كود مصفوفة البيانات (DMC) في الصناعة 4.0 و5.0 - الصناعة التقنية تشهد تغييرًا عميقًا - الصورة: Xpert.Digital
دور كود مصفوفة البيانات GS1 في الصناعة التقنية
المتطلبات المتزايدة للصناعة 4.0 و5.0
تشهد الصناعة التقنية تغييرًا عميقًا، مدفوعًا إلى حد كبير بالابتكارات مثل كود مصفوفة البيانات GS1 (DMC). في زمن الصناعة 4.0 والمفهوم الناشئ للصناعة 5.0، تتزايد الطلبات على الشركات باستمرار حيث يوجد طلب متزايد على العمليات الرقمية والآمنة والموثوقة للغاية. لا ينبغي أن تكون المنتجات قابلة للتحديد بوضوح فحسب، بل يجب أن تكون قادرة بشكل مثالي على الاندماج في أنظمة تكنولوجيا المعلومات المعقدة لتمكين تقييمات البيانات الشاملة والأتمتة الذكية ونماذج الأعمال الجديدة. يقدم كود مصفوفة البيانات GS1 مساهمة لا غنى عنها لأنه يفتح العديد من الفرص للشركات - بغض النظر عن حجمها أو تركيزها على الصناعة - لتأمين وتعزيز قدرتها التنافسية على المدى الطويل.
كود مصفوفة البيانات GS1 كأساس للتحول الرقمي
"يلعب استخدام رمز مصفوفة بيانات GS1 في الصناعة التقنية دورًا مهمًا في تأمين القدرة التنافسية في سياق التوائم الرقمية ، IoT ، الصناعة 4.0 و 5.0." يوضح هذا البيان التأثير الهائل الذي اكتسبته DMC الآن ويشرح سبب قيام المزيد والمزيد من الشركات بإجراء خطوة لتكييف عملياتها وفقًا لذلك. رمز مصفوفة البيانات لا يحدد المنتجات فقط. بدلاً من ذلك ، يمكنك إنشاء أساس للرقمنة المستمرة وشبكات جميع المعلومات المطلوبة للتصنيع والتسليم والاستخدام والصيانة.
تخزين البيانات المدمجة في أصغر مساحة
أحد العوامل الرئيسية في شعبية كود مصفوفة البيانات GS1 هو تنسيقه، والذي يمكنه تخزين ثروة من المعلومات في مساحة صغيرة. بالنسبة للتجميعات المعقدة أو الأجزاء الصغيرة جدًا مثل البراغي أو المكونات الإلكترونية، يمكن استيعاب جميع البيانات ذات الصلة دون مشاكل كبيرة. في الصناعة التقنية، من الشائع أن يتكون المنتج الواحد من عدد لا يحصى من المكونات الفردية. إذا تم وضع علامة واضحة على كل مكون من هذه المكونات ويمكن تتبعه، فيمكن تحديد وقت ومكان تصنيعه بسرعة، وأي دفعة أو دفعة تم استخدامها، على سبيل المثال، متى يحين موعد الصيانة التالي. يمكن أيضًا الوصول إلى بيانات الاستشعار وتعيينها في نظام عالي المستوى في أي وقت بمجرد قراءة الكود وربط البيانات معًا.
المتانة والموثوقية في ظل الظروف الصعبة
من الخصائص المهمة لرمز مصفوفة البيانات أنها قوية ويمكن قراءتها بشكل صحيح حتى لو تعرضت لأضرار طفيفة. وهذا مهم بشكل خاص في البيئات التي يوجد فيها تلوث أو تآكل أو ضغوط أخرى. في صناعة تشغيل المعادن أو عند استخدامه في المناطق الخارجية، من الواضح أن الحصول على كود يعمل بشكل موثوق حتى في ظل ظروف أقل من مثالية هو ميزة واضحة. إذا تعرضت المكونات لدرجات حرارة عالية، فقد تحدث رطوبة أو مواد كيميائية أو خدوش أو تآكل آخر بسرعة. بفضل آليات تصحيح الأخطاء الخاصة، يضمن كود مصفوفة البيانات GS1 أن تظل القراءة ممكنة في معظم الحالات. وهذا يعني أنه ليس من الضروري إعادة تسمية المكونات أو استبدالها بشكل شاق، الأمر الذي يوفر التكاليف ويبسط العمليات.
وضع العلامات الدائمة من خلال وضع العلامات المباشرة على الأجزاء (DPM)
نقطة أخرى ذات صلة هي إمكانية وضع علامة مباشرة على الجزء (DPM). يتم تطبيق الكود بشكل دائم على المكون نفسه، على سبيل المثال عن طريق النقش أو وضع العلامات بالليزر أو النقش بالإبرة. وبهذه الطريقة، يتم الاحتفاظ بالعلامة طوال عمر المنتج بالكامل. وهذا مهم بشكل خاص عندما يتعلق الأمر بالمكونات التي تتعرض لأحمال عالية أو التي يتعين عليها تحمل فترات طويلة من الاستخدام. تعمل مثل هذه الحلول على زيادة الشفافية وإمكانية التتبع طوال دورة حياة المنتج بأكملها، وهو أمر ذو أهمية كبيرة ليس فقط للإنتاج والخدمات اللوجستية، ولكن أيضًا للصيانة وإدارة الشكاوى.
المعايير والكفاءة في الإنتاج الشبكي
القدرة على تسجيل البيانات وحفظها بشكل موثوق هي جانب واحد فقط من الميدالية. هناك حاجة إلى معايير مفتوحة ومعدلة بحيث يمكن تضمين هذه العملية في سياق متصل بالشبكة باستمرار. "يتميز رمز مصفوفة بيانات GS1 بكفاءة الفضاء والتعدد والمتانة والعلامة المباشرة." تساهم هذه الخصائص في حقيقة أن DMC قد تطورت إلى شبه قياسية في العديد من المجالات الفنية. نظرًا لأن استخدام نظام GS1 يتم تعيينه بوضوح للبيانات ويمكن تحديده بوضوح في جميع أنحاء العالم دون تداخل. لهذا الغرض ، يتم تخزين GTIN (رقم عنصر التجارة العالمي) أو الرقم التسلسلي في الكود من أجل تحديد كل منتج أو مكون بوضوح.
التوائم الرقمية: التكامل والتحسين
تصبح DMC ذات قيمة خاصة إذا تم دمجها في مفاهيم أكثر شمولاً ، مثل التوأم الرقمي. التوأم الرقمي هو صورة افتراضية لمنتج حقيقي يحتوي على جميع المعلومات ذات الصلة حول الخصائص وحالة هذا المنتج وتاريخه. يمكن تخزين هذه البيانات في السحابة ، على سبيل المثال ، وشبكات مع أنظمة أخرى. "تشكل وضع العلامات الواضحة من قبل DMC أساسًا لإنشاء توائم رقمية للمنتجات والمكونات." الشركات التي تزود مكوناتها برمز مصفوفة البيانات الفردي لها ميزة حاسمة يمكنها الوصول إلى المعلومات الحالية في أي لحظة. يمكن أن تتدفق هذه المعلومات بدورها إلى تحليلات ، على سبيل المثال لتحسين فترات الصيانة أو التنبؤ بموعد استبدال المكون (الصيانة التنبؤية).
الرقمنة من خلال كود DataMatrix
يعمل رمز DataMatrix كمعرف منتج واضح وفريد من نوعه يضع الأساس لتطوير سلسلة التوريد الرقمية. في شركة Schaeffler، يتم تمييز كل محمل دوار بعلامة DMC فردية ، مما يتيح إمكانية التتبع الكامل من الشركة المصنعة إلى المشغل.
خلق التوائم الرقمية
باستخدام DMC، يمكن للشركات إنشاء توائم رقمية لمنتجاتها. تجمع هذه التمثيلات الافتراضية البيانات من مصادر مختلفة:
- بيانات البناء: نماذج CAD ومعايير الأداء
- بيانات الإنتاج: القيم المقاسة ومعلومات التصنيع
- البيانات اللوجستية: الموقع وحالة تسليم المنتجات
تتيح نماذج البيانات الشاملة هذه للعملاء إمكانية رسم خرائط لأجهزتهم ومحاكاتها رقميًا بالكامل.
مزايا التكامل
يوفر دمج المنتجات في التوائم الرقمية العديد من الفوائد:
- الصيانة الأمثل: يمكن تقليل تكاليف الصيانة وزيادة موثوقية الأنظمة.
- زيادة الكفاءة: يمكن للعملاء تقييم التكوينات المختلفة بسرعة وتحسين الأداء.
- تحسين إمكانية التتبع: يمكن تتبع دورة حياة المنتج بأكملها، وهو أمر مفيد بشكل خاص للصيانة واستبدال المكونات.
- القرارات المبنية على البيانات: تتيح البيانات الشاملة اتخاذ قرارات مبنية على أسس جيدة في التطوير والإنتاج والتشغيل.
معايير GS1 وإنترنت الأشياء
يعد استخدام معايير GS1 مثل DataMatrix Code أمرًا بالغ الأهمية لتنفيذ حلول إنترنت الأشياء:
- التعريف الموحد: تتيح أرقام تعريف GS1 التعرف بوضوح على الأشياء والآلات والأشخاص.
- قابلية التشغيل البيني: تعمل معايير GS1 كلغة مشتركة لتبادل البيانات بين الأنظمة والشركات المختلفة.
- الارتباط بالتوائم الرقمية: يسمح الرابط الرقمي GS1 بربط الأشياء المادية بتمثيلاتها الرقمية.
وباستخدام هذه المعايير، يمكن لشركات مثل شايفلر دمج منتجاتها بسلاسة في النظم البيئية الرقمية وبالتالي الاستفادة من مزايا الصناعة 4.0.
التكامل السلس في أنظمة إنترنت الأشياء
تكشف عرض تطبيقات إنترنت الأشياء عن جانب آخر ذي صلة. يعني إنترنت الأشياء (IoT) الأجهزة والآلات المتصلة بالشبكة التي يمكنها تبادل البيانات بشكل مستقل أو تؤدي إلى إجراءات. إذا تم دمج المنتج في نظام إنترنت الأشياء هذا عبر رمز مصفوفة البيانات ، فيمكن تسجيل أو تحديث معلومات حول هذا المنتج تلقائيًا. على سبيل المثال ، يمكن لجهاز في الإنتاج التعرف على المكون الذي يتم تثبيته حاليًا ، وعلى أساس ذلك ، ضبط عملية التصنيع وفقًا لذلك. "يتيح الرمز التكامل السلس للمنتجات في إنترنت الأشياء من خلال العمل كواجهة بين العالم المادي والرقمي." يتحدث المرء هنا عن "الأنظمة السيبرانية الجسدية" التي تشكل أساسًا مركزيًا للصناعة 4.0 و 5.0.
مناسب ل:
مزايا كود مصفوفة البيانات GS1 في سلسلة التوريد
إن الميزة في سلسلة التوريد، أي في سلسلة التوريد بأكملها، لا تقل أهمية. يمكن فحص المنتجات باستخدام DMC في كل مرحلة من سلسلة القيمة لتحديد مكان تواجدها حاليًا ومتى ستصل وخطوات المعالجة التي تم تنفيذها بالفعل. وفي الصناعات ذات المتطلبات الأمنية العالية بشكل خاص، مثل صناعة السيارات أو القطاع الطبي، يقدم الكود مساهمة كبيرة في الحماية من التزييف.
"لا سيما في سوق قطع الغيار للسيارات ، يتم استخدام مصفوفة بيانات GS1 كرمز MAPP (مصنع مقابل قرصنة المنتج) للأمان المزيف." وبهذه الطريقة ، يمكن للشركات حماية عملائها من خلال ضمان تداول المكونات الأصلية فقط. في الوقت نفسه ، يكون له تأثير إيجابي على صورة العلامة التجارية عندما يمكن فحص المنتجات بشكل واضح للأصالة.
شايفلر كمثال ناجح لرمز مصفوفة البيانات GS1
ومن الأمثلة الواضحة على الاستخدام الناجح لـ GS1 Data Matrix Code هي شركة Schaeffler المعروفة عالميًا خاصة في مجال المحامل الدوارة. تعتمد شركة Schaeffler على معايير GS1 لتسمية منتجاتها بشكل واضح ودائم.
"من خلال تحديد مكونات CAMP مع DMC فريدة من نوعها ، يقوم Schaeffler بإنشاء الشرط المسبق لإنشاء توأم رقمي لمنتجات السكك الحديدية الخاصة بهم." هذا يدل على أهمية مفهوم التوأم الرقمي الآن: وبالتالي يدرك Schaeffler نموذج أعمال مرن وقابل للتطوير وشمولي بالمعنى الخاص بالصناعة 4.0. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وضع المعلومات بين مورد المكون ، وتصنيع المركبات والمشغل يبسط بشكل كبير. إذا تم دمج المستشعرات وأنظمة القياس عن بعد في المستودع ، فيمكنك أن ترى في الوقت الفعلي ما إذا كان المكون لا يزال في حالة مثالية أو ما إذا كانت هناك علامات على التآكل.
مناسب ل:
الصناعة 5.0: التآزر بين الناس والآلات
هذا النهج، الذي يدمج تصنيف المنتجات، والتوأم الرقمي، وإنترنت الأشياء ومعالجة البيانات المستندة إلى السحابة، ليس فقط تطلعيًا، ولكنه مهم أيضًا لرؤية الصناعة 5.0. في حين أن الصناعة 4.0 تهدف في المقام الأول إلى التواصل وأتمتة الإنتاج، فإن الصناعة 5.0 تضع الأشخاص في المركز مرة أخرى. يتعلق الأمر بالبشر والآلات التي تكمل بعضها البعض وتدعم بعضها البعض. يتولى الأشخاص مهام إبداعية أو تخطيطية أو تحكمية، بينما تقوم الآلات بالأعمال الروتينية.
يعمل رمز مصفوفة بيانات GS1 كـ "جسر" بين العالمين. بفضل وضع العلامات الواضحة وإدارة البيانات الشفافة ، يمكن للأشخاص - على سبيل المثال فني الخدمة أو دليل المصنع - التفاعل بكفاءة مع أنظمة آلية للغاية دون فقدان نظرة عامة على العمليات المعقدة.
الصيانة التنبؤية من خلال دمج بيانات الاستشعار
"الصيانة التنبؤية: يتيح ربط بيانات DMC مع بيانات المستشعر الصيانة التطلعية وتحسين عمليات التشغيل." يوضح هذا المبدأ الإمكانات الهائلة التي تنتج عن الاستخدام المكثف لمثل هذه التقنيات.
على سبيل المثال، يمكن جدولة الصيانة المخططة بدقة إذا كانت بيانات المستشعر تشير إلى أن أجزاء معينة ستصل قريبًا إلى حدود التسامح الخاصة بها. وهذا يسمح بتقليل فترات التوقف غير المخطط لها وزيادة الاستفادة من الإنتاج إلى الحد الأقصى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن في كثير من الأحيان استخدام المعلومات في الوقت الفعلي لتحديد ما إذا كان تحسين العملية أو تعديلات المنتج منطقيًا مسبقًا، قبل حدوث حالات فشل باهظة الثمن.
إمكانية للشركات من خلال كود مصفوفة البيانات GS1
بشكل عام، يؤدي استخدام كود مصفوفة البيانات GS1 بالتزامن مع التوائم الرقمية وإنترنت الأشياء ومبادئ الصناعة 4.0 و5.0 إلى العديد من المزايا للشركات في مجموعة واسعة من الصناعات. ويبدأ ذلك بتتبع أفضل ومكافحة التزييف ويمتد إلى تطوير نماذج أعمال جديدة. على سبيل المثال، يمكن لمقدمي الخدمات أن يعرضوا مراقبة المنتجات بشكل مستمر بناءً على تحليلات مكثفة وإصدار فاتورة للعميل فقط مقابل الاستخدام الفعلي - وهو ما يسمى بنموذج الدفع لكل استخدام. أثبتت هذه المرونة والقدرة على التكيف مع ظروف السوق المتغيرة أنها ضرورية للبقاء في صدارة المنافسة.
أهمية للشركات الكبيرة والصغيرة
تثبت الشركات المصنعة الكبيرة مثل شايفلر أن هذه المعايير قد تم اختبارها عمليًا وتم تطبيقها بنجاح. ولكن من المستحسن أيضًا أن تتعامل الشركات الصغيرة والمتوسطة مع موضوع كود مصفوفة البيانات GS1 في مرحلة مبكرة. غالبًا ما يتم دمج هذه الشركات كموردين في سلاسل التوريد العالمية التي تعمل وفقًا لمعايير موحدة. أي شخص لا يستطيع مواكبة ذلك يتعرض لخطر فقدان الأوامر المهمة أو الاستبعاد من أسواق معينة.
ومع ذلك، وبفضل التوحيد المتزايد وتوافر حلول وضع العلامات الاحترافية، لم يعد من الصعب وضع علامة على منتجاتك باستخدام رمز مصفوفة بيانات وإعداد العمليات المقابلة.
المرونة والابتكار من خلال التقييس
في سعيها لتحقيق الرقمنة والقدرة التنافسية، لا يمكن للصناعة التقنية الاستغناء عن أداة مثل كود مصفوفة البيانات GS1. بفضل حل الملصقات المدمج والقوي والمتعدد الاستخدامات، تتوفر معلومات شاملة لجميع المشاركين في سلسلة القيمة - بدءًا من الشركة المصنعة ومرورًا بمزود الخدمات اللوجستية ووصولاً إلى موظفي الصيانة.
يمكن دمج هذه المعلومات في أنظمة ذكية من أجل تنفيذ عمليات أكثر كفاءة وضمان جودة أفضل ونماذج أعمال مبتكرة. "من خلال استخدام رمز مصفوفة بيانات GS1 بالتزامن مع التوائم الرقمية وتقنيات إنترنت الأشياء ، يمكن للشركات في الصناعة التقنية أن تضمن القدرة التنافسية بشكل مستدام وبشكل مثالي لتحديات الصناعة 4.0 و 5.0."
يسلط مثال شيفلر الضوء بشكل مثير للإعجاب بشكل خاص على كيف يمكن لمفهوم وضع العلامات المدروس جيدًا والمطبق باستمرار أن يؤدي إلى مستوى جديد من الرقمنة وفي نفس الوقت يفتح إمكانية خلق قيمة جديدة.
إن المستقبل ملك للشركات التي تدرك هذه الفرص وتستفيد منها استفادة كاملة - ويعد رمز مصفوفة البيانات GS1 أكثر من مجرد رمز صغير على أحد المكونات. إنه المفتاح إلى مستوى جديد من خلق القيمة الشبكية والمحرك لمزيد من تقدم التصنيع، حيث يعمل الأشخاص والآلات والبيانات في تفاعل ذكي وفعال للغاية.
مناسب ل: