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L’IoT au service de l’industrie et de sa logistique

Enquête | Internet des objets | publié le : 01.07.2017

Airbus, Danone, Nexans, Air Liquide, etc. L’Internet des objets fait des émules chez de plus en plus d’industriels. Une meilleure traçabilité, une baisse des coûts de gestion et de nouveaux services proposés aux clients les poussent vers cette nouvelle technologie pour leurs flux logistiques.

En matière de traçabilité de flux logistiques dans le monde industriel, les adeptes et les prescripteurs de la technologie RFID ont du souci à se faire. Cette technologie est en effet sur le point d’être dépassée par l’Internet des objets (IoT en anglais pour Internet of Things) chez les industriels. Ces derniers se lient avec des start-up, spécialisées dans des solutions de suivi d’actifs mobiles connectés, pour tracer leurs flux logistiques à l’aide de petites balises de géolocalisation. Fixées sur les objets à suivre, elles transmettent en temps réel leurs informations, le plus souvent via Sigfox, le réseau de télécommunication spécifique à l’IoT qui a l’avantage d’être moins cher et aussi performant que le réseau traditionnel GSM. Réseau radio bas débit qui permet de communiquer très loin, Sigfox, est également peu vorace en énergie pour la transmission des informations. Selon certains experts, il diviserait par 10 la consommation d’énergie et par 4 le coût de la connexion par rapport au GSM!

Airbus: des caisses navette connectées

Airbus l’a bien compris. Depuis le mois de février, le constructeur aéronautique suit en temps réel plusieurs centaines de caisses navette contenant les pièces et sous-ensembles de pièces d’avion destinées à alimenter ses usines de production et d’assemblage en Europe. Pour cela, il s’appuie sur la solution Stickntrack, de la start-up belge Sensolus, qui consiste à recueillir et traiter les informations de localisation transmises par une balise émettrice fixée sur chaque caisse navette, via le réseau télécoms Sigfox. « C’est la solution de géolocalisation d’actifs mobiles la mieux appropriée à nos flux logistiques. La maturité de cette technologie IoT et l’intelligence embarquée nous ont convaincus, en apportant un suivi en temps réel précis de nos caisses navette et une optimisation continue de leur utilisation. D’autant que la solution permet aussi de localiser nos supports logistiques, sans la nécessité de mettre en place une infrastructure spécifique, puisqu’elle s’appuie sur le réseau télécoms existant Sigfox », indique Daniel Girardot, chef de projet Nouvelles technologies appliquées à la logistique chez Airbus.

Concrètement, les petits émetteurs fixés aux caisses navettes, qui intègrent des fonctionnalités de détection de mouvement et d’arrêt des caisses, calculent en permanence leur position grâce à un GPS. Ils envoient leurs données de géolocalisation (date, heure et position) à la plate-forme informatique de Sensolus, elle-même interfacée avec la plate-forme technologique d’Airbus, dédiée à la localisation et au monitoring d’objets mobiles. « Notre plateforme récupère les informations recueillies par celle de Sensolus. Elle les traite pour en restituer une cartographie de nos flux logistiques, ce qui nous donne la possibilité d’analyser nos flux d’approvisionnement afin de les optimiser », résume Maxime Saraiva, chef de projet Internet des objets chez Airbus. Actuellement en cours de déploiement, ce système IoT de traçabilité devrait concerner à terme le suivi de plusieurs dizaines de milliers de caisses navette. « Pour le moment, nous traçons nos flux prioritaires » précise Daniel Girardot.

Airbus, qui a conçu une plateforme technologique dédiée permettant de « monitorer les objets, autrement dit de leur intégrer de l’intelligence », selon Maxime Saraiva, prévoit par conséquent de faire évoluer la solution en ajoutant dans les balises émettrices des fonctionnalités de mesure de température ambiante et de pression. Cette évolution lui ouvrira le champ de nouvelles applications de traçabilité de qualité, et à moindre coût. « Grâce à des fonctionnalités supplémentaires, on pourra localiser nos avions au sol et les équipements qui gravitent autour, comme les plateformes élévatrices, les générateurs ou les tracteurs d’avion », souligne le chef de projet IoT.

Air Liquide: approvisionnement tracé

Cette année, pour suivre ses actifs industriels mobiles, Air Liquide, le géant français des gaz industriels, a créé une filiale dédiée, Alizent Asset Interactive, qui regroupe trois anciennes entités: Air Liquide Services, Athelia et Keops. Alizent réunit ainsi des équipes d’ingénieurs et de spécialistes IT, chargées de développer des applications industrielles innovantes. Dans ce cadre, la filiale d’Air Liquide vient de lancer plusieurs projets communs de suivi d’actifs circulant par l’IoT, en France et aux États-Unis, en s’appuyant également sur le réseau international de l’opérateur Sigfox, accessible de part et d’autre de l’Atlantique. « Nous avons besoin de tracer et de monitorer à distance tous nos actifs mobiles: bouteilles de gaz, réservoirs de gaz cryogéniques, réservoirs de CO2, pour apporter de la valeur à nos clients qui les louent, en leur permettant d’accéder à des données à très forte valeur ajoutée auxquelles ils n’avaient pas accès jusqu’ici », explique Alexis Duret, directeur général d’Alizent.

Deux expérimentations pilotes sont ainsi en préparation. La première vise à aider les clients d’Air Liquide à optimiser leurs approvisionnements de bouteilles de gaz consignées, en récupérant des informations en temps réel sur l’état des stocks. En traçant ces bouteilles grâce à des balises de géolocalisation fixées sur chacune d’elles, via le réseau Sigfox, ce projet va permettre aux clients de mieux gérer la redistribution de stock primaire de bouteilles dans les différents services de leurs sites industriels, ainsi que les retours des bouteilles utilisées. « On va pouvoir leur facturer ce service de gestion de notre parc de bouteilles de gaz consignées », relève Alexis Duret.

Le deuxième projet à l’étude concerne le suivi des réservoirs de CO2, utilisés par les chaînes de restauration rapide et les bars pour leurs boissons gazéifiées. « L’idée est de pouvoir remonter de l’information en temps réel sur le niveau de CO2 utilisé dans chaque réservoir, grâce à des capteurs intelligents placés dessus, de façon à aider nos clients à en optimiser la gestion. » Alizent veut aller plus loin et envisage de suivre de la même manière un échantillon représentatif de fûts de bière de ses clients de la restauration, pour anticiper statistiquement le changement de ceux qui sont vides. «  On leur offre ici un service de gestion de fûts pour optimiser leurs achats », résume Alexis Duret.

Par ailleurs, pour un laboratoire médical, Alizent s’apprête à lancer aux États-Unis un système de suivi de température des conteneurs isothermes de vaccins pour animaux, dont les agents biologiques naturels doivent être conservés et transportés à température stable afin de conserver toutes leurs propriétés. « Cette solution vise à collecter et à envoyer toutes les heures, par des capteurs ou des sondes, les données relatives à la température des conteneurs et aux conditions de transport via le réseau Sigfox. » Ces informations sont essentielles au contrôle qualité et de traçabilité des produits pour les laboratoires médicaux ou pharmaceutiques.

Toujours outre-Atlantique, l’entité d’Air Liquide mène une étude de faisabilité sur un dispositif de suivi par l’IoT de plusieurs centaines de bouteilles d’oxygène portables, appartenant à un grand centre hospitalier du Texas. Cette solution vise à diminuer les pertes, et donc les frais de location de ces bouteilles, tout en optimisant leur approvisionnement. « Tous ces projets de suivi d’actifs seront lancés en phase expérimentale pilote dans le courant du second semestre 2017 », indique Alexis Duret. Mais Alizent compte également proposer son service au suivi d’actifs d’entreprises tiers autres que ceux de sa maison mère. Un service qu’il exporte déjà sur la péninsule ibérique. « On commence à travailler avec les pétroliers et gaziers espagnols Repsol et Cepsa pour effectuer le suivi de leurs bouteilles de gaz industriel. »

Nexans et Legrand: réduire vols et coûts de gestion

Le fabricant de câble Nexans est ambitieux sur le champ d’application de la technologie IoT. Il la teste actuellement sur le suivi de ses tourets de câbles réutilisables, en coopération avec la start-up Ffly4U, spécialisée dans l’Internet des objets industriels et fournisseur de balises émettrices fixées sur chaque touret. C’est pour le compte de son client Enedis (ex-ERDF), l’opérateur de distribution d’énergie. L’expérimentation de cette solution IoT de suivi de tourets de câble, via le réseau Sigfox et portant sur une centaine de tourets, a commencé à livrer ses premiers résultats de réduction du coût de gestion. « Ce test a d’abord permis d’éprouver le concept de traçabilité de tourets connectés. Il a ensuite montré la capacité de la solution à économiser près de 20 % sur le montant de la facture de location des tourets, ce qui réduit mécaniquement d’autant la durée de la location pour notre client Enedis. Il contribue aussi à optimiser le coût de gestion de notre parc de tourets, en réduisant leur temps d’immobilisation sur les chantiers et en facilitant notre logistique de collecte de tourets vides grâce à leur géolocalisation. Cette solution permet d’éviter les pertes et les vols », constate Olivier Pinto, directeur Services et systèmes de Nexans Europe. L’industriel souhaite étendre la solution sur plusieurs milliers de tourets pour d’autres clients (cf. Logistiques Magazine n° 320).

Legrand, le fabricant d’équipements électriques pour le bâtiment et la construction a une démarche similaire. L’entreprise a noué un partenariat avec l’opérateur du réseau Sigfox pour optimiser la gestion de ses panneaux électriques et réduire les pertes financières liées au vol ou à la dégradation sur les chantiers de construction. Le vol de tels panneaux représente en effet un coût important pour les entreprises qui les installent, d’autant que ces dernières sont amenées, en outre, à dépenser davantage en s’attachant les services de sociétés de sécurité et de surveillance. Du coup, Legrand a développé une solution de géolocalisation des panneaux électriques. Elle permet à la fois de les suivre et d’être alerté en cas de vol, grâce à une balise GPS placée à l’intérieur des panneaux, capable de détecter un mouvement imprévu. Les données GPS de la position du panneau sont ainsi transmises via le réseau Sigfox. « Après l’analyse des différentes technologies disponibles sur le marché par notre département R& D, Sigfox est apparu comme la meilleure solution, avec le meilleur compromis entre le faible coût, la faible consommation d’énergie et la couverture géographique », expose Thierry Lachaise, du département Marketing de Legrand.

Vallouec: optimiser le cycle de vie

De son côté, Vallourec, le fabricant de tubes en acier sans soudures et de solutions tubulaires spécifiques, mène un projet IoT du même type mais moins avancé. En plaçant des capteurs intelligents dans ses tubes, il compte bien suivre leur position en temps réel sur les chantiers pour optimiser leur cycle de vie. « Tous nos tubes sont marqués avec un code. Le passage à l’IoT va faciliter un accès plus systématique aux données relatives à la vie du produit, et nous permettre d’envisager de nouvelles optimisations », résumait fin 2016, Renaud de Lapeyrière, le directeur du développement du groupe. Les exigences inhérentes aux métiers de Vallourec, qui travaille beaucoup avec le secteur de l’énergie (gaz, pétrole), rendent le projet complexe. « Il faut intégrer des capteurs au sein de produits soumis à des contraintes élevées, sans entamer l’intégrité du produit et tout en garantissant la résistance à la manutention », ajoutait le responsable de Vallourec. L’industriel a eu quelques surprises dues à l’environnement métallique où est intégré le capteur et à son encapsulation qui crée des décalages de fréquence. « Nous avons eu besoin de compétences externes. Probablement aussi parce que nous n’en sommes qu’au premier projet de ce type. Dans 10 ans, le constat sera peut-être différent », a-t-il avancé.

Danone connecte ses wagons

Sur un autre registre mais s’appuyant sur la même technologie IoT, Danone Eaux France va pouvoir suivre en temps réel, dès cet été, ses 1 200 wagons connectés, chargés de palettes de bouteilles d’eaux minérales. Cette opération découle d’un contrat scellé en avril dernier entre Ideo, la cellule de pilotage transport du prestataire ID Logistics, et la start-up Everysens, spécialisée dans la traçabilité d’actifs mobiles pour le compte de Danone. La dernière génération (la cinquième) de petits émetteurs « intelligents et bardés de fonctionnalités », développés par Everysens et fixés sur les wagons connectés du groupe, sont en effet capables de transmettre en temps réel, via le réseau télécoms Sigfox, leurs données de localisation et leur mouvement à une plateforme logicielle qui agrège, traduit et croise ces données en fonction des besoins de Danone Eaux France. Cette solution permet de donner une visibilité totale sur la localisation des wagons en service. L’entreprise peut ainsi connaître en temps réel la position et l’état de chaque wagon: taux de roulage, maintenance, arrêt en transit, stationnement, etc. Dans le futur, des algorithmes de prédiction seront également mis en œuvre, afin d’anticiper les retards et autres aléas des trajets. « S’allier avec un grand groupe de la logistique comme ID Logistics, pour optimiser la supply chain d’un industriel aussi reconnu que Danone, est une grande étape de franchie pour notre start-up. Nos équipes se sont énormément investies pour que la logistique ferroviaire gagne en transparence, en agilité et en performance », se réjouit Youness Lemrabet, fondateur d’Everysens. « Ce contrat est l’aboutissement de plus de 8 mois de travail intense, de maturation d’idées, de tests, d’ajustements et de défis. Proposer une telle innovation dans le secteur ferroviaire requiert une excellente compréhension des process et des enjeux métier de notre client Danone Eaux France », ajoute Emmanuel Guérin, directeur général d’Ideo.

En 2016, dans le cadre du club Déméter*, en coopération avec ses deux partenaires, Danone avait déjà expérimenté cette technologie IoT de traçabilité de wagons pour optimiser ses flux de transport ferroviaire. « On est parti du principe qu’on ne peut plus agir sur le prix d’achat du transport, mais sur son coût, en mutualisant les chargements de façon à réduire les kilomètres à vide. Or, à l’image de BlaBlaCar dans le transport de particuliers, la digitalisation des activités permet de créer des mutualisations éphémères, le temps d’un trajet, à partir d’une plateforme technologique qui met en relation des personnes ou des entreprises aux problématiques identiques. C’est ce qui nous intéresse dans l’optimisation de nos moyens logistiques et de nos flux ferroviaires retour », analyse Antoine Pulcini, directeur des achats logistiques de Danone Eaux France.

C’est dans cette logique qu’Ideo, chargé du pilotage des flux ferroviaires de la société, avait testé pendant cinq mois la solution d’optimisation de la start-up Everysens, portant sur les flux ferroviaires d’eaux minérales du groupe à partir de son site d’Évian. « Nous avons réalisé que seuls, on ne pouvait pas piloter et optimiser notre fret ferroviaire. Il nous fallait trouver un prestataire tiers qui ne soit ni juge ni partie, et qui soit orienté sur la création de valeur. Nous avons ainsi choisi Ideo dès 2012, pour le pilotage de nos flux. » La solution d’Everysens a consisté à équiper 200 wagons, au sein des expéditions ferroviaires en trains complets de Danone, en petits émetteurs autonomes et intelligents, capables de transmettre (via Sigfox) à une plateforme logicielle SaaS diverses données de géolocalisation, de vitesse, de mouvements abusifs ou encore de chocs des wagons. Le traitement et l’analyse en temps réel de ces informations tirées de la masse de données acquises (big data), avaient permis d’obtenir une meilleure visibilité de l’état et de l’utilisation du parc ferroviaire fermé de Danone.

Fiabilité du suivi des wagons, maîtrise et réduction de coûts, gestion et anticipation des retards et des trajets avec les entrepôts et les entreprises ferroviaires, rétention des wagons, maintenance optimisée et surtout, optimisation des chargements retour, constituaient les principaux enjeux de cette expérience pilote. « Dans ce contexte, il faut bien mesurer l’importance de nos flux, à raison du départ de cinq trains complets par jour depuis notre site d’Évian vers cinq pays d’Europe de l’Ouest, et autant de retours dont la mutualisation des chargements, gérée par Ideo et permise par la connectivité, conduit à diminuer nos coûts de transport en évitant les retours à vide », précise Antoine Pulcini. Satisfait des résultats livrés par l’expérimentation en matière de gain de productivité, de performance et de qualité de service, Danone Eaux France a ainsi poussé ses deux partenaires à élargir l’opération de suivi de ses wagons à l’ensemble de son parc. « Cette démarche n’est pas unique. Elle s’inscrit plus globalement dans des pilotes similaires de digitalisation de nos flux ferroviaires, autour de solutions innovantes issues d’un écosystème de start-up qui sera progressivement développé par Ideo. »

Réseau radio pour la SNCF

En matière de wagons ou de trains connectés, la SNCF a d’ailleurs lancé, au mois de mai, sa nouvelle offre Train fret digital, à destination des industriels, des loueurs de wagons et des opérateurs tractionnaires. Portée par SNCF Logistics, la branche transport et logistique de l’opérateur public ferroviaire, en partenariat avec la start-up marseillaise Traxens, spécialiste de conteneurs maritimes connectés, cette offre a pour objectif de collecter en temps réel les informations transmises par des boîtiers intelligents fixés sur les wagons de fret, afin d’en faire un suivi précis et de tracer les marchandises transportées. Cette solution a été développée à partir du boîtier connecté industrialisé par Traxens pour les conteneurs maritimes. Mais cette fois, la technologie propre à la start-up diffère de l’IoT exploité par le réseau Sigfox.

« Traxens a inventé un réseau radio embarqué intelligent, qui fait communiquer un groupe de wagons entre eux, avant que l’un d’eux, désigné comme wagon maître, n’envoie toutes les informations via le réseau traditionnel GSM vers la plateforme cloud de traitement et d’analyse des données de Traxens, accessible aux acteurs concernés », révèle Bertrand Minary, directeur Innovation & Digital de SNCF Logistics. « Le fait de concentrer par un seul wagon l’envoi régulier des informations issues de son groupe de wagons connectés permet de diviser le coût énergétique par 50 par rapport à la transmission de données que pourrait effectuer chaque wagon », renchérit Tim Baker, directeur marketing de Traxens. Outre la géolocalisation, les boîtiers de Traxens peuvent intégrer des microcapteurs dont les fonctionnalités sont aussi diverses que la détection de mouvement, de choc, de température ambiante, de pression, ou encore de l’état technique et de l’usure des wagons. Ces deux dernières fonctionnalités vont permettre aux loueurs de train d’optimiser la maintenance, la gestion et l’utilisation du parc de wagons. Cette solution sera aussi utile aux chargeurs pour suivre en temps réel l’acheminement de leurs marchandises et en optimiser la logistique. « On teste plusieurs solutions embarquées de géolocalisation, mais aussi de geofencing qui permet d’émettre une alerte lorsque, par exemple, le train arrive dans une gare prédéfinie, ou encore de mesurer le temps de stationnement en gare », explique Bertrand Minary. Actuellement, SNCF Logistics et Traxens effectuent ces tests sur le train de 55 wagons de marchandises d’un industriel de l’Est de la France. « L’idée de cette première expérience de train connecté est d’abord de parvenir à automatiser la formation des trains de fret en gare de départ », ajoute-t-il.

L’objectif de SNCF Logistics est d’étendre sa solution de train connecté à 5 000 wagons, pour peu que nombre d’industriels soient intéressés. « Notre solution, qui intéresse notamment le sidérurgiste ArcelorMittal, peut apporter un gain de productivité, de fluidité et d’efficacité dans l’organisation du transport ferroviaire inter-usine pour le coût compétitif d’un service qui se commercialise par un abonnement mensuel ou annuel », avance Bertrand Minary. L’enjeu pour la SNCF est de redonner de la compétitivité à son activité fret, voire de la réinventer par l’apport du numérique qui doit la rendre plus efficace et plus transparente.

À l’image de ses toutes premières applications chez des industriels précurseurs, la technologie IoT a semble-t-il de beaux jours devant elle dans la traçabilité des flux logistiques. Elle pourrait même damer le pion à la technologie RFID, inadaptée au suivi d’objets mobiles sur de vastes périmètres géographiques, à l’échelle d’un pays ou du continent européen. Par ailleurs, outre la réduction des coûts de gestion engendrés par l’IoT, les industriels pourront, « grâce à l’intelligence embarquée sur des produits connectés, passer à un business model de service », anticipe Olivier Pagès de Ffly4U. « Les informations générées et transmises par l’IoT sont en effet monétisables auprès des clients, créant ainsi une valeur supplémentaire dans la supply chain »

Traqueur déploie sa nouvelle offre de gestion d’actifs mobiles

Traqueur, le spécialiste du suivi de flotte de véhicules, et Sigfox, fournisseur mondial d’une solution de connectivité dédiée à l’Internet des objets (autrement dit son réseau de télécommunication), se sont associés pour accélérer le déploiement d’applications métier de l’IoT, en France et en Europe. Ce nouvel accord prévoit le déploiement au niveau européen des balises Nano de Traqueur sur le réseau télécoms Sigfox, pour des secteurs d’activités tels que le ferroviaire, le BTP et la logistique.

Conçue en 2015, la balise de Traqueur est autonome et destinée à la protection des biens et des objets mobiles. Elle lui ouvre des perspectives sur de nouveaux marchés du track and trace, en permettant la localisation et la sécurisation de remorques, wagons, bennes agricoles, cabanes de chantier, etc., bref, de tout objet pouvant être déplacé et pour lequel une surveillance et un suivi sont utiles. La simplicité du réseau télécoms Sigfox, réduisant nettement le coût et la complexité des composants requis pour connecter les objets, permet également à Traqueur de développer des balises peu coûteuses. « Ce sont plus de 80 milliards d’objets mobiles qui seront connectés dans le monde d’ici trois ans, et cela concerne tous les secteurs d’activités: l’automobile bien sûr, mais également le BTP, le transport et la logistique, le médical. Sur ces derniers marchés, les besoins en tracking, en data management et en sécurisation d’actifs sont aussi nombreux que dans le secteur de l’automobile. Les volumes peuvent être considérables et la valeur service est aussi déterminante à l’évolution de ces métiers », déclarait fin mars Stéphane Roussier, le président du groupe Traqueur.

La localisation IoT de Sigfox s’affranchit du GPS

Sigfox a lancé en février dernier Spot’it, son service de localisation IoT sans GPS, permettant le suivi d’actifs mobiles et non mobiles à l’échelle internationale.

Ce service a été développé pour permettre aux entreprises des secteurs du transport et de la logistique, mais également de la grande distribution et du BTP, d’optimiser le suivi et la gestion de leurs actifs mobiles et de leurs biens. Spot’it se présente comme le service de localisation le moins coûteux, car aucun matériel supplémentaire ni aucune mise à jour logicielle ne sont requis pour son fonctionnement.

Cette innovation technologique permet aujourd’hui à Sigfox de proposer une solution n’ayant aucun impact sur le coût d’exploitation des entreprises. De plus, elle ne s’appuie pas sur la localisation GPS, très énergivore, et ne nécessite pas de traitement supplémentaire, Spot’it n’a aucun impact sur la consommation énergétique des objets qu’il permet de localiser. Enfin, contrairement au suivi GPS classique, il peut fonctionner aussi bien à l’intérieur d’un bâtiment qu’à l’extérieur. Intégré au réseau international de Sigfox, ce service a une portée mondiale qui permet aux entreprises de simplifier la gestion de leur chaîne d’approvisionnement. Une fois l’objet enregistré sur le cloud de Sigfox, le service de géolocalisation est disponible partout où le réseau est présent. Rappelons que ce réseau télécoms, spécifique à l’Internet des objets, est actuellement présent dans 32 pays, dont 12 en couverture nationale (notamment la France et L’Espagne). En Allemagne, le réseau couvre actuellement 50 % du territoire et devrait être disponible à l’échelle nationale fin 2017.

* Le club Déméter regroupe les acteurs de la chaîne logistique, afin de développer des pratiques de logistique durable à travers l’expérimentation et la collaboration.

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Auteur

  • Bruno Mouly

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