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 de matrice de données GS1 dans l'industrie technique joue un rôle crucial dans la sécurisation de la compétitivité dans le contexte des jumeaux numériques, IoT, Industrie 4.0 et 5.0." Cette déclaration illustre l'énorme influence que le DMC a maintenant acquise et explique pourquoi de plus en plus d'entreprises s'aventurent l'étape pour adapter leurs processus en conséquence. Le code de matrice de données ne marque pas seulement les produits. Vous créez plutôt la base de la numérisation et de la mise en réseau continu de toutes les informations requises pour la fabrication, la livraison, l'utilisation et 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
La capacité d'enregistrer et d'enregistrer de manière fiable les données n'est qu'un côté de la médaille. Des normes ouvertes et établies sont nécessaires afin que ce processus puisse être intégré dans un contexte systématiquement en réseau. "Le code de matrice de données GS1 est caractérisé par l'efficacité spatiale, la polyvalence, la robustesse et le marquage direct." Ces caractéristiques contribuent au fait que le DMC est devenu un quasi-standard dans de nombreux domaines techniques. Parce que l'utilisation du système GS1 est clairement attribuée aux données et peut être clairement identifiée dans le monde sans chevauchement. À cette fin, le GTIN (numéro d'élément commercial mondial) ou un numéro de série est stocké dans le code afin de marquer clairement chaque produit ou composant.
Jumeaux numériques : intégration et optimisation
Le DMC devient particulièrement précieux s'il est intégré à des concepts plus complets, tels que le jumeau numérique. Un jumeau numérique est une image virtuelle d'un produit réel qui contient toutes les informations pertinentes sur les propriétés, la condition et l'historique de ce produit. Ces données peuvent être stockées dans le cloud, par exemple, et en réseau avec d'autres systèmes. "L'étiquetage clair par le DMC constitue la base de la création de jumeaux numériques des produits et des composants." Les entreprises qui fournissent à leurs composants un code de matrice de données individuelles ont l'avantage décisif qu'elles peuvent accéder à tout moment d'informations actuelles. Ces informations peuvent à leur tour s'écouler en analyses, par exemple pour optimiser les intervalles de maintenance ou prédire lorsqu'un composant devrait 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
Le point de vue des applications IoT révèle un autre aspect pertinent. L'Internet des objets (IoT) signifie des appareils et des machines en réseau qui peuvent échanger des données indépendamment ou déclencher des actions. Si un produit est intégré dans un tel système IoT via un code de matrice de données, des informations sur ce produit peuvent être automatiquement enregistrées ou mises à jour. Par exemple, une machine en production peut reconnaître quel composant est actuellement installé et, sur la base de cela, ajuster 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 le monde physique et numérique." On parle ici de «systèmes cyber-physiques» qui forment une 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 de rechange automobile, la matrice de données GS1 est utilisée comme un code mapp (fabricant contre le piratage de produit) pour une fausse sécurité." De cette façon, les entreprises peuvent protéger leurs clients en veillant à ce que seuls les composants authentiques se mettent en circulation. Dans le même temps, il a un effet positif sur l'image de marque lorsque les produits peuvent être manifestement vérifiés pour l'authenticité.
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 identifiant les composants du camp avec un DMC unique, Schaeffler crée la condition préalable pour créer un jumeau numérique pour leurs produits ferroviaires." Cela montre maintenant l'importance du concept du jumeau numérique: Schaeffler réalise ainsi un modèle commercial flexible, évolutif et holistique au sens de l'industrie 4.0. De plus, l'étiquetage des informations entre le fournisseur de composants, le constructeur de véhicules et l'opérateur simplifie considérablement. Si les capteurs et les systèmes de télémétrie sont intégrés dans l'entrepôt, vous pouvez voir en temps réel si un composant est toujours en parfait état ou s'il y a 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 de matrice de données GS1 agit comme un «pont» entre les deux mondes. Grâce à l'étiquetage clair et à la gestion des données transparentes, les personnes - par exemple le technicien de service ou le guide de l'usine - peuvent interagir efficacement avec des systèmes hautement automatisés sans perdre un aperçu des processus complexes.
Maintenance prédictive grâce à l'intégration des données des capteurs
"Maintenance prédictive: la liaison des données DMC avec les données du capteur permet la maintenance prospective et l'optimisation des processus de fonctionnement." Ce principe montre l'énorme potentiel qui résulte de l'utilisation approfondie de ces 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 être intégrées dans des systèmes intelligents afin de mettre en œuvre des processus plus efficaces, une meilleure assurance qualité et des modèles commerciaux innovants. "En utilisant le code de matrice de données GS1 en conjonction avec des jumeaux numériques et des technologies IoT, les entreprises de l'industrie technique peuvent assurer la compétitivité de manière durable et optimale pour 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: