HARD2SOFTWARE
De hardware van Thermo Fisher Scientific, marktleider in high-performance elektronenmicroscopie, is indrukwekkend. Niet voor niets heet het grootste platform in het productgamma de Titan. In de engineering van de nieuwe generatie hardware ligt de lat extreem hoog in termen van onder meer bundelstabiliteit en positioneringsnauwkeurigheid. Het belang van software neemt echter toe en het bedrijf ontwikkelt zich richting een 50/50 hardware/software-leverancier, zegt Senior Director Engineering Brit Meier op de Eindhoven-site. ‘Wil je echt added value bieden, dan moet je goed zijn in software.’
Titan Krios, Foto Thermo Fisher Scientific
Ramp-up naar een easy-to-use workflow.
Sinds vorig najaar is Materials & Structural Analysis – ‘combining hardware and software expertise in electron, ion, and light microscopy with deep application knowledge in the materials science, life sciences, electronics, and natural resources markets’ – onderdeel van Thermo Fisher Scientific. Deze onderneming beschouwt de elektronenmicroscopen als een waardevolle aanvulling op zijn eigen portfolio voor wetenschappelijke instrumentatie, met name de massaspectrometrie voor life sciences toepassingen. Er zijn ongeveer 2.700 medewerkers wereldwijd en de drie grootste sites zijn Hillsboro (Oregon, USA), Eindhoven (the Netherlands) en Brno (Czech Republic). In Eindhoven vindt pre-development (conceptontwikkeling) en engineering plaats voor high-end transmissie-elektronenmicroscopen.
Systeemintegratie
Senior Director Engineering Brit Meier geeft leiding aan ongeveer 280 medewerkers. ‘Het is mijn opgave om het team te laten opereren in een multinationale omgeving met strikte procedures voor productontwikkeling en tegelijkertijd ruimte te bieden voor de factor ‘fun & pride’, waarbij we lokale sterktes koesteren en laten groeien. Dat is de ervaring die ik bij Philips heb opgedaan (Meier kwam vier jaar geleden over van Philips; de Eindhoven-site van Materials & Structural Analysis heeft zelf ook een Philips-historie, want deels voortgekomen uit Philips Electron Optics, red.).’ Ze ziet zich gesteld voor twee grote uitdagingen. ‘We moeten altijd iets nieuws bedenken, samen met klanten snuffelen aan nieuwe ontwikkelingen om te ontdekken wat de volgende ‘hype’ wordt: vroegtijdig begrijpen welke vragen onze klanten in de onderzoekswereld drijven.’ Meier wijst op de almaar afnemende afmetingen in semicon en materials science; denk aan de afmetingen van halfgeleiderstructuren die richting tien nanometer of nog kleiner gaan, conform Moore’s Law. ‘Hoe eerder klanten als Intel, Samsung en TSMC met onze equipment steeds kleinere 3D fouten in hun wafers kunnen ontdekken, hoe eerder ze hun processen hebben ingeregeld en hoe minder geld zij kwijt zijn voor ontwikkeling.’ Dit stelt heel hoge eisen aan de stabiliteit van de elektronenbundel en de positionering van wafers en andere samples. Voor een stabiel en robuust design moeten alle competenties – van elektronenoptiek en motion control software tot detectie en beeldverwerking – worden gebundeld. ‘Systeemintegratie is onze kracht.’
Rob Fastenau (voormalig topman van het bedrijf in Eindhoven, red.)
Workflow
De tweede challenge ligt in de life sciences markt. ‘Daar beleven we een steile ramp-up met onze Titan Krios voor onderzoek van eiwitten en eiwitcomplexen. Telkens moeten we de individuele klant de juiste innovatie op de juiste tijd en met de juiste kwaliteit leveren. Deze doorbraak is te danken aan de keuze van Rob Fastenau (voormalig topman van het bedrijf in Eindhoven, red.) om cryogene techniek te ontwikkelen voor het invriezen van samples, waardoor biologische samples veel beter zijn te onderzoeken. Elke Titan Krios leveren we applicatiespecifiek en zo mogelijk met een complete workflow-setting, waarbij we ook oplossingen van andere Thermo Fisher Scientific productgroepen, en andere vendors, meenemen. Wij proberen de ‘best known method’ van de klant te begrijpen en daarvoor een passende workflow in te richten, van het prepareren van samples tot het verwerken van de analysedata. Biologen willen inzicht krijgen in de werking van eiwitten, niet met samples en microscoopinstellingen spelen. Zij willen een industriële flow voor de verwerking van hun samples. We begeleiden hen bij de inrichting van die workflow en trainen hen in het gebruik van de Titan Krios. Dit geldt eveneens in de semicon en de materials science. Uiteindelijk telt voor de gebruiker de value per sample.’
Servitization
Logisch dus dat een grote service-organisatie wordt aangehouden. ‘Wij leveren capex-intensive equipment en bieden de service eromheen. We willen klanten aan ons binden door zoveel mogelijk – soms misschien wel te veel – aan hun wensen tegemoet te komen, altijd bereikbaar te zijn voor vragen en problemen, regelmatig met software-updates te komen, enzovoort. In een service requirement document leggen we altijd vast wat de klant met ons product heeft beleefd en wat wij kunnen verbeteren, met een focus op serviceability.’ Materials & Structural Analysis presenteert zich echter nog niet als integrated solutions provider. ‘In de semicon hebben we bijvoorbeeld wel medewerkers permanent bij klanten gestationeerd, voor service en onderhoud, maar we lenen geen operators uit, zoals andere Thermo Fisher Scientific groepen in de analysemarkt doen.’
Software en ICT spelen een belangrijke rol in Thermo Fisher Scientic’s beweging richting ‘servitization’. Zo zijn er software- en cloud-tools om informatie te verzamelen van de equipment bij de klant. ‘Wij kunnen online monitoren en remote diagnostics uitvoeren, maar dat ligt met name in de semicon nog gevoelig. In hun production recipe ligt immers de knowhow besloten. Sommige klanten zijn bang dat ze hun intellectual property verliezen als wij ook hun concurrenten beleveren. Maar de industrie begint te leren hoe ze haar IP goed kan beveiligen. Ongeveer een derde van onze klanten is al online met ons verbonden. Hier in Eindhoven hebben we control room waar we data kunnen oproepen en desgewenst 24/7 monitoren. We kijken gericht naar key parameters, afhankelijk van het gebruik van de equipment; denk aan temperatuur, bundelvervorming, conditie van de spoelen, performance van sample positionering. We hebben een programma voor service innovation waarin we deze data kunnen gebruiken om te leren wat we in een volgend product design moeten verbeteren.’
Software in beeld
Wordt Thermo Fisher Scientific een softwareleverancier? Brit Meier: ‘Software zonder hardware doet niet veel, en omgekeerd. De hightech regio hier is geboren uit hardware, maar de software capabilities nemen duidelijk toe. Wil je echt added value bieden, dan moet je goed zijn in software. We gaan in engineering richting vijftig procent software. Onze klanten verjongen en passend in de trend van Industrie 4.0 verandert hun vraagstelling. De specifieke operatorkennis wordt minder, dus onze user interface moet makkelijker te begrijpen zijn. We groeien allemaal toe naar een digitale wereld, dus misschien gebruiken we over dertig jaar alleen maar pictogrammen.’ Zo staat alles in het teken van de easy-to-use workflow. ‘We hebben een app ontwikkeld die de workflow kan simuleren. Deze app stelt de best known method voor en visualiseert bijvoorbeeld hoe we het klanten makkelijker maken door hen de juiste consumables te laten gebruiken.’
Software is ook cruciaal voor de analyse van de beelden die microscopen maken. ‘Afhankelijk van de use case en de detectiemethode maakt de klant daar zijn eigen software voor of komt deze van ons of een third-party software supplier. Dankzij een acquisitie vier jaar geleden hebben we nu onze eigen Visualization Software Group die software levert voor het maken van 3D-reconstructies uit de opnames. Maar als klanten speciale software willen gebruiken, dan stellen we daar ons systeem voor open.’ Zowel deze hardware-intensive onderneming zich steeds meer openstelt voor software.
