Identification des composants plastiques

Les plastiques sont des matériaux clés et omniprésents dans notre économie et dans notre vie quotidienne, des emballages alimentaires aux produits de santé et de luxe. Ils présentent de multiples avantages comme légèreté et polyvalence et par conséquent, leur demande s'est accrue sur le marché tout particulièrement pour les plastiques moulés par injection (IM, pour Injection-molded). Les volumes de production ont suivi le mouvement, ce qui entraine des changements significatifs dans les chaînes de contrôle qualité. Il s'ensuit que les fabricants sont soumis à une pression croissante pour assurer la qualité et la traçabilité de leurs produits.

Les matériaux et les processus de qualification font l’objet de préoccupations majeures pour tous les fabricants de plastiques afin d’éviter les rappels de produits. Lorsque ces rappels sont nécessaires, il est crucial d’identifier et de retracer au plus vite l'origine de la pièce défectueuse à l’aide d’un code d’identification unique. Malheureusement aujourd'hui, la plupart des méthodes de marquage sont déployées en postproduction, comme la gravure laser d’un numéro de série ou bien l’impression d’un code barre. Elles impliquent des procédures et/ou des équipements complexes. Le besoin d’une approche simple et prête à l’emploi devient essentiel et l’entreprise suisse matriq SA a développé la solution idéale.

En route vers l'identité numérique des composant plastiques

En capitalisant sur les courants de l’industrie 4.0, matriq SA ouvre de nouvelles possibilités aux fabricants de plastique avec sa solution innovante DynamicMold d’identification de produit, de sérialisation, de numérisation et de protection des marques. matriq simplifie le marquage en intégrant cette fonctionnalité au cœur d’une machine IM. Grâce à cette technologie, les partenaires de matriq économisent de l’espace de travail, du temps, et des coûts de production.

Plus spécifiquement, matriq a développé un dispositif qui s’intègre dans la cavité du moule d’une machine IM. Cet insert produit un code-barre DataMatrix lisible à la surface du plastique, sans compromettre ou retarder le cycle de production — l’opération ne nécessitant que quelques millisecondes. Cette solution est le premier tampon numérique au monde : intégré dans le moule (dans la chaine de production), il permet de marquer dynamiquement les plastiques IM avec un code unique. Ce dispositif est commercialisé par matriq SA sous le nom de DynamicMold technology.

Les microsystèmes pour générer des code-barres dynamiques

Le composant central de cet insert est une puce MEMS intégrant un réseau 2D d’éléments chauffants (pixels) actionnables individuellement. Ces pixels sont activés ou désactivés de manière sélective à chaque opération, pour marquer dans le plastique le code unique d'identification. La collaboration entre le CSEM et matriq a permis l’optimisation et l’industrialisation de ce composant singulier.

« Nous avons soutenu matriq pour optimiser le procédé de fabrication et de production de ces puces MEMS, explique Jan Schildknecht, ingénieur R&D senior au CSEM, tandis que l’Institut IMP (Haute école spécialisée OST, Buchs) a imaginé et conçu la technologie DynamicMold. Nous avons dû faire face à plusieurs difficultés liées à cette application spécifique; fort heureusement, nous avons pu les surmonter grâce au savoir-faire et à la volonté d’innovation de matriq et du CSEM. Nous collaborons pour rendre la production de ces MEMS mature, fiable et de haute qualité. Nos partenaires ont pu s'appuyer sur la crédibilité, la transparence, les procédés et les infrastructures certifiés ISO-9001 du CSEM. Nous sommes ravis d’avoir pu apporter notre soutien à matriq SA dans l’industrialisation des composants MEMS de leur insert DynamicMold. »

« Nous savions déjà que nous pouvions compter sur l’excellence de leur équipe, de leur travail et de leurs résultats. Et même en sachant cela, ils ont dépassé nos attentes, explique la Dr Marianna Fighera, marketing manager chez matriq SA. Leur organisation a dynamisé notre projet grâce à leurs équipements et processus de pointe, sans oublier leur équipe sérieuse d'experts, toujours prêts à répondre à nos questions, à discuter les défis techniques et à partager les résultats en toute transparence. Le CSEM nous est extrêmement précieux, alors même que nous entrons dans une phase où nous cherchons à finaliser un procédé de fabrication performant pour les composants MEMS de nos produits. »