Productontwikkeling en sales samenbrengen in een modelgebaseerde omgeving

Het configureren, in plaats van re-engineeren, van complexe hightech oplossingen verhoogt de ontwikkelefficiëntie, vermindert fouten en bespaart geld. Dit vraagt om een stabiele koppeling tussen configureerbare modules en klantgerichte systeemvarianten. Vanderlande en ESI (TNO) hebben een aanpak ontwikkeld om deze uitdaging op het gebied van configureerbaarheid aan te gaan.

Nieke Roos

Nog niet zo lang geleden bouwde Vanderlande zijn logistieke systemen als zeer specifieke oplossingen die waren afgestemd op de behoeftes van elke individuele klant. Onlangs heeft het bedrijf het roer echter omgegooid en is het overgestapt van een dergelijk ‘engineer-to-order’-concept op ‘configure-to-order’, waarbij het een portfolio van vooraf gedefinieerde producten opbouwt die verder kunnen worden aangepast aan klantwensen. Deze nieuwe aanpak verhoogt de efficiëntie van de ontwikkeling, vermindert fouten en bespaart geld.

Een succesvolle configure-to-order-aanpak vereist een zeer nauwe afstemming tussen productontwikkeling en sales, temeer daar er ingrijpende procesveranderingen bij komen kijken. Verkoop zou alleen configuraties moeten aanbieden die worden ondersteund door de ontwikkelroadmap, terwijl de ontwikkelactiviteiten de vereiste configureerbaarheid in klantoplossingen zouden moeten ondersteunen. ‘Het is een verschuiving van maken wat je verkoopt naar verkopen wat je hebt gemaakt’, vat Ben Pronk, systeemarchitect bij ESI (TNO), samen.

Pronk en zijn ESI-collega Alexandr Vasenev, onderzoeker op het gebied van systeemarchitectuur, hebben Vanderlande ondersteund bij het opstellen van een formeel configuratiemodel om ontwikkeling en sales bij elkaar te brengen. Het project startte begin april en liep drie maanden. De resultaten vinden nu hun weg naar de praktijk bij de Veghelse logistiekspecialist. Afgestemd op de specifieke werkomgeving kunnen ze echter ook worden hergebruikt bij andere bedrijven.

Vaste configuraties

Vanderlande is actief op verschillende gebieden, waaronder luchthaven-, magazijn- en pakketautomatisering. Het project met ESI richtte zich op het magazijndomein. Daar bestaat een typische oplossing uit verschillende handmatige of geautomatiseerde werkstations en opslagruimtes die met elkaar zijn verbonden door een transportsysteem, waarbij het geheel wordt beheerd door een besturingsapplicatie.

‘Met ESI hebben we één zo’n werkstation als voorbeeld genomen’, vertelt Sergey Libert, systeemarchitect bij Vanderlande. ‘Bij een engineer-to-order-aanpak ontwikkel je, heel zwart-wit gesteld, voor elk project de volledige layout en ergonomie vanaf nul. Bij configure-to-order definieer je een klein aantal basiselementen, waaruit een beperkt aantal configuraties kan worden opgebouwd. Op die manier kun je alsnog veel varianten maken, maar niet meer alles wat je kunt bedenken – alleen de varianten die je wilt verkopen worden ondersteund.’

Deze set van basisconfiguraties is in een apart proces opgebouwd, aan de hand van eisen die zijn voortgekomen uit marktonderzoek. ‘We hebben wat we noemen platforms gecreëerd, verschillende vaste combinaties van hardware- en softwaremodules die vooraf gedefinieerde functionaliteit bieden waarvan uit ons onderzoek is gebleken dat die past bij specifieke businessdomeinen’, legt Libert uit. ‘Voor een klant kiezen we het platform dat het beste matcht met zijn doeleinden en dat configureren we vervolgens om het verder af te stemmen op zijn wensen.’

‘Natuurlijk kun je een klant niet enkel tevreden stellen met wat je hebt’, nuanceert Fatih Erkan, die als systeemarchitect bij Vanderlande betrokken was bij het ESI-project. ‘Daarom laten we wat ruimte voor maatwerk: minstens 80 procent verkopen we uit de basisset; tot 20 procent kan nog steeds op maat worden gemaakt.’

SysML

In het door Vanderlande en ESI ontwikkelde model zijn alle configuratieopties vastgelegd, te beginnen met het werkstation voor de operator. ‘We zijn gestart met het organiseren van wekelijkse workshops om te bepalen welke informatie al beschikbaar was binnen het bedrijf, welke tools werden gebruikt en wie de belanghebbenden waren’, beschrijft Vasenev van ESI de eerste projectstappen. ‘In totaal hadden we meer dan dertig bijeenkomsten met productexperts, verkopers en management om het informatielandschap in kaart te brengen.’

Het projectteam haalde zo een berg informatie boven water verspreid over verschillende papieren en digitale documenten. ‘Een groepje experts had al een standaardoplossing voor een werkstation gedefinieerd: de mogelijke functies en configuraties hadden ze beschreven in een aantal Excel-sheets’, illustreert Libert. ‘Wij hebben al die informatie verzameld en geformaliseerd in een model voor het werkstation, gekoppeld aan een model op het niveau van de magazijnoplossing, allemaal in SysML.’

‘Aan het begin van het project hebben we verschillende modelleringstalen onderzocht, en SysML kwam als beste uit de bus’, licht Erkan toe. ‘Daarbij speelde mee dat de engineers bij Vanderlande SysML ook gebruiken voor modelgebaseerde systeemontwikkeling, samen met de Sparx Enterprise Architect-tooling. Dus in plaats van het wiel opnieuw uit te vinden voor een project van slechts drie maanden hebben we de meest efficiënte oplossing gekozen.’

‘We realiseerden ons dat het heel nuttig zou zijn om het configuratiemodel te koppelen aan de ontwikkelmodellen’, vult Pronk van ESI aan. ‘SysML maakt het mogelijk om deze in dezelfde omgeving te definiëren.’ Libert: ‘Zo kunnen we het onderhoud van het configuratiemodel in handen leggen van de mensen die ook de platforms ontwikkelen.’

Twee werelden

Om de waarde van het configuratiemodel aan te tonen, is een proof of concept gemaakt. Pronk: ‘We hebben het model gekoppeld aan een bestaande grafische tool die binnen Vanderlande wordt gebruikt. Dit laat zien dat de generieke interface werkt en dat het haalbaar is om de modelgegevens aan te leveren aan een klantgerichte omgeving.’

‘We denken aan een omgeving waarin sales samen met de klant kan spelen met configuratieparameters’, schetst Libert de beoogde oplossing. ‘In het backend beeldt het model de beschikbare technische variaties in het platform af op configuratieopties, waarbij wordt gedefinieerd welke parameters kunnen worden ingesteld en welke varianten kunnen worden geselecteerd. In het frontend kan het configuratieresultaat met een druk op de knop worden omgezet in input waarmee een oplossing kan worden gebouwd.’

‘Aan de klantgerichte kant voorzien we een verkooptool die onder de motorkap gebruikmaakt van het model, dat formeel en eenduidig is beschreven in SysML’, vat ESI’s Vasenev samen. ‘Aan de andere kant gebruikt ook ontwikkeling het model en werkt dat uit om de systemen te creëren. Het model brengt de twee werelden samen, waarbij SysML de communicatie met sales en management vereenvoudigt en tegelijkertijd een solide basis vormt voor ontwikkeling.’

‘Het bouwen van de beoogde verkooptool maakte geen deel uit van het project; het doel van de samenwerking met ESI was het creëren van het configuratiemodel’, merkt Erkan op. ‘Het voorbeeldmodel voor de operatorwerkplek is klaar en onze primaire gebruiker is nu bezig om het te ‘verkopen’ aan zijn stakeholders in sales. Die zijn ernaar aan het kijken en we hebben al gehoord dat ze het een grote verbetering vinden ten opzichte van de Excel-sheets die ze momenteel gebruiken. Het exporteren van het model naar een tool die ze goed kennen, heeft erg geholpen om de waarde aan te tonen voor sales.’

Opschalen

Er is nog wel wat huiswerk te doen, erkent Libert. ‘We moeten een beslissing nemen over welke salesomgeving we gaan gebruiken voor de configuratie. Ondertussen moeten we ervoor zorgen dat ons proof of concept top of mind blijft. We gebruiken het in ontwikkeling, maar we moeten echt door die verkoopbarrière zien heen te breken.’ Erkan: ‘Het is belangrijk om de businessstakeholders te overtuigen, maar het kost tijd om iets aan een verkoper te verkopen.’

Een ander belangrijk punt op de to-dolijst is opschaling naar het niveau van de magazijnoplossing. ‘Het operatorstation is een heel belangrijk onderdeel in de ontwikkeling. Veel innovaties beginnen daar. Daarom zijn we daarmee begonnen’, zegt Erkan. ‘In het project met ESI hebben we nog drie stations gemodelleerd. Deze configuratiemodellen zijn nu ook beschikbaar maar nog niet in gebruik.’

Het operatorstation is echter maar één onderdeel van het systeem; het uiteindelijke doel is een geïntegreerd configuratiemodel van de hele magazijnoplossing. ‘Er zijn spreadsheets op alle systeemniveaus’, weet Erkan. ‘Door die te formaliseren, kan een model van de complete oplossing worden geconstrueerd, met meerdere configuratieniveaus die met elkaar verbonden zijn in een systeem-subsysteem-achtige architectuur.’

Voor Libert is dat een van de belangrijkste resultaten van het project: dat het mogelijk is om één groot model te maken van zo’n diverse set van modules en functies. ‘We hebben werkstations, we hebben opslagruimtes, we hebben transportbanden. Ondanks hun zeer verschillende fysieke en functionele kenmerken, kunnen we een overkoepelend metamodel construeren dat kan worden gebruikt in een klantgerichte omgeving. Een metamodel bovendien dat taal-, tool- en domeinonafhankelijk is – het is niet gebonden aan SysML of Sparx en makkelijk toepasbaar buiten Vanderlande.’

Herbruikbaar

Dit maakt de weg vrij voor ESI om de ontwikkelde aanpak ook in te zetten bij andere hightechspelers. Veel van die bedrijven voeren vergelijkbare discussies over modelgebaseerde systeemengineering (mbse), met configuratie als belangrijk onderwerp. Pronk: ‘We zijn nog maar net klaar met het project, maar ik zie veel potentie voor brede toepassing in de hightechindustrie.’

‘Het is zeker herbruikbaar’, stelt Vasenev. ‘Het is ook gebouwd op kennis uit het mbse-netwerk van ESI. Na interviews met partners als ASML en Canon Production Printing en met andere bedrijven over hun best practices hebben we de bevindingen toegesneden op de Vanderlande-context, wat de integratie in bestaande processen, tools en modelleringsbenaderingen heeft versneld. En nu kunnen we de resultaten weer terugvoeren in het netwerk.’

Dit artikel is geschreven in samenwerking met Vanderlande en ESI (TNO).