Een brief uit de toekomst

Prof. Ir. L.N. Reijers

Hi, 1992! Dit is een brief uit de toekomst. Ik schrijf hem op verzoek van mijn grootvader, dié in jullie tijd hoogleraar is aan de TU Delft. Mijn grootvader schrijft mij dat mijn verhaal een bijdrage zal zijn over de werktuigkundig ingenieur van de toekomst, in een boekje over de geschiedenis van de opleiding. Dat moet hij van zijn decaan schrijven en dat heeft hij dus aan mij gedelegeerd.

Komt goed uit, want ik behaalde een paar jaar geleden - in 2013 - mijn EMSME (European Master of Science in Mechanical Engineering). Ja, óók in Delft. De Delftse opleiding staat binnen de Verenigde Staten van Europa weer goed aangeschreven.
 In de geschiedenisboekjes lees ik dat het geen haar heeft gescheeld of het Nederlandse bestel voor Universitair onderwijs was einde vorige eeuw ten onder gegaan. De Nederlandse gemeenschap was toen sterk gepreoccupeerd met het behoud van een zeer luxueus systeem van sociale voorzieningen. Het gevolg van de enorme consumptieve bestedingen die daarmee samenhingen was dat er nauwelijks geld meer over was voor investeringen. Vooral op investeringen in human capital werd sterk bezuinigd, waar onder de Universiteiten. In Europees verband zakten deze af naar het niveau van under-graduate schools. Gelukkig is na een lange periode van afbraak, het Nederlandse Universitaire stelsel begin deze eeuw weer in zijn oude glorie hersteld. Ik ben met mijn vijfjarige opleiding een volwaardig geaccrediteerde. Europees ingenieur.

Ach ja, die Nederlandse taal; ik lees in de geschiedenisboekjes van de felle discussies aan het begin van de Europese eenwording, over het behoud van de Nederlandse culturele identiteit en van de Nederlandse taal. Nou laat ik jullie gerust- stellen: het Nederlands wordt nog steeds gebruikt als de lokale tweede taal. Maar het Engels is toch de-facto de Europese taal. Op het werk spreken we Engels en mijn Delftse opleiding was ook grotendeels in de Engelse taal.

Mijn baan? Ik werk nu al een paar jaar als systeem ontwerper bij een pan-Europees bedrijf dat elektrisch aangedreven automobielen maakt. Het is wat men in Eurospraak een 'booming business' noemt. Sinds de problemen rond het opslaan van elektrische energie zijn opgelost, vormen elektro-auto 's al enige jaren een enorme groeimarkt. De milieuheffingen op aardolie zijn inmiddels gestegen tot 30ECU per vat. Automotoren met interne verbranding, die lopen op aardolie derivaten zijn daarom sterk op hun retour.

Mijn bedrijf legt zich toe op elektrische huurauto's. Onze klanten zijn lokale verhuurbedrijven, die op belangrijke knooppunten van het openbaar vervoer dun bemande verhuurstations exploiteren. De auto 's accepteren de smart creditcard van de huurder. Hij spreekt zijn naam in en de voice print wordt in de boordcomputer vergeleken met die op de smartcard. Als het klopt en er is voldoende krediet, gaan de portieren van het slot en kan hij rijden. Na terugkeer in het laadstation wordt het huurbedrag afgeboekt en wordt de smartcard geretourneerd. Simpel.

Voorlopig lijkt de markt onverzadigbaar. Wij maken allerlei typen, variërend van kleine eenpersoons boodschappenwagentjes voor gebruik in de grote steden, tot grote, comfortabele en snelle elektrische auto 's met een grote actieradius. Deze worden toegepast in gebieden met een wijdmazig openbaar vervoersysteem, zoals bijvoorbeeld zuid-Duitsland.

Ik werk in hoofdzaak thuis. In mijn werkkamer heb ik een CADI CAM station met een AO-formaat flatscreen, dat een resolutie heeft van 10.000 bij 15.000 pixels. Het lijkt wel zo'n ouderwets tekenbord. Ik teken met een lichtpen en communiceer via stem. Al pratend roep ik in natuurlijke taal constructie elementen, of geometrie elementen op, die ik met de lichtpen op de tekening plaats. Daarvoor heb ik mijn eigen persoonlijke vocabulaire gedefinieerd. Aan terugpratende computers heb ik een hekel. Ik heb mijn systeem zo geconfigureerd dat systeem meldingen op een hulp scherm verschijnen, of in de tekening bij het betreffende onderdeel. Met de lichtpen schets ik in 3D, perspectivisch of isometrisch, maar tekenen doe ik nog steeds in 2D.

Via een 1 mega-baud ISDN kanaal ben ik aangesloten op het bedrijfs CAD-systeem in Nice. Daar draait het computer ontwerpsysteem op een 64.000- processor connection machine met een verwerkingscapaciteit van 3 teraflops; 3 x 10E floating point operations per second dus. Ja, jullie hebben het goed gezien: de grote mainframes zijn weer terug. Behalve dat mijn lokale workstation de verwerkingscapaciteit heeft van een mainframe uit jullie tijd. Ik kan er autonoom mee werken, maar het werkt ook als front-end processor voor de mainframe.

Mijn taak is het ontwerpen van een nieuwe kleine elektro-auto. De specs zijn al in het systeem geplaatst door de commerciële afdeling. Over de beeldtelefoon heb ik daar juist nog even met ze overlegd. Ik maak deel uit van een projectteam, dat speciaal is samengesteld voor dit nieuwe produkt. Naast een collega van de commerciële afdeling zitten er nog mensen uit produktie, service en distributie en logistiek in het projectteam. En niet te vergeten een vertegenwoordiger uit de afdeling milieubescherming. Wij blijven als team binnen het bedrijf verantwoordelijk voor het produkt gedurende de totale levenscyclus. Dit is met de huidige duurzame produkten gemiddeld tien jaar.

Ai, 'ben je dan levenslang veroordeeld tot dat team en die verantwoordelijkheid?', zal je vragen. Nee. Als je uit het team gaat, wegens promotie of verandering van baan, komt er een audit. Deze audit geschiedt door een commissie van onafhankelijke experts. Hierin wordt je performance vastgesteld en de resultaten van jouw aandeel in het project tot het moment waarop je het team verlaat. Dit komt op je conduitestaat te staan. Je opvolger begint in het team met een duidelijk omschreven startpunt. Deze regeling voorkomt dat je als medewerker alleen korte termijn resultaten nastreeft, maar op lange termijn het bedrijf en zijn omgeving grote schade berokkent. Dit geldt voor al het hoger personeel, inclusief directies.

Over het systeemconcept voor de nieuwe elektro-auto hebben we in het team inmiddels overeenstemming. Als ik de samenstellingstekening heb gemaakt doe ik een DFA run (Design for Assembly). Dat doe ik bij een klein adviesbureau dat is gespecialiseerd op montage. Zoals jullie voor 60 cent per minuut een sexlijn belden, log ik nu via ISDN in op zijn DFA systeem, voor 600 ECU per minuut. In de bestanden van zijn expertsysteem zitten gegevens over de assemblage faciliteiten van ons bedrijf. Interactief optimaliseer ik nu mijn samenstelling voor de goedkoopste en snelste montagetechniek.

Straks, als mijn ontwerp definitief is, wordt aan de hand van de ontwerp- en DFA-gegevens de montagelijn samengesteld. Deze bestaat uit intelligente produktiemodulen, die fysiek een beetje lijken op de primitieve machines, die jullie vroeger 'industriële robots' noemden. Samenstelling, interconnectie en programmering van deze montage-eenheden geschiedt in de CAPP-module (Computer Aided Process Planning) van ons CAD systeem, aan de hand van de CAD- en DF A-files. Hetzelfde doe ik met de onderdelen, als die eenmaal zijn uit-ontworpen: eerst een DFM-run (Design for Manufacturing) en dan de samenstelling en programmering van de produktiemachines voor de onderdelenfabricage. Denken jullie overigens niet dat onze fabrieken onbemand zijn. Wij hebben nog steeds mensen nodig voor supervisie en voor bepaalde handlingtaken, die ook nu nog niet economisch verantwoord zijn te automatiseren. Maar het fysiek zware en geestdodende werk dat de fabrieken van jullie tijd kenmerkte, is gelukkig verdwenen. De mensen in onze bedrijven zijn de waardige toezieners op de mechanische slaven die ingenieurs in de afgelopen 50 jaren voor ze ontwikkelden.

Als mijn ontwerp functioneel en produktietechnisch is geoptimaliseerd, komt de belangrijkste fase van de ontwerpcyclus: de milieubalans. Deze bestaat uit drie onderdelen: de energiebalans, de grondstoffenbalans en de afvalstoffenbalans. Dit zijn door de Europese overheid gecertificeerde berekeningen, op basis waarvan wij een goedkeuring moeten aanvragen bij de European Environment Board. Pas na deze goedkeuring mogen wij het nieuwe produkt gaan produceren en op de markt brengen. Voor de energiebalans log ik - alweer via mijn ISDN kanaal - in op het environment expert system van de Europese overheid. Met dit systeem calculeer ik het energiegebruik per produkt, benodigd voor bereiding van de grondstoffen en de fabricage van het produkt. Verder schat ik het energiegebruik van het produkt gedurende de levenscyclus en tenslotte schat ik de energiebehoefte voor ontmanteling en afvoer van het produkt. Hetzelfde doe ik voor de grondstoffenbalans, waarbij natuurlijk wordt gelet op het gebruik van schaarse grondstoffen. Ten derde maak ik de afvalstoffen- balans waarbij ik hoeveelheid en aard van de afvalstoffen bereken die ontstaan gedurende fabricage, gebruik en ontmanteling van het produkt. Ik optimaliseer mijn ontwerp met grote zorg voor deze drie balansen, want de Europese milieuheffing op onze produkten, wordt aan de hand hiervan vastgesteld. En die kan wel zo'n 30 % van de kostprijs bedragen.

Samen met de commerciële afdeling bepaal ik de gebruiksvorm van het produkt. Jullie moeten namelijk weten dat de fabrikant tegenwoordig voor zijn produkt verantwoordelijk is gedurende de gehele levenscyclus. In jullie tijd hield zijn verantwoordelijkheid op bij de fabriekspoort. De milieu effecten van het gebruik en ontmanteling van zijn produkten lieten hem geheel koud. Dat is gelukkig verleden tijd.

Bij het vaststellen van de gebruiksvorm, die wij aan onze klanten aanbieden, hebben wij de keuze uit een statiegeld systeem en een gebruiksrecht systeem. In het eerste geval betaalt de klant bij aankoop statiegeld, dat is vastgesteld op basis van de milieubelasting voor het produkt. Wij moeten dat innen en aan de klant terug- betalen als het produkt is opgebruikt. Op dat moment is het produkt weer ons eigendom en daarmee onze verantwoordelijkheid. Bij het gebruiksrechtsysteem blijft het produkt ons eigendom en dragen wij er de volledige milieuverantwoordelijkheid voor. De klant koopt alleen het volledige recht tot gebruik van het produkt. In beide gevallen ontwerp ik het produkt natuurlijk zó, dat aan het einde van de levenscyclus zoveel mogelijk onderdelen kunnen worden hergebruikt. Daarbij worden de uit de ontmanteling verkregen onderdelen gereinigd en waar nodig gerepareerd.

Duurzaamheid staat nu voorop. Ook moet ik bij het ontwerp van de onderdelen enige produktgeneraties vooruit kijken, zodat hergebruik ook functioneel mogelijk is. Is heigebruik echt onmogelijk, dan kies ik materialen die optimaal gerecycled kunnen worden. En als dat ook niet zou kunnen, moet ik bedenken, op welke wijze het materiaal aan de natuur teruggeven kan worden. Storten of verbranden wordt zeer zwaar belast, en in sommige gevallen krijg je niet eens een goedkeuring tot produktie. In zo'n geval kies ik natuurlijk bij voorkeur een van de nieuwe bio-degradable constructiematerialen: materialen die door de natuur in korte tijd weer kunnen worden afgebroken. Probleem tot nu toe was het inbouwen van de degradation-trigger: niet afbreken tijdens gebruik en snel afbreken erna. Dat probleem is nu zo goed als opgelost.

Jullie zien: milieu is allang het stadium van het vrijblijvende idealisme van jullie tijd ontgroeid. Het onverantwoorde en hersenloze misbruik van onze natuurlijke hulpbronnen door het bedrijfsleren uit jullie tijd is nu aan strenge banden gelegd. Het milieu is een keiharde economische werkelijkheid geworden.

Na de milieubalans ga ik vaak nog een keer terug door de DFMA cyclus. Dan doe ik ook nog een DFDA run (design for disassenibly], ow te zien of het produkt aan het einde van zijn gebruiksduur in onze fabriek goed en goedkoop kan worden gedisassembleerd. Dat is nu even belangrijk als assembly in de produktiefase! Vergeleken met jullie tijd is het ontwerpen dus heel wat complexer geworden, met meer randvoorwaarden. Aan de andere kant is veel van het routinematige werk, zoals het uitdetailleren en administreren van produktgegevens nu overgenomen door het CADl CAM systeem. Ook raadpleeg ik veelvuldig de expertise in de kennisbanken van het systeem.

In mijn werk is reizen is nog maar nauwelijks nodig. Wij zijn gewend aan datacommunicatie en aan beeldtelefonie. Deze communicatie middelen zijn nu voor bijna iedereen beschikbaar, net zoals in jullie tijd de telefoon voor de meeste mensen bereikbaar was. Alleen voor sociale contacten, voor bevoorrading en voor vakanties wordt tegenwoordig nog gereisd. De prognoses uit jullie tijd, over verstopte wegen en grenzeloze files, waren gebaseerd op extrapolaties van voorgaande trends, zonder rekening te houden met technologische ontwikkelingen. Wat dat betreft hadden jullie niet veel geleerd van de Londenaren van eind negentiende eeuw: zij voorspelden dat, met de toename van het aantal rijtuigen in die tijd, de Londenaren begin twintigste eeuw tot hun knieën in de paardenmest zouden lopen!

Ook hebben jullie de sociale acceptatie van telewerk helemaal verkeerd ingeschat. De prestaties van telewerkers liggen zo 'n 20% hoger, zonder de afleiding en de stress, die de werkomgevingen uit jullie tijd met zich meebrachten. Je individuele vrijheid is enorm: als het mooi weer is ga ik wandelen in het bos, en werk ik 's avonds verder.

Wat nu ook goeddeels is verdwenen, is het intensieve woon-werk verkeer. Als ik naar jullie kijk dan denk ik dat jullie als gemeenschap niet erg goed bij je hoofd waren. Het werk was geconcentreerd in de grote steden. Daarbuiten, op afstand, creëerden jullie onafzienbare slaapsteden en daartussen transporteerden jullie iedere dag weer enorme massa's mensen in stinkende energieverslindende voertuigen. Sorry hoor. Ik heb best ontzag voor wat jullie toen presteerden, maar dit vind ik een beetje debiel.

Hoe is dat opgelost? Simpel. Wij brachten het werk daar waar de mensen wonen. Kleine bedrijfjes, meestal eigendom van de mensen die erin werken, vormen netwerken, waartussen alleen nog maar materiaal, halffabrikaten en gereed produkt worden getransporteerd. Heel wat minder transportbewegingen dan ieder dag een paar miljoen mensen heen en weer zeulen! Die netwerken kunnen bestaan uit kleine toeleveranciers die onderdeel zijn van een franchise organisatie: het bedrijf is eigendom van de persoon die erin werkt, maar de know-how, het produkt en de marketing worden gerealiseerd door de franchising organisatie. Zoals in jullie tijd de McDonald hamburger-tenten waren georganiseerd.

Waarom is dat nu mogelijk? Efficiënte datacommunicatie . het antwoord. De bedrijfjes zijn opgenomen in een computernetwerk. Daarover wordt alle bedrijfsinformatie gezonden; complete tekeningen met fabricagevoorschriften, productiebesturingsgegevens en financiële en logistieke informatie wordt uitgewisseld. De gegevensstructuren zijn nu zodanig gestandaardiseerd dat uitwisseling tussen bedrijfsinformatiesystemen over de gehele wereld mogelijk is. Na goedkeuring door mijn projectteam en de bedrijfsdirectie worden door de produktieleider requests for bids voor fabricage en montage van ons nieuwe produkt op het netwerk gezet. Het bedrijfje met de beste levertijd, kwaliteit, milieubalans en prijs krijgt de opdracht.

Grote delen van de bevolking wonen nu weer in de kleine, sociaal hechte plattelandsgemeenschappen. De verloedering in de grote onpersoonlijke steden is tot staan gekomen. Ook administratief werk in de dienstverlenende bedrijven is zo gedistribueerd. Zo'n 50% van de arbeidsbevolking werkt nu meestentijds thuis, of in kleine regionale centra. Net als ik, communiceren zij via computer en beeldtelefoon; zakelijk reizen is beperkt tot een incidentele vergadering of een bedrijfsbezoek.

Het gevolg is een enorme overcapaciteit in de infrastructuur, die jullie eind vorige eeuw hebben opgebouwd: immense parkeerterreinen liggen erbij als verlaten asfaltvlaktes. Teveel en te grote snelwegen en enorme vlieghavens hebben het landschap verpest. Het zal tot diep in deze eeuw duren voor we jullie rotzooi weer hebben opgeruimd.

Beste mensen, dit was 2017! Wellicht tot ziens in dat jaar. De meesten van jullie zullen dat nog wel halen. Misschien zelfs mijn grootvader en zijn decaan voor wie ik deze bijdrage moest schrijven. In elk geval gaan de jonge ingenieurs anno 1992 een zeer boeiende tijd tegemoet. Zij zullen de technologische en sociale ontwikkelingen tot stand moeten brengen, die ik daarnet beschreef. Succes daarmee!

Hoenderloo, 24 januari 2017

/* */