Le secteur industriel a connu une transformation importante au cours des deux dernières décennies. Les initiatives de transformation industrielle telles que l’industrie 4.0 ne sont pas les seules raisons de l’utilisation croissante de la technologie. Lorsque les produits quittent les lignes de fabrication et d’assemblage, ils entrent dans le monde de la logistique, de l’emballage et de la chaîne d’approvisionnement. Les codes-barres sont désormais largement utilisés pour identifier les pièces lors de la production et de l’assemblage : cette technologie facilite l’identification des produits, la saisie des données et l’organisation du travail. Le maintien en fonctionnement des actifs de production industrielle dépend également de techniques de maintenance telles que la surveillance des conditions et la maintenance prédictive. L’accès facile aux schémas d’installation, aux listes de pièces et aux procédures d’entretien permet aux ingénieurs de terrain de minimiser les temps d’arrêt et de maintenir une productivité élevée.
Dans cet article, nous présentons des scanners (lecteurs) de codes-barres mobiles et des tablettes de qualité industrielle conçus pour des applications industrielles.
La technologie portable est essentielle pour atteindre des niveaux de productivité élevés.
Les opérations dynamiques de nombreuses entreprises, tant au niveau de la fabrication que de la chaîne d’approvisionnement, dépendent fortement de l’automatisation. Les lignes de production et les processus industriels sont optimisés pour fonctionner à des niveaux élevés d’efficacité opérationnelle totale, un facteur déterminant des performances de fabrication. Cependant, l’efficacité de l’identification et du déplacement des produits finis et des composants depuis la production jusqu’à la chaîne d’approvisionnement est tout aussi importante. Certaines chaînes d’approvisionnement, comme celles des supermarchés alimentaires, comprennent plusieurs sites, du fournisseur au magasin local en passant par les entrepôts et les centres de distribution régionaux.
Les codes-barres sous forme d’étiquettes autocollantes ou imprimés directement sur les biens sont devenus la principale méthode d’identification des produits. L’identification automatique et la collecte de données (ADC) sont devenues une méthode bien établie pour sélectionner, identifier et suivre un objet de grande ou de petite taille dans toute forme de processus industriel ou commercial.
De nombreux processus de production automatisés utilisent des scanners de codes-barres ADC montés sur des machines pour saisir les informations dans le système informatique. Cependant, toutes les tâches ne sont pas automatisées ; la nécessité d’une interaction humaine, la sélection et le transport des pièces dans la chaîne d’approvisionnement sont tout aussi importants.
En voici quelques exemples :
- Les conducteurs de chariots élévateurs sélectionnent les produits à expédier.
- Les ouvriers travaillant sur une ligne de production dans l’industrie automobile.
- Les préparateurs de commandes de vente au détail en ligne.
Ces personnes sont constamment en déplacement et ont donc besoin de scanners de codes-barres portables. Il existe des scanners de codes-barres à fil sur le marché, mais ils présentent un risque pour la sécurité et sont contraignants s’ils sont partagés. Les scanners sans fil offrent la plus grande mobilité.
Dispositifs d’identification et de capture de données portables
Nous avons probablement tous rencontré des codes-barres dans notre vie quotidienne. On les trouve sur les produits alimentaires, les colis et les appareils ménagers. On peut distinguer deux types de codes à barres : 1D et 2D.
Les code-barres unidimensionnels (1D) sont constitués d’une série de lignes verticales de largeur variable, séparées par des espaces.
Les codes à barres bidimensionnels (2D) sont plus complexes et sont généralement de forme carrée ou rectangulaire. Ils permettent de présenter plus de données dans une zone donnée que les codes 1D. En raison de la densité d’information plus élevée que les codes 1D et du codage plus sophistiqué, la résolution et la qualité du scanner deviennent beaucoup plus importantes.
Il existe de nombreuses normes de codes à barres 1D et 2D disponibles sur le marché et chacune d’entre elles définit le jeu de caractères qui peut être utilisé. Quatre jeux de caractères sont largement utilisés dans les normes : numérique (uniquement les chiffres de 0 à 9), alphanumérique (0-9 et A-Z), GS1 AI 82 (ajoute des caractères spéciaux à l’alphanumérique) et ASCII complet (tout caractère ASCII de valeur 0 à 127).
Des exemples de codes à barres numériques 1D sont EAN12, UPC-A et Code-11. Les codes 2D avec ASCII complet comprennent les codes Aztec, QR et MaxiCode.
Lorsque vous choisissez un scanners de codes-barres, faites attention aux paramètres clés suivants, trouvés dans la fiche technique.
Normes de code-barres prises en charge : Quelles normes de code-barres doivent être prises en charge ? Certains scanners ne lisent que des codes à barres unidimensionnels. Avec le temps, vous devrez peut-être utiliser également des codes 2D.
Durabilité : Comme tout appareil portable, il y a toujours un risque de chute accidentelle pendant l’utilisation. Vérifiez que le scanner peut résister à des chutes répétées sur une surface en béton. Il convient également de tenir compte des conditions environnementales dans lesquelles le scanner sera utilisé et de la nécessité de le protéger contre la pénétration de la poussière ou de l’humidité.
Performances de lecture : La capacité du scanner à décoder avec succès les codes à barres 1D et 2D à partir de différentes distances et sous différents angles varie. Un opérateur assis dans un chariot élévateur à fourche ne peut pas toucher l’article scanné, par exemple. Les distances de lecture maximales typiques pour un code 2D sont de 200 mm.
Normes sans fil : Les scanners de codes-barres sans fil disponibles dans le commerce utilisent soit une norme sans fil ouverte telle que le Wi-Fi, soit une méthode propre au fournisseur. Vérifiez s’il prend en charge le protocole sans fil que vous avez l’intention d’utiliser.
Autonomie : La plupart des appareils portables sont censés fonctionner tout au long de la journée de travail. La batterie du scanner peut-elle tenir pendant un quart de travail sans être rechargée ? Sera-t-il nécessaire d’installer des points de charge aux postes de travail des opérateurs ?
Accès aux informations en déplacement
Un autre aspect lié à la mobilité des employés est l’accès aux informations importantes. Par exemple, le personnel de maintenance doit avoir accès aux ordres de travail, aux diagrammes, aux listes de pièces et aux instructions de service. La nécessité de retourner fréquemment à l’atelier et de chercher de la documentation imprimée réduit la productivité. Avec les tablettes, l’accès aux systèmes et applications importants est facile et pratique.
Il y a quelques critères clés à prendre en compte pour choisir une tablette :
Système d’exploitation : Vérifiez les systèmes d’exploitation utilisés par vos applications. Windows, Linux et Android sont des systèmes d’exploitation populaires.
Type et taille de l’écran tactile : La taille de l’écran a une incidence sur la taille physique de la tablette. Les petites tablettes sont plus pratiques, mais sachez que certaines applications spécifient des tailles d’écran minimales. En outre, les diagrammes des appareils peuvent être difficiles à lire. Les tablettes moins chères utilisent souvent des écrans tactiles résistifs, mais ceux-ci sont moins puissants et plus sensibles à l’humidité que les écrans tactiles capacitifs.
Résistance mécanique : Comme pour les scanners de codes à barres, la résistance mécanique des tablettes est tout aussi importante. Comme elles sont généralement plus grandes qu’un scanner de codes-barres, les tablettes et leurs écrans sont plus susceptibles d’être endommagés en cas de chute. Assurez-vous que le matériel est suffisamment robuste pour l’environnement dans lequel les employés l’utiliseront.
Autonomie : La fréquence d’utilisation de l’écran influencera fortement la durée de vie de votre tablette sur une seule charge. Consultez la fiche technique du fabricant pour connaître l’autonomie et la capacité de la batterie exprimées en mAh. Si possible, il est conseillé d’utiliser des batteries amovibles et remplaçables en cours de fonctionnement.
Caractéristiques supplémentaires : Certaines tablettes de qualité industrielle peuvent offrir des fonctionnalités supplémentaires telles qu’un scanner de codes-barres intégré, des stations d’accueil et des housses.
Aperçu des scanners de codes-barres et des tablettes industrielles
Barcode scanners
Les scanners de la série Powerscan PM9501 de Datalogic (voir Figure 1) peuvent lire une large gamme de codes à barres 1D et 2D, quelle que soit leur orientation, à une distance pouvant atteindre 1 m, selon le type de code et la résolution. Les scanners ergonomiques, qui pèsent environ 450 grammes, sont confortables à utiliser, grâce à des systèmes de visée intuitifs et à une lumière blanche pulsée douce.
Les scanners sont disponibles dans différentes configurations avec deux options d’affichage et quatre ou seize boutons configurables, permettant une interaction bidirectionnelle avec l’application hôte.
La communication sans fil utilise le système STAR Cordless de Datalogic, qui permet une configuration point à point ou multipoint dans la bande ISM 433 ou 910 MHz. Dans une configuration multipoint, jusqu’à 16 scanners peuvent accéder à un seul récepteur radio connecté à un réseau câblé. Dans le cas d’une communication à haut débit avec 433 MHz, la portée est de 50 m en espace ouvert, et de 170 m avec 910 MHz.
Le support d’accueil permet la recharge et la communication par réseau câblé via Ethernet industriel ou Modbus.
Le PM9501 répond aux normes IP65 et peut résister à 50 chutes de 2,0 m sur une surface en béton.
Le Zebra LI3600-ER est un exemple de scanner de code-barres 1D ultra-robuste (voir fig.2).
La série Zebra LI3600 est disponible en version filaire et sans fil. La version sans fil communique avec le support d’accueil via la technologie Bluetooth. Les interfaces réseau prises en charge comprennent Ethernet IP, Ethernet industriel et TCP/IP.
Le scanner résiste à de multiples chutes de 3 m sur du béton et jusqu’à 7 500 chutes d’un mètre. Les fonctions de décodage disponibles couvrent dix formats de codes à barres 1D et la portée de décodage peut atteindre 17 m avec le norme Code 39 100 mil. Jusqu’à 100 000 lectures peuvent être effectuées avec une charge complète de la batterie lithium-ion de 3100 mAh.
Un autre scanner entièrement câblé et extrêmement robuste est le Xenon Extreme Performance (XP) 1950g de Honeywell (voir Figure 3). e scanner est spécialement conçu pour les applications de vente au détail et peut lire et décoder les codes-barres 1D et 2D.
Rugged industrial tablet computers
La figure 4 montre la tablette robuste Honeywell RT10W. Elle dispose d’un scanner de codes-barres 1D/2D intégré, d’un écran haute résolution de 10,1″ de 1920 × 1200 ppp et d’une capacité de stockage de 128 Go. La tablette fonctionne avec le système d’exploitation Microsoft Windows 10 IoT Enterprise 64 bits. Les options de connectivité sans fil comprennent le Wi-Fi, la 4G LTE et le Bluetooth 5.0.
Une autre tablette robuste est la tablette Zebra ET51/ET56 équipée de Microsoft Windows (voir figure 5). Elle est disponible avec un écran tactile capacitif de 8,4″ (570 g) ou de 10,1″ (765 g) et dispose de la communication sans fil WLAN et Bluetooth. Un récepteur GNSS prend en charge les constellations GPS et Galileo avec la possibilité d’utiliser une fonction GPS prise en charge. Des versions avec une batterie amovible et remplaçable à chaud sont également disponibles.
Améliorer la productivité des employés par la mise en œuvre de technologies portables
Grâce à leur capacité à fournir un accès mobile aux informations critiques et à la collecte de données, les tablettes industrielles et les lecteurs de codes-barres portables et robustes améliorent la productivité des employés. Ce court article examine quelques-uns des avantages que la technologie portable apporte aux travailleurs en déplacement.
