Код матриці даних (DMC) в Індустрії 4.0 та 5.0 – Технічна галузь зазнає глибоких змін – Зображення: Xpert.Digital
Роль коду GS1 Data Matrix у технічній галузі
Зростаючі вимоги Індустрії 4.0 та 5.0
Технологічна галузь зазнає глибоких змін, значною мірою зумовлених такими інноваціями, як Код матриці даних GS1 (DMC). В епоху Індустрії 4.0 та нової концепції Індустрії 5.0 вимоги до компаній постійно зростають через зростаючий попит на високооцифровані, безпечні та надійні процеси. Продукти повинні бути не лише унікально ідентифікованими, але й, в ідеалі, інтегрованими в складні ІТ-системи, щоб забезпечити комплексний аналіз даних, інтелектуальну автоматизацію та нові бізнес-моделі. Код матриці даних GS1 робить незамінний внесок у цьому контексті, відкриваючи численні можливості для компаній – незалежно від їхнього розміру чи галузевої спрямованості – для забезпечення та зміцнення своєї довгострокової конкурентоспроможності.
Код GS1 Data Matrix як основа для цифрової трансформації
«Використання коду GS1 Data Matrix у технічній галузі відіграє вирішальну роль у забезпеченні конкурентоспроможності в контексті цифрових двійників, Інтернету речей, Індустрії 4.0 та 5.0». Це твердження підкреслює величезний вплив, який здобув DMC, і пояснює, чому все більше компаній роблять крок до відповідної адаптації своїх процесів. Код Data Matrix використовується не просто для ідентифікації продуктів. Він радше створює основу для комплексної оцифрування та об’єднання всієї інформації, необхідної для виробництва, постачання, експлуатації та обслуговування.
Компактне сховище даних у найменшому просторі
Ключовим фактором популярності коду GS1 Data Matrix є його формат, який може зберігати величезну кількість інформації у дуже невеликому просторі. Для складних вузлів або дуже малих деталей, таких як гвинти чи електронні компоненти, всі відповідні дані можна розмістити без суттєвих проблем. У технічній галузі поширеною є ситуація, коли один продукт складається з незліченної кількості окремих компонентів. Якщо кожен із цих компонентів чітко позначений та простежується, легко визначити, коли і де він був виготовлений, яка партія чи лот використовувалися, і коли, наприклад, має бути наступне технічне обслуговування. Дані датчиків також можна отримати та призначити в будь-який час у системі вищого рівня, просто зчитавши код та зв'язавши дані.
Міцність та надійність у складних умовах
Ключовою особливістю коду Data Matrix є його стійкість, що дозволяє правильно зчитувати його навіть за незначних пошкоджень. Це особливо важливо в середовищах, що піддаються забрудненню, стиранню або іншим навантаженням. Тому в металообробній промисловості або для зовнішнього застосування явною перевагою є наявність коду, який надійно функціонує навіть за неідеальних умов. Коли компоненти піддаються впливу високих температур, вологості або хімічних речовин, можуть швидко виникнути подряпини або інші пошкодження. Завдяки спеціальним механізмам виправлення помилок код GS1 Data Matrix гарантує, що зчитування залишається можливим у більшості випадків. Це усуває необхідність дорогого повторного маркування або заміни компонентів, заощаджуючи кошти та оптимізуючи процеси.
Постійне маркування за допомогою прямого маркування деталей (DPM)
Ще одним важливим моментом є можливість прямого маркування деталей (DPM). Тут код наноситься на сам компонент постійно, наприклад, за допомогою гравіювання, лазерного маркування або точкового напилення. Це гарантує, що маркування залишається незмінним протягом усього терміну служби виробу. Це особливо важливо для компонентів, що піддаються високим навантаженням або потребують тривалого часу експлуатації. Такі рішення підвищують прозорість та відстежуваність протягом усього життєвого циклу виробу, що має значне значення не лише для виробництва та логістики, але й для технічного обслуговування та управління претензіями.
Стандарти та ефективність у мережевому виробництві
Здатність надійно збирати та зберігати дані – це лише одна сторона медалі. Для вбудовування цього процесу в повністю мережевий контекст необхідні відкриті та встановлені стандарти. «Код матриці даних GS1 характеризується просторовою ефективністю, універсальністю, стійкістю та прямою ідентифікацією». Ці особливості сприяли тому, що DMC став фактичним стандартом у багатьох технічних галузях. Завдяки використанню системи GS1 дані призначаються унікально та можуть бути ідентифіковані глобально без перекриття. Для цього в код вбудовано GTIN (глобальний номер торгової одиниці) або серійний номер для унікальної ідентифікації кожного продукту або компонента.
Цифрові двійники: інтеграція та оптимізація
DMC стає особливо цінним, коли його інтегрують у ширші концепції, такі як цифровий двійник. Цифровий двійник – це віртуальне представлення реального продукту, яке містить всю відповідну інформацію про його властивості, стан та історію. Ці дані можуть зберігатися в хмарі та об’єднуватися в мережу з іншими системами. «Унікальна ідентифікація, що надається DMC, є основою для створення цифрових двійників продуктів та компонентів». Компанії, які маркують свої компоненти індивідуальним кодом Data Matrix, мають вирішальну перевагу – можливість доступу до актуальної інформації в будь-який час. Цю інформацію потім можна використовувати в аналізі, наприклад, для оптимізації інтервалів технічного обслуговування або прогнозування того, коли компонент, ймовірно, потребуватиме заміни (прогнозируюче обслуговування).
Оцифрування за допомогою коду DataMatrix
Код DataMatrix служить унікальним та однозначним ідентифікатором продукту, закладаючи основу для розвитку цифрового ланцюга поставок. У Schaeffler кожен підшипник кочення маркується індивідуальним DMC , що забезпечує безперешкодне відстеження від виробника до оператора.
Створення цифрових двійників
Використовуючи DMC, компанії можуть створювати цифрових двійників своїх продуктів. Ці віртуальні представлення поєднують дані з різних джерел:
- Проектні дані: CAD-моделі та параметри продуктивності
- Виробничі дані: значення вимірювань та інформація про виробництво
- Логістичні дані: місцезнаходження та статус доставки товарів
Ці комплексні моделі даних дозволяють клієнтам повністю цифровим чином відображати та моделювати свої машини.
Переваги інтеграції
Інтеграція продуктів у цифрових двійників пропонує кілька переваг:
- Оптимізоване технічне обслуговування: Витрати на технічне обслуговування можуть бути зменшені, а надійність систем підвищена.
- Підвищена ефективність: клієнти можуть швидко оцінити різні конфігурації та оптимізувати продуктивність.
- Покращена відстежуваність: можна відстежувати весь життєвий цикл продукту, що особливо корисно для технічного обслуговування та заміни компонентів.
- Рішення на основі даних: Великі дані дозволяють приймати обґрунтовані рішення в розробці, виробництві та експлуатації.
Стандарти GS1 та Інтернет речей
Використання стандартів GS1, таких як код DataMatrix, має вирішальне значення для впровадження рішень Інтернету речей:
- Єдина ідентифікація: ідентифікаційні номери GS1 дозволяють унікально ідентифікувати об'єкти, машини та людей.
- Взаємодія: стандарти GS1 виступають спільною мовою для обміну даними між різними системами та компаніями.
- Зв'язок з цифровими двійниками: Цифровий зв'язок GS1 дозволяє пов'язувати фізичні об'єкти з їх цифровими представленнями.
Використовуючи ці стандарти, такі компанії, як Schaeffler, можуть безперешкодно інтегрувати свою продукцію в цифрові екосистеми та таким чином скористатися перевагами Індустрії 4.0.
Безшовна інтеграція в системи Інтернету речей
Розгляд застосувань Інтернету речей виявляє ще один важливий аспект. Інтернет речей (IoT) стосується мережевих пристроїв та машин, які можуть незалежно обмінюватися даними або запускати дії. Коли продукт інтегрується в таку систему IoT за допомогою коду Data Matrix, інформація про цей продукт може автоматично збиратися або оновлюватися. Наприклад, машина у виробництві може розпізнати, який компонент наразі встановлюється, і відповідно налаштувати виробничий процес. «Код забезпечує безперешкодну інтеграцію продуктів в Інтернет речей, діючи як інтерфейс між фізичним та цифровим світами». Це називається «кіберфізичними системами», які формують центральну основу Індустрії 4.0 та 5.0.
Підходить для цього:
Переваги використання коду матриці даних GS1 у ланцюжку поставок
Перевага в ланцюжку поставок, тобто в усьому ланцюжку поставок, є не менш значною. Продукти можна сканувати за допомогою DMC на кожному етапі ланцюжка створення вартості, щоб визначити їхнє поточне місцезнаходження, очікуваний час прибуття та які етапи обробки вже завершено. У галузях з особливо високими вимогами безпеки, таких як автомобільна чи медична галузь, код робить значний внесок у захист від підробок.
«Зокрема, на ринку запчастин для автомобілів матриця даних GS1 використовується як код MAPP (Виробники проти піратства продукції) для захисту від підробок». Це дозволяє компаніям захищати своїх клієнтів, гарантуючи, що в обіг потрапляють лише автентичні компоненти. Водночас це позитивно впливає на імідж бренду, коли можна достовірно перевірити справжність продукції.
Schaeffler як історія успіху коду GS1 Data Matrix
Яскравим прикладом успішного використання коду GS1 Data Matrix є компанія Schaeffler, яка має всесвітнє визнання, зокрема в галузі підшипників кочення. Schaeffler покладається на стандарти GS1 для унікальної та постійної ідентифікації своєї продукції.
«Маркуючи компоненти підшипників унікальним цифровим двійником (DMC), Schaeffler створює передумови для створення цифрового двійника для своєї залізничної продукції». Це демонструє важливість, якої зараз досягла концепція цифрового двійника: таким чином, Schaeffler реалізує гнучку, масштабовану та цілісну бізнес-модель відповідно до Індустрії 4.0. Крім того, маркування значно спрощує обмін інформацією між постачальниками компонентів, виробниками транспортних засобів та операторами. Коли датчики та телеметричні системи інтегровані в підшипники, можна в режимі реального часу виявити, чи знаходиться компонент у ідеальному стані, чи з'являються ознаки зносу.
Підходить для цього:
Індустрія 5.0: Синергія між людьми та машинами
Цей підхід, який поєднує ідентифікацію продукту, цифрових двійників, Інтернет речей та хмарну обробку даних, є не лише перспективним, але й вирішальним для бачення Індустрії 5.0. У той час як Індустрія 4.0 в першу чергу зосереджена на мережах та автоматизації виробництва, Індустрія 5.0 знову ставить людей у центр уваги. Йдеться про те, що люди та машини доповнюють та підтримують одне одного. Люди беруть на себе творчі, планові або контрольні завдання, тоді як машини виконують рутинну роботу.
Код GS1 Data Matrix діє як «міст» між цими двома світами. Завдяки унікальній ідентифікації та прозорому управлінню даними, люди, наприклад, сервісні техніки або оператори заводів, можуть ефективно взаємодіяти з високоавтоматизованими системами, не втрачаючи з поля зору складні процеси.
Прогнозне обслуговування завдяки інтеграції даних датчиків
«Прогнозируюче обслуговування: поєднання даних DMC з даними датчиків дозволяє проводити прогнозне обслуговування та оптимізувати операційні процеси». Цей принцип демонструє величезний потенціал, який виникає завдяки широкому використанню таких технологій.
Планове технічне обслуговування можна планувати з надзвичайною точністю, наприклад, коли дані датчиків свідчать про те, що певні деталі ось-ось досягнуть своїх меж допуску. Це мінімізує незапланований час простою та максимізує виробничі потужності. Крім того, інформація в режимі реального часу часто дозволяє завчасно визначити, чи доцільна оптимізація процесів або коригування продукту, запобігаючи дороговартісним збоям.
Потенційні переваги для компаній завдяки Кодексу матриці даних GS1
Загалом, використання коду GS1 Data Matrix у поєднанні з цифровими двійниками, Інтернетом речей (IoT) та принципами Індустрії 4.0 та 5.0 пропонує численні переваги для компаній у широкому спектрі галузей. Ці переваги варіюються від покращеного відстеження та захисту від підробок до розробки нових бізнес-моделей. Наприклад, постачальники послуг можуть пропонувати комплексний моніторинг продукції на основі ретельного аналізу та виставляти рахунки клієнтам лише за фактичне використання – так звана модель оплати за використання. Така гнучкість та адаптивність до змінних ринкових умов виявляються важливими для підтримки конкурентної переваги.
Важливість для великих і малих компаній
Великі виробники, такі як Schaeffler, демонструють, що ці стандарти практично перевірені та успішно застосовуються. Однак, малим та середнім підприємствам (МСП) також доцільно ознайомитися з кодом GS1 Data Matrix якомога раніше. Ці компанії часто інтегровані як постачальники в глобальні ланцюги поставок, де використовуються єдині стандарти. Ті, хто не може встигати, ризикують втратити важливі контракти або бути виключеними з певних ринків.
Однак, завдяки зростаючій стандартизації та наявності професійних рішень для маркування, маркування власної продукції за допомогою коду Data Matrix та налаштування відповідних процесів більше не є складним завданням.
Гнучкість та інновації завдяки стандартизації
Технічна галузь, прагнучи цифровізації та конкурентоспроможності, не може обійтися без такого інструменту, як GS1 Data Matrix Code. Завдяки цьому компактному, надійному та універсальному рішенню для маркування, вичерпна інформація доступна всім учасникам ланцюжка створення вартості – від виробників та постачальників логістичних послуг до обслуговуючого персоналу.
Цю інформацію потім можна інтегрувати в інтелектуальні системи для досягнення більш ефективних процесів, покращеного контролю якості та інноваційних бізнес-моделей. «Використовуючи код GS1 Data Matrix у поєднанні з цифровими двійниками та технологіями Інтернету речей, компанії в технологічній галузі можуть стабільно забезпечувати свою конкурентоспроможність та оптимально позиціонувати себе для вирішення викликів Індустрії 4.0 та 5.0».
Приклад Schaeffler особливо підкреслює, як добре продумана та послідовно застосовувана концепція маркування може започаткувати новий етап цифровізації та одночасно відкрити новий потенціал для створення цінності.
Майбутнє належить компаніям, які визнають та повною мірою використовують ці можливості, а код GS1 Data Matrix — це більше, ніж просто невеликий код на компоненті. Це ключ до нового рівня мережевого створення цінності та рушійна сила подальшої індустріалізації, в основі якої люди, машини та дані взаємодіють високоефективним та інтелектуальним чином.
Підходить для цього: