发布日期:2024 年 12 月 22 日 / 更新日期:2024 年 12 月 22 日 - 作者: Konrad Wolfenstein
GS1 数据矩阵码在技术行业中的作用
工业 4.0 和 5.0 不断增长的要求
技术行业正在经历深刻的变革,这在很大程度上是由 GS1 数据矩阵码 (DMC) 等创新推动的。在工业4.0和工业5.0的新兴概念时代,对高度数字化、安全可靠的流程的需求不断增长,对企业的要求不断提高。产品不仅应该清晰可辨,而且最好能够集成到复杂的 IT 系统中,以实现广泛的数据评估、智能自动化和新的业务模式。 GS1 数据矩阵码做出了不可或缺的贡献,因为它为公司(无论其规模或行业重点如何)提供了众多机会,以确保并增强自身的长期竞争力。
GS1 数据矩阵码作为数字化转型的基础
“在技术行业中使用 GS1 数据矩阵代码对于确保数字孪生、物联网、工业 4.0 和 5.0 背景下的竞争力发挥着至关重要的作用。这一声明说明了 DMC 现已获得的巨大影响力,解释了为什么更多越来越多的公司敢于相应地调整其流程。数据矩阵代码不仅仅用于标记产品。相反,它是为生产、交付、使用和维护所需的所有信息的一致数字化和网络化奠定的基础。
在最小的空间内紧凑地存储数据
GS1 数据矩阵码受欢迎的一个关键因素是它的格式,它可以在很小的空间内存储大量信息。对于复杂的组件或非常小的零件(例如螺钉或电子元件),可以容纳所有相关数据而不会出现重大问题。在技术行业中,单个产品由无数单独的组件组成是很常见的。如果每个组件都有清晰的标签和可追溯性,则可以快速确定其制造时间和地点、使用的批次或批次,以及例如下一次维护预约的到期时间。只需读取代码并将数据链接在一起,即可随时在更高级别的系统中访问和分配传感器数据。
困难条件下的稳健性和可靠性
数据矩阵码的一个重要特性是它坚固耐用,即使轻微损坏仍然可以正确读取。这在存在污染、磨损或其他压力的环境中尤其重要。因此,在金属加工行业或在户外区域使用时,拥有即使在不太理想的条件下也能可靠工作的代码具有明显的优势。如果部件暴露在高温、潮湿或化学物质中,很快就会出现划痕或其他磨损。得益于特殊的纠错机制,GS1 数据矩阵码可确保在大多数情况下仍然可以读取。这意味着不必费力地重新标记或更换组件,这既节省了成本,又简化了流程。
通过直接零件打标 (DPM) 进行永久打标
另一个相关点是直接零件打标(DPM)的可能性。该代码通过雕刻、激光打标或针压花等方式永久地应用于部件本身。这样,标记就可以在产品的整个使用寿命期间保留下来。当涉及承受高负载或必须承受长时间使用的组件时,这一点尤其重要。此类解决方案提高了整个产品生命周期的透明度和可追溯性,这不仅对于生产和物流,而且对于维护和投诉管理都非常重要。
网络化生产的标准和效率
然而,可靠地记录和存储数据的能力只是问题的一方面。为了将该过程嵌入到一致的网络环境中,需要开放且既定的标准。 “GS1 数据矩阵码的特点是空间效率、多功能性、稳健性和直接标记。”这些特性促使 DMC 成为许多技术领域的准标准。通过使用GS1系统,数据被明确分配,并且可以在全球范围内清楚地识别,没有任何重叠。为此,GTIN(全球贸易项目编号)或序列号存储在代码中,以唯一标识每个产品或组件。
数字孪生:集成和优化
当 DMC 集成到更全面的概念(例如数字孪生)中时,它变得特别有价值。数字孪生是真实产品的虚拟图像,其中包含有关该产品的属性、状况和历史的所有相关信息。例如,这些数据可以存储在云端并与其他系统联网。 “DMC 的唯一标识构成了创建产品和组件数字孪生的基础。为其组件提供单独数据矩阵代码的公司具有决定性优势,可以随时访问当前信息。”这些信息又可以纳入分析中,例如优化维护间隔或能够预测何时可能需要更换组件(预测性维护)。
通过 DataMatrix 代码进行数字化
DataMatrix 代码作为清晰且唯一的产品标识符,为数字供应链的发展奠定了基础。在舍弗勒,每个滚动轴承都标有单独的 DMC ,从而实现从制造商到操作员的完整可追溯性。
创建数字孪生
通过使用 DMC,公司可以创建其产品的数字孪生。这些虚拟表示结合了来自不同来源的数据:
- 施工数据:CAD模型和性能参数
- 生产数据:测量值和制造信息
- 物流数据:产品的位置和交付状态
这些全面的数据模型使客户能够完全数字化地映射和模拟他们的机器。
整合优势
将产品集成到数字孪生中具有以下几个好处:
- 优化维护:降低维护成本,提高系统可靠性。
- 提高效率:客户可以快速评估不同的配置并优化性能。
- 提高可追溯性:可以跟踪产品的整个生命周期,这对于维护和部件更换特别有用。
- 基于数据的决策:广泛的数据使开发、生产和运营方面的决策有依据。
GS1 标准和物联网
使用 DataMatrix 代码等 GS1 标准对于实施 IoT 解决方案至关重要:
- 统一识别:GS1识别号可以清楚地识别物体、机器和人员。
- 互操作性:GS1 标准充当不同系统和公司之间数据交换的通用语言。
- 连接到数字孪生:GS1 数字链路允许将物理对象连接到其数字表示。
通过使用这些标准,舍弗勒等公司可以将其产品无缝集成到数字生态系统中,从而受益于工业 4.0 的优势。
无缝集成到物联网系统
对物联网应用的观察揭示了另一个相关方面。物联网(IoT)是指可以独立交换数据或触发操作的联网设备和机器。如果产品通过数据矩阵代码集成到这样的物联网系统中,则可以自动记录或更新有关该产品的信息。例如,生产中的机器可以识别当前正在安装哪个组件,并相应地调整制造过程。 “该代码通过充当物理世界和数字世界之间的接口,使产品能够无缝集成到物联网中。”这被称为“网络物理系统”,构成了工业 4.0 和 5.0 的核心基础。
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GS1 数据矩阵码在供应链中的优势
供应链,即整个供应链的优势同样重要。可以在价值链的每个阶段使用 DMC 扫描产品,以确定它们当前所在的位置、何时到达以及已经进行了哪些处理步骤。在安全要求特别高的行业,例如汽车行业或医疗行业,该代码对防伪做出了重大贡献。
“特别是在汽车零配件市场,GS1 数据矩阵被用作 MAPP(制造商反产品盗版)代码,以防止假冒产品。通过这种方式,公司可以通过确保只使用正品组件来保护其客户。”进入流通。同时,如果产品能够被证明是正品,对品牌形象也有积极的影响。
舍弗勒作为 GS1 数据矩阵码的成功范例
成功使用 GS1 数据矩阵代码的一个明显例子是舍弗勒公司,该公司在滚动轴承领域享有国际声誉。舍弗勒依靠 GS1 标准为其产品提供清晰、永久的标签。
“通过为轴承部件贴上独特的 DMC 标签,舍弗勒为其铁路产品创建数字孪生奠定了先决条件。这表明了数字孪生概念现在的重要性:舍弗勒因此正在实施灵活、可扩展的整体业务。”工业4.0模型。此外,该标签还大大简化了零部件供应商、车辆制造商和运营商之间的信息交换。如果传感器和遥测系统集成到轴承中,您可以实时查看组件是否仍处于完美状态或是否出现磨损迹象。
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工业5.0:人与机器的协同
这种方法融合了产品标签、数字孪生、物联网和基于云的数据处理,不仅具有前瞻性,而且对于工业 5.0 的愿景也很重要。工业 4.0 主要针对网络化和自动化生产,而工业 5.0 再次将人置于中心地位。这是关于人类和机器相互补充、相互支持。人们承担创造性、计划或控制任务,而机器则执行日常工作。
GS1 数据矩阵码充当两个世界之间的“桥梁”。得益于清晰的标签和透明的数据管理,人们(例如服务技术人员或工厂操作员)可以与高度自动化的系统进行有效交互,而不会丢失对复杂流程的跟踪。
通过集成传感器数据进行预测性维护
“预测性维护:将 DMC 数据与传感器数据联系起来,可以实现预测性维护和优化操作流程。”这一原理显示了此类技术的广泛使用所带来的巨大潜力。
例如,如果传感器数据表明某些零件将很快达到其公差极限,则可以精确安排计划维护。这可以最大限度地减少计划外停机时间并最大限度地提高生产利用率。此外,实时信息通常可用于在发生代价高昂的故障之前提前确定流程优化或产品调整是否有意义。
通过 GS1 数据矩阵码为公司带来的潜力
总体而言,将 GS1 数据矩阵代码与数字孪生、物联网以及工业 4.0 和 5.0 原理结合使用,可为各行业的公司带来众多优势。这从更好的可追溯性和防伪开始,并延伸到新商业模式的开发。例如,服务提供商可以根据广泛的分析持续监控产品,并仅根据实际使用情况向客户收取费用,即所谓的按使用付费模式。事实证明,这种适应不断变化的市场条件的灵活性和能力对于在竞争中保持领先地位至关重要。
对于大型和小型公司的重要性
像舍弗勒这样的大型制造商证明这些标准已经过实践检验并成功应用。但对于中小型公司来说,尽早处理 GS1 Data Matrix Code 的话题也是明智的。这些公司通常作为供应商融入到按照统一标准运作的全球供应链中。任何无法跟上的人都会面临失去重要订单或被排除在某些市场之外的风险。
然而,由于标准化程度的提高和专业标记解决方案的可用性,使用数据矩阵代码标记您自己的产品并设置相应的流程已不再是一件复杂的事情。
通过标准化实现灵活性和创新
在追求数字化和竞争力的过程中,技术行业离不开像 GS1 数据矩阵码这样的工具。凭借紧凑、强大且多功能的标签解决方案,价值链中的每个人(从制造商到物流提供商再到维护人员)都可以获得全面的信息。
这些信息又可以集成到智能系统中,以实现更高效的流程、更好的质量保证和创新的业务模式。 “通过将 GS1 数据矩阵代码与数字孪生和物联网技术结合使用,技术行业的公司可以持续确保其竞争力,并为应对工业 4.0 和 5.0 的挑战做好最佳定位。”
舍弗勒的例子尤其令人印象深刻地强调了经过深思熟虑和一致应用的标记概念如何能够引领数字化的新水平,同时开辟新的价值创造潜力。
未来属于那些认识到这些机会并充分利用它们的公司 - GS1 数据矩阵代码不仅仅是组件上的一个小代码。它是网络化价值创造新水平的关键,也是进一步推进工业化的引擎,以人、机器和数据高效智能交互为核心。
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