Bits&Chips

De parel onder de motorkap van Daf

Auteur: Nieke Roos
10 april 2018 

De trucks van Daf zijn minstens zo bekend als de waferscanners van ASML, de printers van Océ, de medische systemen van Philips en de bagagebanden van Vanderlande. Dat de softwareontwikkeling er even vooruitstrevend is, die wetenschap is veel minder wijdverbreid. Hoofd Embedded Engineering Rob Schreurs over de ‘verborgen parel’ van Daf.

Aan de ene kant zijn daar de vrachtwagens van Daf, met hun cabine recht boven de vooras. Deze zogeheten cab-over-engine-constructie is de maatstaf in Europa. Aan de andere kant staan de trucks van Kenworth en Peterbilt, met de typische lange neus en rechtopstaande uitlaatpijpen van chroom waar Amerikanen zo gek op zijn. Op het eerste gezicht hebben ze weinig gemeen, maar het zijn alle drie merken uit de stal van de Paccar-groep. En onder de motorkap hebben ze allemaal een motor ontwikkeld in Eindhoven.

‘De MX-motor ontwikkelen we hier bij Daf en gebruiken we vervolgens ook bij onze Amerikaanse zusters Kenworth en Peterbilt’, vertelt Rob Schreurs. ‘In totaal in wel tienduizenden truckvarianten: met verschillende bandenmaten, verschillende typen achterassen, verschillende versnellingsbakken, verschillende overbrengingsverhoudingen, verschillende vermogens. Toch zit er maar één type ecu in de motor, met één stuk basissoftware daarbovenop. We differentiëren tussen de applicaties puur door kalibratie; alle variatie regelen we softwarematig.’

Foto: Daf Trucks

Coöperatiescenario’s

Schreurs geeft leiding aan de Embedded Engineering-activiteiten van Daf. Deze afdeling is ruim een jaar geleden ontstaan. ‘Binnen Product Development bij Daf hebben we twee hoofdstromingen: motoren en voertuigen. Tot voor kort deden die elk hun eigen engineering. Dat hebben we heringericht. Bij voertuigen is er nu een groep collega’s die zich richt op ingekochte producten zoals abs en tractiecontrole, waar we zelf weinig tot geen waarde aan toevoegen. De krachten voor eigen maakproducten hebben we gebundeld in Embedded Engineering.’

De jonge afdeling levert de lijm voor de ontwikkeling. ‘Op basis van de functionele specificaties die ze opstellen bij motoren en voertuigen bouwen wij de platforms en functies waarmee zij hun projecttargets kunnen halen’, verklaart Schreurs, die als assistant chief engineer rapporteert aan directeur productontwikkeling Ron Borsboom - lid van de raad van bestuur en ‘cto’ van Daf. ‘Dat gaat van de i/o tot de overkoepelende regelsystemen en de productie van data voor de dashboards van aftersales.’

‘We zijn een relatief kleine groep, zeker voor automotivebegrippen, die naar verhouding veel projecten draait en daarbij een heleboel verschillende stakeholders bedient met korte communicatielijnen’, karakteriseert Schreurs zijn ruim honderdkoppige team. ‘We zijn geen groep die diep in de spelonken alleen maar code klopt en niks meekrijgt van de buitenwereld; we werken juist dwars door de organisatie heen, waardoor we een hele grote exposure hebben en met onze eigen ogen zien waar onze software terechtkomt.’

Embedded Engineering vertrekt niet van een leeg canvas. ‘De ecu krijgen we aangeleverd van de tier 1’s, met een automotiveprocessor, standaard automotive-interfaces en een basissoftwarelaag. Welk leverancier we kiezen, hangt af van welke i/o we nodig hebben en de toepassing die we ontwikkelen: voor een motorcontroller hebben we een preferred supplier en voor een instrumentcluster kloppen we misschien weer ergens anders aan. Vervolgens passen we model-based design toe om de applicatiecode erbovenop te genereren.’ Daarbij stemmen Daf, Kenworth en Peterbilt goed af wie wat ontwikkelt, om te voorkomen dat ze het wiel drie keer uitvinden. ‘De opgeleverde code gaat ten slotte door een gestandaardiseerd verificatie- en validatieproces voor alle varianten, met meerdere testbenches, meerdere hil-omgevingen, meerdere testcellen, hier in Eindhoven en separaat op onze ontwikkellocaties in Noord-Amerika en India.’

Ook in vrachtwagens krijgt software steeds meer de overhand. Schreurs: ‘Het gaat om de functionaliteit die je biedt, om de slimmigheden, om de services. De basis daarvoor leggen we voor een groot deel binnen Embedded Engineering.’

Per project bepalen de mensen van Schreurs heel consciëntieus wat ze zelf doen en wat ze overlaten aan de toeleverancier. ‘Comfortfuncties zullen we over het algemeen zelf modelleren en compileren; bij een ruitenwisser of cabineverlichting is het risico klein dat er iets misgaat’, geeft het hoofd Embedded Engineering als voorbeeld. ‘Maar zodra de performance van de aandrijflijn en daarmee de driveability van het voertuig in gevaar komen, zijn we een stuk terughoudender. Zo hebben we verschillende coöperatiescenario’s met toeleveranciers; afhankelijk van de risico-inschatting kiezen we er daar een van.’

Foto: Daf Trucks

Extreem kortcyclisch

Bij de softwareontwikkeling is Daf inmiddels aardig bedreven geraakt in Agile/Scrum, vindt Schreurs. ‘Zo’n zeven jaar geleden zijn we er serieus naar gaan kijken en in 2012 zijn we er daadwerkelijk mee begonnen, bij onze motorcontrollers en onze after-treatmentcontrollers voor de nabehandeling van uitlaatgassen. Sinds 2016 zijn we de aanpak aan het uitrollen naar andere embedded producten. Met succes. Het vraagt wel een andere mindset, maar de mensen in mijn groep zijn niet vies van een uitdaging.’

‘Doordat we met een relatief kleine groep zijn en korte lijnen hebben met de stakeholders in de organisatie, weten we heel snel wat de belangrijkste mijlpalen zijn en kunnen we die heel vroeg opleveren’, legt Schreurs uit. ‘Dat maakt dat we hele korte doorlooptijden hebben en heel flexibel zijn, maar het brengt ook een bepaalde druk met zich mee. Als de prioriteiten plotseling verschuiven, kunnen wij daar vrijwel meteen op inspelen. Het kan zijn dat we extra capaciteit bijschakelen of de sprint verlengen, maar ook dat iemand gewoon moet stoppen en aan iets nieuws moet beginnen.’

Van een blinde toepassing van Agile is echter geen sprake; de gevolgde werkwijze in een project hangt samen met het gekozen coöperatiescenario. ‘Hoe kleiner onze rol, hoe minder Agile zich leent’, stelt Schreurs. ‘Als we alle spullen van de plank halen, hebben we die aanpak zelfs helemaal niet nodig en volgen we gewoon de watervalmethode. Maar als we alleen de basis inkopen en zelf de api, de i/o-afhandeling en de applicatie schrijven, is Agile bij uitstek geschikt.’

Productontwikkelprojecten bij Embedded Engineering zijn trajecten van enige jaren. ‘Dat is voor het grote werk’, verduidelijkt Schreurs. ‘Soms krijgen we echter wijzigingsverzoeken binnen na de introductie van een platform, bijvoorbeeld omdat er een nieuwe marktvraag is ontstaan. Die aanpassingen zijn niet groot genoeg voor een productproject, dus die pakken we onder de running business. Dat zijn typisch trajecten van twee tot zes maanden.’

Maar het kan nog sneller. ‘We leveren ook vrachtwagenchassis aan opbouwers, die zij vervolgens aanpassen aan de applicaties van hun klanten. De wijzigingsverzoeken van die opbouwers kunnen vaak geen maanden wachten. Als het nodig is, kunnen we die in een paar weken afhandelen. Onze hele organisatie is ingericht op schaalbaarheid en dankzij Agile kunnen we extreem kortcyclisch schakelen.’

Foto: Daf Trucks

Systeemengineering

Op dit moment richt Embedded Engineering zich vooral op functionele ontwikkeling, aldus Schreurs. ‘Ons uitgangspunt is de standaard elektrische en elektronische architectuur met de domeinen powertrain, infotainment, chassis en cabine en subdomeinen als regelingen, foutmanagement en communicatie. De gewenste features verdelen we over deze doosjes en dan kijken we of ze passen op de bestaande devices of dat er een nieuw device moet komen. Vervolgens checken we of het bestaande platform nog bruikbaar is of dat we dat moeten aanpassen. Dit resulteert in een decompositie voor hardware en software, waar we dan in twee groepen mee aan de slag gaan.’

Langzaam ziet Schreurs de focus echter verschuiven naar systeemengineering. ‘De komende jaren zullen we de aandacht steeds meer gaan leggen op de architectuur. Hebben we de juiste domeinindeling gemaakt? Kunnen we de gevraagde functionaliteit gemakkelijk in die doosjes krijgen? Of moeten we features gaan opknippen en op verschillende plekken onderbrengen, met alle integratie-uitdagingen van dien? Combineer dat met de drie merken binnen Paccar en alle varianten binnen die merken, en het wordt alleen maar complexer. De logische stap is dan in de richting van configuration-managed system engineering.’

Hierin verschilt Daf niet van de andere grote hightechbedrijven in de regio, constateert Schreurs. ‘We zitten allemaal met dezelfde uitdagingen. Het ene bedrijf is wat verder dan het andere, maar veel ontloopt het elkaar niet. Bij Daf laten we ons niet zo voorstaan op onze softwarecapaciteiten, maar wij zijn minstens zo vooruitstrevend bezig met de nieuwste technieken en processen. Embedded Engineering is een van onze verborgen parels.’

Abonneer direct op onze nieuwsbrief

abonneren

Digital signal processing

1 oktober - 15 oktober

Eindhoven

C and C++ secure coding

9 oktober - 11 oktober

Eindhoven