Mécaniser et automatiser sa Supply Chain : les principes de base

Dans la recherche constante de productivité, de performance et de rentabilité, les entreprises ne cessent, depuis le début de l’histoire industrielle, de faire évoluer leurs modes de production. Les avancées technologiques ont ainsi permis de concevoir des procédés mécaniques capables de faciliter ou de remplacer les opérations manuelles. La mécanisation, l’automatisation, la robotisation et, tout récemment, la cobotisation sont autant d’exemples d’une évolution toujours plus rapide. Nous vous présentons, à travers quelques principes de base, pourquoi mécaniser et automatiser votre Supply Chain peut être pertinent pour développer votre entreprise sur le long terme.

Les concepts d’une Supply Chain d’avenir

La mécanisation : pour déplacer les charges

Apparue à la fin du 18e siècle, la mécanisation représente la première étape de l’apparition des machines. Ces dernières nécessitent peu ou pas d’informatique et aident uniquement les humains avec des procédés mécaniques. Certaines opérations de production sont ainsi facilitées lors du déplacement de charges (colis, palettes…).

Simples outils de travail, ces machines (chariots élévateurs, bras de levage, convoyeurs…) ont été progressivement améliorées pour profiter de leurs principaux avantages :

• l’augmentation de la productivité : les déplacements de charges deviennent plus rapides et ont une incidence sur la vitesse de production ;
• la réduction de la pénibilité du travail : les opérations de manutention demandent l’utilisation répétée de la force physique. L’utilisation des machines permet donc de préserver la santé des employés et leur permet de gagner du temps pour se consacrer davantage à des opérations plus valorisantes.

Les gains de productivité offerts par la mécanisation ont également une incidence en bout de chaîne. L’augmentation de la vitesse des flux a ainsi engendré des délais de livraison plus courts.

 

L’automatisation : pour optimiser les flux

Au fur et à mesure des progrès technologiques, la mécanisation a été complétée par un nouveau concept : l’automatisation. Les machines utilisées deviennent progressivement autonomes grâce au développement de systèmes de programmation. Elles peuvent ainsi prendre en charge certains flux, sans avoir besoin d’une manipulation humaine.

L’automatisation apporte des avantages similaires à la mécanisation, mais dans un ordre de grandeur bien plus élevé. En effet, la notion « Person to Goods » d’un schéma logistique classique devient « Goods to Person » et permet aux produits d’être acheminés directement vers les opérateurs. L’absence de déplacement humain décuple alors la productivité.

La mise en place de process automatisés efficaces requiert toutefois une analyse approfondie des flux. Le type de produits, l’agencement des zones de stockage et des postes de travail, ainsi que le rôle du personnel dans le processus global doivent être bien pris en compte avant de mettre en place une automatisation. L’automatisation entraîne aussi des investissements souvent plus conséquents, à mettre au regard des gains en productivité, en surface de stockage, mais aussi en pénibilité.

 

La robotisation : pour performer à tous les niveaux

Toujours dans une logique d’évolution progressive, l’automatisation a donné naissance à la robotisation. Le principe de circulation automatique des charges reste le même mais une nouvelle notion intervient : l’intelligence artificielle. Alors qu’une machine automatisée reproduit un programme préalablement défini, un robot est capable de prendre lui-même des décisions.

Le principal avantage d’un robot est donc sa capacité à réagir selon ce qu’il se passe autour de lui. Par exemple, dans le cas d’un déplacement, un robot est capable de modifier son parcours s’il vient à rencontrer un obstacle imprévu.

De nouveau, l’impact d’une telle évolution sur la productivité peut être conséquent. Les leaders mondiaux du e-commerce l’ont bien compris en mettant en place des systèmes entièrement robotisés au cœur de leur Supply Chain.

C’est par exemple le cas de Cdiscount qui a choisi de mettre en place une cellule robotisée de préparation de commandes développée par le concepteur français Exotec. Leur innovation permet aux robots de circuler dans une zone de stockage dédiée et de monter sur les racks grâce à des rails verticaux. Ils peuvent ainsi récupérer les produits souhaités et venir les déposer à un préparateur de commande qui n’a pas le moindre mètre à parcourir.

 

La cobotisation : pour fondre les robots dans le paysage

Même si l’on ne sait pas encore ce que l’avenir nous réserve, la cobotisation est l’étape suivante de l’assistance industrielle par les machines. Mélange de coopération et de robotisation, la cobotisation ne limite pas les robots à une zone dédiée. En effet, ces derniers, appelés cobots, sont capables d’interagir physiquement avec l’humain.

Dans le cadre d’un entrepôt, ils sont ainsi capables de transporter des palettes ou des colis de la zone de réception à la zone d’expédition sans mettre en danger les opérateurs qui circulent dans la même zone. Système d’avenir pour le secteur automobile (Tesla), la cobotisation est plus simple à mettre en place dans un entrepôt en raison d’un nombre de risques à anticiper plus limité.

 

Comment s’organiser pour mécaniser et automatiser sa Supply Chain ?

Nous allons aborder cette problématique en nous focalisant sur les processus de mécanisation et d’automatisation. En effet, les systèmes de robotisation et de cobotisation sont destinés aux entreprises ayant déjà une certaine expérience en termes de mécanisation et/ou d’automatisation et pourront être développés lors d’un prochain article.

 

Ne pas lancer la machine sans objectifs précis

Avant de se lancer dans un projet de mécanisation et/ou d’automatisation, il est primordial de faire le point sur vos objectifs. En effet, selon ce que vous souhaitez obtenir, vous ne mettrez pas en place les mêmes moyens.

• Améliorer la productivité de votre préparation de commandes ?
• Diminuer vos lead time clients ?
• Accélérer le déchargement des marchandises lors de la réception ?
• Diminuer les risques de troubles musculo-squelettiques (TMS) de vos opérateurs ?
• Optimiser votre système de contrôle pour améliorer votre taux de service ?
• Réduire le budget dédié à certaines opérations pour en développer de nouvelles ?

Le nombre de systèmes de mécanisation et d’automatisation existants sur le marché est très important. Mais combien correspondent à vos objectifs ? Combien sont adaptés à votre activité et pourraient avoir une réelle valeur ajoutée ?

Chacun de vos objectifs stratégiques a la possibilité d’être amélioré grâce à l’aide d’un système mécanisé ou automatisé. C’est pourquoi il est indispensable de définir des priorités parmi les optimisations que vous souhaitez mettre en place. En fonction de votre budget et des ressources que vous pouvez y allouer, vous pourrez ainsi hiérarchiser les actions à mener et répondre le plus rapidement possible à vos objectifs prioritaires.

 

Trouver et déployer les solutions adaptées

Une fois vos objectifs fixés, il est ensuite nécessaire de réaliser une analyse de l’existant, afin de choisir des systèmes bien adaptés à votre organisation.

 

Le plus simplement, avec la mécanisation

Des moyens de mécanisation peuvent être mis en place assez simplement sur l’ensemble de votre Supply Chain. En effet, contrairement à l’automatisation, la mécanisation ne nécessite pas systématiquement de réorganiser en profondeur ses flux, son agencement et ses ressources.

La mécanisation se traduisant généralement par l’investissement dans des outils/appareils/machines, elle permet de gagner en productivité rapidement par la mise en œuvre de moyens simples. Par exemple, si vous investissez dans une formeuse à cartons, vous diminuez, voire supprimez, le besoin en ressources humaines, sur un poste à forte pénibilité. Vous pouvez ainsi réallouer ce temps libéré sur des tâches à plus forte valeur ajoutée.

Plus concrètement, de nombreux moyens mécanisés peuvent être mis en place. En voici quelques exemples :

• des transpalettes électriques pour faciliter le déchargement et le chargement des camions ;
• des chariots élévateurs pour le transport et le rangement dans les zones de stockage ;
• des chariots électriques spécialisés pour la préparation de commandes en picking
• des convoyeurs pour l’acheminement de colis entre les différentes zones de l’entrepôt ;
• une cercleuse ou scotcheuse pour la fermeture des colis.

L’utilisation d’un WMS performant, couplé à des outils de mécanisation ou d’aide à la préparation peuvent permettre d’optimiser vos activités, pour un coût et un impact limités (convoyeur avec pesée automatique, tri des colis en fonction d’étiquettes directionnelles, RFID, voice picking, pick/put to light…).

 

De manière plus complexe, avec l’automatisation

L’automatisation se révèle plus complexe à mettre en place que la mécanisation. En effet, elle  repose sur des automates capables d’enchaîner plusieurs tâches. Par exemple, un convoyeur mécanisé ne fera que transporter des colis d’un point A à un point B et laissera le relais à un opérateur. Alors que le convoyeur automatisé sera, par exemple, en capacité de lire des informations sur l’étiquette des colis, de réaliser un tri et de les acheminer dans des zones dédiées.

Si l’on reprend l’exemple de la formeuse de cartons, la machine automatisée sera capable d’analyser les dimensions d’un produit, de concevoir un carton adapté à son volume, puis de l’emballer. Dans ce cas de figure, l’automatisation permet de répondre à une problématique écologique en réduisant le vide dans les cartons et en améliorant le taux de remplissage des camions.

La mise en place de moyens automatisés passe inévitablement par l’intégration d’un WCS (Warehouse Control System) performant, en lien avec le WMS (Warehouse Management System) de l’entrepôt. Plus ces derniers seront développés, plus vous pourrez mettre en place des process automatisés complexes.

Carrefour a par exemple mis en place un système d’automatisation complexe pour la préparation de commandes de l’un de ses entrepôts : le multishuttle. Une centaine de robots est chargée de se rendre dans une « ruche » (un palettier automatisé) de 35 000 cases pour récupérer les produits contenus dans des bacs. Les bacs sont ensuite acheminés par convoyeur jusqu’à l’une des zones de préparation dans laquelle les opérateurs n’ont plus qu’à prélever la quantité nécessaire. Les produits prélevés sont immédiatement positionnés dans un bac dédiée à l’expédition, situé juste à côté, sur un autre convoyeur. Une fois ce bac complet, il est automatiquement acheminé vers la zone d’expédition.

Ce système, hyper performant en termes de productivité, permet d’atteindre une cadence de 500 produits/heure. Ainsi, grâce à cette avancée technologique, ce n’est plus le préparateur qui va à la marchandise mais c’est la marchandise qui vient au préparateur (« goods to person »).

Bien que cela représente un investissement plus conséquent, l’automatisation de votre logistique peut représenter un réel intérêt en termes de promesse client et de retour sur investissement. Attention toutefois à ne pas automatiser sans avoir identifié une réelle utilité du système sur le long terme. En effet, une automatisation excessive ou mal adaptée peut devenir un frein majeur à la flexibilité de votre Supply Chain.

 

Au fil des progrès, chaque nouveau concept a donné naissance au suivant sans pour autant être remplacé. La construction d’une Supply Chain flexible et performante passe ainsi par une association optimale de modules mécanisés, automatisés et/ou robotisés en fonction de vos enjeux et besoins spécifiques.

Avez-vous désormais une idée des éléments de votre logistique que vous pourriez mécaniser et/ou automatiser ?