Smart logistics : quand l’IoT révolutionne la logistique des entreprises

Il y a quarante ans, la première machine est connectée à un serveur et devient capable de “communiquer” avec d’autres machines par l’intermédiaire d’un réseau. C’est l’avènement de l’Internet des Machines, qui a laissé place à l’IoT tel que nous le connaissons aujourd’hui. À savoir, un moyen de connecter un objet, un lieu, un environnement à Internet.

L’Union internationale des télécommunications définit l’Internet des objets comme une « infrastructure mondiale pour la société de l’information, qui permet de disposer de services évolués en interconnectant des objets (physiques ou virtuels) grâce aux technologies de l’information et de la communication interopérables existantes ou en évolution ». Pour faire simple, l’IoT est la possibilité de créer à un objet physique une identité numérique, ce qui va permettre de communiquer avec lui et le faire s’intégrer dans un réseau interconnecté. Les champs d’application de l’IoT sont très nombreux et variés. Dans cet article, nous allons nous concentrer sur le domaine de la logistique. 

Au sommaire de cet article :

Des solutions IoT au quotidien

Smart City, Smart Industry, Smart buildings… les secteurs et champs d’application de l’IoT

L’Internet of Things (ou Internet des Objets) s’applique dans différents domaines et plusieurs termes sont apparus pour définir ses champs d’application. Il s’agit par exemple de la Smart City, de la Smart Industry, ou encore du Smart Building. Mais à quoi correspondent ces termes ? 

La Smart City ou Ville connectée

La Smart City (ou Ville connectée) est une ville qui utilise les technologies IoT pour entre autres améliorer la qualité de vie des habitants, répondre à des exigences environnementales ou encore réduire les coûts. On peut y trouver de l’éclairage de rue connecté permettant d’éviter la pollution lumineuse, réduire les coûts en électricité et rationaliser la consommation énergétique. D’autres exemples d’application de l’IoT dans les villes peuvent être la mesure de la pollution atmosphérique, l’optimisation du trafic urbain grâce à une meilleure gestion des transports publics et du trafic automobile en s’appuyant sur des données récoltées en temps réel. 

La Smart Industry

La Smart Industry utilise les technologies de l’information et de la communication dans le cadre industriel. On y retrouve l’automatisation industrielle qui permet aux machines d’adapter la production en temps réel à partir de données récoltées (température, humidité, pression…), ou le développement d’une usine intelligente au moyen d’un réseau global reliant entre eux tous les objets et serveurs. 

Le Smart Building

Le Smart Building regroupe toutes les technologies IoT utiles à la meilleure gestion du bâtiment en agissant entre autres sur la consommation énergétique, sur la qualité de l’air ambiant, les systèmes de sécurité, la gestion des CVC (chauffage, ventilation et climatisation) et des équipements communs (chaudières, ascenseurs, installations informatiques…). Cette technologie repose principalement sur des données collectées à l’intérieur du bâtiment (capteurs de présence, d’humidité, de température, etc., caméras de surveillance…) combinées à des données récoltées à l’extérieur comme la météo, ou encore les horaires de bus. 

Smart Logistics, l’IoT au service de la logistique

Une autre application possible de l’IoT est la Smart Logistics. Il s’agit de l’application des technologies IoT au domaine de la logistique. On appelle “logistique” la gestion des flux physiques de marchandises entre tous les acteurs de la chaîne de production jusqu’au client final. Ces flux doivent respecter un cahier des charges qui s’adapte aux situations et au type de produits manipulés et déplacés, que ce soit en termes de rapidité, d’hygiène ou de sécurité. La logistique est à la fois la manipulation des produits, et la gestion et optimisation des stocks et des mouvements. Par le moyen des technologies propres à l’Internet des Objets que l’on retrouve dans les autres secteurs, la Smart Logistics permet un monitoring, une supervision et une optimisation des processus à tous les niveaux de la supply chain. 

Comment la Smart Logistics peut répondre aux besoins des entreprises

Efficacité et réduction des coûts

L’une des problématiques majeures de la logistique est la gestion et l’optimisation des stocks. Au fur et à mesure du développement des outils technologiques, des solutions ont été trouvées pour répondre aux besoins des entreprises en termes d’efficacité et de réduction des coûts. La commande Just-in-time est l’un des outils de gestion les plus performants, et a été développée en parallèle des innovations numériques. Cette commande est une approche de gestion des stocks qui se base sur la réduction des espaces de stockage en régulant la création et le transport des marchandises. En adoptant une pratique zéro stockage, les entreprises peuvent réduire drastiquement le coût de leur logistique. Le Just-in-time délègue les stacks aux fournisseurs, qui peuvent également déléguer plus haut dans la chaîne de production. La Smart Logistics est un outil indispensable à l’adoption de cette pratique. Elle permet par exemple d’analyser le temps de transit grâce à la création de statistiques basées sur les moyennes du temps de livraison. Il est plus facile de déceler certains problèmes relatifs à des commandes en particulier. Par exemple, en cas de retards fréquents des marchandises, d’identifier les points de blocages comme les douanes ou le retard de certains trains. Lorsque ces technologies de tracking sont utilisées en interne, on parle d’Asset tracking, élément incontournable de l’industrie 4.0. Il devient ainsi possible de surveiller la position des voitures de fonction ou de certains produits en particulier. 

La Smart Logistics va également s’appuyer sur un monitoring et une surveillance précise des entrepôts. Des aides à la gestion des stocks peuvent être créées en utilisant des balises de position pour repérer et identifier les paquets dans l’entrepôt. Des capteurs de surveillance peuvent être déployés à l’image du système d’Amazon Monitron à placer sur tous les équipements de l’entrepôt, du tapis roulant aux monte-charges. Les capteurs installés vont collecter différentes données comme la température ou la pression, et repérer les problèmes de maintenance et le vieillissement des pièces. Ces outils permettent une optimisation de la commande des pièces de remplacement, et plus généralement une gestion préventive des équipements. En analysant la performance des équipements déjà installés et trop coûteux à changer, l’utilisation du rétro-fitting permet d’ajouter à bas coût des fonctionnalités IoT sur des parcs machines anciens. 

La Smart Logistics s’appuie sur des balises de suivi des assets, soit des appareils connectés à placer dans le colis qui envoient leurs positions. A partir des données récoltées, une plateforme de tracking va être créée pour gérer l’ensemble des capteurs, et créer des copies virtuelles des shipments physiques grâce à la technologie du jumeau numérique aidant à analyser son comportement. C’est sur cette plateforme que les données sont récoltées, et que les différentes alertes peuvent être données. Un point d’attention cependant : si tous ces outils technologiques sont automatisés, nous nous éloignons de l’IoT pour atteindre les pratiques plus générales de l’industrie 4.0, qui s’appuie sur d’autres technologies à l’image de la smart robotics (très présentes chez Amazon). Mais même si la Smart Logistics s’éloigne parfois de l’IoT, elle repose tout de même sur une interconnexion de tous les éléments. L’Internet des objets appliqué à la logistique, c’est avant tout une question d’efficacité et d’aide à la prise de décision. L’objectif des capteurs est en premier lieu la création de statistiques dont l’analyse amène à adapter les process et faire un choix réfléchi des partenaires et prestataires en supprimant les maillons faibles de la chaîne de production. 

Sécurité et protection de la marchandise

L’un des objectifs principaux des entreprises est d’éviter la perte de marchandises en optimisant son transport. Pour celà, l’IoT permet entre autres la surveillance des produits périssables en analysant leur parcours et en observant les conditions de transport dans le respect des contraintes propres à certaines marchandises (chaîne du froid, angle de transport…). Plusieurs balises peuvent être intégrées au colis, permettant de surveiller sa position, les différents chocs, les prises d’eau, les changements de pression, ou encore la température. Par exemple, lorsque la température se rapproche des seuils critiques qui entraînent la perte des marchandises, le suivi du colis en temps réel et la mise en place d’alertes automatiques permettent de contacter l’entreprise et de trouver une solution rapidement. L’utilisation des capteurs n’est pas nouvelle, mais l’IoT permet un suivi en temps réel, contrairement aux anciennes technologies agissant comme des “boîtes noires”. Aujourd’hui, les capteurs permettent une détection laissant la possibilité de trouver une solution urgente.

Si les solutions IoT n’empêchent pas les vols, elles permettent toutefois de détecter les comportements suspects du colis et d’identifier les risques de manipulation. Les balises placées dans le colis peuvent ainsi repérer l’emplacement des marchandises dérobées, mais aussi le remplacement des produits par des contrefaçons. Cette manipulation se nomme la Supply Chain Attack, et peut intervenir lors du transport mais également directement chez les fournisseurs. Dans le cas de matériel informatique, il est ainsi possible de repérer le placement d’implants dans les câbles (kee loggers) agissant comme un logiciel espion permettant de récupérer les informations de l’ordinateur. Des cas ont déjà été repérés dans certaines entreprises. 

Des exemples concrets de Smart Logistics

Grande distribution et Alimentaire

Dans le secteur de la grande distribution et en particulier pour les produits périssables, la gestion des stocks est essentielle. Elle permet de ne pas stocker trop longtemps les produits frais et d’écouler les produits rapidement sans atteindre les dates limites de consommation. Elle évite également le pourrissement des fruits et légumes, qui sont parmi les marchandises les plus fragiles et les plus rapidement éliminées. Le respect des règles d’hygiène et de la chaîne du froid est aussi un enjeu clé dans ce secteur, et le suivi des conditions de stockages des produits grâce aux capteurs permet d’éviter les rappels ou de jeter la marchandise.

Santé

Dans le domaine de la santé, la surveillance du transport des médicaments permet d’identifier les vols et surtout le remplacement des produits par des contrefaçons. La détection des conditions de transport (chaîne du froid, choc…) donne la possibilité de juger de la dégradation des matières transportées, et si celles-ci sont encore utilisables.

Envois fragiles

Dans le cas du matériel fragile à l’image des outils de précision, la détection des chocs et des dégradations est primordiale. Si le produit a vécu des conditions en dehors de ses spécifications ou s’il a été déformé, le certificat de calibration est annulé. Celui-ci permet au produit d’être enregistré officiellement, pratique primordiale pour les outils de précision. Même si le produit peut être réparé et conservé, les contrôles et l’obtention du certificat de calibration, à renouveler parfois chaque année, est extrêmement onéreux pour les entreprises. 

Quels outils sont disponibles aujourd’hui en Smart Logistics ?

Captation des données

Le développement des technologies IoT a permis la création d’une quantité de capteurs permettant une surveillance ciblée et complète des marchandises. Aux capteurs de suivi permettant une géolocalisation dont nous avons déjà parlé, s’ajoutent des capteurs de températures, d’hydrométrie (détectant des prises d’eau), de gaz, de choc, ou encore de lumière qui permettent une analyse des conditions de transport et de conservation des marchandises. 

Agrégation

L’agrégation, qui se traduit par le développement et l’exploitation de plateformes de données, permet une surveillance globale de l’état des marchandises. Elle détecte les anomalies et envoie des alertes ou des rappels. L’intelligence des objets peut se situer sur l’appareil en lui-même (le capteur) lorsque celui-ci a assimilé les règles relatives à chaque évènement, ou plus fréquemment sur la plateforme. C’est cette dernière qui accumule toutes les données récoltées par les différents capteurs (géolocalisation, température, humidité, détection des chocs..), qu’elle va analyser et croiser afin de créer des statistiques. La plateforme va ainsi identifier des scénarios, que l’on appelle “règles”. Elle peut pour cela s’appuyer sur la technologie du Machine Learning. Si certaines plateformes sont développées en interne (cas très rare), elles peuvent également être développées par des entreprises très spécialisées comme notre partenaire Kuzzle et sa plateforme Open Source Kuzzle IoT, qui accélère le déploiement des applications IoT & Data. Beaucoup d’entreprises s’appuient sur des plateformes proposées par des grands groupes à l’image d’AWS pour Amazon, Google Cloud, ou Azur chez Microsoft.

Expérience utilisateur des applications IoT

Il ne suffit pas de collecter des données mais bien de les rendre utilisables à travers une application mobile ou web qui permettra à leurs utilisateurs d’améliorer le process logistique de l’entreprise. Pour cela, il est important d’avoir une approche user-centric. La création des applications s’appuie ainsi sur les bonnes pratiques du design d’expérience appliqué au domaine de l’IoT : recherche utilisateurs, tests utilisateurs, interface multidevice, etc. Elle doit créer des interfaces compréhensibles et pertinentes permettant l’optimisation de l’exploitation de la data pour tous les utilisateurs : l’application ne sera pas la même pour les services Vente, Marketing ou encore Finance des entreprises. La création de l’application doit s’intégrer aux processus généraux de l’entreprise. En réfléchissant à l’utilisation que l’utilisateur fera de l’application en conditions réelles, il devient possible d’intégrer son utilisation au process parfois compliqué de préparation ou de transport des colis.

Si la Smart Logistics est peut-être aujourd’hui le “parent pauvre” des solutions IoT connues du grand public, elle est un outil indispensable aux entreprises. La Smart Logistics doit aujourd’hui répondre à la demande de tous les acteurs de la supply chain, qui connaît une croissance considérable depuis quelques années.