auto exterior technologie rfid supply chainconfidentiel 07-09-2006

Auto Exterior

TECHNOLOGIE RFID

Supply Chain CONFIDENTIEL 07-09-2006

2PLASTIC OMNIUM AUTO EXTERIOR CONFIDENTIEL

Agenda

Objectifs de l’étude

Introduction à la technologie RFID

État des lieux de la RFID dans l’automobile

Applications et organisation possible d’un projet POAE

Conclusion


Réaliser une étude d’opportunités de la RFID sur la Supply Chain POAE

- enjeux et objectifs à attendre de la RFID chez POAE

- état de l’industrie automobile (veille)

- analyse d’opportunités chez POAE

- gain et investissement à prévoir

En parallèle, plusieurs projets chez PO :

- POAE (R&I) : traçabilité et qualité sur le process industriel

- INOPLAST : traçabilité des hayons

- POSU : développement d’un tag à bas coût pour tous les bacs pour

étendre l’offre de service (travaux avec TAGSYS)

- INERGY : traçabilité des réservoirs pour la gestion des retours

Objectifs de l’étude


Technologie RFID : Radio Frequency Identification - système d’identification par fréquences radio

4 fréquences :

Basse Fréquence : 9 KHz jusqu’à 135 Khz avec une distance de lecture de qq. cm

Haute Fréquence : 13,56 Mhz avec une distance de lecture de 50 à 80 cm (mémoire < 2 Kb)

UHF : 400 - 950 Mhz pour une distance de lecture < 5 mètres (mémoire < 224 bytes)

Hyper Fréquence : 2,45 Ghz pour une distance de lecture < 8 mètres (pas de mémoire)

Etq active : alimentée par une source d’énergie embarquée (batterie interne) => chère

Etq passive : alimentée en énergie par l’onde radio du lecteur => abordable

Etq à lecture seule : données lues mais non modifiable (pas d’écriture),

Etq à lecture / écriture : lecture seule + écriture et effacement possible des données.

Type de boucle :

fermée : les étiquettes sont réutilisées plusieurs fois dans le flux

ouverte : les étiquettes sont définitivement perdues

Avant de parler de RFID : lexique


Rapide historique de la RFID

1950 1969 2003~ 1984 2005 2006

1ière utilisation RFID (Royal Air

Force pour identifier les appareils en

vol)

Dépôt du brevet RFID (solutions d’identification

pour les locomotives) - Mario Cardullo

EPCglobal Standard EPC

(réseau de traçabilité

unitaire des objets)Début des

projets RFID de GM puis FORD (USA)

Wal-Mart impose l’utilisation de la

RFID à ses fournisseurs pour

optimiser son approvisionneme

nt aux États-Unis.

Groupes de travaux pour définir les normes RFID automobile

(Galia & Odette)AIAG B11

Standard Tire & Wheel (Michelin)

2002

Implantation animale

1979 ~ 1990

Développement des offreurs

de solutions RFID

~ 1991

AIAG ARF1,“Application

Standard for RFID in the

AutomotiveIndustry”

Pilote Faurecia Pilote Thyssen

Krupp

Usage militaire (contrôle d’accès

centrales nucléaires)

1960

Transfert vers le secteur

privé

1970

2200 applications pilotes

(tous secteurs)

1,3 milliard de tags dont 155 millions pour

l’automobile2010

33 milliards de tags


Présentation de la technologie

Système d’information pour récupérer et traiter les données (ex: SCOOP)

Fonctionnement :

Lecteur + antenne

(200 - 10 000€)

+Disque 30mm Étiquette

Système RFID :

Étiquette(20 cts - 35 €)

Puce

Antenne

+

active

passive

alimentée par une pile

alimentée par le lecteur

Les tags transmettent en retour un signal pour établir un dialogue selon un protocole de communication prédéfini. Les données sont échangées.

lecteur

étiquette

- onde (BF)- radio (UHF & HF)

Le lecteur transmet un signal (selon 1 fréquence) vers 1 ou plusieurs tag situés dans son champ de lecture.

Antenne


Présentation de la technologie

Un tag RFID est caractérisé par…

une fréquence

une source d’énergie

une taille mémoire

une capacité de lecture / écriture

un système d’anticollision* des tags

un format de données (standards)* lecture de plusieurs tags simultanément

Ils déterminent…

les performances (distance, taux de lecture,…)

le coût : puce (30%), antennes et lecteurs

Le prix du tag varie surtout selon la capacité mémoire.


Intégration au produit

Le tag :

est packagé (selon application),

fonctionne sur une fréquence unique,

dépend de l’environnement (eau, métal, alu…)

transmet et reçoit des données :

en lecture seule (puce généralement passive)

en lecture - écriture (puce généralement ac tive)

peut être soumise à de fortes pressions et température < 150°

Contraintes :

engineering des processus (SI et process) + gestion du changement (RH),

coût des équipements (lecteurs + puces) + intégration,

justification délicate du ROI,

réglementaires : fréquences UHF différentes (US privilégié à l’Europe)

nombre de fournisseurs de solutions

+++

+


Types de fréquences

Fréquences BF 125 à 150 kHz HF 13,56 Mhz UHF 800 à 900 Mhz HYPER 2,45 Ghz

Distance L&E < 1 m (**) - Europe et France : 1 m - vol 1 m3 (**)

- USA < 0,8 m

- Europe et France :

limité en puissance < 5m

- USA : 1 m à 8 m

- France < 8 m (**)

- USA < 10 m (***)

Fonctionnement - 40 à + 85 °C

Peu sensible aux

perturbations

électromagnétiques

industrielles

- 25 à + 70 °C

Faiblement sensible

aux perturbations


industrielles

- 25 à + 70 °C

Sensible aux

perturbations

électromagnétiques.

Peut être perturbé par les

autres systèmes UHF

- 25 à + 70 °C

Fortement sensible

aux perturbations


du métal et de l'eau

Impacts métal Perturbation (*)

(dist>50 mm=90% perf.)

Perturbation (*)

(dist>50 mm=90 %)

Atténuation (**)

(dist.>10mm = 90% perf.)

Atténuation (**)

(dist 5-7 mm=100%)

Applications - Process de fabrication- RTLS (localisation)- Contrôle d’accès

- Suivi de véhicules- Tracabilité aliment.

- Tracabilité palettes,- Tracabilité des palettes- Suivi des véhicules

- Automatisation, - Logistique militaire-Péage automatique

Performances : * faibles, ** bonnes, *** excellentes

- le prix des tags : SHF > UHF > HF > LF (actif > semi actif > passif).

- UHF et SHF moins adaptés aux environnements métalliques mais des solutions existent.


Caractéristiques des tags et lecteurs

TAGS RFID étiquette

Fréquences LF 125 à 150 kHz HF 13,56 Mhz UHF 800 à 900 Mhz SHF 2,45 Ghz

Type LS, L/E, LS, L/E, anticollisions LS, L/E, tag passif LS, tag semi actif

Mémoire 64-256-1024-2048 b 512 bytes, 1-2 Kb < 224 bytes +/- Pas de mémoire

Dimensions 85,6 x 54 x 5 mm 20-45 x 42-76 mm 210 x 17 x 4 mm 70 x 50 x 20 mm

Température de fonctionnement

-25 à +60 °C -25°C à + 70 °C -30°C à +70°C -40°C à +85°C

Température de stockage

-30 à +70 °C -40°C à +85°C - -

Coût / tag (pour 1 million)

1,80 € (LS)3,60 € (L/E)

38 cts €(+/- identique UHF)

30-50 cts € (tend vers 20cts)

30 cts - 30 € (selon performance)

LECTEURS RFID longue portée anticollisions

Dist. de lecture > 60 cm 1,2 m - 1,6 m < 5- 8 m < 8 - 10 m

Anticollision Non L/E simultanée de plusieurs tags

L/E simultanée 30 tags / sec

L/E simultanée de plusieurs tags

Dimensions (l x L x h)

360 x 180 x 90 mm 400 x 200 x 120 mm 350 x 920 x 50 mm 300 x 300 x 85 mm

Coût / lecteur Env. 1200-1300 € en lecture écriture

Env. 2200 € Env. 3000 € < 3000 €


Groupes de travail RFID automobile

Les groupes ISO CN31 (identification automatique) : normes techniques RFID

TC 204 : projet « Electronic Recognition of Identity » (reconnaissance des véhicules)

USA TREAD ACT * : traçabilité sur les pièces de sécurité (airbag, pneus, sièges..) AIAG : groupe permanent sur les applications RFID (ex: pneus)

UE : Directive Sécurité

ODETTE : phase exploratoire RFID, définition des besoins utilisateurs

Allemagne, Suède et France Plusieurs pilotes en cours (VW - Volvo - Renault - DC) => projet VDA en Allemagne Groupes de travail sur la RFID dans chaque organisme ODETTE Partage d’expériences et benchmarking (en France) chez GALIA

* Transport Recall Enhancement Accountability and Documentation Act


Implication des OEM & qq. équipementiers

la plupart des applications sont en boucle fermée et n’ont pas forcément besoin de standards,

Les applications en boucle ouverte deviennent possibles (++ transport de caisses, emballages),

Ces pilotes concernent surtout les processus de réception, mais aussi de production et d’expédition,

Une applications demande une analyse détaillée des processus posant des difficultés,

Aucune feuille de route pour le déploiement de la RFID dans l‘automobile.


RFID chez un concurrent : FAURECIA

Utilisation de la RFID dans les sièges de la Peugeot 207.

Objectifs :

Mettre en place des étiquettes RFID dans les sièges pour supprimer l’utilisation des étiquettes code-barres de traçabilité qui doivent être protégées pour les bains

Process :

au cours de leur fabrication, les armatures de sièges passent par une phase de mise en peinture à 180° pendant une heure.

durant l’opération, l’étiquette cab doit être protégée, ce qui ralentit la production des 3 000 sièges par jour sur une ligne.

Fournisseur de solution :

THERMOTAG (MAINTAG - technologie résistante aux fortes températures).


RFID chez un équipementier : TKP

Activité automobile => Powertrain => TKA Presta => ThyssenKrupp - Florange (Moselle)

Projet de gestion des stocks et de réapprovisionnement des bords de ligne

État des lieux avec technologie CAB : taux de traçabilité = 93% et transfert = 98%

Motivations pour le projet : Dépendance vis à vis des utilisateurs de scanners Manque de discipline des caristes Difficulté pour la gestion des flux exotiques

Erreurs de FIFO Écarts de stock

Durée importante des inventaires

Décisions : Volonté de tester les possibilités de la RFID Décision de créer un groupe projet interne pour :

automatiser la capture des informations, atteindre 100% de traçabilité et 100% de transfert inter magasins


RFID chez un équipementier : TKP

Challenges du projet : Gestion des emballages de composants hétérogènes (tailles et matériaux différents) Deux types de stockage :

• Étagères dynamiques pour les petits cartons

• Palletiers pour les emballages volumineux

Système embarqué sur les chariots élévateurs :

• Lecture des emballages à partir de la fourche du fenwick

• Géolocalisation des chariots

Utilisation de radio-fréquences sur un site industriel

• Présence de métal : composants, emballages et environnement

Planning du projet

Cadrage projet : avril à août 2006 Pilote : Trimestre 4 2006 Roll-out : à partir de T3 2007

Budget : 600 K€ pour les tests et le pilote

ROI prévu : 3 ans


Applications flux possibles chez POAE

Processus Applications Objectifs Process Impacts KPI U M

Gestion des Stocks

Lecture autoDéclaration auto et localisation

Réception des POE et des composants - 1st time Good Booking of Receipts X X

Déclaration de production et des rebuts - Stocks Adjustment - Number of COGI Errors - 1st time Good Booking of Receipts

X X

Opérations d’assemblage + découpe- TEMO

X

Expédition des racks- Customer service level

X X

Inventaires Fiabilité info Déclaration auto des PC à l’entrée / sortie - Réduction des écarts d’inventaires X X

Réappro auto zone d’assemblage

Réactivité et alerte Recomplètement auto des consommations- Limitation des risques de ruptures

X X

Contrôle & traçabilité

Opérations sur process

Tracabilité

Enregistrement des paramètres de production X

Contrôle des opérations de process X X

Enregistrement des opérations de retouches X X

Opérations sur flux Contrôle autoContrôle du picking et géolocalisation X

Contrôle d’encyclage - Customer service level X

Gestion emballagesdurables

GéolocalisationStock d’emballages durables X

Répartition des emballages entre les usines - Optimisation des dotationsX

MaintenanceAméliorer la gestion des outillages

Maintenance préventive X

U : usine M : MAF


Matrice SWOT RFID

FORCES FAIBLESSES

- Technologie simple à interfacer et à implanter

(hardware software)

- Innovant : pour proposer de nouveaux services

(traçabilité unitaire)

- Compatibilité RFID / codes barres (back up)

- Résistance aux variations de l’environnement

(humidité, poussière, température, projection)

- Lisible à distance dans toutes les directions

- Normes mises en place globalement validées ISO

- Possibilité d’être placée directement sous l’emballage

où à l’intérieur du produit

- Prix de la technologie RFID > codes à barres

- Technologie pas tout à fait finalisée

- Diversités techniques selon les applications

- Performances différentes selon les fréquences

OPPORTUNITÉS MENACES

- Si le prix des tags reste stable

- Si les constructeurs ne s’engagent pas

- Déresponsabilisation des opérateurs (visuel)

- ROI difficile à justifier


Opportunités

Axes Impacts sur les coûts et les flux

Coûts

- Réduction des coûts de process liés aux erreurs d’assemblage, de saisie ou de pièces

égarées,

- Baisse des coûts liés au temps consacré à la gestion des stocks et des inventaires,

- Économie de coût lié à la productivité de la main d’œuvre (lecture auto des

étiquettes).

Qualité

- Meilleures conditions de travail sur les postes (moins de manipulations et plus

d’ergonomie),

- Tracabilité des pièces en production et conformité des opérations sur les lignes,

- Meilleure fiabilité et cohérence des données dans le système d’information (SCOOP).

FlexibilitéRéactivité

- Accès en temps réel aux données de production sur les postes,

- Meilleur suivi opérationnel des stocks, de la consommation des pièces et des

composants,

- Moins de désorganisation des flux (gestion des incomplets et des rebuts),

- Amélioration du leadtime (un stock + juste et en temps réel permet de diminuer les

couvertures).

Délais

- Déclarations, transferts et inventaires parallèles aux flux physiques,

- Gain de temps sur la recherche des pièces égarées,

- Meilleure rotation des stocks.


Structure générale de l’approche RFID

VEILLE TECHNOLOGIQUE

état des concurrents

intention des constructeurs

retours d’expériences

réseau dédié à la RFID

FAISABILITE TECHNIQUE

Essais technique avec un fournisseur RFID Validation de l’environnement

ETUDE D’OPPORTUNITES

amélioration de processus

applications industrielles possibles

identification des gains potentielsENVIRONNEMENT RFID

PROCESS

PRODUIT

HOMME

S.I

LISTE D’OPPORTUNITÉS

PÉRIMÈTRE D’APPLICATION

PILOTE POAE

Périmètre du projet

Moyens engagés

Validation d’1 ou 2 technologies

Sinon


Étapes dans le projet

A1. Veille technologique

A2. Étude d’opportunités

A3. Évaluation globale du ROI

C1. Mise en production du pilote sur

base du business case

C2. Suivi du pilote et des tests

C3. Publication des résultats

B1. Validation technique

B2. Identification d’une technologie et des applications sur cette technologie

B3. Business case : scénario, flux et description des contraintes sur les flux

B4. Retour proposition technique du fournisseur et du coût d’intégration

4 MOIS 3 MOIS 6 MOIS

1/ Présentation de la

technologie et des

orientations

2/ Étude d’opportunités

POAE

3/ Introduction au ROI

4/ Proposition structure

projet

1/ Appel d’offre : fournisseurs

2/ Cahier des spécifications

3/ Liste des applications sur la

technologie retenue

4/ CdC détaillé et ROI estimé

1/ Appel d’offre et CdC du pilote

2/ Réalisation du pilote sur site

3/ Présentation des résultats

Veille et opportunités

Faisabilité Technique

Pilote POAE

D

E

L

I

V

R

A

B

L

E

S


Conclusion

RFID : technologie en fort développement chez les constructeurs

Pour aborder la RFID chez POAE : plusieurs étapes

tester sur l’environnement POAE

prendre connaissance du fonctionnement des technologies

définir les applications sur une technologie et justifier le ROI (en cours)

préparer le pilote

POAE : application possible mais phase de tests sur environnement nécessaire avant pilote et avant ROI

techniquement simple à utiliser mais toutes les technologies ne sont pas matures + contraintes de coûts et d’environnement.

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