Internet des objets dans la chaîne d’approvisionnement

« Internet des objets » ou « Internet des objets » est un terme dont on parle très souvent ces jours-ci, mais de quoi s’agit-il exactement ? comment et pourquoi va-t-il révolutionner nos vies et nos chaînes d’approvisionnement ?

L’Internet des objets signifie connecter des objets physiques (choses) équipés de capteurs et d’actionneurs à Internet, afin que les informations de l’environnement puissent être collectées et interagir avec lui, en envoyant ces informations à Internet où les services cloud peuvent les analyser et prendre des décisions. . En anglais, cela s’appelle « Internet of Things » et est abrégé en « IoT ».

Si l’Internet que nous utilisons tous quotidiennement s’est concentré jusqu’à il y a quelques années sur la connexion uniquement des ordinateurs, et plus tard des smartphones et des tablettes, la tendance est qu’au cours des prochaines années, la plupart des objets seront connectés : systèmes de chauffage, systèmes d’éclairage à led, feux de circulation , parkings, lampadaires, véhicules, dispositifs biomédicaux, etc. « Choses » est un mot très générique, précisément parce que tout peut être connecté. Dans la chaîne d’approvisionnement, lorsque la technologie permettra à l’Internet des objets d’atteindre son plein potentiel, nous verrons chaque chariot élévateur, chaque palette, chaque boîte de marchandises, chaque emplacement dans les racks métalliques, etc. connectés. Les machines, les usines et les entrepôts seront intelligents et pourront se connecter les uns aux autres. L’IoT sera l’ingrédient principal de l’industrie 4.0 et de la logistique 4.0.

Conceptuellement, les objets connectés sont des dispositifs IoT et ils fonctionnent dans une boucle de création de valeur par l’information :

1. Un appareil IoT collecte des informations de son environnement physique grâce à des capteurs (température, humidité, localisation, accélération, …)
2. Les informations obtenues sont envoyées via des réseaux de données vers Internet.
3. Les informations sont reçues et stockées par des services logiciels dans le cloud.
4. Les informations sont combinées avec celles obtenues à partir d’autres appareils IoT et d’autres sources de données, traitées et analysées via des systèmes de gestion de données massives ou Big Data.
5. Les logiciels d’intelligence artificielle ou d’apprentissage automatique utiliseront les informations analysées pour prendre des décisions sans intervention humaine. C’est-à-dire que le système fonctionnera comme une « intelligence augmentée ».
6. En fonction des décisions prises, des instructions sont envoyées à l’appareil IoT.
7. Le dispositif IoT reçoit les instructions et, en les suivant, va interagir avec son environnement physique via des actionneurs.
8. Le processus revient au premier point et se répète en boucle.

Le concept d’un Internet des objets physiques connectés était déjà utilisé dans les années 1980, mais le terme « Internet des objets » ne commencera à devenir populaire qu’en 1999, lorsque l’Auto-ID Center du Massachusetts Institute of Technology (MIT) établit que l’identification automatique par RFID ce serait une exigence essentielle pour l’Internet des objets, selon sa perspective d’il y a près de vingt ans. Le terme « Internet des objets » est souvent associé à Kevin Ashton, l’un des fondateurs de l’Auto-ID Center qui a lancé un projet visant à établir une norme ouverte mondiale pour faciliter l’adoption généralisée de la RFID.

L’Internet of Everything, abrégé IoE, est considéré comme un terme qui élargit le concept de l’Internet des objets. On dit parfois que l’Internet des objets (IoT) se concentre sur la connexion d’objets, ou sur ce qu’on appelle la connectivité machine à machine (M2M). Dans l’Internet of Everything, en revanche, cette connectivité est élargie et la connexion machine-to-person (en anglais « machine-to-person » ou M2P) et de personne à personne (en anglais « person-to -personne » ou P2P).

Le secteur de la santé est un cas typique de connectivité M2P, où les capteurs peuvent obtenir des informations sur la pression artérielle, la glycémie, la fréquence cardiaque, etc. Certains de ces capteurs sont insérés en sous-cutané et sont capables de communiquer sans fil avec un terminal portable pour une motorisation en temps réel. Ces informations pourraient être transmises via Internet au centre hospitalier et disposer ainsi de systèmes de suivi des patients beaucoup plus précis, confortables et à moindre coût.

Il faut garder à l’esprit que, malgré tout ce dont on parle actuellement sur l’Internet des objets, il s’agit d’une révolution technologique qui a encore un long chemin à parcourir et, par conséquent, certains concepts sont encore quelque peu ambigus ou promus par les fabricants de technologie dans le cadre de leurs stratégies de marketing afin d’essayer d’occuper une position avantageuse sur le marché. C’est l’une des raisons pour lesquelles on tente parfois de réduire le terme Internet des Objets pour l’accompagner d’autres termes, alors que l’Internet des Objets, en tant que concept, est déjà assez large si, en plus de donner de l’importance aux choses (le « Les choses » du nom), on accorde l’importance qu’elle mérite à l’information et à l’intelligence numérique pour la traiter (l’« Internet » du nom). Ainsi, selon vos préférences, vous pouvez également considérer l’Internet of Everything simplement comme un synonyme de l’Internet des objets.

Cela étant dit, lorsqu’on parle de l’Internet of Everything, l’Internet des objets est souvent considéré comme en faisant partie. Le concept IoT se pose alors comme centré sur des objets physiques, qui peuvent collecter des informations de leur environnement grâce à des capteurs et sans intervention humaine. L’Internet of Everything vise à mettre l’accent sur la combinaison d’objets connectés (qui ne nécessitent généralement pas d’intervention humaine) avec des informations générées par l’homme et les systèmes logiciels intelligents qui pilotent tout cela.

La vérité est que l’idée d’avoir tout connecté à Internet n’est pas nouvelle, mais il y a quelques années à peine, il était pratiquement impossible de penser à une véritable adoption de l’IoT. Il existe un certain nombre de technologies qui jouent un rôle clé, notamment les communications sans fil (Wi-Fi, Bluetooth, 4G, etc.) et les systèmes d’identification automatique tels que RFID et NFC.

L’adoption massive de l’Internet des objets est toujours entravée par les limites de ces technologies, l’une des contraintes les plus importantes étant la consommation d’énergie et la durée de vie de la batterie. Ainsi, de nouvelles technologies ou des variantes de celles existantes axées sur la consommation le moins possible ont fait leur apparition et gagnent en importance dans leur utilisation dans l’Internet des objets, même au prix d’une réduction de la vitesse de transmission des données, comme le Wi-Fi HaLow, Bluetooth low energy ou BLE, ZigBee, etc.

Les capteurs sont essentiels dans le concept IoT. Le mobile que vous tenez possède déjà plusieurs capteurs : luminosité, proximité, accéléromètre, GPS, podomètre, détecteur d’empreintes digitales, etc. Considérez qu’aujourd’hui, bon nombre de ces capteurs peuvent être produits en série pour seulement quelques centimes par unité, et qu’à la liste, il faut ajouter la température, l’humidité, l’infrarouge, la pression, la force, les capteurs acoustiques, les détecteurs de mouvement, les produits chimiques etc

La miniaturisation a sans aucun doute contribué à l’idée de pouvoir disposer d’objets intelligents avec la possibilité de se connecter à Internet. Certains des principaux fabricants de microprocesseurs ont déjà annoncé des systèmes dotés des fonctionnalités d’un ordinateur complet de la taille d’une pièce de monnaie, spécialement conçus pour être utilisés dans l’Internet des objets.

Le potentiel de l’Internet des objets ne réside pas seulement dans la connectivité elle-même, mais dans la gestion de toutes les informations générées par les objets connectés, qui collectent des informations du monde physique via leurs capteurs. On parle de milliards (avec b) d’objets qui vont générer des informations qui doivent être stockées, traitées et analysées. Actuellement, il existe déjà des systèmes matériels et logiciels qui permettent de gérer d’immenses quantités de données, appelées Big Data ou données massives. Cette grande quantité d’informations analysées peut ensuite être exploitée par des logiciels d’intelligence artificielle ou de Machine Learning qui permettent aux ordinateurs « d’apprendre » des manières de procéder, de prendre des décisions et de faire des prédictions, sans être préalablement programmés spécifiquement pour chaque situation.

Tout ce qui précède signifie que nous pouvons déjà avoir des objets qui obtiennent des informations de leur environnement physique, envoient ces informations sur Internet à n’importe quelle partie du monde en quelques millisecondes, où elles seront combinées avec des informations provenant d’autres objets connectés et analysées. par des systèmes d’information sophistiqués, des logiciels, pour enfin recevoir des instructions également d’Internet et par le biais d’actionneurs pour interagir avec le monde physique. Et tout cela, sans intervention humaine pendant le processus. C’est ce qui fait tant parler des possibilités de l’Internet des Objets : stationnement intelligent, contrôle du trafic, contrôle de la flotte logistique, gestion intelligente de l’intralogistique, agriculture intelligente, télésurveillance médicale, efficacité énergétique avec les réseaux intelligents, etc.

Comme cela s’est produit maintes et maintes fois avec l’introduction de technologies sur le marché, les fabricants de ces technologies essaieront d’abord de fournir leur propre variante, afin d’occuper une position privilégiée par rapport à leurs concurrents. Mais connecter des objets à des réseaux de données et s’appuyer sur des systèmes logiciels implique que les choses doivent pouvoir se comprendre d’une manière ou d’une autre. La création de normes et leur adoption généralisée seront essentielles pour un Internet des objets véritablement réussi.

Ce n’est pas nouveau. Avant que les réseaux Wi-Fi ne soient standardisés et ne deviennent populaires en 1999, les connexions de données sans fil étaient déjà utilisées dans les entrepôts. Mais ces technologies étaient la propriété de chaque constructeur et se limitaient aux usages et dispositifs que chaque constructeur avait conçus. La popularisation du Wi-Fi a permis une plus grande offre d’appareils, une plus grande flexibilité dans leur utilisation et la réduction des coûts.

Il n’est pas surprenant que l’origine du terme « Internet des objets » soit précisément associée à une initiative visant à créer une norme. L’Auto-ID Labs, anciennement le MIT Auto-ID Center, avec la participation d’universités de plusieurs continents, est responsable du maintien de la norme qui détermine comment les informations doivent être stockées dans les étiquettes RFID.

Auto-ID Labs a également défini la norme EPC, ou Electronic Product Code, essentielle dans l’Internet des Objets, et qui précise comment attribuer un identifiant unique à chaque objet. Imaginons que jusqu’à présent nous sommes habitués aux objets portant des codes-barres, mais cela n’identifie que le modèle d’un produit et toutes les unités de ce modèle porteront le même code-barres. L’EPC permettra à chaque unité d’être identifiée indépendamment. Cet identifiant peut être stocké dans des codes-barres bidimensionnels, des étiquettes RFID, des étiquettes NFC ou via de futures technologies d’identification.

D’autre part, l’Internet of Things Global Standards Initiative, en abrégé IoT-GSI, a maintenu un projet visant à promouvoir le développement de normes technologiques pour l’Internet des objets. En juillet 2015, ses activités ont été transférées à un nouveau groupe d’étude, le Groupe d’étude 20, intégrant les aspects lies aux villes et communautés intelligentes.

Quand on parle d’internet des objets, il est courant d’entendre l’expression « rendre visible l’invisible ». En équipant les objets de capteurs capables de collecter des informations de leur environnement et de les transmettre via un réseau de données, il est possible de rendre visibles des informations qui ne seraient pas possibles sans l’IoT.

Par exemple, dans un entrepôt connecté, les chariots élévateurs pourraient intégrer des capteurs de localisation, des capteurs de charge, des accéléromètres, etc. Cela permettrait d’obtenir des informations sur les trajets réels que font les chariots élévateurs, les temps requis pour chaque manœuvre, la manière et la sécurité avec lesquelles chaque manœuvre est effectuée, etc. Et tout cela en temps réel. Si l’on reprend cette idée d’intégrer des capteurs à chaque palette, chaque carton de marchandise et chaque terminal manuel des opérateurs d’entrepôt, et tout au long de la chaîne d’approvisionnement, alors le visibilité Ce sera la grande révolution que l’Internet des objets apportera aux chaînes d’approvisionnement.

Traditionnellement, les responsables de la chaîne d’approvisionnement doivent collecter des données statistiques et les analyser après coup pour détecter les problèmes et proposer des optimisations. La grande augmentation de la visibilité en temps réel qu’apportera l’Internet des objets permettra une prise de décision meilleure et plus rapide. Cela aidera à appliquer plus efficacement les méthodologies de gestion telles que Six Sigma et facilitera l’identification des déchets dans les chaînes d’approvisionnement Lean.

L’Internet des objets va révolutionner la manière dont la chaîne d’approvisionnement est gérée. À mesure que les technologies évoluent, surmontent les limitations actuelles et réduisent les coûts, il est prévisible que toutes les marchandises seront identifiées par RFID. Dans le cas d’articles périssables, ils intégreront une RFID active qui permet l’ajout de capteurs pour détecter les changements de température, d’humidité, etc., afin que les conditions par lesquelles la marchandise est passée à chaque phase du transport soient enregistrées. Ainsi, il sera possible de détecter le moment où la marchandise se détériore sans attendre qu’elle se poursuive dans la chaîne d’approvisionnement, réduisant ainsi les coûts de logistique inverse et l’insatisfaction des clients.

L’avantage de la RFID par rapport aux codes-barres est que, comme il s’agit d’une identification par radiofréquence, l’étiquette n’a pas besoin d’être visible, de sorte que les informations peuvent être lues sans avoir à déballer la marchandise. Ainsi, lorsqu’une palette entre dans la zone de réception de l’entrepôt, toutes les étiquettes RFID des produits contenus sur la palette seraient lues sans qu’il soit nécessaire de faire des pauses, en maintenant automatiquement le contrôle des stocks en temps réel. En outre, des informations telles que les dates d’expiration, les numéros de série, si la chaîne du froid a été rompue, etc. seraient fournies.

La zone de réception pourrait également disposer de caméras connectées à l’Internet des objets et, à l’aide d’un logiciel de reconnaissance d’images, détecter d’éventuels défauts. Les palettes seraient équipées de capteurs qui détectent automatiquement le poids de la charge, si elle est équilibrée et exactement quelle marchandise elles transportent.

Les chariots élévateurs, également connectés à l’Internet des objets, pourraient disposer de capteurs qui aident à transporter les marchandises de manière plus sûre et à prévoir les pannes possibles, en informant la maintenance avant qu’elles ne surviennent. De plus, ils pourraient être guidés vers la fente la plus appropriée sur les racks métalliques. Les camions pourraient contrôler automatiquement la vitesse en fonction de leur charge et de la détection d’obstacles, et grâce à des systèmes de localisation se coordonner avec d’autres camions.

On peut penser que les fentes des racks métalliques seront également équipées de capteurs, afin qu’ils puissent détecter la marchandise qu’ils contiennent. De cette façon, le contrôle des stocks serait maintenu en temps réel à tout moment et toutes les marchandises seraient connectées aux logiciels Big Data et Machine Learning pour optimiser le positionnement grâce à l’intelligence augmentée. Ici, il est important de penser au-delà des automatisations. Le potentiel de l’IoT réside dans l’analyse et l’utilisation de toutes les informations générées. Ainsi, différentes sources d’informations pourraient être combinées pour, par exemple, organiser automatiquement le créneau en tenant compte s’il va y avoir un jour de pointe des ventes (fête des mères, Black Friday, Saint Valentin, etc.), analyser des données telles que une activité sur les réseaux sociaux pour anticiper les produits qui pourraient être plus demandés, ou des informations météo sur les axes de transport en prévision d’éventuelles difficultés d’approvisionnement, qui pourraient également créer des bons de commande pour les fournisseurs.

Le contrôle des stocks en temps réel facilitera l’adoption de systèmes pull plutôt que de systèmes push et, par conséquent, une logistique juste à temps efficace.

Les économies d’énergie seront un autre avantage de l’IoT. Si nous avons parlé il y a longtemps des avantages de l’éclairage LED dans les entrepôts, pensons que cet éclairage intégrera des capteurs de présence, de lumière ambiante, etc., pour ajuster les niveaux d’éclairage à ce qui est vraiment nécessaire dans chaque partie de l’entrepôt, en minimisant consommation. . Mais le système d’éclairage pourrait également servir d’infrastructure pour le doter de capteurs fournissant des informations supplémentaires telles que l’humidité, la température, etc.

Tout ce qui précède ne sont que quelques exemples. Dans les années à venir, nous verrons d’innombrables façons d’appliquer l’IoT dans la chaîne d’approvisionnement. Nous devons souligner que le grand potentiel de l’Internet des objets n’est pas simplement l’automatisation Le fait de pouvoir collecter beaucoup plus d’informations sur tout ce qui se passe et de pouvoir analyser ces informations avec des logiciels Big Data et les alimenter à des systèmes d’intelligence artificielle nous permettra de proposer des modes de gestion de la chaîne d’approvisionnement qui étaient auparavant impensables.

Mais il est important de ne pas tomber dans le piège où la technologie devient une fin en soi. Suivant la philosophie Lean Thinking, l’important est de créer de la valeur pour le client. Avec autant d’informations générées par les appareils IoT, il est facile que ces informations finissent par être gaspillées. Il doit être analysé et utilisé de manière à aider à prendre des décisions pour gérer plus efficacement la chaîne d’approvisionnement et, par conséquent, créer de la valeur pour les clients.

Pour appliquer l’Internet des Objets dans les entrepôts, il est nécessaire de pouvoir interagir entre le physique, c’est-à-dire la marchandise stockée, et le numérique (contrôle des stocks, gestion des commandes, etc.). Pour ce faire, les racks métalliques doivent être combinés avec des systèmes d’automatisation. Les entrepôts automatiques avec transstockeurs et les systèmes de préparation de commandes automatiques conçus et fabriqués par ATOX Storage Systems sont quelques-uns des systèmes qui peuvent jouer le rôle « physique » dans l’Internet des Objets.

Les convoyeurs à rouleaux intelligents ATOX Soluciones Tecnológicas sont modulaires et économes en énergie. Grâce à sa polyvalence, il peut intégrer une grande variété de capteurs et s’adapter aux besoins actuels et futurs des entrepôts. Le transport à rouleaux joue le rôle de déplacer « physiquement » la marchandise à l’intérieur de l’entrepôt, classant automatiquement la marchandise agissant comme un trieur et minimisant le besoin de déplacement des opérateurs.

Il y a beaucoup de buzz médiatique autour de l’Internet des objets en ce moment, principalement en raison des stratégies marketing des fabricants de technologies et des fournisseurs de services logiciels. Il s’agit en partie d’essayer de devancer la concurrence et en partie d’essayer d’accélérer artificiellement la création de la demande, en particulier sur le marché de la consommation. Mais la vérité est qu’il reste encore plusieurs obstacles technologiques à résoudre avant que l’IoT puisse être largement adopté.

Les statistiques indiquent que les entreprises ont tendance à être conservatrices lorsqu’il s’agit d’intégrer les dernières technologies. Cela prend tout son sens si l’on pense que l’internet des objets en est encore à ses balbutiements, et que les industriels de la technologie vont introduire leurs technologies sur le marché pour tenter de se positionner de manière avantageuse, mais au final, certaines de ces technologies ne seront pas largement utilisés et finiront en désuétude tandis que d’autres seront imposés. Les entreprises ne peuvent pas assumer le risque d’investir massivement dans des technologies dont il n’est pas garanti qu’elles fassent partie des technologies dominantes.

L’une des principales limites est que les appareils sans fil consomment trop d’énergie et, en matière de miniaturisation, les technologies de batterie actuelles n’offrent qu’une capacité très limitée, avec une taille et un poids considérables.

Un autre obstacle majeur auquel l’IoT est confronté est la sécurité. Si l’on pense que tout est lié, une vulnérabilité du système permettrait aux pirates non seulement de voler des informations, mais aussi de contrôler des objets physiques. Les conséquences en seraient si graves que la sécurité sera l’un des grands obstacles auxquels l’Internet des objets devra faire face.

Rappelons que lorsque les réseaux Wi-Fi sont devenus populaires au début des années 2000, la sécurité des premières versions de la norme s’est avérée être facilement violée, et il a fallu attendre les versions ultérieures pour avoir des niveaux de sécurité plus acceptables.

En plus de la sécurité, la confidentialité doit être prise en compte. Même dans les situations où il n’y a pas de failles de sécurité, le fait que la plupart des objets soient connectés à Internet générant des informations signifie que nous fournirons beaucoup plus d’informations que nous aimerions partager : quand, comment et où nous utilisons tous les objets.

La sécurité et la vie privée ont des implications si importantes qu’elles devront être traitées sur les plans technologique, administratif et social.

Il ne fait aucun doute que le potentiel de l’Internet des objets est si grand qu’il révolutionnera la plupart des secteurs et la logistique sera l’un de ceux qui en bénéficieront le plus. De plus, cela donnera lieu à de nouvelles opportunités commerciales que nous n’avons peut-être pas encore réalisées. Mais l’adoption de l’IoT sera plus lente qu’on ne le prétend. Certaines estimations plus raisonnables indiquent qu’il faudra encore au moins une décennie pour que l’Internet des objets mûrisse suffisamment pour commencer à atteindre son plein potentiel. Très probablement, l’Internet des objets sera introduit si progressivement dans l’industrie, dans la logistique et dans nos vies que nous ne sommes pas pleinement conscients du grand bond auquel nous assisterons.

Si nous réfléchissons plus loin dans le futur, les véhicules autonomes, tant pour les marchandises que pour les passagers, deviendront populaires dans les décennies à venir, et leur connexion Internet fera partie de leur conception. Les machines dans les usines seront davantage automatisées et contrôlées par l’intelligence artificielle, réduisant ainsi le besoin d’intervention humaine. Les systèmes logiciels d’intelligence augmentée évolueront remarquablement et disposeront de plus en plus d’informations du monde réel à partir desquelles « apprendre ».

Internet, et la révolution numérique qu’il a apportée, a été l’une des principales avancées du XXe siècle. Au 21e siècle, ce sera l’union du physique et du numérique avec l’Internet des objets.