La traçabilité, un nouvel enjeu de l’industrie 4.0

Nés dans les années 80, le code-barres GS1 scanné six milliards de fois par jour et les technologies RFID consommées à hauteur de 30 milliards d’unités par an sont aujourd’hui les moyens les plus fiables pour assurer une traçabilité de tous les produits. Ces puces associées à un numéro unique d’identification ont ainsi ouvert la voie à un commerce mondial numérisé.

Nous pouvons ainsi les retrouver sur tous les biens de consommation, les médicaments, les textiles, les passeports, les animaux domestiques, les pièces automobiles ou encore récemment à l’étude sur les fauteuils roulant pour l’ouverture des portes de métro. Bien que très puissante, leur implémentation à grande échelle reste cependant controversée sur les plans économiques et éthiques.

Par quels biais les codes-barres GS1 et puces RFID pourraient-ils assurer une meilleure traçabilité et digitalisation de l’industrie ?

GS1 et RFID, deux technologies complémentaires

Les codes-barres les plus classiques sont les GS1, Global Standards 1, faisant référence à l’organisme mondial de la normalisation des méthodes de codage dont le siège se situe à Bruxelles. Ils œuvrent à mettre en place un langage commun, normé et standardisé pour échanger les données et réduire les coûts grâce à une clé d’identification appelée GTIN, Global Trade Item Number.

Les codes-barres GS1 se distinguent selon 2 grandes catégories, les unidirectionnels, « code-barres 1D » avec les EAN ou Code128 par exemple et les bidimensionnels, « code-barres 2D » dont les plus connus sont les QRCode, Datamatrix ou encore PDF417. Séries de lignes verticales noires et de rangées horizontales de chiffres ou matrices de cellules contrastées, la grande variété de code-barres GS1 se distingue par la capacité de stockage des caractères numériques ou alphanumériques pouvant aller jusqu’à 7000 pour les plus performants. 
De plus, chaque variété de GS1 est utilisée dans un domaine d’application privilégié. La NASA a ainsi recouru aux DataMatrix pour le marquage des pièces mécaniques ou composants électroniques des navettes spatiales, tandis que l’usine Toyota privilégie les QRCode pour les pièces automobiles.

Ces codes-barres sont parfois complétés ou délaissés au profit de la RFID, Radio Frequency Identification. Cette méthode permet de stocker et récupérer des données à distance en utilisant des étiquettes métalliques autoadhésives collées sur les objets ou incorporées directement lors de leur conception. Ces étiquettes contiennent une antenne en silicium associée à une puce électronique réagissant aux ondes radio. Des lecteurs RFID émettant des radiofréquences peuvent ainsi activer ces puces situées à plus ou moins courte distance et échanger les informations qu’elles contiennent.

Vers une traçabilité complète de la Supply Chain

Que l’identification d’un produit se fasse par code-barres GS1-1D, 2D ou par la RFID, l’objectif est le même, assurer une traçabilité interne et externe en identifiant en temps réel où se trouve un produit ou un lot de produits dans la chaîne logistique.

Grâce à sa codification unique, le code-barres GS1 apposé sur les lots de produits ou palettes permet de retracer tout leur parcours de vie, les étiquettes étant scannées à chaque étape du transport. En complément, la RFID permet d’aller plus loin et de sérialiser tout produit provenant d’un lot ou d’une palette. 
Il est alors possible de tout connaître d’un article tel que les données de composition, de pays d’origine, de fabricant ou encore d’allergènes, de date de péremption ou d’empreinte carbone, données essentielles pour des secteurs d’activité où les réglementations sont strictes comme l’alimentaire ou la santé. Cette traçabilité permet ainsi aux entreprises d’intervenir rapidement en cas de problème et de faire des rappels de produits.

L’une des plus grandes entreprises de transformation de la viande au monde a ainsi réussi à atteindre une traçabilité complète de sa viande grâce à la technologie RFID en arrivant à faire correspondre à chaque pièce vendue un animal spécifique avec son poids initial, le fournisseur et les examens vétérinaires. La RFID et technologie GS1 permettent d’autre part de réduire le marché de la contrefaçon. En effet, ces méthodes de traçabilité pouvant contenir beaucoup d’informations sont difficiles à reproduire illégalement.

Dans un second temps, la traçabilité intervient en aval de la production, au sein même des entrepôts et magasins en utilisant la RFID comme antivol ou système d’encaissement sans caisse, le client payant par détection des puces. En allant plus loin, Amazon Go ou JD.com conçoivent la « supérette automatique » en alliant RFID et reconnaissance faciale. En se déplaçant dans les rayons, des capteurs détectent les produits pris ou remis en rayon et prélèvent directement le montant sur le compte bancaire du client.
Enfin, la traçabilité permet d’améliorer la gestion des stocks et de simplifier les inventaires. La capture simultanée des données de tous les tags à la fois, à hauteur de 50 détections par seconde permet ainsi d’optimiser la disponibilité des produits, d’éviter les ruptures de stock ou d’avoir moins de saisies manuelles.

Ces dernières peuvent en effet engendrer de possibles erreurs dans l’identification d’un produit, le comptage ou le retrait d’un rayon en fonction de la date limite de consommation. Cette meilleure visibilité de la Supply Chain permet ainsi d’améliorer les prévisions de la demande et d’optimiser les quantités pour éviter ruptures et surstocks.

Une traçabilité devenue essentielle

Bien que les technologies RFID et GS1 répondent aux problématiques de traçabilité de nombreux secteurs, leur implémentation se fait tout de même au ralenti.
Le premier facteur est économique, une étiquette RFID coûtant entre 10 et 15 centimes d’euro, ce montant ne peut être rentabilisé par les industriels que sur les produits à forte valeur ajoutée. Le second est éthique, les populations craignant les dérives potentielles de surveillance et d’implémentation non désirée liées à cette technologie.

D’autre part, le déploiement de la RFID n’est intéressant que si l’ensemble de la chaîne y adhère. Nous pouvons prendre l’exemple des entreprises Buitoni ou Kinder dont les scandales ont émergé au second trimestre 2022 pour lesquelles des associations réclamaient depuis 2017 un dispositif de traçabilité RFID. 

Ainsi, bien que les autorités britanniques aient prévenu le groupe alimentaire Kinder dès le 23 mars 2022 d’une possible contamination des produits à la salmonelle, ces derniers ont été commercialisés jusqu’au 5 avril 2022, les supermarchés ne pouvant disposer de la liste complète des numéros de lots contaminés. 

D’autre part, la crise sanitaire liée au Covid-19 ayant créé un goulot d’étranglement dans le fret international, les entreprises doivent implémenter ces solutions pour avoir plus de visibilité et pouvoir résoudre en temps réel les problèmes liés au transport. Un accompagnement au changement est ainsi devenu indispensable.

Les technologies RFID et code-barres GS1 ont ainsi permis d’initier la traçabilité de bout en bout d’un produit quel qu’il soit, et ce à travers le monde entier. Elles permettent ainsi de répondre aux enjeux de digitalisation de l’industrie 4.0 et d’apporter également communication, visibilité et transparence dans de nombreux champs d’application de la Supply Chain. Elles restent cependant faiblement exploitées du fait de leur coût, de l’éthique, du recyclage impossible et des problèmes potentiels de confidentialité.

De nombreuses entreprises et start-ups œuvrent ainsi à la dissolution de ces craintes notamment par la NFC, un dérivé de la RFID dont le signal serait plus sécurisé grâce à l’induction magnétique. Cette technologie est aujourd’hui utilisée par exemple dans les smartphones pour le paiement sans contact. L’utilisation d’API se développe également. Par leurs mises à jour et l’interrogation de la position des puces GPS toutes les minutes, une entreprise peut connaître en temps réel où se situe son chargement.

Enfin, une autre innovation a été pensée par Microsoft avec son Microsoft Tag constitué de triangles de couleurs qui ne contient pas directement l’information mais un lien unique vers les serveurs de l’éditeur pour complexifier le stockage des données. RFID et GS1 sont donc les pionniers de la traçabilité mais sont initiateurs de tout le champ des possibles.