Publicado el: 22 de diciembre de 2024 / Actualización desde: 22 de diciembre de 2024 - Autor: Konrad Wolfenstein
El Código Data Matrix (DMC) en la Industria 4.0 y 5.0 - La industria técnica está experimentando un cambio profundo - Imagen: Xpert.Digital
El papel del Código Data Matrix GS1 en la industria técnica
Los crecientes requisitos de la Industria 4.0 y 5.0
La industria técnica está experimentando un cambio profundo, impulsado en gran medida por innovaciones como el Código Matriz de Datos GS1 (DMC). En tiempos de la Industria 4.0 y el concepto emergente de la Industria 5.0, las exigencias a las empresas aumentan continuamente, ya que existe una demanda creciente de procesos altamente digitalizados, seguros y confiables. Los productos no sólo deben ser claramente identificables, sino que, idealmente, deben poder integrarse en sistemas de TI complejos para permitir evaluaciones de datos exhaustivas, automatización inteligente y nuevos modelos de negocio. El Código GS1 Data Matrix hace una contribución indispensable porque abre numerosas oportunidades para que las empresas, independientemente de su tamaño o enfoque industrial, aseguren y fortalezcan su propia competitividad en el largo plazo.
El Código Data Matrix GS1 como base para la transformación digital
"El uso del Código GS1 Data Matrix en la industria técnica juega un papel crucial para garantizar la competitividad en el contexto de los gemelos digitales, IoT, Industria 4.0 y 5.0. Esta declaración ilustra la enorme influencia que el DMC ha ganado ahora y explica por qué más". y cada vez más empresas se atreven a adaptar sus procesos en consecuencia. El Código Data Matrix no sólo se utiliza para etiquetar productos. Más bien, se crea la base para la digitalización y la interconexión coherentes de toda la información necesaria para la producción, el suministro, el uso y el mantenimiento.
Almacenamiento de datos compacto en el espacio más pequeño
Un factor clave en la popularidad del Código Data Matrix GS1 es su formato, que puede almacenar una gran cantidad de información en un espacio pequeño. En el caso de montajes complicados o piezas muy pequeñas, como tornillos o componentes electrónicos, se pueden guardar todos los datos relevantes sin mayores problemas. En la industria técnica es habitual que un solo producto esté compuesto por innumerables componentes individuales. Si cada uno de estos componentes está claramente etiquetado y es rastreable, se puede determinar rápidamente cuándo y dónde se fabricó, qué lote o lotes se utilizaron y, por ejemplo, cuándo vence la próxima cita de mantenimiento. También se puede acceder a los datos del sensor y asignarlos en un sistema de nivel superior en cualquier momento simplemente leyendo el código y vinculando los datos.
Robustez y fiabilidad en condiciones difíciles
Una propiedad importante del código Data Matrix es que es robusto y puede leerse correctamente incluso si está ligeramente dañado. Esto es particularmente importante en ambientes donde hay contaminación, abrasión u otro estrés. Por lo tanto, en la industria metalúrgica o cuando se utiliza en áreas al aire libre, es una clara ventaja tener un código que funcione de manera confiable incluso en condiciones no ideales. Si los componentes se exponen a altas temperaturas, humedad o sustancias químicas, pueden producirse rápidamente rayones u otro desgaste. Gracias a mecanismos especiales de corrección de errores, el Código Data Matrix GS1 garantiza que la lectura siga siendo posible en la mayoría de los casos. Esto significa que los componentes no tienen que ser laboriosamente reetiquetados o reemplazados, lo que ahorra costos y agiliza los procesos.
Marcado permanente mediante Marcado Directo de Piezas (DPM)
Otro punto relevante es la posibilidad de Marcado Directo de Piezas (DPM). El código se aplica permanentemente al propio componente, por ejemplo mediante grabado, marcado láser o estampado con aguja. De esta forma, el marcado se conserva durante toda la vida útil del producto. Esto es especialmente importante cuando se trata de componentes que están expuestos a cargas elevadas o tienen que soportar largos periodos de uso. Estas soluciones aumentan la transparencia y la trazabilidad a lo largo de todo el ciclo de vida del producto, lo que es de considerable importancia no sólo para la producción y la logística, sino también para el mantenimiento y la gestión de reclamaciones.
Estándares y eficiencia en la producción en red
Sin embargo, la capacidad de registrar y almacenar datos de forma fiable es sólo una cara de la moneda. Para que este proceso se integre en un contexto de red consistente, se necesitan estándares abiertos y establecidos. "El Código GS1 Data Matrix se caracteriza por la eficiencia del espacio, la versatilidad, la robustez y el marcado directo". Estas características han contribuido a que el DMC se convierta en un cuasi estándar en muchas áreas técnicas. Al utilizar el sistema GS1, los datos se asignan claramente y pueden identificarse claramente en todo el mundo sin superposiciones. Para ello, el GTIN (Número Global de Artículo Comercial) o un número de serie se almacena en el código para identificar de forma única cada producto o componente.
Gemelos digitales: integración y optimización
El DMC adquiere especial valor cuando se integra en conceptos más completos, como el gemelo digital. Un gemelo digital es una imagen virtual de un producto real que contiene toda la información relevante sobre las propiedades, el estado y la historia de este producto. Estos datos pueden, por ejemplo, almacenarse en la nube y conectarse en red con otros sistemas. "La identificación única por parte del DMC constituye la base para la creación de gemelos digitales de productos y componentes. Las empresas que dotan a sus componentes de un código Data Matrix individual tienen la ventaja decisiva de poder acceder a la información actual en cualquier momento". Esta información, a su vez, puede incorporarse a los análisis para, por ejemplo, optimizar los intervalos de mantenimiento o poder predecir cuándo es probable que sea necesario sustituir un componente (mantenimiento predictivo).
Digitalización a través de Código DataMatrix
El Código DataMatrix sirve como un identificador de producto claro y único que sienta las bases para el desarrollo de una cadena de suministro digital. En Schaeffler, cada rodamiento está marcado con un DMC individual , lo que permite una trazabilidad completa desde el fabricante hasta el operador.
Creación de gemelos digitales
Al utilizar DMC, las empresas pueden crear gemelos digitales de sus productos. Estas representaciones virtuales combinan datos de diferentes fuentes:
- Datos constructivos: modelos CAD y parámetros de rendimiento.
- Datos de producción: valores medidos e información de fabricación.
- Datos logísticos: ubicación y estado de entrega de los productos
Estos modelos de datos completos permiten a los clientes mapear y simular sus máquinas de forma completamente digital.
Ventajas de la integración
La integración de productos en gemelos digitales ofrece varios beneficios:
- Mantenimiento optimizado: Se pueden reducir los costes de mantenimiento y aumentar la fiabilidad de los sistemas.
- Mayor eficiencia: los clientes pueden evaluar rápidamente diferentes configuraciones y optimizar el rendimiento.
- Trazabilidad mejorada: se puede rastrear todo el ciclo de vida de un producto, lo que es particularmente útil para el mantenimiento y el reemplazo de componentes.
- Decisiones basadas en datos: una gran cantidad de datos permiten decisiones bien fundamentadas en el desarrollo, la producción y la operación.
Estándares GS1 e IoT
El uso de estándares GS1 como el Código DataMatrix es crucial para implementar soluciones de IoT:
- Identificación uniforme: Los números de identificación GS1 permiten identificar claramente objetos, máquinas y personas.
- Interoperabilidad: los estándares GS1 actúan como un lenguaje común para el intercambio de datos entre diferentes sistemas y empresas.
- Vinculación con gemelos digitales: GS1 Digital Link permite conectar objetos físicos a sus representaciones digitales.
Al utilizar estos estándares, empresas como Schaeffler pueden integrar perfectamente sus productos en ecosistemas digitales y así beneficiarse de las ventajas de la Industria 4.0.
Integración perfecta en sistemas IoT
Una mirada a las aplicaciones de IoT revela otro aspecto relevante. El Internet de las cosas (IoT) se refiere a dispositivos y máquinas en red que pueden intercambiar datos o desencadenar acciones de forma independiente. Si un producto se integra en un sistema IoT de este tipo mediante un código de matriz de datos, la información sobre este producto se puede registrar o actualizar automáticamente. Por ejemplo, una máquina en producción puede reconocer qué componente se está instalando actualmente y adaptar el proceso de fabricación en consecuencia. "El código permite la integración perfecta de productos en el Internet de las cosas actuando como una interfaz entre el mundo físico y el digital. Esto se conoce como "sistemas ciberfísicos", que forman la base central de la Industria 4.0 y 5.0".
Adecuado para:
Ventajas del Código Data Matrix GS1 en la cadena de suministro
Igualmente importante es la ventaja en la cadena de suministro, es decir, en toda la cadena de suministro. Los productos se pueden escanear con el DMC en cada etapa de la cadena de valor para determinar dónde se encuentran actualmente, cuándo llegarán y qué pasos de procesamiento ya se han realizado. En sectores con requisitos de seguridad especialmente elevados, como la industria automovilística o el sector médico, el código contribuye de forma significativa a la protección contra falsificaciones.
“Particularmente en el mercado de repuestos para automóviles, GS1 Data Matrix se utiliza como código MAPP (Manufacturers Against Product Piracy) para proteger contra la falsificación. De esta manera, las empresas pueden proteger a sus clientes asegurándose de que solo se coloquen componentes auténticos”. en circulación. Al mismo tiempo, tiene un efecto positivo en la imagen de marca si se puede demostrar que los productos son auténticos.
Schaeffler como un ejemplo exitoso del Código Data Matrix GS1
Un claro ejemplo del uso exitoso del Código Data Matrix GS1 es la empresa Schaeffler, conocida internacionalmente particularmente en el campo de los rodamientos. Schaeffler confía en los estándares GS1 para etiquetar de forma clara y permanente sus productos.
"Al etiquetar los componentes de los rodamientos con un DMC único, Schaeffler crea los requisitos previos para crear un gemelo digital para sus productos ferroviarios. Esto demuestra la importancia que tiene ahora el concepto de gemelo digital: Schaeffler está implementando un negocio flexible, escalable y holístico". modelo de Industria 4.0. Además, el etiquetado simplifica significativamente el intercambio de información entre proveedores de componentes, fabricantes de vehículos y operadores. Si se integran sensores y sistemas de telemetría en los rodamientos, se puede saber en tiempo real si un componente todavía está en perfecto estado o si muestra signos de desgaste.
Adecuado para:
El Código GS1 Data Matrix actúa como un “puente” entre los dos mundos. Gracias a un etiquetado claro y una gestión de datos transparente, las personas (por ejemplo, los técnicos de servicio o los operadores de plantas) pueden interactuar de manera eficiente con sistemas altamente automatizados sin perder de vista los procesos complejos.
Este enfoque, que fusiona el etiquetado de productos, el gemelo digital, el IoT y el procesamiento de datos basado en la nube, no sólo es prospectivo, sino también importante para la visión de la Industria 5.0. Mientras que la Industria 4.0 tiene como objetivo principal la creación de redes y la automatización de la producción, la Industria 5.0 vuelve a poner a las personas en el centro. Se trata de que humanos y máquinas se complementen y se apoyen mutuamente. Las personas asumen tareas creativas, de planificación o de control, mientras que las máquinas realizan el trabajo rutinario.
El Código GS1 Data Matrix actúa como un “puente” entre los dos mundos. Gracias a un etiquetado claro y una gestión de datos transparente, las personas (por ejemplo, los técnicos de servicio o los operadores de plantas) pueden interactuar de manera eficiente con sistemas altamente automatizados sin perder de vista los procesos complejos.
Mantenimiento predictivo mediante la integración de datos de sensores.
"Mantenimiento predictivo: vincular los datos DMC con los datos de los sensores permite el mantenimiento predictivo y la optimización de los procesos operativos". Este principio muestra el enorme potencial que surge del uso generalizado de tales tecnologías.
Por ejemplo, el mantenimiento planificado se puede programar con precisión si los datos de los sensores sugieren que ciertas piezas pronto alcanzarán sus límites de tolerancia. Esto permite minimizar los tiempos de inactividad no planificados y maximizar la utilización de la producción. Además, a menudo se puede utilizar información en tiempo real para determinar de antemano si la optimización del proceso o los ajustes del producto tienen sentido, antes de que se produzcan costosas fallas.
Potencial para las empresas a través del Código Data Matrix GS1
En general, el uso del Código GS1 Data Matrix junto con los Gemelos Digitales, IoT y los principios de Industria 4.0 y 5.0 resulta en numerosas ventajas para empresas en una amplia gama de industrias. Esto comienza con una mejor trazabilidad y lucha contra la falsificación y se extiende al desarrollo de nuevos modelos comerciales. Por ejemplo, los proveedores de servicios pueden ofrecer un seguimiento continuo de los productos basándose en análisis exhaustivos y facturar al cliente únicamente por el uso real, lo que se conoce como modelo de pago por uso. Esta flexibilidad y capacidad de adaptarse a las condiciones cambiantes del mercado resultan esenciales para mantenerse por delante de la competencia.
Importancia para grandes y pequeñas empresas
Grandes fabricantes como Schaeffler demuestran que estos estándares se han probado en la práctica y se han aplicado con éxito. Pero también es recomendable que las pequeñas y medianas empresas aborden el tema del Código Data Matrix GS1 en una etapa temprana. Estas empresas suelen estar integradas como proveedores en cadenas de suministro globales que funcionan según estándares uniformes. Quien no pueda seguir el ritmo corre el riesgo de perder pedidos importantes o de quedar excluido de determinados mercados.
Sin embargo, gracias a la creciente estandarización y la disponibilidad de soluciones de marcado profesionales, ya no es una tarea complicada marcar sus propios productos con un código Data Matrix y configurar los procesos correspondientes.
Flexibilidad e innovación a través de la estandarización
En su búsqueda de la digitalización y la competitividad, la industria técnica no puede prescindir de una herramienta como el Código Data Matrix GS1. Con una solución de etiquetado compacta, robusta y versátil, todos los implicados en la cadena de valor disponen de información completa: desde el fabricante hasta el proveedor de logística y el personal de mantenimiento.
Esta información, a su vez, puede integrarse en sistemas inteligentes para realizar procesos más eficientes, una mejor garantía de calidad y modelos comerciales innovadores. "Al utilizar el Código GS1 Data Matrix junto con gemelos digitales y tecnologías de IoT, las empresas de la industria técnica pueden asegurar de manera sostenible su competitividad y posicionarse de manera óptima para los desafíos de la Industria 4.0 y 5.0".
El ejemplo de Schaeffler destaca de manera especialmente impresionante cómo un concepto de marcado bien pensado y aplicado de forma consecuente puede marcar el comienzo de un nuevo nivel de digitalización y, al mismo tiempo, abrir un nuevo potencial de creación de valor.
El futuro pertenece a las empresas que reconocen estas oportunidades y las aprovechan al máximo, y el Código GS1 Data Matrix es más que un pequeño código en un componente. Es la clave para un nuevo nivel de creación de valor en red y el motor para seguir avanzando en la industrialización, en cuyo centro operan personas, máquinas y datos en una interacción altamente eficiente e inteligente.
Adecuado para: