Publié le : 22 décembre 2024 / Mise à jour du : 22 décembre 2024 - Auteur : Konrad Wolfenstein
Le Data Matrix Code (DMC) dans l'industrie 4.0 et 5.0 - L'industrie technique est en profonde mutation - Image : Xpert.Digital
Le rôle du GS1 Data Matrix Code dans l’industrie technique
Les exigences croissantes de l’Industrie 4.0 et 5.0
Le secteur technique connaît de profonds changements, largement motivés par des innovations telles que le GS1 Data Matrix Code (DMC). À l'heure de l'Industrie 4.0 et du concept émergent d'Industrie 5.0, les exigences imposées aux entreprises ne cessent d'augmenter, car il existe une demande croissante de processus hautement numérisés, sécurisés et fiables. Les produits doivent non seulement être clairement identifiables, mais idéalement pouvoir être intégrés dans des systèmes informatiques complexes pour permettre des évaluations approfondies des données, une automatisation intelligente et de nouveaux modèles commerciaux. Le GS1 Data Matrix Code apporte une contribution indispensable car il ouvre de nombreuses opportunités aux entreprises - indépendamment de leur taille ou de leur secteur d'activité - pour assurer et renforcer leur propre compétitivité à long terme.
Le GS1 Data Matrix Code comme base de la transformation numérique
« L'utilisation du code Data Matrix GS1 dans l'industrie technique joue un rôle crucial pour garantir la compétitivité dans le contexte des jumeaux numériques, de l'IoT, de l'industrie 4.0 et 5.0. Cette déclaration illustre l'énorme influence que le DMC a désormais acquise et explique pourquoi davantage. et de plus en plus d’entreprises osent adapter leurs processus en conséquence. Le Data Matrix Code ne sert pas uniquement à étiqueter les produits. Au contraire, les bases sont créées pour une numérisation et une mise en réseau cohérentes de toutes les informations nécessaires à la production, à la livraison, à l'utilisation et à la maintenance.
Stockage de données compact dans le plus petit espace
Un facteur clé de la popularité du code GS1 Data Matrix est son format, qui permet de stocker une multitude d'informations dans un espace réduit. Pour les assemblages complexes ou les très petites pièces telles que les vis ou les composants électroniques, toutes les données pertinentes peuvent être prises en compte sans problème majeur. Dans l’industrie technique, il est courant qu’un seul produit soit composé d’innombrables composants individuels. Si chacun de ces composants est clairement étiqueté et traçable, il est possible de déterminer rapidement quand et où il a été fabriqué, quel lot a été utilisé et, par exemple, quand le prochain rendez-vous de maintenance est dû. Les données des capteurs peuvent également être consultées et attribuées à tout moment dans un système de niveau supérieur en lisant simplement le code et en reliant les données entre elles.
Robustesse et fiabilité dans des conditions difficiles
Une propriété importante du code Data Matrix est qu’il est robuste et peut toujours être lu correctement même s’il est légèrement endommagé. Ceci est particulièrement important dans les environnements où il y a contamination, abrasion ou autre stress. Dans l'industrie métallurgique ou lors d'une utilisation en extérieur, il est donc clairement avantageux de disposer d'un code qui fonctionne de manière fiable même dans des conditions loin d'être idéales. Si les composants sont exposés à des températures élevées, à l'humidité ou à des substances chimiques, des rayures ou d'autres usures peuvent rapidement apparaître. Grâce à des mécanismes spéciaux de correction d'erreurs, le GS1 Data Matrix Code garantit que la lecture reste possible dans la plupart des cas. Cela signifie que les composants n'ont pas besoin d'être laborieusement réétiquetés ou remplacés, ce qui permet à la fois de réduire les coûts et de rationaliser les processus.
Marquage permanent grâce au Direct Part Marking (DPM)
Un autre point pertinent est la possibilité de marquage direct des pièces (DPM). Le code est apposé de manière permanente sur le composant lui-même, par exemple par gravure, marquage laser ou gaufrage à l'aiguille. Ainsi, le marquage est conservé pendant toute la durée de vie du produit. Ceci est particulièrement important lorsqu'il s'agit de composants soumis à des charges élevées ou devant résister à de longues périodes d'utilisation. De telles solutions augmentent la transparence et la traçabilité tout au long du cycle de vie du produit, ce qui revêt une importance considérable non seulement pour la production et la logistique, mais également pour la maintenance et la gestion des réclamations.
Normes et efficacité dans la production en réseau
Cependant, la capacité d’enregistrer et de stocker des données de manière fiable n’est qu’un côté de la médaille. Pour que ce processus s’intègre dans un contexte de réseau cohérent, des normes ouvertes et établies sont nécessaires. « Le code Data Matrix GS1 se caractérise par son encombrement réduit, sa polyvalence, sa robustesse et son marquage direct. Ces caractéristiques ont contribué à faire du DMC un quasi-standard dans de nombreux domaines techniques. » En utilisant le système GS1, les données sont clairement attribuées et peuvent être clairement identifiées dans le monde entier sans aucun chevauchement. A cet effet, le GTIN (Global Trade Item Number) ou un numéro de série est stocké dans le code pour identifier de manière unique chaque produit ou composant.
Jumeaux numériques : intégration et optimisation
Le DMC devient particulièrement précieux lorsqu’il est intégré à des concepts plus complets, comme le jumeau numérique. Un jumeau numérique est une image virtuelle d'un produit réel qui contient toutes les informations pertinentes sur les propriétés, l'état et l'historique de ce produit. Ces données peuvent, par exemple, être stockées dans le cloud et mises en réseau avec d'autres systèmes. « L'identification unique par le DMC constitue la base de la création de jumeaux numériques de produits et de composants. » Les entreprises qui dotent leurs composants d'un code Data Matrix individuel ont l'avantage décisif de pouvoir accéder à tout moment aux informations actuelles. Ces informations peuvent à leur tour être intégrées à des analyses afin, par exemple, d'optimiser les intervalles de maintenance ou de pouvoir prédire quand un composant devra probablement être remplacé (maintenance prédictive).
Numérisation grâce au code DataMatrix
Le code DataMatrix sert d'identifiant de produit clair et unique qui jette les bases du développement d'une chaîne d'approvisionnement numérique. Chez Schaeffler, chaque roulement est marqué d'un DMC individuel , ce qui permet une traçabilité complète du fabricant à l'opérateur.
Création de jumeaux numériques
En utilisant le DMC, les entreprises peuvent créer des jumeaux numériques de leurs produits. Ces représentations virtuelles combinent des données provenant de différentes sources :
- Données de construction : modèles CAO et paramètres de performance
- Données de production : valeurs mesurées et informations de fabrication
- Données logistiques : localisation et état de livraison des produits
Ces modèles de données complets permettent aux clients de cartographier et de simuler leurs machines de manière entièrement numérique.
Avantages de l'intégration
L'intégration de produits dans des jumeaux numériques offre plusieurs avantages :
- Maintenance optimisée : les coûts de maintenance peuvent être réduits et la fiabilité des systèmes peut être augmentée.
- Efficacité accrue : les clients peuvent évaluer rapidement différentes configurations et optimiser les performances.
- Traçabilité améliorée : L'ensemble du cycle de vie d'un produit peut être suivi, ce qui est particulièrement utile pour la maintenance et le remplacement des composants.
- Décisions basées sur les données : des données détaillées permettent de prendre des décisions éclairées en matière de développement, de production et d'exploitation.
Normes GS1 et IoT
L’utilisation des standards GS1 tels que le Code DataMatrix est cruciale pour la mise en œuvre de solutions IoT :
- Identification uniforme : les numéros d'identification GS1 permettent d'identifier clairement les objets, les machines et les personnes.
- Interopérabilité : les standards GS1 agissent comme un langage commun pour l’échange de données entre différents systèmes et entreprises.
- Liaison avec des jumeaux numériques : Le GS1 Digital Link permet de connecter des objets physiques à leurs représentations numériques.
En utilisant ces normes, des entreprises comme Schaeffler peuvent intégrer de manière transparente leurs produits dans les écosystèmes numériques et ainsi bénéficier des avantages de l'Industrie 4.0.
Intégration transparente dans les systèmes IoT
Un examen des applications IoT révèle un autre aspect pertinent. L'Internet des objets (IoT) fait référence aux appareils et machines en réseau qui peuvent échanger des données ou déclencher des actions de manière indépendante. Si un produit est intégré dans un tel système IoT via un code Data Matrix, les informations sur ce produit peuvent être enregistrées ou mises à jour automatiquement. Par exemple, une machine en production peut reconnaître quel composant est en cours d'installation et adapter le processus de fabrication en conséquence. « Le code permet l'intégration transparente des produits dans l'Internet des objets en agissant comme une interface entre les mondes physique et numérique. » C'est ce qu'on appelle les « systèmes cyber-physiques », qui constituent la base centrale de l'Industrie 4.0 et 5.0.
Convient à:
Avantages du GS1 Data Matrix Code dans la supply chain
L’avantage dans la chaîne d’approvisionnement, c’est-à-dire dans l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement, est tout aussi important. Les produits peuvent être scannés avec le DMC à chaque étape de la chaîne de valeur pour déterminer où ils se trouvent actuellement, quand ils arriveront et quelles étapes de transformation ont déjà eu lieu. Dans les secteurs ayant des exigences de sécurité particulièrement élevées, comme l'industrie automobile ou le secteur médical, le code apporte une contribution significative à la protection contre la contrefaçon.
"En particulier sur le marché des pièces détachées automobiles, le GS1 Data Matrix est utilisé comme code MAPP (Manufacturers Against Product Piracy) pour se protéger contre la contrefaçon. De cette manière, les entreprises peuvent protéger leurs clients en garantissant que seuls des composants authentiques sont mis en place." en circulation. Dans le même temps, l’authenticité des produits peut être prouvée de manière positive sur l’image de la marque.
Schaeffler comme exemple réussi du code Data Matrix GS1
Un exemple clair de l'utilisation réussie du GS1 Data Matrix Code est la société Schaeffler, connue au niveau international notamment dans le domaine des roulements. Schaeffler s'appuie sur les normes GS1 pour étiqueter ses produits de manière claire et permanente.
« En étiquetant les composants de roulement avec un DMC unique, Schaeffler crée les conditions nécessaires à la création d'un jumeau numérique pour ses produits ferroviaires. Cela montre l'importance actuelle du concept de jumeau numérique : Schaeffler met ainsi en œuvre une activité flexible, évolutive et globale. modèle de l’Industrie 4.0. En outre, l'étiquetage simplifie considérablement l'échange d'informations entre les fournisseurs de composants, les constructeurs automobiles et les exploitants. Si des capteurs et des systèmes de télémétrie sont intégrés aux roulements, vous pouvez voir en temps réel si un composant est encore en parfait état ou s'il présente des signes d'usure.
Convient à:
Industrie 5.0 : synergie entre les hommes et les machines
Cette approche, qui fusionne l'étiquetage des produits, le jumeau numérique, l'IoT et le traitement des données dans le cloud, est non seulement tournée vers l'avenir, mais également importante pour la vision de l'Industrie 5.0. Alors que l'Industrie 4.0 vise avant tout à la mise en réseau et à l'automatisation de la production, l'Industrie 5.0 place à nouveau l'humain au centre. Il s'agit d'humains et de machines qui se complètent et se soutiennent mutuellement. Les gens assument des tâches de création, de planification ou de contrôle, tandis que les machines effectuent le travail de routine.
Le code Data Matrix GS1 agit comme un « pont » entre les deux mondes. Grâce à un étiquetage clair et à une gestion transparente des données, les personnes – par exemple les techniciens de service ou les opérateurs d'installations – peuvent interagir efficacement avec des systèmes hautement automatisés sans perdre de vue les processus complexes.
Maintenance prédictive grâce à l'intégration des données des capteurs
« Maintenance prédictive : la liaison des données DMC avec les données des capteurs permet une maintenance prédictive et une optimisation des processus opérationnels. Ce principe montre l'énorme potentiel qui découle de l'utilisation généralisée de telles technologies.
Par exemple, une maintenance planifiée peut être programmée précisément si les données des capteurs suggèrent que certaines pièces atteindront bientôt leurs limites de tolérance. Cela permet de minimiser les temps d'arrêt imprévus et de maximiser l'utilisation de la production. En outre, les informations en temps réel peuvent souvent être utilisées pour déterminer à l'avance si l'optimisation des processus ou les ajustements des produits ont du sens, avant que des pannes coûteuses ne surviennent.
Potentiel pour les entreprises grâce au GS1 Data Matrix Code
Dans l'ensemble, l'utilisation du code Data Matrix GS1 en conjonction avec les Digital Twins, l'IoT et les principes de l'Industrie 4.0 et 5.0 présente de nombreux avantages pour les entreprises dans un large éventail de secteurs. Cela commence par une meilleure traçabilité et une lutte contre la contrefaçon et s'étend au développement de nouveaux modèles commerciaux. Par exemple, les prestataires de services peuvent proposer de surveiller en permanence les produits sur la base d'analyses approfondies et de facturer au client uniquement pour leur utilisation réelle - un modèle dit de paiement à l'utilisation. Cette flexibilité et cette capacité d'adaptation aux conditions changeantes du marché s'avèrent essentielles pour garder une longueur d'avance sur la concurrence.
Importance pour les grandes et petites entreprises
De grands fabricants comme Schaeffler démontrent que ces normes ont été testées dans la pratique et appliquées avec succès. Mais il est également conseillé aux petites et moyennes entreprises d'aborder le sujet du GS1 Data Matrix Code à un stade précoce. Ces entreprises sont souvent intégrées en tant que fournisseurs dans des chaînes d'approvisionnement mondiales qui fonctionnent selon des normes uniformes. Quiconque ne peut pas suivre court le risque de perdre des commandes importantes ou d'être exclu de certains marchés.
Cependant, grâce à la standardisation croissante et à la disponibilité de solutions de marquage professionnelles, il n’est plus compliqué de marquer ses propres produits avec un code datamatrix et de mettre en place les processus correspondants.
Flexibilité et innovation grâce à la standardisation
Dans sa quête de numérisation et de compétitivité, l’industrie technique ne peut se passer d’un outil comme le GS1 Data Matrix Code. Avec une solution d'étiquetage compacte, robuste et polyvalente, des informations complètes sont disponibles pour toutes les personnes impliquées dans la chaîne de valeur - du fabricant au prestataire logistique en passant par le personnel de maintenance.
Ces informations peuvent à leur tour être intégrées dans des systèmes intelligents pour réaliser des processus plus efficaces, une meilleure assurance qualité et des modèles commerciaux innovants. « En utilisant le code Data Matrix GS1 en conjonction avec les jumeaux numériques et les technologies IoT, les entreprises du secteur technique peuvent garantir durablement leur compétitivité et se positionner de manière optimale pour relever les défis de l'industrie 4.0 et 5.0. »
L'exemple de Schaeffler montre de manière particulièrement impressionnante comment un concept de marquage bien pensé et appliqué de manière cohérente peut ouvrir la voie à un nouveau niveau de numérisation et ouvrir en même temps un nouveau potentiel de création de valeur.
L'avenir appartient aux entreprises qui reconnaissent ces opportunités et les exploitent pleinement - et le code Data Matrix de GS1 est bien plus qu'un simple petit code sur un composant. C’est la clé d’un nouveau niveau de création de valeur en réseau et le moteur d’une industrialisation plus poussée, au centre duquel les personnes, les machines et les données opèrent dans une interaction hautement efficace et intelligente.
Convient à: