Van container tot pallet ; Copal automatiseert de eerste meters van het warehouse 

Met volledig geautomatiseerde systemen voor containerontlading en -verwerking heeft Copal Handling Systems uit ’s-Heerenberg zich ontwikkeld tot een van de voorlopers in een niche die tot voor kort grotendeels handwerk was. Die innovatiekracht bleef niet onopgemerkt. Het bedrijf ontving recent de Innoveer-prijs van adviesorganisatie PKM.  

Copal begon ooit met het automatiseren van het lossen van containers, maar kwam al snel tot een belangrijk inzicht: alleen een losrobot levert onvoldoende waarde op. De echte winst zit in het volledig automatiseren van het proces, van container tot pallet. ‘Als je aan het eind van de lijn nog met de hand moet palletiseren, dan heb je je doel niet bereikt’, vat directeur Jan Grasmeijer de filosofie van Copal kernachtig samen.  

De installaties van Copal nemen het complete traject over. Dozen worden uit containers gehaald, gesorteerd, gescand, eventueel bewerkt, gepalletiseerd, gewikkeld, gelabeld en vervolgens automatisch afgevoerd richting magazijn. Daarmee verschilt het bedrijf wezenlijk van veel concurrenten, die zich beperken tot één deelstap. ‘Er zijn genoeg systemen die een container leegtrekken, maar waar vervolgens mensen aan het eind van de lijn dozen op pallets staan te zetten. Maar dan heb je het probleem niet opgelost’, zegt Grasmeijer.  

Automatisch snijden van dozen 

De meest recente innovatie en mede aanleiding voor de Innoveer-prijs is een snij- en perforeerinstallatie. Die werd ontwikkeld voor een Zweedse retailklant die in de winkel geen volledige dozen wil verwerken, maar losse verpakkingen. De oplossing is een systeem dat automatisch dozen scant, herkent en vervolgens een passend snijpatroon aanbrengt. Daardoor kunnen dozen later eenvoudig en veilig worden geopend, zonder dat producten beschadigen. ‘Het apparaat herkent de doosgrootte, kiest een perforeerpatroon en snijdt de bovenkant. Je hebt geen stanleymes meer nodig en je beschadigt het product niet’, aldus Grasmeijer. De installatie is bovendien adaptief. Ook scheefstaande dozen worden correct gesneden en bij botte messen wisselt het systeem automatisch van snijgereedschap. 

Software  

Hoewel Copal van oorsprong een machinebouwer is, ligt de kern van de innovatie steeds nadrukkelijker in software. Het bedrijf zet bijvoorbeeld bewust in op hoogopgeleide softwareontwikkelaars. Waar veel machinebouwers leunen op externe softwareleveranciers, haalt het bedrijf die kennis naar binnen. ‘Wij zijn zelf programmeurs gaan aannemen. Universitair geschoolde mensen die nieuwe mogelijkheden verkennen en die vertalen naar onze installaties,” zegt Grasmeijer. Die keuze bleek bepalend. ‘In drie maanden tijd hebben we meer ontwikkeld dan in de vier à vijf jaar daarvoor.’  

Visiontechnologie, 3D-beeldverwerking en machine learning spelen een cruciale rol in het functioneren van de installaties. Dat vertaalt zich direct in prestaties. Grasmeijer noemt een voorbeeld uit Mexico, waar Copal in 2014 zijn eerste installaties leverde. ‘Toen deden we tweeënhalf uur over één container. Met dezelfde hardware en nieuwe software zitten we nu op drie kwartier.’ De systemen leren bovendien continu bij. Op basis van praktijkdata worden algoritmes verbeterd en uitgerold naar andere installaties. Daarbij kiest Copal bewust voor edge computing in plaats van cloud computing. Alle intelligentie zit in de machine zelf. ‘Onze klanten willen absoluut niet dat hun data in de cloud terechtkomt. Daarom draait alles lokaal. De installatie moet ook blijven werken als de internetverbinding eruit ligt’, zegt Grasmeijer.  

Robotica in een krappe ruimte 

Een van de technische uitdagingen zit in het lossen van containers zelf. Waar standaard industriële robots al snel tegen de wanden van een container aanlopen, ontwikkelde Copal een eigen robotconcept. De installatie werkt met een telescoopband die tot 13 meter diep de container in kan schuiven, gecombineerd met een robot die compact beweegt en meerdere dozen tegelijk oppakt. De grijper kan tot ruim 100 kilo tillen en ondersteunt dozen zowel van boven als onder, waardoor beschadiging wordt voorkomen. Achter die mechanica zit een complexe softwarelaag. Met behulp van time-of-flight camera’s en 3D-beeldverwerking analyseert het systeem continu de inhoud van de container. De software bepaalt niet alleen waar producten liggen, maar ook in welke volgorde ze veilig gepakt kunnen worden. Wordt er bijvoorbeeld te veel materiaal onderuit gehaald, dan kan een stapel instorten. 

Begrijpt het systeem een situatie niet, dan wordt die handmatig geannoteerd en gebruikt om nieuwe algoritmes te trainen. Ook leert het systeem per klant. Naarmate een installatie langer draait, wordt deze sneller en efficiënter in het herkennen en verwerken van specifieke producten. 

Bottleneck verschuift naar de achterkant 

Door de hoge verwerkingssnelheid verschuift de beperking in de lijn steeds vaker naar een ander punt. Waar voorheen het lossen van de container de beperkende factor was, zit de bottleneck nu vaak in de afvoer. ‘Je kunt iedere dertig seconden een volle pallet hebben. Daar is geen AGV tegen bestand. Klanten beginnen met één voertuig en komen er dan achter dat ze er drie of vier nodig hebben’, aldus Grasmeijer. Het illustreert hoe Copal zich ontwikkelt van machineleverancier naar systeemintegrator die complete logistieke processen optimaliseert.  

Arbeidstekort als drijvende kracht 

De groeiende vraag naar automatisering wordt mede gevoed door structurele problemen op de arbeidsmarkt. Containerontlading is zwaar, repetitief werk dat steeds moeilijker te bemensen is. ‘Je staat in een container waar de temperatuur kan oplopen tot 40 en soms zelfs 60 graden. Dat houdt geen mens vol’, zegt Grasmeijer. Daarbij komt de onvoorspelbaarheid van logistieke stromen. Bedrijven weten vaak niet wanneer containers aankomen en moeten personeel stand-by houden. Automatisering biedt dan niet alleen efficiency, maar ook voorspelbaarheid.  

Van faillissement naar innovatie 

De oorsprong van Copal ligt bij ondernemer Wim Bosman, oprichter van de gelijknamige transportonderneming. Na de verkoop van zijn bedrijf begin jaren 2010 besloot hij te investeren in een start-up dat een jarenlange ergernis van hem probeerde aan te pakken: het handmatig lossen van containers. Wat begon met een eerste investering van enkele tonnen groeide uit tot een langjarig ontwikkeltraject, waarin uiteindelijk tientallen miljoenen euro’s werden geïnvesteerd. 

De huidige innovatiekracht van Copal komt mede voort uit een turbulente periode. Het bedrijf groeide snel, maar verloor daarbij focus. ‘We zaten met bijna vijftig man en de innovatiekracht zakte weg. Te veel lagen, te veel druk om op te schalen’, blikt Grasmeijer terug. In 2020 trok de aandeelhoudende familie de stekker uit het bedrijf. Na een doorstart met een klein team van vijf à zes mensen ontstond juist ruimte voor vernieuwing. ‘Dat was het beste wat ons is overkomen. Vanaf dat moment is deze hele installatie ontstaan’, zegt hij, wijzend naar de machines om hem heen. 

Op de vraag naar de return on investment is Grasmeijer nuchter. Hij vergelijkt de installatie met een heftruck. Essentieel, maar moeilijk in een klassieke ROI-berekening te vangen. ‘Toch durf ik te stellen dat zo’n installatie zich binnen afzienbare tijd terugverdient, als je alle kosten meerekent, inclusief personeel, uitval en logistieke inefficiëntie’, zegt hij.  

Innovatie als antwoord op een reëel probleem 

Volgens PKM-adviseurs Paul Hartgers en Marleen Terhalle laat Copal zien dat innovatie in de Nederlandse maakindustrie springlevend is. De Innoveer-prijs werd dan ook niet toegekend voor één specifieke machine, maar voor de bredere innovatiekracht van het bedrijf. ‘Dit is een bedrijf met een duidelijke visie dat laat zien wat er mogelijk is in Nederland’, aldus Hartgers. 

Eerste meters, grootste impact 

Met zijn focus op de ‘eerste 50 meter’ van het warehouse, het traject van container tot pallet, begeeft Copal zich in een relatief onontgonnen deel van de logistiek. ‘Outbound snappen veel bedrijven. Inbound, de eerste meters, daar zijn er maar een paar die dat echt beheersen’, zegt Grasmeijer. Juist daar ligt volgens hem de grootste winst. En gezien de schaal van de wereldwijde containerstromen is het potentieel enorm. ‘Als wij één procent van die markt doen, kunnen we al enorm groeien’, besluit hij.