sehr ambitioniert (Bem. d. Red.: siehe dazu Link Fußnote und SE-Glossar Teil 1 in Ausgabe 1/2015 der develop3 systems engineering, S. 38f.).

KEM Konstruktion: Spielen denn bei INCOSE und GfSE auch Branchen abseits der Luft- und Raumfahrt – etwa Maschinen- und Anlagenbau – eine Rolle?

Endler: Ja, zuerst sogar in der GfSE – dort bin ich seit 2006 Mitglied. Hinsichtlich der Verteilung der Industriezweige ist die Luft- und Raumfahrt dort nicht der größte Sektor. Auch bei INCOSE hat sich in den letzten fünf Jahren viel verändert. Hier sind etwa die Arbeitsgruppen stark getrieben aus Bereichen wie Medizintechnik und Schienenfahrzeuge, hinzu kommen regenerative Energien. INCOSE geht darauf ein, denn entscheidend ist, die ‚richtige‘ Sprache zu sprechen – auch wenn sich die Grundmethodiken nicht wesentlich unterscheiden. Verschieden ist die Art und Weise der Anwendung.

KEM Konstruktion: Erkennen Sie eine Weiterentwicklung mit Blick auf die zur Verfügung stehenden Tools?

Endler: Das ist eines der ganz heißen Themen. Auch in der SE Vision 2025 wird ja das Bild einer harmonisierten Toollandschaft entworfen – bis hin zur Zusammenarbeit regional verteilter Teams –, die es in dieser Form bislang nicht gibt. Alle großen Hersteller arbeiten aber daran. Als Vision ist das verlockend, auch wenn ich nicht glaube, dass sich das bei realen Problemen auf der Arbeitsebene jemals alles zusammenführen lässt. Letztlich arbeiten hier ja Menschen miteinander, mit individuellen Erfahrungen und unterschiedlichem Hintergrund. An fehlender Kommunikation und Absprache scheitert dann ein SE-Projekt eher als an der noch fehlenden durchgängigen Toollandschaft.

KEM Konstruktion: Wo sehen Sie denn Handlungsbedarf bezüglich eines erfolgreichen Einsatzes des Systems Engineerings?

Endler: Speziell in Deutschland vor allem im Bereich der Ausbildung. Eine unserer Stärken ist dabei natürlich die Vielzahl der Ausbildungsberufe bis hin zu den verschiedenen Studiengängen – dadurch besitzen wir sehr gut ausgebildete Fachkräfte. Was bei uns allerdings häufig in den Ausbildungsgängen fehlt, sind die interdisziplinären Ansätze – hier ist noch Potenzial vorhanden. Allerdings: Das ist Jammern auf hohem Niveau – es gibt ja Systems Engineers und die beherrschen das auch sehr gut!

KEM Konstruktion: Wie wurden denn Sie selbst zum Systems Engineer?

Endler: Ich habe Physik studiert und in diesem Fach auch promoviert – zu dieser Zeit hatte ich noch keine Berührung mit dem Systems Engineering. Anschließend hatte ich die Chance, für ein externes Unternehmen an einem Notsauerstoffsystem im Auftrag von Airbus zu arbeiten, was mich dann für viereinhalb Jahre in die Entwicklung von Flugzeugsystemen hineinzog. Das war Training on the Job – mit allen Vor- und Nachteilen. Hier aber gewinnt man die so wichtige Erfahrung. So erinnere ich mich, dass unser Team – damals war ich ein junger Systemingenieur – beim ersten großen Review angezählt wurde. Wie oft in der Praxis anzutreffen, hatte ein erfahrener Ingenieur das System kurz entworfen – wobei allerdings ein entscheidender Parameter übersehen wurde, was durch eine frühe Klärung der Anforderungen verhindert worden wäre. Erfahrungen wie diese haben mich dazu motiviert, nach strukturierteren Ansätzen zu suchen. Und einen fand ich eben im Systems Engineering!

KEM Konstruktion: Was würden Sie denn einem jungen Maschinenbau- oder Elektrotechnikstudenten empfehlen, der ein Systems Engineer werden will?

Endler: Sei und bleibe neugierig! Es ist durchaus ein Gewinn, sich auch schon einmal in andere Vorlesungen zu setzen, auch solche der Philosophie oder Germanistik. Das hilft beim Denken in größeren Zusammenhängen, woran man natürlich Spaß haben muss. ‚Den‘ Weg zum Systems Engineer gibt es sicher nicht, aber wer sich dafür interessiert, sollte über den Tellerrand schauen und mitbekommen, was die Nachbardisziplinen machen.


„Die Rolle des Systems Engineers hat ganz viel mit Kommunikation zu tun.“

Dr. David Endler, Systems Engineering Consultant
Bild: Endler

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Zur Person

David Endler studierte Physik in Erlangen/Nürnberg und Hamburg, bevor er als Consultant in ein Beratungsunternehmen eintrat. Nach verschiedenen Positionen machte er sich im Oktober 2010 selbstständig und arbeitet heute als Systems Engineering Consultant. In den vergangenen Jahren hat er viele Unternehmen bei der Entwicklung von sicherheitskritischen Systemen in verschiedenen Industriezweigen (Luftfahrt, Anlagenbau, Automotive, Maritime) unterstützt. Zudem ist er Mitglied des DIN-Komitees NA 043-01-07 AA ‚Software und System-Engineering‘.

Tel. +49 170/2963536

de@davidendler.de

www.davidendler.de

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