CEO Bart Van Coppenolle turbomotor achter metrologieraket Metris

Na zijn studie werktuigbouwkunde begon hij met zijn toenmalige vriendin een fotowinkel. Met die zakelijke ervaring ging hij eind 1995 de kar trekken bij Metris, toen een vijf man sterke hightechstarter. Intussen heeft de 38-jarige CEO er vijftien acquisities op zitten en is Metris een wereldwijd opererende onderneming met zevenhonderd werknemers. Een gesprek met Bart Van Coppenolle, technoloog, ondernemer en filosoof.

René Raaijmakers

’Hebt u het nieuws gehoord?‘ Bart Van Coppenolle verwelkomt zijn gast trots en verexcuseert zich. Hij is nog een tikje groggy. De avond tevoren heeft hij uit handen van de Vlaamse minister van economie Patricia Ceysens de ’Leeuw van de export‘ ontvangen en daar heeft hij een stevige pint op gedronken.

Van Coppenolle leidt Metris sinds de oprichting in 1995. Al enkele jaren is deze specialist in precisiemetingen in de driedimensionale ruimte een van de sterren aan het Belgische hightechfirmament. Het Leuvense bedrijf is hofleverancier van meet- en positioneersystemen bij giganten als Boeing, Rolls Royce en Toyota. Na de start van een reeks acquisities in 2005 explodeerde de omzet van 7,5 miljoen euro (2004) naar 18,5 miljoen (2005), 63 miljoen (2006) en vorig jaar 90 miljoen euro, bij groeiende winstgevendheid (6,5 miljoen euro in 2007).

Dit jaar is de analistenverwachting dat het sinds 2006 beursgenoteerde Metris ruim 110 miljoen euro zal omzetten. Het merendeel (98 procent) hiervan komt uit het buitenland, en daarmee is de toekenning van Vlaanderens belangrijkste exportprijs welverdiend.

Wc-eend

Metris richt zich op driedimensionale metrologie voor voorwerpen van gsm‘s tot vliegtuigen. De scanners en software van het Belgische bedrijf brengen kleine en grote onderdelen met micrometerprecisie ruimtelijk in kaart. Over de lengte van een voetbalveld halen de specialisten uit Leuven nog altijd nauwkeurigheden tot enkele tienden van een millimeter.

Driedimensionale optische metrologie registreert de werkelijkheid en brengt die over naar de digitale wereld. Jarenlang was dit de missing link in de keten van ontwerp naar productie. Want als er eenmaal een tastbaar prototype ligt of de productie draait, dan willen fabrikanten kunnen checken of de dimensionering van hun producten wel klopt. Digitaal kan dat tegenwoordig het snelste. Maar dat betekent dat de vorm van het fysieke product weer terug de computer in moet. Dit is de wereld van de reverse engineering, de wereld waarin Metris zijn wortels heeft.

Ook bij finetuning grijpen designers vaak naar reverse engineering. Een ontwerper van sportwagens kan op zijn werkstation een flitsende auto maken, maar als het model er eenmaal is, dan wil hij eraan kunnen schaven. De technologie die daarvoor nodig is, de algoritmes om fysische modellen om te zetten in digitale puntenwolken, werden begin jaren negentig ontwikkeld binnen het departement Mechanische Ingenieursstudies van de hoogleraar Jean-Pierre Kruth aan de KU Leuven.

Een van de eerste aanvragen was de Nederlandse praatpaal. Het was kort voor Van Coppenolle aan boord kwam. ’Met de hand was een prototype gemaakt. Om verdere engineering te doen en daarna de productie vanuit een Cad/Cam-omgeving te kunnen starten, moesten we dat terugbrengen in de computer. Ze hebben ons in die tijd ook gevraagd om een computermodel te leveren van de hals van de Wc-eend, om het vloeigedrag te kunnen simuleren.‘

Het terugbrengen van de fysieke werkelijkheid naar de digitale wereld biedt een waaier van mogelijkheden. Eén heel belangrijk voorbeeld is geometrische inspectie, door een gemeten puntenwolk te vergelijken met het oorspronkelijke Cad-bestand. Metris levert er tal van apparaten voor, van handscanners tot geheel geautomatiseerde scanrobots of röntgenscanners die met behulp van computertomografie een doorkijkje geven van het inwendige. Zo maakt Nokia met de Leuvense technologie transparante 3D-opnames van zijn mobieltjes.

Ruim een decennium na de ontwikkeling van softwaregebaseerde reverse engineering zetten fabrikanten deze technologie steeds meer in om direct verbeterslagen te maken in de productie. ’We zien toepassingen opkomen waarin mensen hun fabrieken gaan aansturen op basis van meetresultaten‘, zegt Van Coppenolle.

Boeing is daarvan een voorbeeld. De Amerikaanse vliegtuigproducent ontwikkelt momenteel het fabricageproces voor de 787, een machine die meer dan ooit is opgebouwd uit composietmaterialen. De composietdelen klinken ze er aan elkaar met lijmen en klinknagels. De gaten voor de klinknagels boren ze met een waterstraalmachine. Dat is een nauwkeurig werkje, waarbij twee robots de stukken voor de vleugels vasthouden. De boormachine moet de gaten met grote precisie uitsnijden. Om ervoor te zorgen dat de machine en de composietstukken meteen de eerste keer goed zijn uitgelijnd, gebruikt Boeing de metrologie van Metris.

Nurbs surface

Midden jaren negentig hadden de Leuvense researchers nog geen idee van de potentie van de technologie die ze ontwikkelden. Aan de KU Leuven kwam begin jaren negentig de eerste prille reverse-engineeringkennis beschikbaar door een Europees Brite-Euram-project. Toen de geldstroom daarvan opdroogde, vroeg professor Kurth aan Lieven De Jonge, de projectleider van het onderzoek, of hij een bedrijf wilde oprichten en financiers en klanten wilde zoeken. De Jonge voelde zich echter wetenschapper en geen ondernemer, dus ging hij op zoek naar iemand die wel aspiraties had op dit vlak.

Dat De Jonge naar een ondernemer op zoek was, drong via het Leuvense netwerk door tot bij Bart Van Coppenolle. Deze ingenieur elektromechanica had pas zijn studie afgerond en was aan zijn doctoraat begonnen om zijn studie filosofie te kunnen voortzetten. Omdat Van Coppenolles ouders geen zin hadden om de hobby‘s van hun zoon te betalen, was hij met zijn toenmalige vriendin ook een fotowinkel begonnen. Ze ontwikkelden filmrolletjes en deden trouwreportages. Van Coppenolle had er een businessplan voor geschreven en had bij de bank zowaar een lening voor de winkelinrichting gekregen.

De Jonge en Van Coppenolle werkten beiden voor Kruth, weliswaar op andere afdelingen, en kenden elkaar slechts zijdelings van borrels en recepties. Dat veranderde na een ontmoeting in het café. ’Ik hoorde van mensen die voor Lieven werkten, dat hij een ondernemer zocht. Ik had er een klein beetje ervaring mee, dus ik bood aan om er samen eens naar te kijken.‘

Op dat moment waren Metris‘ activiteiten ongedefinieerd. De enige heldere doelstelling was het veiligstellen van de research die door de opdrogende Europese financiering dreigde te stoppen. ’Professor Kruth zei: laten we klanten en aandeelhouders zoeken. Uiteindelijk was er een team met een vijftal mensen. Zonder product, zonder duidelijk gedefinieerd project.‘

Het eerste dat De Jonge en Van Coppenolle maakten, was een businessplan waarin ze hun eerste project definieerden. Van Coppenolle: ’Dat ging over software voor reverse engineering. De eerste algoritmes die we hadden, konden een puntenwok omzetten in een nurbs surface, een oppervlak waarmee Cad-programma‘s kunnen werken. Dat was toen onze kern: verzamelingen punten omzetten in Cad-entiteiten. Maar ja, dat kun je zo niet verkopen. Je moet gebruiksvriendelijke software hebben, zodat technici ermee kunnen werken. Onze eerste investering was daarom het aanwerven van een software-ingenieur die de tools verder kon uitwerken.‘

Eerste mislukking

Van Coppenolle startte ambitieus. Na de officiële oprichting van Metris, in september 1995, maakte hij afspraken met alle grote Cad/Cam-leveranciers om te praten over reverse engineering. ’Ik wilde kijken of we konden samenwerken. Of onze softwarealgoritmes konden worden geïntegreerd binnen hun Cad/Cam-pakketten.‘

’Mijn eerste reizen over de hele wereld, dat was eigenlijk de eerste mislukking‘, zegt Van Coppenolle lachend. De jonge CEO is niet bang om in het interview regelmatig te praten over zijn fouten. Het is waarschijnlijk te danken aan zijn interesse voor filosofie, door hem ook wel aangeduid als ’een oude vertrouwde vriend‘. Relativerend: ’Winston Churchill zei het al: success is walking from failure to failure. Oscar Wilde heeft ons ook een mooie quote gegeven: experience is the name we give to our mistakes. Zo zie ik dat ook. Je strategie bouw je via trial and error, door al lerend en mislukkend bij te sturen.‘

Begin 1996 kwam hij erachter dat het piepkleine Metris geen partij was voor de Cad/Cam-zwaargewichten. ’Ons eerste idee was bibliotheken te maken met algoritmes voor reverse engineering die we konden aanbieden aan die firma‘s. Er was interesse, maar bestellingen kwamen er niet. Het meest pijnlijke was dat we eigenlijk geen product hadden. Als de Cad/Cam-bedrijven die ik bezocht, vroegen om interfaces waarmee ze onze bibliotheek konden bestuderen, dan moest ik zeggen dat we dat nog moesten ontwikkelen. Eigenlijk waren we nog niet klaar voor een gesprek. We hadden interessante ideeën, maar geen kant-en-klare producten die ze konden integreren. De stap van algoritme naar een werkend product was voor ons te groot. Dan moesten we het ook nog laten aansluiten op Cad/Cam-software, waarvoor we niet eens de competentie hadden.‘

Een aantal jaren later was Metris wel zover en integreerde Unigraphics de algoritmes uit Leuven in zijn ontwerptools. ’Maar als we dat hadden aangehouden als businessmodel, dan hadden we geen twee of drie jaar kunnen overleven. Uit de deal met Unigraphics hebben we weinig omzet gehaald. We zaten zo ver weg van de eindklant en de waardeketen dat we daar zelf geen onderzoeksteam van konden financieren. Dus dat was een eerste mislukking.‘

Kunststof diskettes

Na een half jaar besloot de kersverse CEO het dichter bij de deur te zoeken. ’In plaats van wereldwijd iets heel abstracts te doen, wilde ik in de Vlaamse industrie kijken of mensen onze kennis en diensten konden gebruiken. We hadden startkapitaal, maar we moesten natuurlijk de lonen van onze mensen kunnen blijven betalen.‘

Maar voor de lokale industrie bleek reverse engineering te hoog gegrepen. ’Ze zeiden dat ze er eigenlijk geen nood aan hadden. Vlaanderen is ook niet het land van de designstudio‘s. Daarvoor moest je in Italië, Zuid-Duitsland of Californië zijn. In Vlaanderen zitten wel kleine firma‘s die design doen, maar die hebben heel sporadisch reverse engineering nodig. De meeste firma‘s die ik bezocht, hadden daar geen nood aan.‘

Van Coppenolle gaf het niet op. Hij besloot dezelfde Vlaamse bedrijven maanden later opnieuw te bezoeken. ’Ik heb ze terug bezocht en gevraagd waar ze wél nood aan hadden.‘ Hij geeft toe dat hij vanuit zijn ivoren toren moest afdalen. ’Ik kwam van de universiteit, wist alles, was een beetje arrogant, maar ik besloot dat ik zou gaan luisteren.‘

Door te luisteren kwam Van Coppenolle erachter dat er in Vlaanderen wel degelijk veel nood was aan kwaliteitscontrole. ’Wij en onze buurlanden leveren veel aan bijvoorbeeld de Duitse automobielindustrie. Communicatie rond de kwaliteit van producten is heel belangrijk. Er waren heel veel problemen. Geleidelijk ontdekte ik dat. Uw mindset verandert, ge begint nederiger te worden. Op een gegeven moment hoorde ik van de mensen waarmee ik sprak welke bedrijven nog meer nood aan kwaliteitscontrole hadden. Zo begon mijn hele spectrum te verschuiven.‘

’Het mooie was‘, zegt Van Coppenolle, ’dat er echte problemen waren. Er was vraag. Dat was leuk. Geleidelijk konden wij met lichtjes andere technologie dan andere bestaande softwarepakketten, met puntenwolken in plaats van discrete punten, de problemen sneller aanpakken. We realiseerden toegevoegde waarde en begonnen geld te verdienen.‘

Zo harkte Metris zijn eerste centen binnen met algemene metrologie, niet met reverse engineering. Het team gebruikte de Mitutoyo-tastmeetmachines van de universiteit om producten door te meten zoals dashboards en sluitingen van veiligheidsgordels. Tot de klanten behoorden Erta en Linpack Mouldings. Metris‘ eerste opdracht was het opmeten van de vlakheid van kunststof diskettes voor Sentinel. ’Ik herinner me dat nog. We schreven onze eerste factuur voor twintigduizend Belgische frank, zo‘n vijfhonderd euro.‘ De start-up draaide volledig op services, wat cashflow genereerde. ’We deden kwaliteitscontrole met puntenwolken en leerden daarvoor software te ontwikkelen. Dat was ons doel. Het was niet langer reverse engineering, maar kwaliteitscontrole.‘ Maar Metris verwierf dankzij de serviceopdrachten in Vlaanderen ongemerkt een vrij unieke positie.

Dag en nacht

Hoe uniek, dat werd duidelijk toen begin 1998 op een morgen een zekere heer Böcker van Mercedes bij Van Coppenolle op de stoep stond. ’We hadden blijkbaar een afspraak gemaakt, maar ik had die gemist.‘ Achteraf moet de topman constateren dat zijn bedrijf op dat moment de eerste grote mijlpaal bereikte. Kort daarna kreeg hij ook een uitnodiging van Toyota om naar Japan te komen.

Daimler hoorde over Metris‘ software via LK, een Engelse fabrikant van coördinaatmeetmachines (later door Metris overgenomen). ’Blijkbaar had hun Duitse verdeler gepraat met de heer Böcker. De reputatie van onze software snelde onszelf vooruit, want wij deden daar geen marketing. Ook in Japan niet, daar leerde Toyota ons kennen via een verdeler van 3D-scanners. We hebben geluk gehad hier in Vlaanderen iets te proberen dat de aandacht trok voorbij de landsgrenzen.‘

Zonder dat Van Coppenolle het zich realiseerde bleek Metris een gat in de markt te vullen. ’Ik begreep het concept achter computer-integrated metrologie helemaal nog niet. Maar wat we voor Linpack Mouldings hadden ontwikkeld, bleek perfect te passen in het laatste gat in de keten van computergeïntegreerde fabricage. Wij zetten onze metingen om in puntenwolken die we aan Linpack als STL-files aanleverden, een standaard in Cad/Cam-tooling voor de automobielindustrie.‘

Door de STL-bestanden te vergelijken met de oorspronkelijke Cad-files kon Linpack zijn productie fijnslijpen. In deze reverse engineering waren ook Daimler en Toyota geïnteresseerd. ’Bij Linpack deden we het nog met handmatige mechanische metingen, niet met laserscanners. Dat kon omdat wijzelf en onze mensen geen gezin hadden en dag en nacht en in het weekeinde werkten. Maar als je industrieel bij Daimler of Toyota aan de slag moet, dan kan dat niet meer.‘

Schoenendoos

Vandaar dat Metris zijn blik wierp op scannen met lasers. Dat leidde in 1999 tot de overname van Micromeasure. Dat Duitse bedrijf had een lasersensor die via één as een oppervlakte kon scannen. ’Wij hebben toen gezegd: we brengen het op een coördinaatmeetmachine, waar het thuishoort.‘

Achteraf was het twintig mensen tellende Micromeasure de meest complexe overname voor Metris. ’We haalden bij onder meer Dexia en KBC een tweederondefinanciering van zeshonderdduizend euro op. Venture capital verstrekken was in de mode. Waarschijnlijk was Micromeasure een te dure overname, maar strategisch een heel belangrijke. Ze hadden een klein beetje omzet en geen winst. Ook wij hadden maar een heel beperkte omzet.‘ Maar de technologie was cruciaal. ’De laserscanning op onze coördinaatmeetmachines is nog altijd een gevolg van die overname.‘

Het duurde twee jaar voordat Metris een verkoopbare scanner in handen had. Maar de weg daarnaartoe verliep anders dan gepland. ’Wij dachten dat Micromeasure al veel verder was dan wijzelf. Wauw, dachten we. Zij hebben een eigengebouwde vijfassige scanmachine. Dat bleek helemaal niet zo te zijn. Een vijfassige coördinaatmeetmachine maken is ook geen sinecure. LK, Mitutoyo en Zeiss konden dat, maar Micromeasure niet. Vandaar dat we van het idee zijn afgestapt om zelf te proberen een CMM te maken. We zeiden toen: die bestaan al, laten we daarop gaan integreren.‘

Daarop besloot Metris de scanner van Micromeasure te miniaturiseren. Het ding was zo groot als een schoenendoos, woog zeven kilo en zorgde alleen al door zijn gewicht voor onnauwkeurigheid omdat de assen doorbogen. Het resultaat was een scanner die ook op andere CMM‘s kon, via de Renishaw PH10-interface. ’Eens we de elektronische en mechanische interfacing begrepen, waren we twee jaar verder.‘

Metris haalde in januari 2000, net voor het barsten van de dotcombubbel, nog geld op met durfkapitaalschieter Gimv. Daarmee kon Van Coppenolle de overgebleven aandeelhouders van Micromeasure uitkopen. Die waren het oneens geworden over de gekozen strategische richting. ’Ook daarvan heb ik geleerd. Ik doe geen complexe deals meer. We konden met een schone lei beginnen. We hebben het aandeelhouderschap opgekuist voor het instorten van de financiële markt. Dat is geluk hebben. Na 2000 konden we tijdens de recessiejaren rustig verder werken aan de verbetering van ons product, laserscanning op coördinaatmeetmachines.‘

Vleugels en rompen

Metris gebruikte de economische malaise ook om in 2002 concurrent Paraform over te nemen. Van Coppenolle: ’Die hadden eigenlijk betere software voor reverse engineering en een beter basisplatform, waarop wij onze algoritmes konden brengen. Onze technologie draaide op Autocad Mechanical Desktop van Autodesk. Dat was niet het beste platform voor onze applicatie. Catia van Dassault Systèmes was veel krachtiger, maar we konden als kleine firma de ontwikkellicentie daarvoor niet eens betalen. We wilden een eenvoudig en goedkoop platform, maar onze applicaties werden steeds gespecialiseerder en zwaarder. Autocad paste structureel niet bij onze high-end applicatie. De overname van Paraform gaf ons uiteindelijk een eigen platform en de mogelijkheid een stand-alone softwaresysteem te hebben voor reverse engineering en inspectie- en kwaliteitscontrole dat ook kon interfacen met veelgebruikte gereedschappen als Autocad en Catia.‘

Pas in 2005 realiseerde Metris zijn volgende belangrijke overname, die van Krypton. Dit Belgische bedrijf was specialist in optische CMM‘s. Met deze technologie is het mogelijk om met drie camera‘s doorlopend de exacte positie van een handmatige laserscanner of een robotscanner te volgen. Hierdoor hoeft de laserscankop niet fysiek te worden verbonden met een coördinaatmachine die alle bewegingen stuurt en volgt. ’Het was duidelijk dat we de bedrijven moesten samenbrengen om voor voldoende kritische massa te zorgen. Puur financieel geredeneerd, maar ook vanuit het perspectief van de klanten.‘

Vanaf 2005 volgden de overnames elkaar in rap tempo op. Metris kocht enkele grotere leveranciers van coördinaatmeetsystemen. De strategie was om deze uit te rusten met optische scansystemen, waardoor de productiviteit flink kan toenemen. Het bedrijf blijft de conventionele systemen nog wel verkopen, omdat tastmetingen zin hebben als er een nauwkeurigheid van 1 of 2 micrometer nodig is. Laserscannen haalt een precisie van maximaal 7 à 8 micrometer, ongeveer een tiende van een haardikte, maar met deze technologie zijn grote oppervlakken veel sneller op te meten.

Met de overname van X-Tek, een specialist in röntgen en computertomografie, kan het bedrijf nu ook machines leveren die een volledig driedimensionaal beeld geven van het inwendige van producten. Aan de andere kant van het spectrum richtte het Leuvense bedrijf zich op grootvolumemetrologie, waarvoor het de technologie verwierf via de overname van Metricvision, een leverancier van laserradarsystemen. Met de acquisitie van het Amerikaanse Arc Second en Canadese Virtek ILS werd de technologie gekocht voor indoor-gps, waarbij de positionering van voorwerpen en producten tijdens de fabricage dynamisch kunnen worden opgevolgd. Deze technologie maakt het bijvoorbeeld voor Airbus mogelijk om vleugels en rompen van vliegtuigen op verschillende plaatsen in Europa te fabriceren en vervolgens op één plaats passend te assembleren.

Metrologiepuzzel

Het zijn vooral klanten zoals Boeing, Daimler en Toyota geweest die het voor Metris mogelijk hebben gemaakt om een volledig beeld te krijgen van de metrologieoplossingen die nodig zijn voor inspectie van onderdelen van verschillende afmetingen. Van Coppenolle definieert drie marktsegmenten in de micronmetrologiemarkt, die elk hun specifieke oplossingen vereisen: inspectie van kleinere producten (elektronica, gsm‘s, turbineschoepen), inspectie van middelgrote volumes (typisch automobiel) en inspectie van grotere volumes (vliegtuig- en scheepsbouw). Metris is de enige die op alle drie de terreinen meespeelt met zowel innovatieve optische technologieën voor digitale inspectie als met de traditionele mechanische meetsystemen.

Van Coppenolle had de ambitie om alle stukjes van de metrologiepuzzel op de drie hoofdmarkten van het micronmeten in te vullen. In 2005 legde hij dit ambitieuze plan aan zijn aandeelhouders voor. Was hij niet bang dat zijn geldschieters hem voor gek verklaarden? Hij wilde tenslotte wel erg veel. ’Dat is waar. Er was het risico van integratie, een operationele hobbel waar we in korte tijd doorheen moesten. Maar ons succes was ook afhankelijk van het concept digitale inspectie en de doorbraak van puntenwolktechnologie. Daarbij was enkel wedden op één paard misschien ook niet verstandig. Aandeelhouders kijken niet alleen naar potentie, maar ook naar risicospreiding. Dus vanuit dat standpunt was het niet zo slecht om er naast automotive ook aerospace en algemene industriële markten bij te nemen. De technologieën verschillen, maar passen binnen dezelfde krijtlijnen. De basissoftware, de behandeling van puntenwolken, is gemeenschappelijk. Wij zijn altijd een softwarefirma geweest, al doen we nu heel veel hardware.‘

Met CT-scanners stapt Metris al in de elektronica, maar het bedrijf past ervoor zich verder richting nanotechnologie te bewegen. Van Coppenolle zegt dat Metris daarvoor focus zou verliezen. ’Er zijn ook technologische beperkingen. Röntgen is bruikbaar, maar andere technologieën zijn beter geschikt voor het nanomarktsegment. Wij hebben ons ook gecommit tot klanten als Boeing, Rolls Royce en Toyota. Met die klantenrelaties willen we nagaan hoe we nieuwe, innovatieve producten uit ons portfolio kunnen inzetten om meetuitdagingen in hun productieproces op te lossen. Nokia controleert met onze röntgentomografie zijn mobieltjes, maar als we chips gaan controleren, dan zou dat weer een commitment in R&D betekenen en weer een commitment in overnames en het aanbieden van totaaloplossingen. Een extra markt aanboren is het duurste wat je kunt doen. We kunnen beter bescheiden zijn.‘