RFID une technologie simple qui révolutionne l'industrie 4.0

On remarque rapidement une défaillance du troisième étage qui n'a pas fonctionné peu après sa mise à feu pour une raison encore inconnue. Le rapport d’enquête conclut à la présence d'un chiffon dans une canalisation d'un moteur et préconise 44 recommandations pour réduire les risques qu'un corps étranger se retrouve dans une fusée Ariane.

Un chiffon en coton à 100 millions

Un chiffon, quelques secondes d'inattention et un projet à plusieurs millions d'euros tombe à l’eau. Comment garantir les interventions techniques ? Est-ce que la technologie pourrait apporter une sécurité complémentaire ? La transformation numérique sera-t-elle la réponse à cette problématique ?

En 1945, un groupuscule Soviétique a offert un sceau cérémoniel sculpté à l'ambassadeur des États-Unis. À l'intérieur du sceau se trouvait une antenne activée par des ondes radio dirigées vers l'ambassade des États-Unis. Cela a servi de microphone qui a permis de diffuser des conversations privées via la technologie de Radio Frequency Identification. Dans les années 1970, on retrouve des étiquettes RFID utilisées pour suivre des wagons de train. C'est finalement dans les années 2000 qu'elle se popularise, dans le secteur de la logistique notamment où elle participe à la traçabilité des produits de l'entrepôt au magasin. Ces puces RFID sont basées sur une méthode qui stocke et récupère des données à distance en utilisant des puces métalliques. Ces puces, qui peuvent être collées ou incorporées dans des produits, réagissent aux ondes radio et transmettent des informations à distance. Quels usages a-t-on des puces RFID dans l’industrie ?

Une technologie ancienne qui se démocratise

Bien que la RFID soit au cœur des réflexions actuelles des industriels, cette technologie n’est pas récente. Son invention remonte aux années 1930 avec un programme militaire britannique dédié à l’identification à distance des avions ennemis. Le Principe de la RFID (Radio Frequency IDentification) est basé sur la technologie de la communication radio courte portée. Une antenne (le lecteur) émet un signal radio qui est capté par un récepteur. Ce signal est ensuite modifié puis renvoyé au lecteur par l’antenne du récepteur. La grande particularité de la technologie RFID est que le récepteur n’a pas besoin de source d’énergie externe pour renvoyer le signal, il est passif. Il est uniquement alimenté en énergie par le signal radio provenant du lecteur. Ce qui permet à un récepteur RFID que l'on appelle puce RFID d’être positionné sous forme d’étiquettes et collé sur divers objets.

Cette technologie présente de nombreux avantages, car en plus de moduler le signal, la puce RFID peut également contenir des données. Ces données sont utilisées dans diverses opérations de traçabilité et présentent l’avantage de réduire les erreurs d’identification.

Les applications de la RFID dans l’industrie 

La puce RFID a divers usages notamment celui d’assurer la traçabilité des produits et des outils. C’est d’ailleurs le cas maintenant chez ARIANE, chaque chiffon possède sa puce RFID. Cela permet de le détecter à l’entrée des usines et de le détecter à la sortie.

Michelin utilise également les puces RFID pour assurer la traçabilité de ses pneus. Cette puce fournie par Murata leur permet de suivre sur leur chaîne de production chaque pneu unitairement. L’idée est de maintenir le suivi personnalisé et à bas coût sur l’ensemble du cycle de vie du pneu.

La technologie d'identification par radiofréquence offre un panel de solution important surtout si on la combine avec la technologie internet. On retrouve l’un de ses usages dans l’industrie agroalimentaire et spécifiquement dans le secteur des alcools/liquoreux. Un système anti-contrefaçon existe et il est basé sur la technologie RFID. Il suffit d’inclure une puce RFID dans le haut de la bouteille et un lecteur connecté à internet dans le tire-bouchon. Lorsque la bouteille est ouverte, le tire-bouchon indique s'il s'agit d’une contrefaçon ou pas lors de la lecture de la puce. Dans ce système, en plus du codage unique de la puce RFID, le lecteur possède également un codage unique et est enregistré dans la base de données anti-contrefaçon lors du contrôle.

Aujourd’hui, l’optimisation de la Supply Chain d’une entreprise est un axe stratégique pour cette dernière de gagner en efficacité, en flexibilité, de réduire les coûts et donc gagner en compétitivité. Une meilleure gestion des entrepôts est alors un premier moyen d’y parvenir. La RFID se met alors au service du Warehouse Management.

Cette technologie permet en effet l’amélioration du pilotage de l’entrepôt, une réduction des coûts d’inventaires, l’amélioration de la traçabilité des produits et au global l’accroissement de la productivité. En assurant une identification plus rapide (pas d’étape de scanning d’un code-barres), en permettant la connaissance en temps réel de l’emplacement, ou encore en améliorant le taux de fiabilité des stocks grâce une « communication » automatique avec la puce active, la technologie RFID est plus efficace que le classique travail de recherche et de comptage d’un opérateur.

Les freins du déploiement de la RFID à grande échelle

Bien que la technologie réponde aux problématiques de nombreux secteurs (traçabilité, contrôle qualité.), beaucoup d’industriels retardent le déploiement de la RFID. Ce décalage dans la maturité des secteurs vis-à-vis de la technologie RFID s’explique par plusieurs facteurs

Une puce RFID sous forme d’une étiquette coûte entre 10 et 15 centimes d’euro. Un coût qui peut être facilement absorbé par des industriels qui produisent des produits à forte valeur ajoutée (textile, luxe…). En revanche le ROI n’est pas garanti pour les industriels de la production de masse et notamment le secteur agroalimentaire. Le prix moyen d’un article dans une grande surface est en moyenne de 1.5 €. La puce RFID représente une augmentation de près de 10% du prix de l’article, ce qu’un industriel ne peut pas envisager.

Les applications de la RFID dans l’industrie peuvent être multiples, et les puces et Capteurs RFID doivent résister à des milieux contraints (chaleur, humidité, vibration… ) Aujourd’hui, il existe une réelle problématique autour de la fiabilité des puces RFID sur le long terme notamment sur les modèles les plus abordables

Un des grands défis dans la mise en place de la RFID à l’échelle d’une industrie réside dans l’acceptation de la technologie, vis-à-vis des collaborateurs internes au sein d’un groupe industriel, mais également externe dans les relations avec les fournisseurs et les clients. Cette généralisation de la RFID à toute une chaîne de valeur, augmente le nombre de données collectées et, de fait, ouvre la porte à différents leviers d’optimisation (traçabilité…). Cependant, cette utilisation optimisée de la RFID n’est possible que si l’ensemble des acteurs de la chaîne de valeur adhèrent à la technologie. Cela demande souvent de mobiliser d’importantes ressources humaines et financières. Se pose par ailleurs la question de la technologie RFID en tant que telle. En effet, plusieurs bandes passantes radio sont utilisées pour lire les puces RFID et certains standards, notamment américains et chinois ne sont pas compatibles.

Se pose aussi la question de la cybersécurité et de la confidentialité des données quant à la généralisation de la RFID dans l’industrie. Une puce RFID ayant une portée de quelques cm à quelques mètres, des lectures involontaires peuvent avoir lieu si la concentration de puces est élevée. Or si des données confidentielles ou sensibles sont stockées dans les étiquettes RFID, elles peuvent être lues par n’importe qui équipé d’un lecteur RFID dans l’usine ou dans l’entrepôt.

Pour des raisons pratiques, les puces RFID sont fréquemment intégrées directement aux produits ou à leur emballage, ce qui pose des problèmes au moment du recyclage de ces produits. Les puces RFID sont en effet composées de multiples matériaux :métaux,  plastique et  silicium qui représentent un danger pour l’environnement. Ces matériaux nécessitent des filières de tri spécifiques qui restent aujourd’hui sous dimensionnées et la plupart des puces RFID ne sont pas revalorisées.