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Impact de l'Internet des objets (IoT) sur la gestion de la chaîne d'approvisionnement

D'un point de vue technique, les avantages de l'IoT sont évidents. De grands réseaux de capteurs robustes, basse consommation et économiques permettent de recueillir des données détaillées à partir de n'importe quel type de processus naturel, industriel ou commercial des données détaillées, qui sont ensuite traitées par des ressources informatiques puissantes basées sur le Cloud pour en extraire des informations exploitables.

Comment les entreprises peuvent-elles exploiter au mieux la puissance et l'évolutivité de cet outil révolutionnaire ? Comment peuvent-elles extraire les informations avancées qui leur permettront d'améliorer à la fois les services et la fabrication, que ce soit en termes qualitatifs ou pour répondre aux attentes des clients ?

Cet article va examiner cette question sous l'optique d'une ressource indispensable à toute entreprise : la chaîne d'approvisionnement. Certes, ce point tombe sous le sens lorsque les produits physiques sont impliqués, mais il est également valide dans le monde de l'IoT, avec la fourniture de services ou de produits logiciels.

Nous commencerons par définir le concept de chaîne d'approvisionnement dans le contexte actuel, avant d'examiner les éléments de cette chaîne et la façon ils peuvent, comme suggéré ci-dessus, accéder à de nouvelles informations permettant aux fournisseurs d'améliorer à la fois leurs services et leurs produits.

Chaînes d'approvisionnement actuelles

Pour les entreprises de fabrication, la chaîne d'approvisionnement commence par les matières premières et/ou les fournisseurs de composants, quel que soit leur secteur d'activité (habillement, ordinateurs ou autre). La période transitoire séparant la réception de ces articles et la mise en production est gérée par un entrepôt intelligent adossé à une chaîne de production flexible et intelligente. Les produits finis transitent ensuite de l'usine de fabrication vers les sites des clients, qui sont généralement des chaînes de distribution ou des entrepôts d'expédition des commandes. Ensuite, la chaîne se divise en une multitude d'envois individuels, aux clients finaux.

Avant l'avènement de l'IoT, le processus se serait arrêté là. Sauf à interroger leurs clients (pour obtenir des commentaires souvent incomplets et limités), les fournisseurs n'avaient aucune visibilité significative du parcours de leurs produits après leur livraison finale. Comment les clients les utilisent-ils, répondent-ils aux attentes et comment les améliorer ? Comment identifier les principales périodes de consommation, comme par exemple les pics de consommation de boissons gazeuses vendues en distributeur automatique avant un match de football ou un programme de télévision populaire.

Nous allons maintenant examiner de plus près comment l'IoT aide les entreprises à optimiser leur chaîne d'approvisionnement, notamment en améliorant le suivi, la localisation et le contrôle qualité des produits, et en donnant au client la possibilité de choisir, tout en bénéficiant d'une visibilité des événements après la livraison au client final, et voir comment ces apports permettent d'aboutir à une meilleure expérience client.

Faire monter les enchères : des livraisons plus rapides et personnalisées

L'acquisition de Whole Foods par Amazon pour 13,7 milliards de dollars a défrayé la chronique. Cette acquisition est parfaitement logique ; même si Amazon a réussi à réduire considérablement les délais de livraison par rapport à ses concurrents, la livraison de marchandises périssables pose des problèmes particuliers. Pour y répondre, Amazon a dû littéralement se rapprocher de ses clients et Whole Foods lui a fourni la solution. Ses centaines de magasins garantissent une présence hyperlocale dans les zones présentant la plus forte densité de particuliers fortunés, fournissant ainsi le complément idéal au système de livraison en ligne d'Amazon.

Fig. 1 : Points de ventes physiques de Whole Foods - Image fournie par Wikimedia Commons

Excellente pour les clients, cette stratégie accroît la pression sur les fournisseurs concurrents, qui doivent maintenant se conformer à de nouvelles attentes. En fait, il ne s'agit là que d'un aspect des attentes toujours plus fortes qui prévalent aujourd'hui ; les clients veulent disposer plus rapidement de leurs produits configurés exactement en fonction de leurs spécifications propres. Sans oublier que ces exigences s'inscrivent généralement dans un contexte de volumes de production élevés. Cette tendance vient du secteur de la vente au détail, qui déploie depuis un moment des applications mobiles offrant plus de choix de produits sur mesure. Dans le secteur des articles de sport, par exemple, Adidas a créé des gammes de produits personnalisés permettant aux consommateurs d'appliquer leurs propres variantes sur l'unité de stock standard.

Au lieu d'un bon de commande classique portant sur plusieurs dizaines de milliers d'unités à la fois, ces commandes passent par GT Nexus (la plate-forme collaborative basée sur le Cloud mise en place par Adidas) pour les unités individuelles, toutes dotées d'une nomenclature sur mesure. Cette plate-forme transmet la commande à l'usine de fabrication de la chaussure qui, au lieu de quitter la ligne d'assemblage avec un simple code-barres de référence, dispose désormais de toutes les informations nécessaires pour assurer l'expédition au client, par voie maritime ou aérienne. Ce processus fait appel à une chaîne d'approvisionnement bimodale ; optimisée tant pour les conteneurs que pour les articles.

Cette flexibilité multimodale gagne également le monde du B2B, puisque les dirigeants des entreprises industrielles sont après tout des acheteurs de biens de consommation. Il s'agit là d'une exigence générique, applicable à tous les secteurs de l'industrie (électronique, alimentation et boissons, santé et produits pharmaceutiques ou automobile, notamment). La mise en œuvre d'une plus grande flexibilité à la vitesse requise implique souvent de réévaluer l'organisation de la chaîne d'approvisionnement, parce que la réalisation de ces objectifs peut nécessiter une approche plus modulaire. Par exemple, un fabricant d'équipement lourd peut décider de construire une unité de base incomplète, expédiée à partir de son usine, puis de la compléter en lui ajoutant d'autres parties dans une installation plus locale, afin de répondre aux spécifications individuelles de chaque client.

Cette segmentation de la nomenclature sur l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement exige une plus grande visibilité. Au lieu de suivre le conteneur et son chargement du point d'origine à la destination finale, elle peut nécessiter de coordonner plusieurs trajets pour des articles individuels. Ce procédé requiert davantage d'équipements pour accompagner la progression des unités le long de la chaîne d'approvisionnement, selon Kurt Cavano, président de GT Nexus. Cette entreprise est impliquée dans des projets faisant appel à la technologie IoT pour inclure ce qu'ils appellent une visibilité hypergranulaire dans la chaîne d'approvisionnement, pouvant aller jusqu'à l'unité, comme dans l'exemple d'Adidas. Dans sa vision de l'avenir, la chaîne d'approvisionnement devient un processus en temps réel continu, plutôt qu'une série d'étapes discrètes.

Du point de vue d'un fabricant ou d'un distributeur, la chaîne d'approvisionnement comprend l'entrepôt et les trajets vers la chaîne de production ou l'étape d'exécution des commandes, sans oublier les acheminements par terre, mer et air entre l'entrepôt, les fournisseurs, les clients et les utilisateurs finaux. Dans l'environnement complexe d'aujourd'hui, si sensible au temps, les principaux défis concernent le suivi et la localisation des produits tout au long de leur progression dans la chaîne, et le moyen de conserver la fraîcheur des aliments périssables, des produits pharmaceutiques et d'autres articles pendant le trajet. Nous allons examiner ces questions ci-dessous et voir comment le déploiement en cours de la technologie IoT permettra de trouver les solutions adaptées aux réalités modernes.

Fabrication intelligente et chaîne d'approvisionnement

Les demandes relatives à la chaîne d'approvisionnement sont stimulées par les « clients » du secteur de la fabrication. En fait, ces deux domaines sont de plus en plus intégrés et interdépendants. Dans un article du Forwarder Magazine, Lars Mohr Jensen, gestionnaire de produits chez Gatehouse Logistics, parle de l'Industrie 4.0 où la fabrication devient intelligente. Les différentes étapes du processus de production seront toutes connectées et intégrées. Cette configuration aura un impact sur l'ensemble des processus de planification, de production et de logistique dans et autour de l'usine, avec des processus régis par les besoins du marché pour la réduction des coûts de production, des délais réduits de mise sur le marché, la production de masse de produits configurés individuellement, et la possibilité de modifications de dernière minute des commandes. L'IoT effectue ces développements en ajoutant des capteurs à chaque étape et en les reliant tous au sein de la chaîne de fabrication et d'approvisionnement.

Dans l'industrie automobile, par exemple, une voiture se voit attribuer avant sa fabrication une étiquette de capteur, qui peut être attribuée à un client spécifique. La voiture indique ainsi aux robots le mode de fabrication à appliquer sur la chaîne de production. Ainsi, un client peut, s'il le souhaite, modifier les spécifications d'un système de navigation par satellite, mais cette opération aura un impact sur le stock, sur les fournisseurs du système et sur l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement intelligente.

Fig. 2 : Robots industriels dans un atelier - Image fournie par Wikimedia Commons

La transparence de la chaîne d'approvisionnement est un enjeu capital pour les usines intelligentes du futur, afin d'identifier les marchandises qui sont en transit et leur réception.

Cependant, la chaîne logistique intelligente va très au-delà de la simple localisation des marchandises. Elle couvre la surveillance conditionnelle des données relatives à chaque article en route vers une usine intelligente. Une usine intelligente doit savoir si un système de navigation par satellite a été endommagé lorsqu'un camion passe sur un ralentisseur, ou, le cas échéant, s'il a été exposé à des températures ou une humidité excessives, ou d'autres conditions préjudiciables dans une remorque. Pour ce faire, des îlots d'informations provenant de divers systèmes et plates-formes doivent être fusionnés de manière sécurisée et transparente en un Cloud de données.

Une solution innovante d'entrepôt intelligent

Nous avons abordé plus haut l'exigence de granularité du choix et de manutention efficace des produits dans un environnement de production haut volume à cadence rapide. Prenons l'exemple de Texas Instruments, qui a dû gérer la saturation de son Centre de distribution des produits (PDC) de Singapour, alors que sa capacité de stockage est de 500 millions de semiconducteurs. En réponse, TI a installé SwissLog AutoStore, un système automatisé de stockage et de préparation de commande, faisant ainsi passer sa capacité à 2 milliards de pièces pour la même surface au sol. La productivité a augmenté de 40 %, avec une nette amélioration de la visibilité et de l'exactitude des stocks.

Occupant 7 500 m2 des 20 000 m2 de locaux, le système AutoStore se compose d'une grille tridimensionnelle massive, mesurant 65 m x 18 m x 5,4 m. Cette grille comporte 63 000 bacs, soit une capacité de 2 milliards de composants, avec 108 rangées en largeur, 38 en profondeur et 16 bacs de hauteur. En éliminant les allées pour les mouvements des personnes et des produits, elle économise beaucoup d'espace.

Trente-six robots sont à l'ouvrage au sommet de la grille pour stocker et récupérer les produits, en fonction des commandes passées dans le logiciel de gestion d'entreposage ACS (système de contrôle AutoStore). Le logiciel ACS contrôle le flux des stocks dans et hors de la grille AutoStore. Le système garantit une visibilité totale puisque chaque élément reçoit une référence électronique. Les informations intégrées en provenance du système dorsal permettent aux robots de prélever les articles en fonction des exigences particulières des clients de TI, notamment en récupérant des articles fabriqués pendant une période spécifique.

Un système à bande transporteuse pour les articles légers couvrant plus de 800 mètres connecte la grille AutoStore aux zones de réception et d'expédition, garantissant un débit rapide des entrées et des sorties de biens dans le PDC. Les produits de base proviennent de 20 pays et les commandes sont regroupées et expédiées dans 54 pays, assorties d'un étiquetage spécifique au pays créé dans les locaux de Singapour.

Chaînes d'approvisionnement numérisées par terre et par mer

Nous avons expliqué comment l'automatisation des entrepôts permettait de fournir des kits de production spécifiques au client à une chaîne de production ou un centre de distribution, rapidement et en grandes quantités. Cependant, ces entrepôts dépendent à leur tour d'un réseau logistique à longue distance capable de gérer toutes les complexités associées au grand nombre de fournisseurs, d'expéditeurs et de véhicules, aux volumes et aux types de composants, aux grandes distances, ainsi qu'aux différents pays ou régions dans lesquels les fournisseurs sont implantés. Le système doit également être suffisamment résistant pour surmonter les événements indésirables, tels que les intempéries graves, le vol, la fermeture des routes, les grèves et les erreurs humaines.

Les fabricants de produits spécifiques (automobiles ou ordinateurs, par exemple) sont confrontés à des problèmes complexes, en raison du nombre considérable de composants. Pour les fournisseurs de produits alimentaires ou pharmaceutiques, le facteur temps est crucial, étant donné que leurs produits peuvent se détériorer rapidement en cas de retards d'expédition inattendus.

Par conséquent, le défi consiste à fournir un système logistique capable de résoudre ces questions tout en gérant la fragmentation liée à la multitude de fournisseurs, d'expéditeurs et d'autres facteurs sans rapport comme indiqué.

Fig. 3 : Les camions font partie d'un réseau logistique complexe et sensible au temps - Image fournie par Wikimedia Commons

Une approche décrite dans un autre article fait appel à la technologie de transport intelligent d'Intel, qui utilise l'IoT pour apporter une plus grande visibilité aux mouvements des marchandises, en fixant des capteurs à chaque article de fret, ainsi que des passerelles embarquées pour le suivi. Les opérateurs disposent d'une vue en temps réel indiquant l'emplacement précis des produits et non un emplacement estimé sur la base d'un code-barres.

Ne serait-il pas merveilleux s'il y existait aussi une ressource puissante permettant de surveiller, suivre, corréler toutes les transactions de tous les participants, et d'en assurer la transparence, quels que soient leur nombre et la complexité de la piste des transactions ? IBM et la société de solution informatiques AOS SAS ont élaboré une solution intégrant IBM Blockchain et Watson IoT. Blockchain est un grand-livre de transactions, partagé et immuable. Cette application à grande échelle est à la fois sécurisée et résistante à la fraude et aux erreurs, car elle s'exécute sur plusieurs machines, sans responsable unique.

Dans l'application de chaîne d'approvisionnement IBM Blockchain, les informations pertinentes sont capturées directement à partir de capteurs dans les camions, et entrées dans Blockchain, créant ainsi un référentiel partagé unique auquel tous les participants autorisés peuvent avoir accès et qui ne peut être modifié que par consensus de toutes les parties. Les poids d'entrée et de sortie sont saisis pour définir la capacité disponible, en plus de l'identification du silo et de la personne qui va porter la charge. Les données sont ensuite corrélées par rapport aux informations externes, telles que la météo, l'humidité, la température et les données du chauffeur, offrant aux clients une estimation beaucoup plus exacte sur le délai de livraison.

Une fois que le camion quitte le point de distribution, un message automatique est envoyé au client, pour l'informer du poids et de l'heure d'arrivée estimée du chargement. Si une partie de la livraison est retournée, la facturation peut être automatisée en fonction du chargement livré. En outre, les capteurs situés sur les camions génèrent un référentiel d'informations qui suit tous les échanges, les arrêts et les transactions effectuées par chaque camion et son chargement respectif, du point de distribution jusqu'au client final. Ce niveau accru de transparence peut contribuer à accroître la responsabilité entre les expéditeurs et leurs clients, favorisant ainsi le déroulement des activités.

Comment les commentaires des clients ont permis de réduire les pertes dans la chaîne d'approvisionnement d'aliments périssables

Dans un rapport d'expérience client, Allen Proithis, président et co-fondateur de la société wot.io spécialisée dans l'Internet des objets, explique comment la combinaison de la technologie IoT et des commentaires des clients peut améliorer la qualité des produits, par exemple en identifiant et en éliminant des problèmes liés à l'altération des produits alimentaires durant le transport.

Pour reprendre ses explications : « Imaginez qu'un agent d'un centre d'appels puisse extraire des données en temps réel fiables sur la chaîne d'approvisionnement parcourue par un produit, du site de production au site du client. Les systèmes connectés à l'atelier de production, les capteurs installés dans les camions de livraison et le suivi en magasin peuvent fournir une image claire et précise de cette expérience produit unique, et permettent en fin de compte, d'identifier les problèmes, par exemple, le produit qui reste trop longtemps sur le camion, occasionnant de nombreuses plaintes des clients, » souligne-t-il.

Il a cité l'exemple d'une personne qui appelait pour se plaindre d'un produit alimentaire. L'IoT, dit-il, peut vous aider à suivre le cheminement exact du produit de la ferme à la table. Ainsi, l'agent du centre d'appels sait, par exemple, si le produit est resté sur le camion plus longtemps qu'il n'aurait dû. « Il vous permet de suivre un produit tout au long de son cycle de vie, » souligne Allen Proithis. « Autrement dit, lorsqu'un client contacte un agent, l'information disponible ne se limite pas à l'historique du compte et des achats, mais inclut également l'histoire du produit ou du service acheté. »

La figure 4 : Les produits alimentaires périssables nécessitent un transport rapide et soigneux - Image fournies par Wikimedia Commons

Une fois le produit reçu : utilisation des commentaires pour améliorer le service et la conception

Un article de CITO Research décrit comment l'IoT façonne l'avenir de l'expérience client et du développement du produit, en accélérant considérablement la R/D. Grâce aux données de capteur, de diagnostic et d'interaction de l'utilisateur fournies par les dispositifs, les entreprises bénéficient d'une transparence complète pour le produit. En voyant comment les clients utilisent leurs produits, les entreprises peuvent mettre à jour rapidement les fonctionnalités ou ajuster les modèles suivants pour les aligner plus étroitement sur les désirs et les comportements des clients. Elles sont également en mesure de mieux prévoir l'évolution des préférences des consommateurs. Ces connaissances sont inestimables. Plutôt que de passer par un fastidieux processus empirique, les entreprises peuvent savoir en temps réel ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas, et sont ainsi à même de prendre des décisions basées sur les données et de réagir immédiatement pour corriger les problèmes ou les ajuster. Ce procédé permet une meilleure conception des produits, aussi bien maintenant que pour l'avenir. Par exemple, la société iRhythm, qui fabrique des patchs capables de détecter les problèmes cardiaques, utilise des dispositifs pour mieux comprendre le mode d'utilisation et veiller à ce que ses produits fonctionnent comme prévu.

Cette approche améliore le service client grâce au niveau important de détail. La notification anticipée des clients touchés par une interruption ou un dispositif affecté transforme le paradigme du service client. Les entreprises sont alors également en mesure de mieux positionner leurs centres de service client pour offrir un service immédiat, avec à la clé la réduction des coûts et la satisfaction des clients.

Cette boucle vertueuse de retours s'étend aux canaux et aux méthodes utilisés par les entreprises pour interagir avec leurs clients. Elles peuvent ainsi utiliser les données des dispositifs connectés, afin de mieux comprendre et prédire les préférences de leurs clients. Ainsi, plutôt que de créer une stratégie de marketing général « taille unique », les annonceurs et le service marketing peuvent cibler différents segments de leur clientèle. Au lieu de proposer la même offre à tous les clients, les équipes marketing peuvent créer des offres personnalisées garantissant l'engagement et la satisfaction du client pour le produit

Une approche intégrée de la satisfaction client

Dans un article intitulé « How Your Supply Chain Benefits From IoT », Glenn Johnson, vice-président senior de Magic Software Enterprises Americas, décrit un scénario dans lequel les plates-formes IoT peuvent être intégrées pour fournir une expérience client transparente. Comme il l'explique :

« Imaginez que votre entreprise vous ait acheté un téléphone portable il y a quatre ans et que le chargeur ne fonctionne pas en raison d'un cordon sérieusement endommagé. Le téléphone portable détecte l'intermittence du signal électrique et envoie une alerte à la plate-forme d'intégration qui achemine en retour les communications vers les systèmes d'e-commerce, PLM et PGI.

L'agent d'approvisionnement de votre entreprise reçoit automatiquement un formulaire de commande de remplacement provenant du système d'automatisation marketing, et le gestionnaire de produits reçoit des données dans le système PLM visant à améliorer les futurs modèles. Le système d'e-commerce reçoit la commande approuvée, et la plate-forme d'intégration demande au système ERP d'enregistrer la transaction et au système de logistique de l'expédier à votre bureau.

Vous recevrez le colis avec le message, « Le chargeur de votre téléphone portable est sur le point de tomber en panne. Voici le chargeur de remplacement. » Lors de la confirmation de la livraison, le centre d'intégration déclenche le système CRM, afin de vous envoyer une note de remerciement pour votre commande et d'enregistrer les réponses d'une enquête de satisfaction client. »

Conclusion

Il est évident que les chefs d'entreprise souhaitent améliorer la qualité de leurs produits et l'expérience d'achat de leurs clients, car ces facteurs renforcent la réputation et la rentabilité de l'entreprise. Cet article explique comment atteindre ces deux objectifs, en équipant la chaîne d'approvisionnement de fonctionnalités IoT. L'utilisation de capteurs pour le suivi, la localisation et la surveillance de conditions environnementales permettra aux utilisateurs de recevoir en temps opportun le produit voulu en bon état, tandis que la surveillance continue et les retours post-livraison aideront les fournisseurs à mieux comprendre l'expérience utilisateur de leurs produits et transactions, et comment l'améliorer.