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Article – 27/08/2020

Lean IoT : la clé de la gestion de vos biens consignés

L’IoT, pour Internet of Things, est désormais un terme courant que l’on associe encore trop facilement au gadget pour les geeks ! Pourtant, il s’agit d’une réalité à considérer sérieusement, car elle apporte une réelle innovation sous sa fausse apparence de technologie réchauffée.
Dans cet article, nous allons aborder l’utilisation de l’IoT dans l’industrie et plus particulièrement pour les biens consignés. Nous irons plus loin en définissant le concept de Lean IoT, qui matérialise l’utilisation des dernières technologies IoT au service des principes universels du Lean Manufacturing, et ainsi permettre de sortir l’IoT de son image de gadget pour lui donner une réelle dimension industrielle associée à la rentabilité.

Qu’est-ce qu’un bien consigné ?

Les biens consignés (également appelés biens d’expédition consignés) sont des biens utilisés dans l’industrie, qui passent par un cycle et reviennent à leur point de départ. Il s’agit généralement de supports utilisés pour le transport de produits (palettes, caisses, conteneurs, plateaux, chariots, cages métalliques, bacs, remorques, etc.), mais aussi d’outils industriels plus complexes ou nécessitant des cycles de métrologie. Nous nous concentrerons ici sur la première catégorie. Ils ont un point commun :

  • Ils ne coûtent individuellement presque rien.
  • Ils circulent dans d’énormes volumes.
  • Ils ont une très longue durée de vie.

Une autre caractéristique commune de ces biens est qu’ils sont par nature dispersés dans tout le pays/monde et donc hors de la vue de leurs gestionnaires. Leur gestion est souvent manuelle et inchangée depuis longtemps et leur faible coût tend à sous-estimer l’importance d’un suivi approprié.

Qu’est-ce que l’IoT ?

Pour faire court, l’Internet des objets consiste à connecter n’importe quel objet à Internet, en lui donnant la capacité d’envoyer des données proprioceptives ou extéroceptives (un état, une température, une pression, une position GPS…) à un “cloud” via le réseau Internet. Connecter tous les objets, même les plus insignifiants, nécessite donc de le faire à des coûts minimes, tant en termes de matériel/logiciel que de consommation énergétique. L’Internet des objets, initialement centré sur la communication de machine à machine (M2M), s’intéresse désormais aux objets du quotidien et aux actifs industriels, ce qui nous intéresse ici.

Il existe une multitude de systèmes permettant de connecter des objets. L’émergence des technologies de communication sans fil à basse énergie comme la RFID, le Bluetooth Low Energy (BLE), le Wi-Fi, le LPWAN… offre une solution adaptée à chaque cas d’usage (communication proche ou très longue distance, avec ou sans infrastructure…). Pour chaque problème, il existe une solution IoT : on ne va pas utiliser le même système si l’on veut suivre des composants dans un atelier de production d’avions ou un conteneur entre plusieurs pays, et ceci en tenant compte également du coût de l’objet que l’on équipe.

Les défis liés aux biens consignés ? La réduction des déchets !

Il est nécessaire de se pencher sur les enjeux et le parcours chaotique des biens consignées pour comprendre comment l’IoT peut aider. Concrètement, pour la majorité d’entre eux :

  • Ils sont perdus
  • Ils sont volés
  • Ils sont détruits
  • Ils sont endommagés
  • Ils sont envoyés au mauvais endroit
  • Ils attendent trop longtemps au mauvais endroit.

Le résultats direct est :

  • Coûts de remplacement (achat de nouveaux équipements)
  • Frais de réparation
  • Les coûts de surstockage pour compenser la perte, les conséquences de l’attente, la perte et le vol
  • Coûts de stockage, conséquences du surstockage
  • Frais de transport supplémentaires pour transporter les marchandises perdues.

Lean Management : principes

Revenons aux principes du Lean Management qui consiste à réduire les pertes et donc les cycles et les stocks sans affecter la productivité intrinsèque des personnes. Le Lean a caractérisé 7 types de pertes appelées MUDAs, qui sont un peu comme les 7 péchés capitaux de l’industrie :

  1. Transport
  2. Inventaire
  3. Mouvement
  4. Attente
  5. Surtraitement
  6. Surproduction
  7. Défauts

Incroyable, il y a pratiquement les 7 MUDA dans le cycle d’un bien consigné !

Toute industrie qui met en œuvre une optimisation de sa production allégée commence par trouver et éliminer les déchets (MUDA). Ne serait-il pas temps de faire la même chose à l’échelle des biens consignés dans un cycle fermé ?

Cependant, ce qui est simple à faire dans une usine où l’on a une certaine maîtrise des événements, l’est beaucoup moins pour les biens consignés sur lesquels nous n’avons aucune information quant à la position, le mouvement, le délai… C’est pourquoi la première chose à faire est d’obtenir ces informations.

Penser Lean IoT

Nous ne pouvons bien contrôler que ce que nous mesurons, nous devons donc commencer par mesurer, et pour ce faire, nous devons connaître :

  • La position en temps réel des actifs
  • Leur comportement
  • Leur délai d’exécution
  • Toutes les mesures essentielles pour bien gérer votre entreprise.

Comment s’y prendre ? C’est là que l’IoT entre en jeu !

Si l’on admet qu’il est possible de mettre un GPS et une communication par satellite sur un container à plusieurs milliers de dollars, on ne peut pas le faire sur une palette en bois à 10 USD. A ce prix, les moyens de capturer et d’envoyer les données doivent également ne rien coûter ou presque. Un autre défi est celui de l’autonomie : les biens consignés vont loin et longtemps, parfois plusieurs mois ! Notre capteur à bas coût doit donc aussi avoir une énorme autonomie… qu’il soit presque autosuffisant.

Cette dyptique bas coût / longue autonomie n’était pas possible avec les systèmes GSM traditionnels. Les solutions IoT telles que le LPWAN offrent désormais cette possibilité. J’insiste sur le fait que ces technologies sont nouvelles et offrent un nouveau paradigme pour le track&trace, qui n’était pas accessible il y a quelques années.

Les technologies Low-Power Wide-Area Network (LPWAN) telles que Sigfox ou LoRa permettent de suivre des objets à des coûts matériels et de connectivité très faibles et pour une très longue durée, ce qui permet d’équiper des actifs de moins en moins coûteux, ce qui aurait été impensable il y a quelques années.

Les données sont le carburant que la plateforme va raffiner.

La première étape du Lean IoT est de disposer d’une technologie permettant d’équiper les actifs à un prix compatible et de générer des données brutes. Cependant, ces données ne sont que le carburant ! La valeur ajoutée vient de l’analyse proposée par la plateforme IoT associée au matériel.

C’est cette analyse qui va permettre de retrouver les actifs perdus, de mesurer les délais, de connaître l’état des stocks en temps réel, d’identifier automatiquement les anomalies parmi des millions d’actifs… A ce stade, la puissance de calcul des ordinateurs et les algorithmes d’IA de plus en plus puissants disponibles sur les plateformes IoT permettent une optimisation drastique et intelligente du cycle de consignation des actifs.

Nous sommes en train de passer de l’âge de pierre à l’âge de fer.

Parlons épargne.

L’objectif est d’économiser de l’argent ! Pour le fabricant de palettes, les palettes sont de l’or en bois. Il y a plusieurs milliards de palettes en Europe et chaque fabricant effectue plusieurs centaines de millions de cycles par an. Il est facile de comprendre que les économies se font sur le volume et donc que l’importance de faibles coûts d’équipement est élevée.

Selon l’industrie, on estime que jusqu’à 40 % des biens consignés sont perdus et que plus de 20 % du budget logistique annuel est alloué au remplacement des équipements. À cela s’ajoute le surstockage inutile résultant d’autres MUDA, qui représente également plus de 20 % du stock normalement nécessaire.

Ceci n’est qu’un exemple et le coût qui peut être alloué à la numérisation des biens consignés dépendra largement du coût des pertes, mais le principe reste le même et il est très facile de calculer le seuil de rentabilité de la mise en œuvre d’une solution Lean IoT.

Et vous ? Comment cela se passe-t-il dans votre secteur d’activité ? Vous êtes-vous déjà posé les bonnes questions sur les taux de pertes, les cycles, les surstocks, les réparations, la satisfaction client ?

Déploiement d’une solution IoT pour les novices

Nous passons d’une ère où nous gérions aveuglément les actifs avec Excel à une nouvelle ère où nous les gérons en temps réel comme dans une salle de guerre. Le changement ne s’improvise pas et nécessite de poser les bonnes questions. Il ne suffit pas d’acheter des capteurs sur Aliexpress et de les mettre sur les actifs pour réussir cette transformation numérique.

Installer une solution Lean IoT pour les biens consignés est une affaire de professionnels. Voici quelques conseils non exhaustifs pour comprendre le changement si vous êtes confronté à cette problématique.

  • Pensez ROI et non technologie : le calcul du retour sur investissement vous permettra de vous orienter vers la meilleure solution.
  • Définissez vos KPIs : la rentabilité de la solution dépendra de la pertinence de l’analyse fournie par la plateforme et donc des indicateurs à mettre en place. Une phase de réflexion sur ces indicateurs est nécessaire.
  • Chaque technologie a son cas d’usage : il n’y a pas de mauvaises solutions, mais des solutions inadaptées. L’utilisation de BLE, LPWAN, WiFi, RFID, NFC est très différente et est spécifique à des usages précis.
  • Choisir les bons réglages : une fois la solution trouvée, les réglages matériels sont importants, l’autonomie doit être optimisée, les réglages doivent l’être aussi. Là encore, ils varient beaucoup d’un cas à l’autre. Faites appel aux bons spécialistes.
  • Faites un POC sérieux : avant de passer à un gros volume, une phase d’évaluation de la solution peut être nécessaire. Ne négligez pas cette phase et faites-la sérieusement, sur un échantillon représentatif d’actifs. Faites une évaluation complète. Payez le POC, ne vous contentez pas de l’essayer vous-même avec les moyens du bord.
  • CAPEX ou OPEX ? Tout dépend de votre modèle économique, du type d’actif à surveiller, de votre sensibilité aux investissements ou coûts récurrents. Le modèle OPEX est très répandu mais il est tout à fait possible d’investir dans du matériel et de payer les coûts de plateforme et de connectivité par la suite.
  • Incluez l’informatique dès le départ : Votre service informatique mettra des bâtons dans les roues s’il n’est pas impliqué le plus tôt possible, car il a peut-être déjà évalué des solutions, mais aussi parce qu’un grand nombre de paramètres en dépendent (gestion des données)… surtout s’il y a une infrastructure à connecter au réseau Wi-Fi ou ethernet de l’entreprise.
  • Évitez à tout prix l’infrastructure : Connecter un routeur, une balise, une station de base au réseau de l’entreprise est une complication, car cela va nécessiter de la maintenance, de l’électricité, et représenter un point d’entrée supplémentaire pour les hackers.