Kundenorientierte Produktinnovationen helfen dem US-amerikanischen Hersteller RHK Technology, auf dem neuesten Stand der Oberflächenwissenschaft zu agieren
Kundenservice, kollaborative Innovation, kontinuierliche Verbesserung: Das sind die organisatorischen Bezugspunkte im großen Stil für die Wissenschaftler und Ingenieure von RHK-Technologie, ein in Michigan ansässiges Technologieunternehmen, das sich auf die Entwicklung und Herstellung fortschrittlicher Rastersondenmikroskopsysteme (SPM) sowie zugehöriger Instrumente, Steuerungen und Zubehör spezialisiert hat.
RHK wurde 1981 von Adam Kollin (der bis heute Präsident des Unternehmens ist) gegründet und unterstützt einen wachsenden – und zunehmend globalen – Kundenstamm aus Universitätswissenschaftlern und staatlichen Labors. Bei der letzten Zählung hatte RHK mehr als 300 SPM-Systeme und über 1200 SPM-Controller an eine vielfältige Gemeinschaft von Endbenutzern geliefert, die grundlegende und angewandte Forschung in der nanoskaligen Oberflächenwissenschaft und -technologie betreiben.
Das Geheimnis des kommerziellen Erfolgs – und der Langlebigkeit – von RHK ist das detaillierte Verständnis des Anbieters für die sich ändernden Anforderungen seiner Forschungskunden. Denken Sie an kollaborative Produktentwicklung und Innovation. „Wir pflegen seit jeher eine symbiotische Beziehung zu unseren Kunden“, erklärt Kollin. „Auf diese Weise erfahren wir direkt von Endbenutzern, welche neuen SPM-Funktionen und -Fähigkeiten sie benötigen, um ihre Forschung voranzutreiben. Letztendlich machen diese Erkenntnisse unsere Produkte besser und nützlicher für ein breiteres Spektrum wissenschaftlicher Kunden.“
Schwierig, nicht unmöglich
Offensichtlich geht die Betonung des Zuhörens (und Reagierens auf) auf die Bedürfnisse von Forschern Hand in Hand mit organisatorischer Anpassungsfähigkeit – und Agilität. In seinen Gründungsjahren konzentrierte sich RHK ausschließlich auf die Steuerungen für SPMs und bediente Kunden, die ihre eigenen Mikroskopplattformen bauten. Im Laufe der Zeit entwickelte sich das Unternehmen jedoch entlang der Wertschöpfungskette zu einem stärker vertikal integrierten Geschäftsmodell und bietet nun ein breites Portfolio an Umgebungs-, Ultrahochvakuum- (UHV) und kryogenen SPM-Systemen an.
„Als Teil unserer Wachstums- und Entwicklungsstrategie“, bemerkt Kollin, „haben wir versucht, uns auf Nischenmärkte zu konzentrieren, die nicht gut bedient wurden, und so wurden wir zum Unternehmen der ersten Wahl, wenn ein Forscher ein einzigartiges SPM-Produkt wollte.“ Fähigkeiten, die anderswo nicht verfügbar waren.“
Ein typisches Beispiel: RHK war das erste Unternehmen, das ein kryogenfreies SPM entwickelt hat – eine Innovation, die Ultratieftemperaturbedingungen für Forscher eröffnet, deren Budget möglicherweise bereits erschöpft ist und daher nicht in der Lage ist, die Kosten eines Flüssighelium-Kryostaten zu decken. „Viele SPM-Anwender haben uns darauf hingewiesen, dass die Vibrationen eines kryogenen Kühlsystems mit geschlossenem Kreislauf immer zu hoch sein würden“, sagt Kollin.
Das Produktentwicklungsteam von RHK war jedoch anderer Meinung und investierte die nötige Zeit und Ressourcen, um die Technologie zum Laufen zu bringen. „Mittlerweile nutzen viele Gruppen unsere kryogenfreien SPMs“, fügt Kollin hinzu. „Das sind Wissenschaftler, die aufgrund der Komplexität und der Kosten bisher nie an eine Ultratieftemperatur-Option für ihr Mikroskop gedacht hätten.“
Verbesserung durch Design
Ungeachtet des unermüdlichen Strebens nach SPM-Innovationen musste sich RHK auf seinem Weg einer Reihe betrieblicher Herausforderungen stellen – zuletzt den Unterbrechungen der Lieferkette infolge der COVID-19-Pandemie. „Als COVID ausbrach, schlossen praktisch alle unsere Kunden gleichzeitig ihre Türen“, bemerkt Kollin. „Jede Bestellung, die sich im Einkauf befand, kam zum Stillstand – einige wurden sogar storniert, weil es bei den Forschungsprojekten der Benutzer zu erheblichen Verzögerungen kam.“
Auf der Angebotsseite erhöhte sich auch die Lieferzeit für SPM-Komponenten und -Subsysteme – die Bausteine des SPM-Instrumentenportfolios von RHK – dramatisch. Beispielsweise wurden fortschrittliche Halbleiter, die zuvor auf Lager waren, plötzlich mit einer Vorlaufzeit von einem Jahr (manchmal sogar länger) angeboten. „Wir haben diese Ausfallzeit genutzt, um uns umzustrukturieren“, sagt Kollin, „um trotz des herausfordernden Geschäftsumfelds schlanker und effizienter zu werden.“ Dadurch konnten wir die Preise für unsere SPM-Systeme senken, obwohl die Komponenten- und Rohstoffkosten für deren Herstellung gestiegen sind.“
Nachdem RHK den COVID-Sturm überstanden hat, hat es seine Bemühungen zur kontinuierlichen Verbesserung seiner bestehenden Produktlinien verdoppelt. Vor diesem Hintergrund verbringt Kollin immer noch einen erheblichen Teil seiner Zeit damit, sich persönlich mit Kunden in ihren Laboren zu treffen – ein wichtiger Kanal für RHKs kollektive Anforderungserfassung und Produktentwicklungs-Roadmap. „Oft möchten Kunden Ihnen nichts Negatives sagen“, bemerkt er, „obwohl ich betone, dass sie uns keinen Gefallen tun, wenn sie uns nur Dinge erzählen, von denen sie denken, dass wir sie hören wollen.“ Für mich ist es wichtig, aus erster Hand zu erfahren, was die Kunden meinen, dass unsere Produkte nichts bieten – wo wir hinterherhinken und wo wir unserer Meinung nach besser werden sollten.“
Es hilft natürlich, dass diese Einstellung zur kontinuierlichen Verbesserung in der gesamten RHK-Belegschaft verankert ist – von der Forschung und Entwicklung über die technischen Funktionen bis hin zum technischen Support und der Geschäftsentwicklung. Viele RHK-Mitarbeiter sind zudem schon seit 20 Jahren oder länger im Unternehmen, sodass das Fachwissen des Herstellers breit gefächert ist. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist das RHK-Besitzmodell, bei dem das Unternehmen seit seiner Gründung von derselben Familie geführt wird (während mehrere SPM-Pendants in den letzten vier Jahrzehnten mehrfach gekauft und verkauft wurden).
Beharrlichkeit scheint sich zu lohnen – vor allem dann, wenn es um die Stärkung des zentralen Wertversprechens von RHK für exzellenten Kundenservice geht. „Kunden vertrauen uns ihre knappen Forschungsgelder an und wir fühlen uns stark verpflichtet, ihnen die Werkzeuge zur Verfügung zu stellen, die sie zum Erfolg benötigen“, schließt Kollin. „Es ist wirklich nur gesunder Menschenverstand: Zufriedene und produktive Kunden sind die beste Quelle für zukünftige Verkäufe.“
Zusammenarbeit, Anpassung, Innovation
Das PanScan Freedom Lumin-SLT, das neueste kommerzielle SPM von RHK, ist eine Fallstudie zur kundenorientierten Produktinnovation. Der betreffende Kunde – Luiz Zagonel, Professor der Angewandte Physik am UNICAMP in São Paulo, Brasilien – war auf der Suche nach einem multimodalen SPM mit marktführender Lichtsammeleffizienz, um das Zusammenspiel zwischen optischen, elektronischen und morphologischen Oberflächenmerkmalen in einer Reihe fortschrittlicher Materialien zu untersuchen, darunter 2D-Nanostrukturen für flexible LEDs und Halogenid-Perowskite für hochentwickelte Materialien. Effizienz, langlebige Photovoltaikzellen.
„Wir stellten uns ein optisches Instrument von wissenschaftlicher Qualität vor, das zu diesem Zeitpunkt noch nicht kommerziell erhältlich war“, erklärt Zagonel. Wie sich herausstellte, war der Weg in die Zukunft eine Forschungs- und Entwicklungszusammenarbeit mit RHK und die gemeinsame Entwicklung seines Flaggschiff-Systems PanScan zu einer maßgeschneiderten SPM-Plattform mit leistungsstarker optischer Erfassungsfähigkeit (bis zu 72 % Lichterfassung von der Probenoberfläche).
Der daraus resultierende RHK PanScan Freedom Lumin-SLT ist äußerst vielseitig. Das Instrument kann das von der Probe bei Anregung mit dem Tunnelstrom des Rastertunnelmikroskops (STM) emittierte Licht sammeln, eine Technik, die als STM-induzierte Lichtemission bezeichnet wird. Darüber hinaus treffen beim Betrieb des STM im Feldemissionsmodus energiereichere Elektronen auf die Probenoberfläche – eine Wechselwirkung, die über einen Effekt namens Kathodolumineszenz eine Lichtemission vom tiefen UV bis hin zum nahen Infrarot auslösen kann. Das SPM kann auch verwendet werden, um Licht in stark lokalisierte Bereiche einer Probe zu injizieren, um Photolumineszenz- und Raman-Spektroskopiestudien zu ermöglichen.
„Der PanScan Freedom Lumin-SLT ist ein weiteres Beispiel dafür, dass ein Kunde zu uns kam, weil er ein Produkt brauchte, das es noch nicht gab“, erklärt Adam Kollin, Präsident von RHK. Durch individuelle Anpassung und Zusammenarbeit wurde jedoch der Grundstein für die neueste Version des PanScan-Themas gelegt. „Um die anspruchsvollen Spezifikationen des UNICAMP-Teams zu erfüllen“, fügt Kollin hinzu, „haben wir den Scankopf verlängert, um einen Parabolspiegel aufzunehmen, während auch Änderungen an der UHV-Kammer, den inneren und äußeren Abschirmungen sowie den Verschlüssen erforderlich waren.“
Bezeichnenderweise sind diese Modifikationen für UNICAMP nun Teil des Standard-PanScan-SPM-Designs, sodass jeder Forscher die optische Lumin-SLT-Schnittstelle zu seinen Systemen hinzufügen kann, wenn sich seine Forschungsprioritäten ändern. „Das Ergebnis der UNICAMP-RHK-Zusammenarbeit“, schließt Zagonel, „ist ein weithin anwendbares kommerzielles Instrument … ein neuartiges UHV-SPM mit atomarer Auflösung und bis zu 72 % Lichteinfang.“
- Hier geht es weiter. Die vollständigen technischen Daten zum PanScan Freedom Lumin-SLT finden Sie hier.
