Solutions stratégiques IoT pour la gestion des entrepôts : Un plan d'efficacité

Résoudre les problèmes logistiques modernes grâce à des cadres IoT intégrés

Avant d'aborder les détails techniques et la manière dont les technologies de l'information et de la communication (TIC) peuvent être utilisées dans les entrepôts, nous devons nous attaquer à des problèmes profondément ancrés dans la gestion moderne des entrepôts. Bien que les systèmes de gestion d'entrepôt (WMS) de nombreuses entreprises aient été numérisés au niveau logiciel, il existe encore de sérieux trous noirs d'information au niveau de la mise en œuvre physique en ce qui concerne l'allocation des ressources.

Pressions sur le coût de la main-d'œuvre et la pénurie de main-d'œuvre

Les frais de main-d'œuvre du personnel des entrepôts représentent généralement plus de 60 % du total des coûts d'exploitation dans le monde. Comme les coûts de la main-d'œuvre ne cessent d'augmenter et que le problème du recrutement saisonnier persiste, le modèle consistant à utiliser une main-d'œuvre manuelle pour compter les niveaux d'inventaire, les prélever et les examiner n'est plus viable. Dans les entrepôts conventionnels, les employés passent environ la moitié de leur temps de déplacement à marcher. Il s'agit d'une activité physique inefficace en raison de l'absence d'optimisation en temps réel des trajets et de la planification de l'espace pour maintenir des niveaux de stock optimaux et une efficacité opérationnelle.

Le “fantôme” de la précision des stocks

Le cauchemar d'un responsable d'entrepôt, c'est que des marchandises sont enregistrées, mais qu'il est impossible de les localiser sur place. Même si la lecture traditionnelle des codes-barres est un meilleur système que l'enregistrement manuel, il s'agit toujours d'un système manuel et les scans manqués ou erronés sont fréquents. Il en résulte un décalage dans la synchronisation des données, ce qui se traduit par ce que l'on appelle un stock fantôme, qui influe directement sur la précision des ventes et les décisions de réapprovisionnement.

Manque de visibilité de la chaîne d'approvisionnement

La logistique contemporaine exige une visibilité de bout en bout. Si les processus internes de l'entrepôt restent dans une boîte noire, la prévisibilité de l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement sera fortement compromise. Les entreprises doivent savoir non seulement que les marchandises se trouvent dans l'entrepôt, mais aussi sur quelle chaîne de tri elles se trouvent, si les conditions environnementales sont conformes aux normes et quand elles sont susceptibles d'être expédiées. Les entreprises peuvent combler le fossé entre les mondes physique et numérique en reliant les capteurs, les actionneurs et les réseaux de communication de l'IdO à l'architecture IdO, ce qui permettra d'éliminer ces goulets d'étranglement à la source.

Suivi des actifs en temps réel : De la RFID aux capteurs avancés

L'utilisation fondamentale de l'IdO en entrepôt est le suivi des stocks. Pour atteindre un positionnement de second niveau parmi des milliers de SKU (Stock Keeping Units) et connaître l'emplacement exact des articles, il ne suffit pas d'utiliser une seule technologie, mais plutôt une collaboration multidimensionnelle entre les étiquettes RFID et les capteurs avancés. Actuellement, les principales solutions de suivi sont la RFID, le Bluetooth (BLE), l'UWB (Ultra-Wideband) et les solutions de détection basées sur la vision par ordinateur. Leurs performances dans différentes dimensions sont présentées dans le tableau ci-dessous :

Alors que la RFID répond à la question de savoir ce que c'est et où c'est, dans les entrepôts dynamiques hautement automatisés, nous avons besoin d'informations plus fines, par exemple : l'objet a-t-il été trié par le bras de tri ? ou “la palette est-elle au bon endroit ? Cela nécessite des capteurs haute performance de qualité industrielle.

OMCH démontre également ses excellentes prouesses dans ce domaine en tant que l'un des fabricants de composants d'automatisation industrielle les plus performants au monde. Depuis sa création en 1986, OMCH s'est spécialisée dans la recherche et le développement, la fabrication et la vente de produits d'automatisation industrielle et de produits électriques à basse tension.

Pourquoi l'OMCH est-il le choix idéal pour la couche physique de l'entrepôt IoT ?

• Couverture complète du scénario : OMCH propose plus de 3 000 spécifications et modèles de lignes de produits, y compris des détecteurs de proximité inductifs et capacitifs, et des capteurs photoélectriques à longue portée, qui peuvent répondre à tous les besoins de détection nuancés de l'automatisation des entrepôts.
• Fiabilité de niveau industriel : Les conditions d'entreposage sont poussiéreuses, vibrantes et doivent être opérationnelles 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Les produits OMCH ont fait l'objet de plusieurs certifications internationales, notamment CE, RoHS, ISO9001 et IEC. Leurs capteurs et leurs alimentations à découpage sont très précis dans l'échantillonnage des données, même dans des environnements à haute intensité, ce qui signifie que le système IoT ne s'arrêtera pas en raison d'une défaillance matérielle au niveau de la couche inférieure.
• Système de service mondialisé : Le réseau de vente d'OMCH couvre plus de 100 pays dans le monde, avec plus de 72 000 clients. Pour les entreprises multinationales qui disposent d'un entrepôt à l'échelle mondiale, la “réponse rapide 24 heures sur 24, 7 jours sur 7” et l'approvisionnement unique en composants (y compris les blocs d'alimentation, les disjoncteurs, les relais, etc.) fournis par OMCH peuvent considérablement raccourcir le cycle de mise en œuvre et d'entretien du système.

On peut dire que si le logiciel IoT est le cerveau de l'entrepôt, les capteurs de haute précision et les modules de puissance tels que ceux produits par OMCH sont les “sens” et les “terminaisons nerveuses” de l'entrepôt.

Éliminer l'erreur humaine : Systèmes automatisés de gestion des stocks

L'une des plus grandes causes cachées de l'augmentation des coûts d'entreposage est l'erreur humaine et l'intervention manuelle excessive. En utilisant des systèmes de gestion automatisée des stocks basés sur l'IoT, les personnes à la recherche de marchandises peuvent être transformées en personnes à la recherche de marchandises, et les erreurs peuvent être entièrement éliminées grâce à des boucles fermées de données afin d'accélérer l'exécution des commandes.

La gestion conventionnelle des emplacements est basée sur l'expérience, mais avec l'IoT et les étagères intelligentes, il est possible de planifier automatiquement les meilleurs points de stockage en fonction de la fréquence de sortie des UGS, de leur volume et de leur poids, sur la base de données d'occupation en temps réel recueillies par des capteurs. Dès qu'une palette est placée sur une étagère, des capteurs de poids et des capteurs infrarouges vérifient instantanément que le stockage a été effectué et mettent automatiquement à jour la base de données sans aucune intervention humaine.

Au cours du processus de tri, la technologie Pick-to-Light avec des terminaux IoT à reconnaissance visuelle peut être utilisée pour assurer une précision de 100 % aux préparateurs de commandes. Si un opérateur choisit le mauvais article, un capteur de rideau infrarouge déclenche immédiatement une alarme. Ce système de retour d'information en temps réel réduit de 70 % le temps de formation des nouveaux employés et le taux d'erreur de prélèvement est quasiment nul.

Améliorer la sécurité et la productivité des travailleurs grâce aux technologies portables

Aux yeux des décideurs B2B, la sécurité et l'efficacité des employés ne s'excluent pas mutuellement ; au contraire, le scénario gagnant-gagnant est possible avec l'aide de dispositifs IoT portables pour les travailleurs humains.

L'exploitation d'un entrepôt se caractérise par un grand nombre de tâches répétitives et de travaux physiques. Les systèmes exosquelettes dotés de l'IdO peuvent suivre les activités de levage des travailleurs et les aider à s'alimenter en énergie et à saisir les informations relatives à la charge physique. Le système alertera un travailleur lorsqu'il se trouve dans un état de fatigue pour qu'il se repose ou change de position, évitant ainsi les accidents du travail.

Dans les endroits où les chariots élévateurs et les personnes sont mélangés, les travailleurs munis d'étiquettes BLE ou UWB peuvent communiquer en temps réel avec les chariots élévateurs grâce aux capteurs dont ils sont équipés. Si la distance entre les deux est inférieure au seuil de sécurité, les dispositifs portables des deux parties ou les terminaux du véhicule émettent automatiquement un avertissement vibratoire ou obligent même à ralentir la vitesse du véhicule, ce qui permet d'éviter les accidents graves.

Une intelligence fondée sur les données : Maintenance prédictive et analyse de l'IA

L'IdO ne consiste pas seulement à connecter des appareils, mais aussi à effectuer des analyses prédictives générées par le flux de données.

Lorsque des temps d'arrêt non planifiés sont constatés sur les bandes transporteuses, les empileurs et les lignes de tri dans les entrepôts automatisés, la perte par heure peut s'élever à des dizaines de milliers de dollars. Le système IoT peut suivre la nature du fonctionnement de l'équipement en fixant des capteurs de vibration et de température aux moteurs et aux roulements. Avec l'aide de l'apprentissage automatique et de l'analyse des données qui analysent ces caractéristiques, le système sera en mesure de prédire les schémas d'usure des semaines avant qu'une défaillance ne se produise. Ce modèle de maintenance basé sur l'analyse avancée peut améliorer l'utilisation de l'équipement de plus de 25 %.

Lorsque tous les articles et tous les équipements de manutention, y compris les robots mobiles autonomes, produisent des données en temps réel, les responsables peuvent utiliser ces données pour créer un jumeau numérique de l'entrepôt. Grâce aux cartes thermiques, la direction peut facilement identifier les zones d'embouteillage et les manipulations inutiles, et ainsi dériver le potentiel de production de chaque mètre carré de l'espace de l'entrepôt en modifiant les paramètres logiques.

Contrôle de l'environnement : Surveillance intelligente pour le stockage spécialisé

Dans le cas de la logistique de la chaîne du froid, des entrepôts pharmaceutiques et des entrepôts de composants électroniques de précision, l'IdO n'est plus un choix, mais une exigence de conformité.

Les solutions IoT modernes peuvent également être utilisées pour mesurer l'intensité lumineuse, la pression atmosphérique, la concentration de gaz COV et même les vibrations verticales, et pas seulement la température et l'humidité. Dans le cas de produits chimiques de grande valeur, un petit écart dans l'environnement peut entraîner l'invalidation des actifs.

Les contrôles de conformité conventionnels impliquent un relevé manuel des compteurs, ce qui est non seulement long et laborieux, mais aussi sujet à falsification. Le système IoT offre des graphiques en temps réel immuables. Lorsque les indicateurs environnementaux dépassent la plage prédéfinie, le système déclenche automatiquement des alarmes (par App, courriel ou voyants d'avertissement). Le système est capable d'exporter directement des rapports conformes aux normes GSP/GMP lors des audits, ce qui réduit considérablement les coûts de mise en conformité.

La preuve par l'exemple : Les innovations de l'IdO transforment les entrepôts intelligents à l'échelle mondiale

Afin de voir les effets complets de ces technologies, nous devons examiner les géants de l'industrie qui ont déjà établi l'étalon-or d'une mise en œuvre réussie de l'IdO. Ces exemples montrent que l'IdO n'est pas un concept d'avenir, mais une exigence concurrentielle.

• La symphonie robotique d'Amazon : Dans ses centres de traitement des commandes, Amazon utilise des milliers de robots mobiles autonomes qui communiquent via un système central pour naviguer dans l'entrepôt. En automatisant le “temps de déplacement” des étagères lourdes pour les travailleurs humains, ils ont augmenté l'espace de stockage de 50% et réduit les coûts opérationnels de manière significative.
• Vision Picking de DHL : DHL a introduit des technologies intelligentes dans ses entrepôts, telles que des lunettes de réalité augmentée (AR), pour l'aider à exécuter les commandes. Ces lunettes donnent des indications visuelles en temps réel sur la position des articles, ce qui se traduit par une augmentation de la productivité de 15% et une plus grande précision des niveaux de stock.
• La maîtrise de la chaîne du froid par Maersk : Grâce à des capteurs iot de haute précision et à l'analyse prédictive, Maersk suit des milliers de conteneurs réfrigérés en temps réel. Cela permet de garantir l'intégrité des produits pharmaceutiques et alimentaires sensibles et de réduire les déchets en réagissant aux conditions environnementales avant qu'elles ne dépassent le niveau nécessaire.

Ces cas démontrent qu'il peut s'agir de capteurs intelligents sur une bande transporteuse ou d'analyses de données avancées, l'intégration de l'IdO peut apporter une augmentation tangible de l'efficacité globale.

Mise en œuvre de l'IdO : Une stratégie d'intégration évolutive étape par étape

Pour de nombreuses entreprises, la mise en œuvre de l'informatique embarquée semble grandiose, mais elle est souvent difficile à mettre en œuvre. Une mise en œuvre réussie de l'IoT doit suivre des étapes allant du local au global, et de la perception au contrôle, tout en identifiant les problèmes potentiels.

1. Audit des besoins et détermination de la base de référence : Identifiez votre principal problème. S'agit-il d'un inventaire imprécis ? Ou la lenteur du tri ? Enregistrez la base de référence actuelle à l'aide de données.
2. Construire la fondation physique (couche physique) : C'est l'étape la plus critique. Choisissez un fournisseur comme OMCH qui dispose de capacités de couverture complètes pour acheter des modules d'alimentation, des capteurs et des relais de haute qualité, afin de créer une couche de connexion physique stable et fiable pour le système.
3. Projet pilote local : Sélectionnez une zone de stockage spécifique ou une ligne de production unique pour la transformation de l'IdO. Par exemple, commencez par un suivi automatisé dans une zone de sortie à haute fréquence.
4. Connexion à l'intégration des données et à l'intergiciel : Connecter les données collectées à partir de l'informatique périphérique et des capteurs à la plateforme IoT grâce à une intégration et une communication transparentes. Réaliser une communication bidirectionnelle avec un système central comme WMS/ERP pour une meilleure gestion des données.
5. Expansion complète et autonomisation de l'IA : Après avoir vérifié le retour sur investissement au niveau local, déployez la solution dans l'ensemble de l'entrepôt et introduisez des modèles d'IA pour l'analyse avancée et la planification prédictive.

Des opérations à l'épreuve du temps : Maximiser le retour sur investissement à long terme de l'IdO

Le retour sur investissement (ROI) de la technologie IoT ne doit pas simplement prendre en compte le coût initial du matériel, mais il doit tenir compte de la valeur globale et de la réduction des coûts opérationnels tout au long de son cycle de vie. La gestion des actifs devient nettement plus efficace lorsqu'elle s'appuie sur des données en temps réel.

La plupart des entrepôts de taille moyenne ou grande peuvent récupérer leur investissement dans l'IdO en 18 à 24 mois en réduisant les heures de travail de 30 %, les erreurs de comptage des stocks de 95 % et les coûts de maintenance des équipements de 20 %. Ce sont ces avantages clés qui motivent les décisions stratégiques.

Les entrepôts IoT hautement automatisés ont été plus résistants face à la variabilité du marché du travail ou à des incidents de santé publique inattendus. Ce modèle d'exploitation du futur, qui améliore l'expérience client grâce à une exécution plus rapide des commandes et à des informations logistiques plus précises, n'est pas seulement un avantage, mais aussi un avantage concurrentiel pour les entreprises lorsqu'elles soumissionnent auprès de grands clients.

Conclusion

L'internet des objets n'est pas un terme marketing vide de sens, mais un ensemble d'éléments précis et d'algorithmes logiques qui jouent un rôle crucial sur le plan physique. En adoptant une approche proactive, du petit interrupteur de proximité à l'algorithme de planification de l'IA dans le cloud, chaque connexion ajoute au miracle de l'efficacité de l'entreposage. Le développement d'entrepôts intelligents grâce à des solutions IoT sera le seul moyen de garantir que la gestion des entrepôts, en cette ère de concurrence intense, passera du stade de la main-d'œuvre intensive à celui de l'intelligence.

Vous envisagez d'automatiser votre entrepôt ? Nous pouvons vous fournir des conseils plus spécifiques sur la sélection des capteurs ou des solutions d'intégration de matériel IoT.