Internet physique: la logistique du futur est au coin de la rue

Photo Eric Ballot / Professeur de management industriel, Mines ParisTech, PSL Research University / October 31st, 2016

La logistique, aujourd'hui, c'est une activité qui se rêve en flux tendu et qui dans la pratique gère surtout de l'immobilité: des colis qui attendent dans des entrepôts. Une logistique conçue sur le modèle de l'Internet physique serait beaucoup plus dynamique. On passerait enfin des stocks aux flux.

ParisTech Review – Comment définiriez-vous l’Internet physique ?

Eric Ballot – En deux mots, il s’agit d’appliquer à la logistique les principes d’Internet. Un réseau mondial, ouvert, interconnecté, utilisant un ensemble de protocoles collaboratifs et d’interfaces intelligentes standardisées, pour faire voyager, non pas des « paquets » d’information comme le fait Internet, mais des biens physiques contenus dans des modules standards.

La révolution du conteneur, qui a bouleversé le commerce international il y a quelques dizaines d’années, en offre un premier aperçu, avec l’émergence d’un standard mondial partagé par tous les acteurs, et qui a permis une forte consolidation: les lignes de porte-conteneurs sont aujourd’hui partagées par une foule de clients. Mais le maritime, ce n’est qu’un segment des chaînes logistiques. Et l’inter-modalité reste très limitée : l’efficacité du conteneur maritime est nettement inférieur à celui d’un semi-remorque en Europe par exemple. Enfin, un outil quasi universel comme les palettes n’ont pas des dimensions adaptées aux conteneurs. Bref, il y a encore beaucoup de chemin à faire, mais c’est une étape décisive.

La suite est plus compliquée, et elle s’écrit aujourd’hui. Pour en comprendre les enjeux, le plus simple est peut-être d’abord de poser les problèmes qui rendent nécessaire une évolution. Ces problèmes peuvent être décrits en termes d’efficience économique, ou en termes environnementaux. Mais ils se résument à ceci : les camions qui parcourent nos autoroutes, les camionnettes de livraison qui circulent dans nos villes, sont en moyenne à moitié pleins quand ils ne roulent pas à vide. S’il est sans doute illusoire de pouvoir toujours les utiliser à 100%, on peut faire de sérieux progrès. Et ces progrès sont autant de points de marge pour tous les acteurs de la chaîne, avec à la clé une diminution de l’impact environnemental et de la consommation d’énergie.

Il faut regarder les choses en face : nous expédions beaucoup d’air et d’emballages, les voyages à vide et autres déplacements inutiles sont beaucoup trop nombreux, les systèmes de stockages sont plus souvent sous-utilisés car dimensionnés pour la pointe… L’industrie de la logistique, éparpillée en une multitude de systèmes concurrents, souffre d’un énorme déficit d’efficacité. Avec des conséquences tangibles sur les prix, sur l’encombrement des villes, le trafic routier, la pollution.

C’est à ce défi que l’Internet physique propose une réponse, qui consiste en une optimisation à grande échelle, permise par une rationalisation du système, une standardisation des outils (matériels et logiciels), et une mutualisation des moyens. La brique de base de ce système, l’équivalent du paquet de données qui circule dans les tuyaux d’Internet, ce sont des boîtes de manutention intelligentes standardisées. Elles sont en cours de développement. Reste à imaginer les réseaux qui permettront de les acheminer.

Vous évoquez un enjeu environnemental. L’avènement de l’Internet physique est-il une évolution industrielle logique, ou faut-il y voir le résultat d’une action volontariste, voire un objectif militant ?

On peut parfaitement considérer que cette évolution adviendra « naturellement », sans intervention politique ni réglementaire. Elle est même très probable. Mais le risque est grand qu’un tel avènement procède d’une logique « the winner takes it all » et aboutisse à une forme de monopole ou d’oligopole. Si l’on pense qu’il faut une plus grande diversité de solutions, il faut travailler différemment. Je ne sais pas si le terme « militant » correspond à cette idée, mais il s’agit en tout cas de promouvoir le concept et de travailler activement à sa diffusion.

On observe aujourd’hui chez de grands acteurs de la logistique ou de la distribution comme Amazon, DHL ou Alibaba une forme d’activisme sur ces sujets : ils intègrent des services, en achètent certains, et dans une logique de plateforme peuvent aussi s’ouvrir à d’autres distributeurs en leur permettant, par exemple, d’utiliser leurs services logistique sans pour autant vendre sur leur site ou l’inverse. La démarche est très intelligente et conduit à rationaliser, standardiser et mutualiser – mais aussi et d’abord à renforcer l’effet réseau de la plateforme centrale, c’est-à-dire in fine ce qu’on nomme en informatique un système « propriétaire », un système dont un seul acteur détient les droits d’administrateur.

Face à ces démarches, si l’on souhaite éviter une concentration oligopolistique entre quelques grands systèmes concurrents, on peut insuffler des concepts et s’appuyer sur des relais ou des groupements qui ont la capacité de développer leurs propres solutions à grande échelle. En Europe, par exemple, une centaine d’acteurs – industriels et spécialistes de la logistique réunis – se sont réunis pour travailler sur ce sujet. Au niveau mondial, on note que GS1 propose déjà un protocole universel de communication des évènements logistiques. Le Consumer Goods Forum, qui regroupe des industriels et des distributeurs, a mis en place une task force pour réfléchir aux boîtes modulaires. L’enjeu aujourd’hui est de mobiliser des organismes ayant accès aux grands donneurs d’ordres, seuls à même de définir et déployer ces protocoles.

Ce n’est que dans un deuxième temps, et en s’appuyant sur les travaux de ces forums multi-acteurs, que l’on peut envisager une normalisation de type ISO. Mais celle-ci ne saurait précéder le travail d’investigation, qui permettra de dégager de l’expérience et de la pratique les meilleurs standards, pour ensuite les diffuser.

Précisément, quelles sont les pistes aujourd’hui ?

Il y a plusieurs dimensions en investigation. Nous parlerons tout à l’heure des aspects logiciels, mais s’agissant de biens physiques il faut partir du concret : la manutention, le transport.

On manque de données précises, mais certaines évolutions apparaissent, qui conditionnent cette réflexion : par exemple, on constate une tendance à l’atomisation des expéditions. Tout se rapproche du colis, et il est parfaitement possible qu’à l’horizon de dix ans on se passe de palettes – un outil aujourd’hui fondamental, avec les équipements qui lui sont associés.

Si c’est à l’échelle du colis ou plutôt des boîtes de manutention intelligentes standardisées, qu’il faut réfléchir, plusieurs questions apparaissent : quelle forme, quelle contenance, quelles fonctionnalités et résistance ? Faut-il imaginer deux ou trois tailles modulaires différentes, ou davantage ? Une réflexion s’impose aussi sur l’ergonomie : la chaîne logistique est longue et sur certains segments la manutention sera automatisée, sur d’autres le travail humain reste central. Comment faire pour qu’une boîte soit manipulable aussi aisément par un robot (sans risque d’erreur) que par un humain (sans risque de lumbago) ?

La question se pose aussi des disparités géographiques : certains pays ou certains sites (on pense aux ports) seront très automatisés, d’autres très peu. Enfin, la boîte de manutention idéale doit être indifférente au véhicule : elle doit pouvoir se charger dans des conteneurs de transport, un camion, mais aussi un triporteur, un scooter, et même un vélo.

Vous le voyez, concevoir un standard universel demande beaucoup de travail. Le retour d’expérience est capital. La question même de l’usure des conteneurs de manutention, et donc de leur fiabilité, ne peut se régler que par la pratique.

Par ailleurs, nous parlons des boîtes de manutention mais cette unité minimale doit pouvoir être agrégée : il faut réfléchir à des systèmes d’assemblage-désassemblage qui permettent de jouer à la fois sur le solide (un groupe de boîtes fermement assemblées) et sur le fluide (ce groupe est voué à se désagréger tôt ou tard et le flux principal se divise en flux secondaires). Il faut concevoir également des conteneurs de transport, de quelques mètres cubes, qui puissent s’articuler aux standards existants (en particulier les conteneurs de transport maritime que nous évoquions tout à l’heure).

physical

A côté de ces aspects matériels vous évoquiez le logiciel.

La question ici se pose en termes différents, à deux égards au moins. Tout d’abord les standards physiques sont destinés à durer, alors que la partie IT évoluera nécessairement. Ensuite, les outils et équipements IT doivent à la fois être ouverts, de façon à permettre une réelle interopérabilité, et fermés, car les informations qu’ils contiennent n’ont pas toutes vocation à être partagées avec tous.

J’observe avec intérêt à cet égard l’émergence du standard EPCIS, qui rend interopérables les bases de données de traça­bilité : cela ouvre sur une infrastructure de génération de la donnée normalisée, permettant à chacun d’y accéder et de la traiter comme bon lui semble. Un point essentiel est qu’elle est « technology independent », des modes de capture. Car les enjeux de qualité, dans le domaine de la logistique, passent par une traçabilité toujours plus fine, avec des capteurs qui permettent d’enregistrer tout au long du trajet de multiples données : la température, les chocs éventuels, et bien sûr la localisation. Ceci permet en outre une traçabilité nécessaire à l’ouverture des réseaux.

Le développement de ces fonctionnalités y compris en temps réel va dans le sens de l’Internet physique, car il permet une gestion beaucoup plus fine des flux, avec des algorithmes de consolidation et des systèmes d’information géographique qui peuvent permettre à chacun des opérateurs de s’ajuster, et donc à tous de se coordonner.

C’est le nerf de la guerre, car un enjeu essentiel de l’Internet physique est d’optimiser les flux. Or même à l’échelle d’un seul circuit de distribution, d’un seul transporteur, il est aujourd’hui encore très difficile d’anticiper, de régler à l’avance les volumes et les créneaux de livraison, par exemple. Certains segments, notamment en bout de chaîne, dans ce qu’on appelle la logistique du dernier kilomètre, y sont particulièrement sensibles. Et les évolutions en cours, comme la livraison en une heure promise par Amazon, compliquent encore la donne. A ce titre la solution passe sans doute par le développement  de nouvelles plateforme d’intermédiation par seulement pour localiser un camion avec de la capacité, ce qui se fait déjà, mais pour organiser la concentration des flux sur des hubs ou des sous réseaux avec des transbordements. C’est un business model possible pour l’Internet Physique.

Aller jusqu’au bout au bout de cette logique de fluidification de l’information et de coordination des acteurs supposerait d’ailleurs d’intégrer le consommateur, qui pourrait par exemple n’avoir qu’un seul interlocuteur pour tous les colis qu’il réceptionne. Un fournisseur d’accès en quelque sorte.

On voit bien les avantages d’un système interconnecté et ouvert. Mais dans le même temps l’intérêt des acteurs industriels n’est pas forcément de partager toutes leurs informations…

Non, loin de là ! Mais la logique d’ouverture n’est pas incompatible avec une distribution différenciée des droits. La seule question cruciale, ici, est la cybersécurité, et donc la bonne protection des serveurs de chacun des acteurs.

Mais je rebondis sur votre remarque en observant que, à en juger par ce que je perçois chez les industriels, les avantages semble l’emporter sur les inconvénients. On observe aujourd’hui une vraie volonté d’avancer.

Il existe, c’est évident, des freins au développement de cette logistique du futur. Ce sont notamment les investissements passés et le coût de l’héritage, mais aussi les avantages compétitifs des différents acteurs : un distributeur majeur, qui utilise d’une façon relativement optimale son propre système logistique, a moins d’intérêt qu’un distributeur moyen à le faire évoluer. Les effets d’échelle jouent à plein.

Mais il semble aussi que dans l’avenir les économies de réseau offrent des perspectives plus intéressantes que les économies d’échelle. Les exigences de service vont dans ce sens : même pour Amazon qui bénéficie d’un fort effet d’échelle, livrer en une heure suppose le pari de faire rouler des camionnettes presque vides alors que les produits livrés dans ce délais sont largement disponibles. Les solutions de l’Internet physique, notamment dans le domaine de la mutualisation, offrent de meilleures perspectives aux petits comme aux grands. L’enjeu ici est de créer des « routeurs », des centres logistiques chargés de déplacer des paquets, mais aussi de les stocker temporairement pour leur faire prendre la bonne direction, de manière distribuée et répartie.

Un autre facteur décisif sera l’enchérissement du coût du transport, et plus encore de son coût relatif par rapport à la manutention. Le développement d’un Internet physique suppose d’ajouter en moyenne une rupture de charge par trajet, dans le jeu du groupage-dégroupage. Aujourd’hui, c’est un coût significatif, qui tend plutôt à freiner l’essor d’un nouveau modèle. Mais on observe déjà, et avec l’automatisation la tendance n’est pas vouée à s’inverser, une évolution relative du coût de manutention par rapport au coût de transport. Les ruptures de charge seront de moins en moins coûteuses, de plus en plus fluides, de plus en plus sûres, grâce à la standardisation, à la traçabilité, à l’automatisation : ce sont des évolutions inéluctables, qui ont déjà commencé. Elles paveront la voie à la mutualisation, via des plateformes de transbordement qui permettront d’intégrer chaque boîte dans des flux gérés d’une façon optimale.

La logistique, aujourd’hui, c’est une activité qui se rêve en flux tendu et qui dans la pratique gère surtout de l’immobilité : des colis qui attendent, dans des entrepôts. Une logistique conçue sur le modèle de l’Internet physique serait beaucoup plus dynamique. On passerait enfin des stocks aux flux. Il y a là des gains de productivité considérables, et les industriels du secteur, tout comme les grands donneurs d’ordre qui les font vivre, sont très sensibles à ces questions.

Les perspectives que vous dressez sont éminemment logiques, mais on en revient néanmoins au poids de l’héritage, à la fois les outils d’aujourd’hui et les systèmes « propriétaires ». Croyez-vous à un big bang ?

Non, en tout cas pas au sens où tout cela se mettrait en place d’un seul coup, et dans la douleur. Une telle évolution est parfaitement improbable. En revanche j’observe plusieurs phénomènes qui laissent imaginer des avancées rapides. Le premier, c’est que des acteurs clés du système actuel – le principal fabricant mondial de palettes, par exemple, ou l’entreprise qui a créé les codes-barres – s’intéressent de près au sujet. Ils n’ont pas l’intention de regarder le train passer, et ils ont compris que le mouvement a commencé.

Second phénomène, on voit monter ce sujet dans les colloques et les congrès professionnels. Il y a notamment un intérêt très vif en Asie, une zone où les besoins croissent très vite ; une zone aussi où l’on a moins investi jusqu’à présent en logistique terrestre, et qui sera moins entravée par l’existant – un peu comme l’Afrique est passée directement à la téléphonie mobile.

Troisième phénomène, l’essor des expérimentations. Après tout, nous imaginons une révolution globale, mais des initiatives plus limitées sont également possibles. C’est précisément ce qu’on observe, notamment dans le développement de la mutualisation, soit entre grands donneurs d’ordre, soit autour de distributeurs comme Amazon, soit via la constitution de plateformes locales comme CRC en France. Il y a huit ans, quand le concept d’Internet physique est né, nous étions trois autour d’une table. Aujourd’hui apparaissent des initiatives qui s’en réclament, comme Mix Move Match en Allemagne, sans que nous soyons dans la boucle. Quand un concept commence à échapper à ses créateurs, la partie est en bonne voie.

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