- La RFID est centrale pour l’identification et le suivi des composants dans la fabrication de fenêtres personnalisées.
- Les exigences de localisation varient selon les phases du processus, nécessitant différents degrés de précision et technologies adaptées.
- Intégrer la localisation aux systèmes ERP et MES permet un suivi contextuel complet des produits, de la production à la livraison sur chantier.
- Les technologies cellulaires et NB-IoT sont efficaces pour localiser les actifs logistiques réutilisables sur de longues distances.
De la fabrication de fenêtres en lots unitaires aux châssis en verre réutilisables qui traversent tout le pays, les défis liés à la localisation dans le secteur des fenêtres et du verre prennent des formes très variées. Les technologies RFID, RTLS, BLE, UWB, GNSS et de localisation cellulaire fournissent différents niveaux d’informations spatiales tout au long des processus de production, de stockage, de transport et de construction.
Les projets menés chez VELUX, Van de Vin, Viking Window, Toro Aluminum et VENTORA Glass Australia montrent comment ces technologies sont déjà mises en œuvre dans la pratique.
La fabrication de fenêtres se prête particulièrement bien à l’identification et à la localisation numériques. Les produits sont hautement personnalisés, souvent visuellement similaires et fréquemment fabriqués pour un bâtiment, un étage, une pièce ou un emplacement d’installation spécifiques.
Dans le même temps, les exigences en matière de localisation évoluent tout au long du processus. Un fabricant peut avoir simplement besoin de confirmer qu’un châssis a atteint le poste de travail suivant. Plus tard, l’entrepôt doit savoir où une palette est stockée. Pendant le transport, une localisation géographique approximative peut suffire, tandis que sur un chantier, le défi peut consister à trouver le bon composant parmi des centaines d’éléments livrés.
Il n’existe pas de niveau de précision unique adapté à tous les processus. La localisation peut signifier une identification à un portail, une détection au sein d’une zone, des coordonnées mises à jour en continu, une direction ou une distance exacte. La question pertinente est de savoir avec quelle précision un processus doit appréhender le contexte spatial.
Localisation de précision & mesure sécurisée des distances
Les systèmes de localisation modernes s’appuient sur une diversité technologique et une approche adaptative pour fournir des informations spatiales précises, sécurisées et contextualisées nécessaires à l’automatisation et la gestion efficace des actifs.
VELUX : la RFID crée un flux de production numérique
VELUX est un fabricant international de fenêtres de toit, de lucarnes et de solutions d’éclairage naturel. Sur son site de production et de logistique JTJ Sonneborn Industrie GmbH, situé à Sonneborn, en Thuringe (Allemagne), la RFID UHF facilite une fabrication sans papier lors de l’assemblage final.
L’usine produit des fenêtres de toit en bois et en polyuréthane/plastique destinées au marché allemand et à l’exportation. Les cadres et les battants de fenêtres sont équipés de transpondeurs RFID UHF et identifiés tout au long du processus d’assemblage, jusqu’à la sortie des marchandises.
Le système RFID est intégré au middleware GRAIDWARE LOS de SIGMA. VELUX a mis en place cette solution lorsque la production est passée d’une fabrication en série conventionnelle à une fabrication à l’unité hautement flexible. Compte tenu des nombreuses variantes de produits et des quantités pouvant descendre jusqu’à un seul exemplaire par lot, la gestion des documents de production papier devenait de plus en plus difficile.
Les employés reçoivent désormais, à chaque poste de travail, les informations numériques pertinentes pour la variante de fenêtre spécifique. L’événement RFID offre donc bien plus qu’une simple identification : il relie le composant individuel à son étape de production actuelle et aux informations requises pour l’opération suivante.
Cet exemple illustre une forme importante de localisation qui ne nécessite pas de coordonnées en continu. Une lecture RFID répond simultanément à deux questions essentielles au processus : de quel composant s’agit-il, et à quelle étape de production en est-il ?
Projet de référence RFID VELUX : production sans papier chez JTJ Sonneborn
Van de Vin : les dernières données de production suivent le châssis
Van de Vin est un fabricant néerlandais de châssis, fenêtres et portes en bois massif sur mesure, basé à Heeze, dans le Brabant-Septentrional. L’entreprise est au service de la construction et de la rénovation résidentielles avec une gamme de produits allant des châssis semi-finis aux unités entièrement finies et vitrées.
Son environnement de production implique des produits hautement personnalisés et des modifications fréquentes des projets. Traditionnellement, les informations techniques étaient diffusées sur de grands plans au format A0 répartis dans toute l’usine. Lorsqu’une conception changeait, les plans obsolètes devaient être remplacés, ce qui créait le risque que les employés continuent à travailler avec des informations périmées.
Van de Vin a donc mis en place une solution RFID UHF passive développée en collaboration avec RFIDdirect et intégrée aux logiciels Matrix ERP et MES. Une étiquette RFID en forme de cheville, spécialement conçue, est intégrée dans chaque châssis en bois.
Des stations de lecture fixes identifient les cadres à mesure qu’ils progressent dans la chaîne de production. Le système MES de Matrix traite les données RFID et fournit aux employés de chaque poste de travail les dernières instructions relatives à ce cadre spécifique. Chaque événement RFID crée ainsi un contexte de processus : le système sait quel cadre a atteint quelle étape et quelles informations sont requises à ce stade.
L’identité RFID peut également faciliter des processus ultérieurs tels que l’enregistrement des palettes de transport, le contrôle des expéditions, le service après-vente et la gestion des informations produit à long terme.
Étude de cas RFID Van de Vin par Cisper Electronics
Viking Window : localisation des produits en production et dans l’entrepôt
Viking Window AS est un fabricant estonien de fenêtres et de portes sur mesure en bois et revêtues d’aluminium. L’entreprise est implantée à Mäo, dans le comté de Järva, où se trouvent son siège social et ses sites de production.
L’entreprise a mis en place une solution de suivi de la production basée sur la RFID, fournie par IDsys, afin de numériser la surveillance de la production et les processus d’entrepôt. Avant cette mise en œuvre, les produits devaient être localisés et identifiés manuellement à l’aide d’étiquettes apposées sur les palettes ou les articles.
Grâce à la RFID, les composants sont lus automatiquement à différentes étapes de la production, ce qui permet de créer un historique traçable et d’avoir une vue d’ensemble plus claire de la position des commandes et des composants au sein du processus de fabrication.
Ce même système s’étend à l’entrepôt et à l’expédition. Lors du traitement d’un bon de livraison, le logiciel peut afficher numériquement l’emplacement de la palette concernée, ce qui facilite la localisation des produits finis. Les listes d’emballage et de livraison sont générées lors de l’expédition, ce qui réduit les recherches manuelles et accélère la manutention des palettes.
Cet exemple montre comment la localisation peut évoluer au sein d’un même processus. Au cours de la fabrication, l’information clé est de savoir quel composant a atteint quelle étape de production. Dans l’entrepôt des produits finis, la question est de savoir où la palette requise est stockée et si elle est prête à être expédiée.
Étude de cas sur le suivi de la production par RFID chez Viking Window, réalisée par IDsys
Toro Aluminum : suivi des fenêtres de la production à la livraison
Toro Aluminum est un fabricant canadien de systèmes de fenêtres et de façades en aluminium destinés aux immeubles de grande hauteur et aux bâtiments commerciaux. Fondée à Toronto en 1979, l’entreprise développe et fabrique des produits tels que des murs-fenêtres, des murs-rideaux, des garde-corps, des fenêtres et des portes.
Depuis 2023, Toro Aluminum utilise les technologies RFID UHF et RTLS pour identifier et localiser les composants préfabriqués en aluminium tout au long des processus de production, de stockage intermédiaire, de sortie des marchandises et de service après-vente. Plus de 3 000 composants sont produits chaque semaine.
Des imprimantes RFID intégrées aux machines CNC génèrent des étiquettes codées reliées aux données de production et au système ERP. Les composants sont ensuite acheminés vers les chaînes de montage, où des antennes fixées au plafond les identifient automatiquement dès le début de l’assemblage.
La localisation s’avère particulièrement utile lorsque les fenêtres ne peuvent pas être acheminées directement vers l’assemblage final. Les composants nécessitant des pièces supplémentaires, une retouche ou une inspection peuvent être placés dans une zone de stockage temporaire. Des antennes RFID fixées au plafond fournissent des informations de localisation pour ces fenêtres, notamment leur emplacement de stockage et la durée de leur séjour à cet endroit.
Au moment de la sortie des marchandises, les antennes RFID identifient chaque fenêtre passant par les portes de chargement. Le système ERP vérifie si le composant appartient à la commande correspondante et peut alerter les employés si une fenêtre a été affectée de manière erronée.
L’identification RFID se poursuit au-delà de l’usine. Sur le chantier, les clients utilisent des lecteurs RFID portables équipés du logiciel « RFID To Go » de RFID Canada pour vérifier si une livraison est complète. Une fois les composants validés, le système ERP peut marquer la commande comme livrée.
Avant le déploiement à grande échelle, Toro Aluminum et RFID Canada ont mené une validation de principe de six mois sur une chaîne de montage et une porte de sortie des marchandises. Ce projet pilote a comparé la détection RFID automatisée au processus existant basé sur les codes-barres et a conduit à la mise en œuvre à plus grande échelle débutée en mars 2023.
Toro Aluminum démontre ainsi comment l’identification et la localisation peuvent relier l’ensemble d’une chaîne opérationnelle, de l’usinage CNC et de l’assemblage au stockage intermédiaire et à l’expédition, jusqu’à la vérification sur le chantier.
VENTORA Glass Australia : suivi des équipements réutilisables associés au produit
VENTORA Glass Australia est un transformateur et fournisseur de verre spécialisé dans le commerce, au service de projets résidentiels et commerciaux. L’entreprise exploite des usines à Rowville, dans l’État de Victoria, et à Stapylton, dans le Queensland.
Son défi en matière de localisation ne concernait pas le verre lui-même, mais les cadres de transport réutilisables servant à acheminer le verre tout au long de la chaîne d’approvisionnement. VENTORA Glass disposait d’une visibilité limitée sur l’emplacement de ces cadres et sur leur retour dans les délais. Des retours retardés ou manquants pouvaient entraîner des pénuries de cadres et une charge administrative supplémentaire.
Pour améliorer cette visibilité, l’entreprise a mis en place une solution de suivi des actifs alimentée par batterie et utilisant le réseau NB-IoT de Telstra. Le système fournit des rapports réguliers indiquant la localisation actuelle des cadres en verre, tandis que l’historique des déplacements permet de retracer le parcours d’un actif.
Les traceurs SU-6500 Edge déployés prennent en charge une utilisation en intérieur et en extérieur, des mises à jour quotidiennes de localisation, des rapports d’arrêt de mouvement, des alertes de temps d’arrêt et des notifications de géorepérage.
Il s’agit d’un modèle de localisation différent de celui des exemples de production basés sur la RFID. Un cadre réutilisable pouvant circuler entre les usines, les centres logistiques et les sites des clients, il ne peut pas dépendre d’une infrastructure de lecteurs fixes à chaque emplacement. La connectivité cellulaire permet à l’actif de rester visible sur une zone géographique beaucoup plus vaste.
Ce cas illustre un principe important : parfois, l’objet le plus précieux à localiser n’est pas le produit fini, mais l’actif logistique réutilisable qui permet au produit de circuler.
Étude de cas VENTORA Glass sur le suivi des actifs par Simply Unified
Un seul parcours, plusieurs technologies de localisation
Ces projets montrent pourquoi les architectures de localisation modernes combinent de plus en plus de technologies.
La RFID est avant tout une technologie d’identification, mais chaque lecture réussie crée également un contexte spatial. Un lecteur peut confirmer qu’un objet a franchi un portillon, pénétré dans une zone ou atteint une machine. Si une localisation plus précise ou continue est requise, la RFID peut être combinée avec le BLE, l’UWB ou d’autres technologies RTLS.
Dans le domaine de la fabrication de fenêtres, la RFID permet d’identifier chaque produit, de détecter les postes de travail, d’enregistrer les événements aux portes d’entrepôt et de vérifier les expéditions. Le BLE offre une visibilité économique de proximité ou au niveau des zones pour les rayonnages et les actifs mobiles. Le RTLS UWB s’avère pertinent lorsque des positions intérieures précises et mises à jour en continu sont requises, tandis que le GNSS et le suivi cellulaire conviennent aux camions, aux rayonnages et aux autres actifs se déplaçant entre des sites géographiquement éloignés.
Un même objet n’a pas besoin d’une précision maximale tout au long de son cycle de vie. Lors d’un transport sur de longues distances, une position géographique approximative peut suffire. À l’intérieur de l’usine, des informations au niveau des zones peuvent suffire au processus. Lors d’une étape critique d’assemblage ou d’automatisation, un positionnement beaucoup plus précis peut s’avérer précieux.
De la localisation ponctuelle au contexte spatial du processus
La véritable valeur de la localisation ne réside pas dans la carte elle-même.
L’identification indique au système de quel objet il s’agit. La localisation ajoute où il se trouve. Les capteurs peuvent fournir des informations sur ce qui lui arrive. Lorsque ces points de données sont reliés à des systèmes ERP, MES, de gestion d’entrepôt ou de gestion de chantier, la localisation devient une donnée d’entrée pour des décisions automatisées. Texte inséré
Pour un fabricant de fenêtres, la question clé peut donc évoluer : il ne s’agit plus simplement de savoir où se trouve une fenêtre spécifique, mais de comprendre l’ensemble de son contexte de processus. Au lieu de se contenter de savoir où se trouve la fenêtre 4711, le système peut indiquer à quelle commande elle appartient, si l’assemblage et le contrôle qualité sont terminés, où elle est stockée, si elle a été affectée au rack de transport et au camion appropriés, et si elle a atteint le chantier, y compris le bâtiment, l’étage et la pièce où son installation est prévue.
Les projets menés chez VELUX, Van de Vin, Viking Window, Toro Aluminum et VENTORA Glass Australia couvrent déjà différents maillons de cette chaîne.
La prochaine étape consiste à relier plus étroitement ces événements individuels. Lorsque l’identification en production, la localisation en intérieur, le suivi logistique et les données d’installation s’inscrivent dans un même contexte numérique, la localisation cesse d’être un simple outil permettant de retrouver des objets égarés pour devenir partie intégrante de l’architecture du processus elle-même.
