Опубликовано: 22 декабря 2024 г. / Обновление от: 22 декабря 2024 г. — Автор: Конрад Вольфенштейн
Код Data Matrix (DMC) в Индустрии 4.0 и 5.0 – Техническая отрасль переживает глубокие изменения – Изображение: Xpert.Digital
Роль кода Data Matrix GS1 в технической отрасли
Растущие требования Индустрии 4.0 и 5.0
Техническая отрасль переживает глубокие изменения, которые во многом обусловлены такими инновациями, как код матрицы данных GS1 (DMC). Во времена Индустрии 4.0 и развивающейся концепции Индустрии 5.0 требования к компаниям постоянно растут, поскольку растет спрос на цифровизированные, безопасные и надежные процессы. Продукты должны быть не только четко идентифицируемыми, но в идеале должны быть способны интегрироваться в сложные ИТ-системы, чтобы обеспечить обширную оценку данных, интеллектуальную автоматизацию и новые бизнес-модели. Кодекс Data Matrix GS1 вносит незаменимый вклад, поскольку открывает перед компаниями многочисленные возможности – независимо от их размера и отраслевой направленности – для обеспечения и укрепления собственной конкурентоспособности в долгосрочной перспективе.
Код GS1 Data Matrix как основа цифровой трансформации
«Использование кода Data Matrix GS1 в технической отрасли играет решающую роль в обеспечении конкурентоспособности в контексте цифровых двойников, Интернета вещей, Индустрии 4.0 и 5.0». и все больше компаний осмеливаются соответствующим образом адаптировать свои процессы. Код Data Matrix используется не только для маркировки продуктов. Скорее, создается основа для последовательной оцифровки и объединения всей информации, необходимой для производства, доставки, использования и обслуживания.
Компактное хранилище данных в минимальном пространстве
Ключевым фактором популярности матричного кода данных GS1 является его формат, который позволяет хранить огромное количество информации в небольшом пространстве. Для сложных сборок или очень мелких деталей, таких как винты или электронные компоненты, все необходимые данные можно разместить без особых проблем. В технической промышленности один продукт обычно состоит из бесчисленного множества отдельных компонентов. Если каждый из этих компонентов четко маркирован и прослеживается, можно быстро определить, когда и где он был изготовлен, какая партия или партия были использованы и, например, когда наступает время следующего визита на техническое обслуживание. К данным датчиков также можно получить доступ и назначить их в системе более высокого уровня в любое время, просто прочитав код и связав данные вместе.
Прочность и надежность в сложных условиях
Важным свойством кода матрицы данных является то, что он надежен и его можно правильно прочитать, даже если он слегка поврежден. Это особенно важно в условиях загрязнения, истирания или других напряжений. Поэтому в металлообрабатывающей промышленности или при использовании на открытом воздухе наличие кода, который надежно работает даже в далеко не идеальных условиях, является явным преимуществом. Если компоненты подвергаются воздействию высоких температур, влаги или химических веществ, могут быстро возникнуть царапины или другой износ. Благодаря специальным механизмам исправления ошибок код GS1 Data Matrix гарантирует, что чтение в большинстве случаев остается возможным. Это означает, что компоненты не нужно кропотливо перемаркировать или заменять, что экономит затраты и оптимизирует процессы.
Перманентная маркировка посредством прямой маркировки деталей (DPM)
Еще одним важным моментом является возможность прямой маркировки деталей (DPM). Код наносится на сам компонент навсегда, например, посредством гравировки, лазерной маркировки или иглопробивного тиснения. Таким образом, маркировка сохраняется на протяжении всего срока службы изделия. Это особенно важно, когда речь идет о компонентах, которые подвергаются высоким нагрузкам или должны выдерживать длительные периоды использования. Такие решения повышают прозрачность и отслеживаемость на протяжении всего жизненного цикла продукта, что имеет большое значение не только для производства и логистики, но также для обслуживания и управления рекламациями.
Стандарты и эффективность сетевого производства
Однако возможность надежно записывать и хранить данные — это только одна сторона медали. Для того чтобы этот процесс был встроен в последовательный сетевой контекст, необходимы открытые и устоявшиеся стандарты. «Код GS1 Data Matrix отличается компактностью, универсальностью, надежностью и прямой маркировкой. Эти особенности способствовали тому, что DMC стал квазистандартом во многих технических областях». Благодаря использованию системы GS1 данные четко распределяются и могут быть четко идентифицированы во всем мире без каких-либо совпадений. Для этой цели в коде сохраняется GTIN (глобальный номер предмета торговли) или серийный номер, позволяющий однозначно идентифицировать каждый продукт или компонент.
Цифровые двойники: интеграция и оптимизация
DMC становится особенно ценным, когда он интегрирован в более комплексные концепции, такие как цифровой двойник. Цифровой двойник — это виртуальное изображение реального продукта, содержащее всю актуальную информацию о свойствах, состоянии и истории этого продукта. Эти данные могут, например, храниться в облаке и связываться по сети с другими системами. «Уникальная идентификация DMC составляет основу для создания цифровых двойников продуктов и компонентов». Компании, которые предоставляют своим компонентам индивидуальный матричный код данных, имеют решающее преимущество, заключающееся в том, что они могут получить доступ к текущей информации в любое время. Эта информация, в свою очередь, может быть включена в анализ, чтобы, например, оптимизировать интервалы технического обслуживания или иметь возможность предсказать, когда компонент, скорее всего, потребуется заменить (предупредительное обслуживание).
Оцифровка с помощью кода DataMatrix
Код DataMatrix служит четким и уникальным идентификатором продукта, который закладывает основу для развития цифровой цепочки поставок. В компании Schaeffler каждый подшипник качения маркируется индивидуальным DMC , что обеспечивает полную прослеживаемость от производителя до оператора.
Создание цифровых двойников
Используя DMC, компании могут создавать цифровые двойники своих продуктов. Эти виртуальные представления объединяют данные из разных источников:
- Строительные данные: модели САПР и параметры производительности
- Производственные данные: измеренные значения и производственная информация
- Логистические данные: местонахождение и статус доставки продукции.
Эти комплексные модели данных позволяют клиентам отображать и моделировать свои машины полностью в цифровом виде.
Преимущества интеграции
Интеграция продуктов в цифровые двойники дает несколько преимуществ:
- Оптимизированное обслуживание: затраты на техническое обслуживание могут быть снижены, а надежность систем может быть повышена.
- Повышенная эффективность: клиенты могут быстро оценить различные конфигурации и оптимизировать производительность.
- Улучшенная отслеживаемость: можно отслеживать весь жизненный цикл продукта, что особенно полезно для технического обслуживания и замены компонентов.
- Решения на основе данных: обширные данные позволяют принимать обоснованные решения при разработке, производстве и эксплуатации.
Стандарты GS1 и Интернет вещей
Использование стандартов GS1, таких как DataMatrix Code, имеет решающее значение для реализации решений Интернета вещей:
- Единая идентификация: идентификационные номера GS1 позволяют четко идентифицировать объекты, машины и людей.
- Совместимость: стандарты GS1 выступают в качестве общего языка для обмена данными между различными системами и компаниями.
- Связь с цифровыми двойниками: GS1 Digital Link позволяет соединять физические объекты с их цифровыми представлениями.
Используя эти стандарты, такие компании, как Schaeffler, могут легко интегрировать свою продукцию в цифровые экосистемы и, таким образом, воспользоваться преимуществами Индустрии 4.0.
Бесшовная интеграция в системы Интернета вещей
Взгляд на приложения IoT открывает еще один важный аспект. Интернет вещей (IoT) относится к сетевым устройствам и машинам, которые могут независимо обмениваться данными или запускать действия. Если продукт интегрирован в такую систему Интернета вещей посредством матричного кода данных, информация об этом продукте может записываться или обновляться автоматически. Например, производственная машина может распознать, какой компонент в данный момент установлен, и соответствующим образом адаптировать производственный процесс. «Код обеспечивает плавную интеграцию продуктов в Интернет вещей, выступая в качестве интерфейса между физическим и цифровым мирами». Это так называемые «киберфизические системы», которые составляют центральную основу Индустрии 4.0 и 5.0.
Подходит для:
Преимущества кода матрицы данных GS1 в цепочке поставок
Не менее важно преимущество в цепочке поставок, то есть во всей цепочке поставок. Продукты можно сканировать с помощью DMC на каждом этапе цепочки создания стоимости, чтобы определить, где они в настоящее время находятся, когда прибудут и какие этапы обработки уже были выполнены. В отраслях с особенно высокими требованиями безопасности, таких как автомобильная промышленность или медицинская промышленность, код вносит значительный вклад в защиту от подделок.
«В частности, на рынке автомобильных запчастей матрица данных GS1 используется в качестве кода MAPP (Производители против пиратства продукции) для защиты от подделок. Таким образом, компании могут защитить своих клиентов, гарантируя, что будут установлены только оригинальные компоненты». в обращение. В то же время подлинность продукции положительно влияет на имидж бренда.
Schaeffler как успешный пример кода GS1 Data Matrix
Ярким примером успешного использования кода матрицы данных GS1 является компания Schaeffler, известная во всем мире, в частности, в области подшипников качения. Schaeffler использует стандарты GS1 для четкой и надежной маркировки своей продукции.
«Маркируя компоненты подшипников уникальным DMC, Schaeffler создает предпосылки для создания цифрового двойника своей железнодорожной продукции». модель Индустрии 4.0. Кроме того, маркировка существенно упрощает обмен информацией между поставщиками комплектующих, производителями автомобилей и эксплуатантами. Если в подшипники интегрированы датчики и системы телеметрии, вы можете в режиме реального времени видеть, находится ли компонент в идеальном состоянии или нет ли на нем признаков износа.
Подходит для:
Индустрия 5.0: синергия людей и машин
Этот подход, объединяющий маркировку продукции, цифровой двойник, Интернет вещей и облачную обработку данных, не только перспективен, но и важен для концепции Индустрии 5.0. В то время как Индустрия 4.0 в первую очередь нацелена на создание сетей и автоматизацию производства, Индустрия 5.0 снова ставит людей в центр внимания. Речь идет о людях и машинах, дополняющих и поддерживающих друг друга. Люди берут на себя творческие задачи, задачи планирования или контроля, а машины выполняют рутинную работу.
Код матрицы данных GS1 действует как «мост» между двумя мирами. Благодаря четкой маркировке и прозрачному управлению данными люди – например, специалисты по обслуживанию или операторы предприятий – могут эффективно взаимодействовать с высокоавтоматизированными системами, не теряя при этом контроля над сложными процессами.
Прогнозируемое техническое обслуживание за счет интеграции данных датчиков
«Прогнозное обслуживание: объединение данных DMC с данными датчиков позволяет проводить прогнозное обслуживание и оптимизировать эксплуатационные процессы». Этот принцип показывает огромный потенциал, который возникает в результате широкого использования таких технологий.
Например, плановое техническое обслуживание можно запланировать точно, если данные датчиков показывают, что определенные детали скоро достигнут пределов допуска. Это позволяет свести к минимуму незапланированные простои и максимально повысить загрузку производства. Кроме того, информация в режиме реального времени часто может использоваться для того, чтобы заранее определить, имеет ли смысл оптимизация процесса или корректировка продукта, прежде чем возникнут дорогостоящие сбои.
Потенциал для компаний благодаря коду матрицы данных GS1
В целом, использование кода Data Matrix GS1 в сочетании с цифровыми двойниками, Интернетом вещей и принципами Индустрии 4.0 и 5.0 дает многочисленные преимущества компаниям в широком спектре отраслей. Это начинается с улучшения отслеживания и борьбы с подделками и распространяется на разработку новых бизнес-моделей. Например, поставщики услуг могут предложить постоянный мониторинг продуктов на основе обширного анализа и выставлять счет клиенту только за фактическое использование — так называемая модель оплаты по факту использования. Эта гибкость и способность адаптироваться к меняющимся рыночным условиям оказываются необходимыми для того, чтобы оставаться впереди конкурентов.
Важность для больших и малых компаний.
Крупные производители, такие как Schaeffler, демонстрируют, что эти стандарты проверены на практике и успешно применяются. Но малым и средним компаниям также желательно заняться темой GS1 Data Matrix Code на раннем этапе. Эти компании часто интегрируются в качестве поставщиков в глобальные цепочки поставок, которые работают по единым стандартам. Тот, кто не может идти в ногу со временем, рискует потерять важные заказы или быть исключенным из определенных рынков.
Однако благодаря растущей стандартизации и наличию профессиональных решений по маркировке маркировка собственной продукции матричным кодом данных и настройка соответствующих процессов уже не являются сложной задачей.
Гибкость и инновации благодаря стандартизации
В своем стремлении к цифровизации и конкурентоспособности техническая отрасль не может обойтись без такого инструмента, как код матрицы данных GS1. Благодаря компактному, надежному и универсальному решению для маркировки исчерпывающая информация доступна всем участникам цепочки создания стоимости — от производителя до поставщика логистических услуг и обслуживающего персонала.
Эта информация, в свою очередь, может быть интегрирована в интеллектуальные системы для реализации более эффективных процессов, лучшего обеспечения качества и инновационных бизнес-моделей. «Используя код Data Matrix GS1 в сочетании с цифровыми двойниками и технологиями Интернета вещей, компании технической отрасли могут устойчиво обеспечить свою конкурентоспособность и оптимально позиционировать себя для решения задач Индустрии 4.0 и 5.0».
Пример Schaeffler особенно впечатляюще показывает, как хорошо продуманная и последовательно применяемая концепция маркировки может открыть новый уровень цифровизации и в то же время открыть новый потенциал создания ценности.
Будущее принадлежит компаниям, которые осознают эти возможности и в полной мере используют их, а код GS1 Data Matrix — это больше, чем просто небольшой код на компоненте. Это ключ к новому уровню создания сетевых ценностей и двигатель дальнейшего развития индустриализации, в центре которого люди, машины и данные работают в высокоэффективном и интеллектуальном взаимодействии.
Подходит для:
- Обеспечение конкурентоспособности: использование GS Data Matrix Code (DMC) в технической отрасли – цифровые двойники, Интернет вещей, Индустрия 4.0 и 5.0
- Советы по коду 2D Matrix: Создайте код GS1 DataMatrix самостоятельно или поручите его сторонней организации? Полное руководство по принятию решений