Elektronenmicroscopen verslimmen à la Tesla

‘In de auto’s van Tesla is de hardware bewust overgedimensioneerd zodat er ruimte is om later via software extra functionaliteit toe te kunnen voegen. Dat is een strategie waar we in onze elektronenmicroscopen ook veel baat bij kunnen hebben’, stelt Yolanda van Dinther van Thermo Fisher Scientific. ‘Door meer sensoren in onze systemen te stoppen, kunnen we voorsorteren op nieuwe mogelijkheden. Zo ver zijn we nu nog niet, maar het is wel onze stip op de horizon.’

Sinds drie jaar geeft Van Dinther bij Thermo Fisher Scientific leiding aan een groeiende softwareclub die de drijvende kracht is achter de digitale transformatie van de elektronenmicroscopiedivisie. Haar inmiddels 26-koppige team draagt wereldwijd zijn steentje bij. Behalve in haar standplaats Eindhoven heeft ze mensen zitten in de vestigingen in Tsjechië (Brno), Frankrijk (Bordeaux) en Amerika (Hillsboro).

‘Software, data en kunstmatige intelligentie zijn onze takken van sport’, vat Van Dinther de werkzaamheden van haar team samen. Enerzijds gaat het daarbij over gebruiksgemak. ‘Net als dat het tegenwoordig een fluitje van een cent is om de mooiste plaatjes te schieten met je mobieltje, zo bouwen wij ook steeds meer intelligentie in om het leven van onze microscoopgebruikers te veraangenamen via automatisering. Software, data en ai zijn de middelen waarmee we die toenemende ondersteuning realiseren.’

Anderzijds gaat het om de transformatie naar meer softwaregedreven innovatie, legt Van Dinther uit. ‘Microscopie is van oudsher een vak van natuurkundigen. Vernieuwingen zijn daardoor altijd vooral fysisch van aard geweest en tot stand gekomen vanuit de hardwareontwikkeling. We zijn bezig om dat op te schuiven, zodat we veel meer integraal te werk gaan en bij de bron van de innovatie ook veel meer nadenken over softwareoplossingen.’

Wending

Van Dinther heeft haar sporen ruimschoots verdiend in de hightech software. Afgestudeerd aan de TU Eindhoven, in de school van Edsger Dijkstra, ging ze in 1987 aan de slag bij Philips. Als software-engineer, -architect en -consultant was ze daar betrokken bij uiteenlopende ontwikkelingen. ‘Bij een voorloper van het CFT heb ik het gedrag van elektronicacomponenten gemodelleerd, bij Tass heb ik gewerkt aan het Carin-navigatiesysteem, bij Research heb ik een service opgezet voor softwarearchitectuurconsultancy en dat heb ik voortgezet bij Atos Origin.’

 advertorial 

Ingredients enabling carbon neutrality of warehouse systems

5 oktober 2023 vindt de INCOSE-NL workshop 2023 plaats, met spreker Daan Meijsen van Vanderlande. Tijdens de workshop krijg je inzicht in de verschillende cross-cutting duurzaamheidsperspectieven voor hightech systemen. Bekijk het volledige programma online en registreer nu!

Met haar overstap naar het toenmalige Philips Semiconductors in 2001 nam haar loopbaan een wending. ‘Het idee was om op dezelfde voet verder te gaan in de softwarearchitectuur, maar toen vroeg mijn nieuwe baas me om het hele softwareteam te gaan leiden. Ik had nooit bedacht dat dat zo leuk zou kunnen zijn. Sindsdien ben ik verslingerd geraakt aan het leidinggeven van technische teams. Een paar jaar geleden heb ik zelfs een post-bachelorstudie in de counseling psychologie gedaan om mijn coachende kant verder te verstevigen.’

Ook als manager kent Van Dinther inmiddels het klappen van de zweep. ‘Bij Semiconductors heb ik leidinggegeven aan het embedded-softwareteam voor de Ultimate One Chip- en LED One Chip-families van tv-chipsets, bij Healthcare onder meer aan de platformontwikkeling. In een uitstapje naar Cimpress, het moederbedrijf van Vistaprint en Drukwerkdeal, heb ik de integratie gemanaged van verschillende softwarelijnen voor printproductie. Terug op het Philips-nest heb ik de softwareontwikkeling bij Handheld Diagnostics onder mijn hoede gehad, tot die activiteit helaas is gestopt.’

Grote software-uitdagingen trekken Van Dinther. ‘Dat is wel de rode draad in mijn reis langs een heleboel vakgebieden’, geeft ze toe. Thermo Fisher Scientific is haar meest recente halte. ‘Ik ben hier vijf jaar geleden binnengekomen als strateeg voor de uitdaging om twee machineplatforms bij elkaar te brengen en aan te sluiten op de applicatiesoftware. De laatste drie jaar ben ik een team aan het opbouwen om alles rond data en connectiviteit op zijn plek te krijgen.’

Naar de klant toe

‘We krijgen steeds meer data uit onze elektronenmicroscopen’, verklaart Van Dinther. ‘Die halen we via de cloud op bij onze klanten. We zijn in mijn team dan ook heel veel bezig met security. En omdat die data in principe gewoon het eigendom is van die klanten, maken we ook duidelijke afspraken over het gebruik ervan.’

Dat gebruik beperkt zich nog vooral tot het uitlezen van foutmeldingen en het analyseren van de status en de gezondheid van de machines. ‘Aan de hand van de errorcodes kunnen we gemakkelijk achterhalen wat er is misgegaan. Op basis van de statusinformatie kunnen we voorspellingen doen over systeemonderhoud – predictive maintenance. Deze inzichten leveren we ook weer terug aan onze klanten. In een dashboard kunnen zij per apparaat volgen hoe de verschillende componenten functioneren. Als een van de onderdelen kapot dreigt te gaan, dan kunnen we dat signaleren, de klant waarschuwen en een service-engineer langs sturen.’

Met de beelddata uit de microscopen doen ze bij Thermo Fisher Scientific nog niet heel veel. ‘Dat is een lastig thema’, stelt Van Dinther. ‘Enerzijds omdat het megagrote beelden zijn, meer filmpjes eigenlijk, die niet heel handig over te zetten zijn naar de cloud. Anderzijds bevatten ze voor klanten vaak zulke waardevolle informatie dat het delen ervan een stuk gevoeliger ligt. Sommige klanten zijn zelfs liever helemaal niet verbonden met het internet. Als we data ophalen, dan zit er sowieso meestal een it-afdeling tussen die checkt of het allemaal echt wel naar buiten mag.’

Bij een aantal klanten werkt Thermo Fisher Scientific wel on-site met de beelddata. ‘Daar zetten we bijvoorbeeld AI-trainingstechnieken in om het gebruik van de microscoop te vergemakkelijken.’

Up-to-date én in de lucht

Naast foutmeldingen, statusinformatie en (beperkte) beelddata lezen Van Dinther en haar team ook machineconfiguraties uit. ‘Ook wij maken onze software steeds meer modulair en de updates steeds kleiner en frequenter. Om te voorkomen dat een systeem na een nieuwe release ineens niet meer werkt, is het zaak om goed te checken op compatibiliteit met de bestaande code. Uit de uitgelezen configuratie kunnen we afleiden welke software-, firmware- en hardwareversies er in een systeem zitten. Op basis daarvan kunnen we dan bepalen welke updates we kunnen uitvoeren. Zeker met onze diverse installed base is dat heel belangrijk om te weten.’

‘Een andere verantwoordelijkheid van mijn team is zorgen voor een standaard mechanisme om onze systemen up-to-date én in de lucht te houden, of het nou een service-engineer van ons is die nieuwe software erop zet of de klant zelf’, gaat Van Dinther verder. ‘Zo’n mechanisme is essentieel nu we steeds meer features uitvoeren in software. Vroeger was elk product min of meer uniek. De focus lag op de hardware en eenmaal uitgeleverd veranderde de functionaliteit niet meer. De digitale transformatie zet dat helemaal op zijn kop. Van eenmalig verdienen aan de hardware gaan we naar recurring revenu met software.’

Met als ambitieus doel: in je hardware rekening houden met functies die je in de toekomst gaat toevoegen via software. ‘In eerste instantie gaat onze aandacht daarbij uit naar het aanboren van additionele databronnen, onder meer door extra sensoren toe te voegen’, geeft Van Dinther aan. ‘Met meer data kunnen we onze systemen verder verbeteren, bijvoorbeeld op het gebied van predictive maintenance en gebruiksvriendelijkheid.’

Zo is Van Dinthers team een heel eind op weg om de elektronenmicroscopen van Thermo Fisher Scientific nog slimmer te maken met software, data en AI. ‘Data verzamelen uit onze machines doen we al zeker tien jaar, dus daar zijn we al heel bedreven in. We hebben steeds meer data in huis, van steeds meer systemen. Met onze reis naar softwaregedreven innovatie zijn we nog niet zo ver, maar we hebben een goede start gemaakt. Daar hebben we de laatste twee jaar vooral aan gewerkt en die inspanningen beginnen hun vruchten af te werpen. Het is mooi om een traditioneel hardwarebedrijf zo’n cultuuromslag te zien maken.’

Tijdens het Bits&Chips Event op 12 oktober 2023 in Eindhoven gaat Yolanda van Dinther dieper in op de toepassing van datawetenschap bij Thermo Fisher Scientific.