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Tracez vos pièces par RFID

WILFRIED MAISY redaction@industrie-technologies.com

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La technologie d'identification par radio fréquence arrive à maturité. Les standards sont là. Les premiers retours d'expérience aussi. Suivre la production en temps réel, optimiser les stocks et la logistique, améliorer le service au client, lutter contre la malfaçon... Les promesses sont nombreuses. Les industriels gagnent à la mettre en oeuvre à condition de bien cerner leurs besoins et d'éviter la surenchère technologique. Quelques pistes à suivre.

Les « puces radio » sont mûres et maîtrisées. Les industries aéronautique, pharmaceutique, ferroviaire et textile utilisent la RFID (identification par radio fréquence) pour suivre des opérations de production, optimiser les stocks et la chaîne logistique, améliorer le service au consommateur et lutter contre la contrefaçon. Capable d'identifier un grand volume d'articles, unitairement et en aveugle, avec une réussite de près de 100 %, cette technologie a convaincu Airbus, Air France et la SNCF notamment. Ces grands groupes font figure de cas d'écoles, car ils sont parmi les premiers à engager une véritable collaboration avec leurs fournisseurs et partenaires. L'objectif étant de trouver une codification commune, de standardiser les informations échangées, pour assurer l'interopérabilité des systèmes au niveau européen, voire mondial.

1-La RFID, oui mais pour quoi faire ?

Un préalable est nécessaire à tout projet de RFID : bien identifier ses besoins. La radio fréquence autorise la lecture et l'écriture à distance d'informations contenues dans une puce électronique reliée à une antenne, le tout formant ce qui est connu sous le nom de tag . Elle est pertinente pour reconnaître des objets sans les voir et en volume (des dizaines de pièces d'un coup dans un bac). Ou lorsqu'il faut inscrire des données sur un produit au cours de sa vie.

Aujourd'hui, il est possible de lire quelque 400 étiquettes par seconde. La fiabilité de l'identification est devenue quasi parfaite dans des environnements humide ou métallique. La distance de lecture est aussi bien meilleure que par le passé (8 à 10 mètres jusqu'à 100 mètres avec des tags actifs). Mais le mieux est parfois l'ennemi du bien. Dans l'industrie pharmaceutique, par exemple, Pfizer a engagé un projet RFID pour lire des bouteilles sur une chaîne de production en 2005, avant d'y mettre fin deux ans plus tard. L'objectif était d'inscrire de nombreuses informations dans un tag. Mais la lecture avait du mal à se faire sur une seule bouteille à la fois, sans interférer sur les objets proches. Il s'est avéré que la technologie de capture de données Datamatrix (code-barres bidimensionnel de grande capacité de données) était bien mieux adaptée.

Il est donc essentiel de bien dimensionner son application, sans tomber dans la surenchère aux performances souvent conduite par les offreurs... et pas toujours exactes. Les possibilités effectives d'une solution doivent être testées en conditions réelles dans son entreprise.

2-Évaluer le retour sur investissement

Dans un suivi d'objets en boucle ouverte, le retour sur investissement est partagé entre l'industriel et ses équipementiers, le logisticien et ses transporteurs, et le distributeur en bout de course. Les industries textiles telles que Decathlon, qui cumulent des gains de productivité à tous les niveaux de la chaîne, rentabilisent rapidement une infrastructure RFID. C'est sur les inventaires, la gestion des invendus et des approvisionnements que les magasins réalisent les meilleurs bénéfices. Dans d'autres cas, c'est plus difficile.

Plus un circuit de puces RFID est fermé, plus il est simple de contrôler les coûts. C'est le cas dans les industries de transformation agricoles, où les tags sont posés sur des bacs qui reviennent toujours. Ou encore chez Air France, qui suit ses conteneurs à bagages par RFID à Roissy.

3-Quelle norme adopter ?

C'est souvent le point central d'un projet RFID, et le plus long en amont du choix du matériel. Une entreprise qui se lance dans un projet RFID a intérêt à adopter un type de tag (norme technique) et un protocole de communication (encodage et norme applicative) ouverts à son secteur, si elle veut que les puces puissent « converser » avec différents lecteurs. L'enjeu est la pérennité du système.

Renault et la SNCF, par exemple, ont de manière précoce développé dans les années 90 des technologies RFID propriétaires qui ont eu du mal à évoluer. Aujourd'hui, le standard le plus utilisé dans la grande distribution et l'industrie pour suivre des contenants et des pièces est l'EPC UHF (ultra-haute fréquence) Gen2. Homologué fin 2006 par l'Iso, il garantit l'unicité de chaque objet identifié par un numéro unique. Les étiquettes et les lecteurs RFID compatibles avec l'EPC Gen 2 communiquent dans une bande de fréquences comprise de 860 à 960 MHz.

Ce standard est notamment exploité par Airbus pour suivre les opérations de maintenance du nouvel avion A350, et dans plusieurs autres applications : réception de marchandises, contrôles qualité, rangement en stock, affectation des outils et localisation en temps réel dans les ateliers, etc. Dans l'aéronautique, les constructeurs et compagnies aériennes ont défini la spécification ATA Spec 2000 qui s'appuie sur l'encodage Iso 18 000-6. Ainsi les pièces produites puis assemblées ont une codification à « dénominateur commun ». L'identité d'une pièce et les données de maintenance sont embarquées dans les puces et visualisables par tous via des lecteurs compatibles avec EPC Global. Mais cela n'empêche pas Airbus et Boeing, ou Air France en bout de chaîne, d'ajouter dans les puces de l'information propre à leur métier, avec une nomenclature existante.

Cette imbrication de normes permet de partager une partie de la mémoire des pièces avec ses partenaires industriels et ses concurrents, sans trop dévoiler ses processus. « Ni trop les transformer, relève Claude Tetelin, directeur technique du Centre national de référence du secteur (CNRFID). Il s'agit d'optimiser une méthode de production, mais pas de la remettre en cause. C'est pourquoi la création d'une norme demande un consensus qui peut prendre des années. Une fois cette étape franchie, le reste suit tout seul. » Et de constater qu'« il est souvent plus facile de passer d'un fonctionnement complètement manuel à la RFID que de remettre en cause une informatique existante et des outils de traçabilité par codes-barres, par exemple. »

Autre exemple à la SNCF, où les contraintes techniques ont conduit à choisir la norme HF (haute fréquence) Iso 18 000-3. L'opérateur teste actuellement un système RFID pour identifier les pièces de rechange et faire de la maintenance préventive sur les trains. Quelque 2 millions d'objets - moteurs, essieux, cartes électroniques, climatiseurs, etc. - sont intéressés. « Notre objectif n'est pas de porter l'information sur la pièce mais de coupler les tags à des systèmes informatiques de traçabilité et d'enregistrement des opérations effectuées, explique Christian Daniel, chef de la division Organisation maintenance à la SNCF. Aussi nous avons limité les données contenues dans la puce au minimum (fabricant, référence, date, version). Nous voulons lire ces éléments au contact (quelques centimètres de distance), d'où le choix de la haute fréquence. L'environnement sévère des trains nous oriente vers des tags simples mais robustes, garantis 30 ans. » Ces choix se font en collaboration avec les constructeurs de matériel ferroviaire Alstom et Bombardier. La SNCF prévoit l'aboutissement du projet d'ici 2014.

4-Définir l'architecture informatique

À l'image de la SNCF, qui estime que « 90 % du coût d'un système RFID passe dans l'infrastructure informatique », la gestion des données n'est pas une mince affaire. Plus un tag contient d'informations, et plus il y a d'étiquettes, plus l'infrastructure sera conséquente. Il s'agit de tracer des objets, mais surtout d'analyser une productivité, et de pointer des « goulets d'étranglements » à améliorer. Dans ce schéma, l'intégrateur joue un rôle central. Airbus, par exemple, fait appel à IBM et son service Sensor Event. « L'objectif est de vérifier la qualité des processus en temps réel, de définir des alertes, et in fine, d'expliquer les erreurs, développe Marc de Fréminville, responsable des ventes RFID d'IBM en Europe de l'ouest et du sud. Pour cela, nous intégrons notre solution dans le progiciel de gestion (ERP) de notre client. Nous représentons de manière graphique un site de production et visualisons les objets en mouvements. Nous calculons le taux d'immobilisation d'un équipement. Tout cela est une aide à la décision pour réaliser des actions correctives. »

Les deux principaux standards

La haute fréquence (HF) de 13,56 MHz : lecture au contact à une distance de moins de 20 cm. - Norme Iso 14 443 : Passe Navigo, passeport - Norme Iso 15 693 : Bibliothèques - Norme Iso 18 003 : Lecture écriture très rapide de volumes importants d'objets. L'ultra haute fréquence (UHF), de 860 à 960 MHz : lecture à des distances de 1 à 10 m. - Norme Iso 18 000-6 / EPC Class1 Gen2 ou Electronic product code génération 2. - Chaque objet est identifié par un numéro unique, et associé à des informations : fabricant, caractéristiques et prix. Standard géré par l'organisme GS1 en France.

« La vision en temps réel de la chaîne de production »

CARLOS NIZAM DIRECTEUR DU DÉPARTEMENT « VISIBILITÉ ET IDENTIFICATION AUTOMATIQUE » D'AIRBUS.

« Nous conduisons une vingtaine de projets RFID au sein d'Airbus. Du contrôle en temps réel du transport des pièces composant l'Airbus A380 à la production de l'A350, en passant par le suivi d'outils et l'inventaire des gilets de sauvetage jusqu'à la réception de palettes multicolis. Les étiquettes RFID sont lues en un seul passage entre deux bornes et comparées aux attendus de livraison. La démarche reste la même : améliorer l'organisation et obtenir une vision en temps réel de toute notre chaîne de production. Car nous ne pouvons optimiser que ce que nous pouvons mesurer. L'enjeu étant d'accélérer les processus de travail, de limiter les inventaires et les traitements manuels, générateurs d'erreurs.

MARCHÉ

En 2010, on évalue à 30 milliards le nombre de puces RFID produites dans le monde. (Source : IBM)

« Attention aux menaces sur la vie privée »

MICHEL ALBERGANTI JOURNALISTE ET AUTEUR DE « SOUS L'OEIL DES PUCES LA RFID ET LA DÉMOCRATIE »

« Les perspectives de sortie des puces RFID du domaine de la pure logistique industrielle et leur introduction dans des applications en contact avec le grand public posent des problèmes de protection de la vie privée des citoyens. Quand des produits courants vêtements, sacs - porteront des puces, celles-ci seront-elles automatiquement désactivées en sortie de magasin sauf avis contraire de la personne ? Le client sera-t-il suffisamment informé de leur présence ? Pour l'heure, c'est ce qu'exige la recommandation de la Commission européenne du 12 mai 2009, qui devrait déboucher sur une loi dans les mois qui viennent. Mais les distributeurs et industriels mènent une bataille inverse. Ils voient dans les puces un formidable outil de marketing. Qui emportera ce lobbying ? »

CONTACTS

CNRFID : Le centre national de référence du secteur. Experts techniques et interface avec des intégrateurs. www.centrenational-rfid.com/ FILRFID : Toute l'actualité sur les utilisations de la RFID, sous forme de blog.www.filrfid.org/ GS1 FRANCE : Représente EPCglobal (standard UHF) et fournit aux entreprises françaises des informations et services pour intégrer la RFID. www.gs1.fr/

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