René Raaijmakers
13 October 2005

Dat de TUE en Fontys een nieuw automotive-cluster hebben zonder elektronica en informatica, dat vindt Carlo van de Weijer echt van den zotte. Als IT over vijf jaar voor driekwart de toegevoegde waarde van een auto bepaalt, dan moet je daar juist op inzetten, zegt de sitemanager van Siemens VDO Automotive in Eindhoven. Digitale signaalverwerking noemt hij als een van de kenniszwaartepunten die de regio moet uitbouwen. ’We moeten het werktuigbouwkundedenkpatroon uit automotive zien te krijgen.‘ Nadat Carlo van de Weijer anderhalf uur heeft gepraat over de uitdagingen in technische software en elektronica voor automotive dringt de vraag zich vanzelf op: zijn er over dertig jaar nog volledig functionele oldtimers uit 2005? We zijn het interview begonnen met zijn Peugeot 404, de eerste auto die hij kocht, en waarin hij nog steeds toert. ’Helemaal gerestaureerd tot op het laatste schroefje.‘

De sitemanager van Siemens VDO Automotive in Eindhoven hoeft er niet lang over na te denken. ’Dat zal over zijn. Mijn Peugeot zal het over dertig jaar misschien nog doen, maar de nieuwe auto die mijn zoon koopt zal de oldtimerstatus niet halen. Er worden geen auto‘s meer gerestaureerd van deze tijd. Das war einmal. Auto‘s kun je misschien rijdend houden met andere onderstellen of componenten, maar de elektronicaonderdelen zullen niet meer 100 procent verkrijgbaar zijn. Nu zijn die nog acht jaar leverbaar. Laat het vijftien jaar zijn, dan is het wel op.‘

0510121545390
‘Als je studenten lekker wilt maken voor technologie, start dan als de wiedeweerga een automotive-opleiding.‘

Van de Weijer studeerde werktuigbouwkunde in Eindhoven. Hij deed er onder meer een haalbaarheidsstudie voor hybride voertuigen. Promoveren trok, maar de jonge automotive-technicus kreeg een aanbod van TNO, dat in Delft een nieuwe researchgroep opzette voor hybride aandrijftechniek. Van de Weijer greep die kans en kreeg daarnaast de mogelijkheid om te promoveren. Dat deed hij zeven jaar later aan de universiteit van Graz. Daarna was hij bij TNO nog drie jaar divisiehoofd powertrains.

Maar Brabant trok. ’In 2001 werd ons eerste kind geboren en ik had aan mijn eveneens Brabantse eega beloofd dat we rond die tijd terug zouden gaan naar het zuiden, en zo geschiedde.‘ Van de Weijer kwam opnieuw terecht in de automotive-wereld, dit keer bij Mannesmann VDO, dat in 1998 Philips Car Stereo had overgenomen. ’Automotive is redelijk chaotisch en stressvol. Ontwikkelingen zoals verschuivingen in toeleverketens zie je in deze industrie vaak het eerst. Dat staat mij wel aan.‘ Intussen is het R&D-centrum voor navigatie- en autoradiosystemen ruim vier jaar onderdeel van Siemens VDO Automotive.

 advertorial 

Sigasi Extension for Visual Studio Code

Sigasi announces the release of their VS Code Extension with rich support for SystemVerilog, Verilog, and VHDL. Our extension provides features and language support such as code navigation, project management, linting, code formatting, tooltips, outline, autocomplete, hover, and much more!

Softwarefout in versnellingsbak

Het belang van elektronica en software in auto‘s neemt snel toe. ’Intussen komt al meer dan 90 of zelfs 95 procent van de innovaties binnen automotive vanuit de elektronica‘, zegt Van de Weijer. ’Ruim de helft van de R&D-kosten en gemiddeld de helft van de storingen zit in de elektronica.‘ Hoe ver dat kan gaan, blijkt wel uit een berichtje dat onlangs in dit blad stond. Daarin was te lezen dat Jaguar 68 duizend auto‘s terugriep vanwege een softwarefout in de versnellingsbak. De auto‘s reden daardoor niet vooruit, maar achteruit. Van de Weijer: ’Dat kon je je tien jaar geleden niet voorstellen. Het imago van sommige belangrijke autobouwers staat echt op het spel.‘

Ter illustratie geeft Van de Weijer enkele cijfers van onderzoeksbureau Arthur D. Little voor het jaar 2010. Deze marktanalist voorspelt dat de productiekosten van een auto over vijf jaar voor 35 procent uit elektronica (22 procent) en software (13 procent) bestaan. Van de softwarekosten gaat de helft in infotainmentsystemen zitten en bijna een derde in motormanagement en de versnellingsbak.

Dan de toegevoegde waarde. Die zal volgens de analisten van Little vrijwel geheel uit software komen. Bij elkaar zullen bits in 2010 voor driekwart het onderscheidend vermogen van een auto bepalen. ’Verschillende automerken zullen voor een groot deel dezelfde onderdelen hebben, maar vanwege de software rijden ze toch anders. Na een grote beurt zeg je: hé, hij rijdt weer iets lekkerder! Een BMW kun je een dagje als een Alfa laten rijden, ha ha. Oversturen of ondersturen, dat soort dingen regel je straks allemaal met software.‘

Klantbinding

Auto‘s hoeven niet meer voor nieuwe olie, maar voor nieuwe software naar de garage. ’Motorregelingen zijn allemaal elektronisch. De automobielfabrikanten zullen voor hun bugs work-arounds hebben die klanten bij de update in de volgende grote beurt geïnstalleerd krijgen. Bij vrachtwagens is olie verversen slechts elke 150 duizend kilometer nodig. Bij personenauto‘s kan het ook die kant opgaan. Software-updates kunnen straks over de telefoonlijn. Maar de garage zal de auto nog wel willen zien denk ik, maar dat zal dan vooral zijn om de eigenaar te zien. Voor klantenbinding en andere marketingdoeleinden.‘

Siemens VDO Automotive is een van ‘s werelds grootste leveranciers van elektronica, elektrotechniek en mechanica in de automobielindustrie. Er werken 48 duizend werknemers. In het boekjaar 2004 had het bedrijf een omzet van 9 miljard euro. Op de Eindhovense vestiging werken ruim tweehonderd mensen aan radio‘s en navigatiesystemen.

Siemens VDO levert geïntegreerde systemen in dashboards. Audi, BMW, Mercedes, Opel, Peugeot, Renault en vele anderen kopen allemaal infotainment in bij het Duitse bedrijf. Eindhoven streeft ernaar om zijn zwaarte als R&D-centrum binnen Siemens VDO te vergroten. Van de Weijer: ’Onze basis is navigatie en radio, maar je ziet dat onze platformontwikkeling steeds interessanter wordt voor andere business-units. We werken bijvoorbeeld aan geïntegreerde systemen voor vrachtwagens. Dat is strategisch. Wij kennen Daf goed, hebben er contacten en begrijpen hun specifieke wensen. De Siemens VDO-toeleverancier voor Daf zit in Zuid-Duitsland, in Villingen. Ze zijn blij dat wij een klein beetje een diplomatieke verbinding met Daf hebben. Daf doet het ook heel erg goed. Vanuit ons vakgebied hebben we oplossingen voor problemen waar nu ook in Daf-trucks behoefte aan is.‘

Integratie is daar het sleutelbegrip. ’In een vrachtwagen zitten tussen de vier en vijftien bliepgeneratoren. Allemaal kleine doosjes waar geluid uit moet komen. Van piepjes voor achteruitrijden tot waarschuwingen voor dodehoekspiegels. Ze willen daar geïntegreerde audio en dat kunnen wij helpen ontwikkelen. Verder moet er natuurlijk een link komen naar de Bluetooth-telefoon, de handsfree carkit enzovoorts. Je wilt het eigenlijk allemaal integreren en dat kan binnen het navigatiesysteem.‘

Stapeltje creditcards

Dat integreren is sinds eind jaren negentig in sneltreinvaart gegaan. Wat in 1998 in vier schoenendozen paste, kan tegenwoordig in een pakje sigaretten. Er zijn bovendien talrijke features bijgekomen. Voor eind 2005 staat een nieuwe module op stapel die nauwelijks groter is dan een stapeltje creditcards. ’Het kan compleet met een klein scherm in je achteruitkijkspiegel.

‘Het navigatieplatform van Siemens VDO is gebaseerd op een ASIC met een Mips-processorkern. Bij het design van deze applicatiespecifieke chip werken de Siemens-mensen intensief samen met chipontwerpers van het Philips IC-lab in Eindhoven. ’In de ontwikkelfase stemmen wij onze IT-systemen op elkaar af. We zetten bijvoorbeeld onze ontwikkelomgevingen open.‘ De productie van de meest recent ontwikkelde ASIC gebeurt bij Toshiba.

Vooral digitale signaalverwerking (DSP) heeft momenteel veel aandacht. Bij veel functies als GPS, audio en communicatie is DSP belangrijk. Van de Weijer: ’Wij zijn met toeleveranciers in de regio onze DSP-kennis verder aan het opbouwen, omdat dat binnen heel Siemens VDO een booming technologie is. Dat soort dingen bespreken we ook met Daf. Al die bliepjes kun je op veertien verschillende DSP‘s zetten, maar dan krijg je een heel duur systeem. De Bluetooth-interface, MP3-decoding en tientallen andere functies moeten echter ook op een DSP. We kunnen heel wat integreren om de prijs omlaag te krijgen.‘

De functionaliteit voor digitale signaalverwerking zet Siemens VDO niet op de ASIC voor navigatie. ’Daar hebben we een aparte DSP voor, maar je kunt je indenken dat je die twee in de toekomst gaat combineren. Binnen de ASIC doen we ook steeds meer digitale signaalprocessing en dat neemt toe. DSP wordt echt een kerncompetentie van Eindhoven. We kunnen ons daarmee profileren en het geeft ons een goede potentie voor de toekomst. Naar DSP en de regio kijkend hebben we onze nek uitgestoken bij projecten die daarop liepen binnen Siemens. Je nek uitsteken betekent af en toe wat weekeindes doorwerken en ook risicoprojecten aangaan. Daar moeten we ons doorheen worstelen en bij vervolgprojecten zien we dat we massa beginnen te krijgen. Het laatste halfjaar hebben we al een man of veertig extra ingehuurd op DSP. We hebben er een paar projecten op lopen en proberen het nog meer fundament te geven.‘

Ipods en MP3-spelers

Bij het integreren van de toenemende functionaliteit vormt het inspelen op trends een uitdaging. ’Als we een specificatie maken voor een OEM-product, dan rijdt dat over tweeënhalf tot drieënhalf jaar over straat. Van zaktelefoons, Ipods of MP3-spelers komen echter elk half jaar nieuwe versies op de markt. Daarmee willen we wel kunnen communiceren. Gaat dat draadloos? Leg ik mijn Ipod in het dashboardkastje en ruikt mijn BMW hem automatisch? Of gaat het met USB? We weten niet wat er over drie jaar is, maar er komen steeds meer apparaten in en rondom het voertuig waarmee we moeten praten.‘

Van de Weijer constateert dat de belevingswereld van werktuigbouwers en informatici sterk van elkaar verschilt. Het zijn nu nog de werktuigbouwers die de raden van bestuur bij de grote -automobielfabrikanten bevolken. ’Werktuigbouwkundigen moeten iets zien bewegen. Ze zijn gewend alles in de praktijk te testen. Dat deden grote kwaliteitsmerken als Mercedes ook altijd. Doordat ze alles aftestten, waren hun auto‘s heel goed. Maar software en elektronica is niet meer 100 procent te testen.‘

Als voorbeeld geeft hij het verschil in signalen op de CAN-bus in de vorige en huidige BMW 7-serie. ’Het aantal signalen op CAN-bus is acht keer zo groot geworden. In één generatie. Dat zal opnieuw verachtvoudigen in de volgende generatie. De interactie tussen zenders en ontvangers stijgt daarmee kwadratisch, maar de energie die je in testen moet steken stijgt met de derde macht. Testen is nu al een formidabele klus en dan nog zijn er dingen over het hoofd gezien. Niet voor niets is er een beweging om het aantal signalen over de CAN-bus omlaag te brengen, of in ieder geval af te dempen. Want op een gegeven moment is het niet meer allemaal te testen. Het is een bottleneck om ooit nog naar een voorspelbaar systeem te komen. Dat is voor automotive-elektronica echt dé uitdaging.‘

Regio Eindhoven

Volgens Van de Weijer heeft de regio Eindhoven de automotive-industrie veel te bieden. Samen met het Embedded Systems Institute stelde hij in een brainstormsessie al eens een lijst op met topexpertises die Eindhoven heeft. Tot de kennisgebieden behoren betrouwbaarheid, gedistribueerde systemen met de bijbehorende integratieproblematiek, diagnoseservices en wereldwijd zakendoen. ’Distributed systems is eigenlijk het belangrijkste. Automotive-elektronica is nog een braakliggend terrein voor de TUE en allerlei andere instanties, maar mensen die bij ASML, Philips Medical Systems of andere hightechbedrijven in de regio hebben gewerkt, hebben deze dingen redelijk goed onder de knie. Dat zie je ook met diagnose en het uitlezen van onderdelen. Mensen zijn eraan gewend. Als mensen hier komen werken, dan zijn ze heel snel op de hoogte. Ik heb me daar altijd over verbaasd. Een van de redenen is denk ik het feit dat ASML, Philips en al die anderen ons internationaal sterker maken.‘

Ook de softwarehuizen met hun uitgebreide vijver embedded professionals behoren bij de kracht van de regio. Terwijl het management van grote productbedrijven nog wel eens wil klagen over detacheerders, is Van de Weijer er opvallend positief over. Siemens VDO maakt er dan ook grif gebruik van. In totaal werken bij het bedrijf 200 van de 230 technische medewerkers aan software. Van hen zijn er tachtig inhuurkracht. ’We zijn een cost center, dus moeten we met zo min mogelijk mensen proberen om zoveel mogelijk projecten te doen. We krijgen van de ene op de andere dag te horen dat we over een maand veertig externen moet laten gaan. Maar als we dan klaar zijn om ze weg te sturen, dan kan er iemand aan de alarmbel trekken en zeggen: ’Ho, er komt een nieuw project.‘, en dan moeten er geen weg, maar ineens twintig bij.‘

Hij zegt altijd opvallend goede mensen te kunnen krijgen, zowel vaste krachten als ingehuurden. ’Daarbij hebben we hier in Nederland ten opzichte van Duitsland ook het voordeel dat we redelijk snel kunnen inhuren en terugzetten. In Duitsland moet je iemand na twee tijdelijke contracten al aannemen. Wij kunnen hier dus veel makkelijker body leasen dan in Duitland, ook vanwege een aantal preferred suppliers met wie we heel goed samenwerken.‘

In zijn maag

Waar hij mee in zijn maag zit, is dat er aan de TUE geen echte automotive-opleiding is die verder gaat dan de huidige werktuigbouw. ’Daar zitten we ontzettend op te wachten. De universiteit en ook Fontys hebben een nieuw automotive-cluster opgezet. Daar zit bedrijfskunde en werktuigbouwkunde bij, maar geen elektronica en informatica. Dat is echt van den zotte. Ik blijf er net zo lang tegenaan schoppen, totdat er beweging komt. Op de een of andere manier lukt het de TU Eindhoven maar niet om -automotive vanuit werktuigbouwkunde verder te brengen. Ik weet niet wat er tussen elektronica, informatica en werktuigbouwkunde allemaal speelt, maar ik hoop van harte dat ze tot een gezamenlijk automotive-portfolio kunnen komen, want die wereld beperkt zich niet meer tot één discipline. Er moet gewoon een toptechnologie-instituut komen dat niet afhankelijk is van vertragende faculteitspolitiek.‘

Rechtvaardiging voor een IT-gerichte automotive-opleiding is er volop. ’Wij zijn lang niet de enige speler met die behoefte. Je hebt Daf, TNO Automotive en kleinere spelers als Frog, Vialle en nog veel meer. Als je ziet wat Philips allemaal doet aan automotive-componenten. Met hun nieuwe tunerchip zijn ze wereldwijd leidend in technologie en markt. Ze leveren geen autoradio‘s meer, maar er zit veel silicium van Philips in autoradio‘s.‘

Een specifieke richting voor automotive oefent volgens Van de Weijer aantrekkingskracht uit op studenten. Allerlei industrieën kunnen daar vervolgens van profiteren. ’Als je studenten lekker wilt maken voor technologieën zoals ASML ze nodig heeft, maak dan als de wiedeweerga een automotive-opleiding. Ga de jongens en meisjes niet alleen leren hoe een verbrandingsmotor werkt, maar laat zien dat automotive electronics een heel belangrijk onderdeel van het vak is. Dat deze formule werkt, bewijst lucht- en ruimtevaart in Delft. Dat is een hele populaire opleiding, omdat vliegtuigen zo sexy zijn. Daar kun je ook rocket scientist worden. Uiteindelijk gaan er daarna maar weinigen raketten maken, maar het is wel een heel goede generale opleiding voor mensen die bijna zonder uitzondering succesvol zijn in het bedrijfsleven. Wij hebben zelf ook een paar van deze medewerkers.‘

De kansen liggen volgens Van de Weijer voor het oprapen. ’In de automotive-industrie zijn honderdduizenden technische IT‘ers nodig in de toekomst. Daar kunnen wij er toch wel minstens 5 procent van in Zuidoost-Nederland neerzetten? We moeten het werktuigbouwdenkpatroon uit automotive zien te krijgen. Wie daar het eerste mee is en zich goed voorbereidt, heeft een voedingsbodem en kan scoren.‘

Hij ziet de vlucht naar lagelonenlanden niet als directe bedreiging. Hij ziet juist kansen. ’De vlucht naar low cost blijft altijd een knelpunt. Ook in onze organisatie is er een heel duidelijk streven om het onderste stuk van de V-cyclus bij Siemens-partners in India neer te leggen. Dat is niet het interessantste werk. In veel gevallen is het gewoon code kloppen. Het definiëren van architectuur en requirements in het begin en het integreren aan het einde is strategisch en dat leggen ze toch bij ons neer. Met immer veranderende specs kun je het vergeten om een complete V-cyclus neer te leggen in India. Ten gevolge van de lange ontwikkelcyclussen van auto‘s versus de zeer snelle ontwikkelingen in telematica zijn deze veranderende specs eerder regel dan uitzondering in ons vakgebied. Je moet het bovenste stuk van de V-cyclus dus flexibel maken en daar hoef je geen CMMI 5-niveau voor te hebben. Je moet gewoon dicht bij de gebruikers zijn. Flexibel zijn, een beetje buiten het systeem en op een hoger abstractieniveau denken is de Noord-Europese mens ook wel gegeven. Daarom zien we in automotive-elektronica in vergelijking met andere elektronicasectoren een relatief late vlucht naar Oost-Europa en Azië.

Dat geldt wat hem betreft ook voor de regio. ’Mensen moeten het niet erg vinden als het onderste stuk van de V-cyclus weggaat. Als wij maar met veranderende specs kunnen omgaan. Dan wordt automatisch het bovenste stuk van de V-cyclus groter.‘