Cet article a été publié à l'origine sur SupplyChainBrain.
Le jumeau numérique d'un entrepôt - une représentation virtuelle en 3D et en temps réel d'une installation réelle, avec l'espace, le personnel, l'équipement et les stocks - permet aux opérateurs de surveiller l'activité, de répondre instantanément aux perturbations et de modéliser des scénarios futurs afin d'améliorer les performances. Voici les cinq principaux cas d'utilisation d'un jumeau numérique.
1. Gérer la volatilité et la complexité avec une main-d'œuvre statique
Les pénuries chroniques de main-d'œuvre dans les entrepôts se poursuivent, obligeant les opérateurs à gérer des flux de commandes plus complexes et des attentes accrues des clients en matière de fiabilité du service avec le même nombre de travailleurs, voire moins, alors que les salaires et les coûts d'exploitation augmentent.
Les derniers chiffres du ministère américain du travail pour octobre 2022 en témoignent : 482 000 offres d'emploi dans le secteur du transport et de l'entreposage, 322 000 embauches moins 294 000 démissions, licenciements et renvois. Le taux de rotation dans l'ensemble du secteur avoisine les 50 % par an. Les efforts de fidélisation des travailleurs se concentrent sur des horaires flexibles, un travail plus varié, moins de temps de déplacement et moins de stress physique répétitif, autant que sur le salaire.
L'automatisation est essentielle pour combler les lacunes en matière de main-d'œuvre - pas seulement la robotique, mais aussi l'automatisation des processus pour optimiser le flux de travail, car les entreprises commencent de nombreuses journées dans l'incertitude quant à savoir qui se présentera pour effectuer tel ou tel travail. L'établissement de priorités, la répartition et l'ajustement dynamique du travail en fonction de la demande nécessitent une visibilité de la tour de contrôle sur l'ensemble de l'installation.
Les vice-présidents, directeurs et responsables d'entrepôt veulent savoir ce qui se passe dans leur entrepôt et se posent des questions telles que : "Quel est mon niveau d'activité ? Quel est le niveau de remplissage ? Quels sont les emplacements de prélèvement les plus courants ? Où est-ce que je manque d'espace ?"
Un jumeau numérique fournit cette visualisation opérationnelle de base. L'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique sous-jacents surveillent les opérations en temps réel, cartographient les zones à forte activité, signalent les perturbations et orchestrent le déplacement des personnes et des biens en fonction d'objectifs définis tels que la priorité des commandes, le débit, le temps de déplacement ou le coût par déplacement. En tant que copie virtuelle, il peut modéliser des scénarios de simulation sans perturber le flux de travail.
2. Aider les machines à fonctionner plus intelligemment
Avec l'adoption de la mécanisation, de l'automatisation et de la robotique, les centres de distribution deviennent de plus en plus gourmands en capital et s'apparentent davantage à des usines, une part croissante du retour sur investissement dépendant de la maintenance, de l'orchestration et de l'utilisation complète des biens d'équipement.
Un jumeau numérique peut gérer à la fois les équipements et les processus. Il optimise les performances et l'interaction des équipements - par exemple, des bras robotisés qui chargent un convoyeur - mais surveille également les systèmes pour une maintenance prédictive afin de minimiser les temps d'arrêt. Les jumeaux gèrent également le flux des processus, le mouvement des personnes, des machines et des produits dans l'espace de l'entrepôt. La simulation en temps quasi réel est un élément clé de différenciation de la technologie. "Supposons que vous exécutiez une simulation numérique utilisant des AGV et que vous réalisiez que vous devez vous adapter dynamiquement à la réalité de ce qui se passe dans l'entrepôt pour les rendre plus efficaces", explique Joe Vernon, consultant principal auprès de la société de conseil et de logiciels d'entreprise EPAM Systems. "Il est désormais possible de le faire encore et encore, dans des cycles très rapides.
Il en résulte des temps de simulation plus courts pour des équipements "plus intelligents" qui peuvent être pivotés rapidement pour s'adapter à des conditions changeantes, tant dans les simulations que dans les opérations réelles. Les systèmes peuvent également générer un retour d'information en temps réel sur les performances, les contraintes liées aux allées étroites ou aux virages serrés, ou les ajustements de vitesse nécessaires pour s'aligner sur l'activité humaine.
3. Relier et optimiser le réseau de distribution
La visibilité de bout en bout au sein de l'entrepôt couvre une distance relativement courte entre l'entrée et la sortie du camion, mais les entrepôts sont intégrés dans des réseaux d'approvisionnement plus vastes et complexes.
La croissance du commerce électronique omnicanal, par exemple, a entraîné des changements radicaux dans la configuration et l'utilisation de l'espace de gestion des entrepôts. Les opérateurs créent des espaces dédiés au sein des installations conventionnelles pour accueillir les opérations de cross-docking et de wave-picking ; les centres de distribution régionaux alimentent désormais des entrepôts locaux plus petits et des micro-centres d'exécution plus proches des clients urbains, en réponse à la demande du jour suivant et du jour même. Les contraintes d'espace et d'exploitation nécessitent à la fois une détection de la demande et un contrôle rigoureux des stocks.
"Lorsque vous concevez le flux de produits dans votre réseau de centres de distribution, la gestion de l'emplacement des stocks devient incroyablement importante. Vous devez savoir quelle quantité de stock vous devez stocker dans chaque centre et comment vos prévisions de vente affectent cette localisation. Au-delà de la satisfaction de la demande régulière, la visibilité du réseau et la modélisation de scénarios sont essentielles pour gérer les promotions ou la liquidation des stocks saisonniers par le biais de plusieurs canaux.
4. Assurer la résilience de bout en bout grâce à une visibilité de bout en bout
Dans l'entrepôt, il est essentiel de suivre de près les stocks disponibles, de savoir quand une livraison par camion est retardée ou quand un convoyeur ou un chariot élévateur doit faire l'objet d'une maintenance programmée, et comment ces événements affecteront le temps et l'allocation des ressources.
La capacité de l'IA et de l'apprentissage automatique à évaluer instantanément la causalité - comment chaque processus et action affecte tous les autres - a été un facteur clé de différenciation technologique. Les avantages potentiels s'étendent bien au-delà des quatre murs de l'entrepôt et même du réseau de distribution plus large, à travers des chaînes d'approvisionnement mondiales impliquant de multiples transferts sur des milliers de kilomètres.
Selon M. Vernon, la demande de capacités de traitement et de visualisation des données a explosé depuis la conférence COVID-19, car les entreprises ont pris conscience des lacunes en matière de visibilité auxquelles elles sont confrontées quotidiennement. "Ce n'est pas de la théorie", souligne-t-il. "Lorsque je surveille l'approvisionnement, les mouvements dans le port et toutes les autres étapes, je peux connaître les risques. Je peux simuler des choses comme des changements de prix, des intempéries et la Chine qui réduit la production de ses usines de 50 % à cause du COVID, de sorte que je saurai dans trois mois que les délais de livraison normaux seront retardés d'un mois ou deux."
5. Réduire les risques liés à l'approvisionnement
L'approvisionnement est une préoccupation depuis le COVID en raison des impacts potentiels en aval des pénuries de matériaux ou des retards de transport.
À cela s'ajoutent des préoccupations croissantes en matière d'environnement, de société et de gouvernance (ESG), car les entreprises, les clients et les investisseurs d'un large éventail de secteurs surveillent de près l'origine, le contenu et l'empreinte carbone de bout en bout des produits finis et prennent des décisions d'achat à ce sujet. Enfin, les incertitudes géopolitiques - la guerre en Ukraine, les tensions commerciales entre les États-Unis et la Chine, les sanctions contre la Russie et l'Iran - posent des problèmes de conformité.
Tous ces éléments augmentent le risque de pénuries de matériaux, de retards d'expédition et de pénuries liées à la demande ou à la conformité. Le pire scénario, vous vous en souvenez peut-être, a été celui des équipements de protection individuelle (EPI) des hôpitaux au début de la pandémie. Souvent, il n'y avait pas de pénurie réelle d'EPI, mais plutôt un problème de visibilité : lorsqu'il est apparu que la clinique était à court, tout le monde en a caché dans un bureau ou un placard. L'approvisionnement était partout, mais indisponible.
Aujourd'hui, la planification d'une chaîne d'approvisionnement résiliente est aussi importante que celle d'une chaîne rentable. Avoir une visibilité claire de la valeur réelle de vos stocks, savoir exactement ce que vous avez partout et contrôler étroitement la distribution d'une ressource très demandée, permet de résoudre les pics de demande générés artificiellement.