RFID appliquée à la logistique : désormais, c’est oui !

Le laboratoire EPcglobal France a reçu pour mission d’évaluer les capacités actuelles de la RFID appliquée à la logistique. Il a évalué la RFID, telle qu’elle a été standardisée pour des applications « boucles ouvertes ». Les matériels déployés par le laboratoire étaient presque exclusivement des équipements répondant au standard EPc Gen2. Si d’autres technologies RFID spécifiques apportent ici et là des réponses techniques plus adaptées, les fréquences UHF, utilisées par la Gen2, sont, par exemple, moins efficaces que d’autres pour identifier des produits contenant de l’eau. Mais, en matière de RFID, la panacée n’existe malheureusement pas et les technologies UHF sont reconnues pour offrir le meilleur compromis possible. Ce rapport ne dresse donc pas un état de l’art des technologies RFID dans leur ensemble, mais s’attache à rendre compte des possibilités de la RFID dans le cadre d’applications logistiques inter-entreprises. La même approche a incité le laboratoire à utiliser des matériels HF dans le cadre de tests mettant en oeuvre des unités consommateurs du secteur de la santé, les laboratoires pharmaceutiques s’étant collectivement orientés, au sein d’EPCglobal, vers cette technologie pour le marquage des boîtes de médicaments. Le laboratoire a évalué la RFID, à travers la capacité des dispositifs de lecture à identifier les produits ou supports logistiques marqués par des étiquettes RFID. Le format des interventions du laboratoire, sur quelques jours, n’a pas permis d’adresser l’ensemble des problématiques techniques qui se posent lors de véritables déploiements, mais a permis de collecter des résultats considérés comme « raisonnablement significatifs » de l’état de l’art de la technologie. A l’instar de la précédente étude réalisée en 2005, celle-ci ne détaille pas les résultats obtenus pour chaque matériel RFID utilisé pour les tests. Son objectif est de fournir aux adhérents des organisations GS1 des éléments neutres et objectifs d’évaluation de la technologie. De plus, les travaux menés par le laboratoire n’ont pris en compte, ni la totalité des solutions RFID du marché, ni l’ensemble des contextes opérationnels des entreprises. Ils ne peuvent prétendre à une quelconque exhaustivité. Enfin, le développement de produits RFID pour la gestion des chaînes d’approvisionnement demeurant une activité relativement récente, il reste perfectible. Les matériels connaissent ainsi de fréquentes mises à jour, qui laissent présager de progrès technologiques réguliers. L’étude menée par le laboratoire a ainsi produit un état des lieux daté qu’il est utile de mettre en perspective, du fait de la constante évolution de la technologie. La RFID, un enjeu pour la compétitivité des entreprises Trois ans après la création de l’organisation internationale EPcglobal, la situation actuelle apparaît particulièrement favorable au démarrage de projets RFID d’envergure. Ces derniers mois, les principaux protagonistes de la RFID ont été unanimes pour saluer l’avènement de la technologie EPCGen2 et souligner, par là-même, l’importance du saut technologique qui vient d’être franchi. Ce nouveau standard, développé pour répondre aux besoins de la logistique, sert désormais de référentiel pour l’utilisation de la RFID en environnement « inter-entreprises». Cet indispensable consensus technique a été d’autant mieux accueilli qu’il s’accompagne d’une nette amélioration des performances et d’une diminution sensible du prix des consommables. La RFID est ainsi moins chère et plus performante en 2006 qu’elle ne l’était en 2005, et la décision gouvernementale de réaménager le spectre hertzien en sa faveur a levé l’hypothèque réglementaire qui persistait en France. Bien des freins à l’adoption de la RFID, communément évoqués jusqu’alors, ont donc disparu. Et tout indique que de nouveaux usages, rendus techniquement, économiquement et légalement viables, vont pouvoir s’émanciper au sein de nos supply-chains. La RFID n’a d’ailleurs probablement jamais été portée par autant d’ambitions, elle est identifiée partout comme un axe d’innovation prioritaire et la commission Européenne, elle-même, en fait un enjeu majeur pour la compétitivité des entreprises de l’Union. cette technologie révèle de formidables potentialités pour améliorer la luidité, la visibilité, la réactivité et la sécurité des supply-chains. Mais pour exploiter l’ensemble de ce potentiel, la technologie seule ne suffit pas. La visibilité ne sera effective que lorsque les données issues des systèmes RFID seront partagées entre les entreprises qui composent la supply-chain. La réactivité implique également de nouveaux modes collaboratifs. Dans une large mesure, les modèles logistiques actuels seront renouvelés pour tirer parti de ce potentiel. Et cela, bien sûr, prend du temps. Mais le travail est bel et bien engagé par une part conséquente des donneurs d’ordres de la logistique. Les entreprises françaises, elles, sont globalement en retard et peu impliquées dans la déinition des systèmes d’information et des processus d’afaires qui vont donner du sens à une utilisation massive des étiquettes RFID. Il est donc urgent d’initier un rattrapage, et cela passe prioritairement par une meilleure compréhension du potentiel technique de la RFID. Cette dimension, si elle ne représente qu’une des nombreuses facettes du vaste déi posé aux entreprises par la RFID, n’en demeure pas moins essentielle ain de bâtir une approche qui soit cohérente et efficace. Cette synthèse partielle des travaux menés en 2006 par GS1 France, fait le point sur les performances de la RFID appliquée à la logistique. Le laboratoire, entre technologie et usages Le laboratoire RFID d’EPCglobal France est né à la fin de l’année 2004, à la suite d’une demande d’entreprises adhérentes à GS1 France, exprimant le besoin de disposer d’éléments objectifs pour apprécier le potentiel technique de la RFID. Une première campagne de tests avait ciblé presque exclusivement une application : la lecture en masse de cartons sur palette. Cette application, qui permettrait de multiplier les points de contrôle de façon presque transparente pour les organisations, était pressentie pour devenir le principal accélérateur d’un déploiement massif de la RFID en France. Le rapport, publié en juin 2005, avait conclu négativement sur la possibilité de généraliser ce mode de lecture en l’état. La technologie était perturbée par la présence de surfaces métalliques et échouait à traverser les milieux aqueux. La seconde campagne de tests, lancée au cours du premier trimestre 2006, a offert l’occasion d’évaluer bien plus largement les usages potentiels de la RFID au sein des supply-chains. En se déplaçant sur le terrain des opérations logistiques quotidiennes, le laboratoire a cessé d’évaluer la RFID au regard de cas d’usages généralistes et théoriques pour la confronter à une série d’exigences et de contraintes opérationnelles. Ainsi, les groupes Armand Thiery, Bénédicta, Colfruyt, FM Logistic, Sc Johnson, Lafarge Plâtres, L’Oréal, Norbert Dentressangle, Renault, Sanofi-aventis et Total Lubrifiants auront pu mesurer la maturité de l’ofre technologique au regard de leurs propres besoins et organisations. La diversité des cas d’études réalisés lors de cette seconde campagne tranche avec l’intérêt monolithique pour la lecture en masse de cartons qui prévalait en 2005. Cette confrontation entre technologie et process s’est révélée extrêmement fertile en idées nouvelles. Personne, au sein du projet, n’avait imaginé équiper des robots-filmeurs de lecteurs RFID ou identifier les produits situés à l’intérieur de semi-remorques, et pourtant cela a été tenté avec un certain succès lors de déplacements du laboratoire. En cela, les « tests sur site » permettent d’appréhender bien mieux les arbitrages qui se dessinent au niveau des couches logistiques opérationnelles : la RFID peut permettre de mettre en place de nouveaux process, d’en supprimer d’autres; elle peut à la fois améliorer l’efficacité d’un process et en compliquer sa réalisation, etc. Les vertus des « tests sur sites » sont ainsi nombreuses, entre technologie et usages, ils permettent d’appréhender les opportunités offertes par la RFID dans toute leur diversité. Les structures du laboratoire Par souci de synthèse, les applications RFID évaluées dans le cadre des tests sur sites Ont fait l’objet d’une classiifcation en 4 catégories (application opérationnelle, viable, compatible, incompatible) selon le niveau de performance observé. Cette classification tente de faire le tri entre les applications qui apparaissent réellement opérationnelles, de celles qui semblent viables, potentiellement compatibles ou encore tout à fait incompatibles avec l’emploi de la technologie RFID standardisée pour les applications en « boucle-ouverte». Ces évaluations, bien que difficilement transposables ou généralisables, serviront néanmoins d’indice du niveau de limitations techniques à prévoir dans la perspective de réels déploiements de ces applications. Des tests globalement positifs TOTAL Lubrifiants Première entreprise française et quatrième groupe pétrolier mondial, le groupe Total est présent sur les cinq continents et exerce ses activités dans toute la chaîne de l’industrie pétrolière : exploration, production de pétrole et de gaz, raffinage et distribution, trading et transport maritime. Interpelé par les potentialités de la RFID, Total Lubrifiants souhaitait se faire une idée précise des incompatibilités supposées avec ses propres produits. Le laboratoire s’est installé dans la plate-forme de l’usine qui sert de zone d’expédition. Les produits y sont rassemblés en fonction des commandes clients avant d’être chargés dans des camions. Cette zone est alimentée à la fois par des convoyeurs qui transportent la marchandise depuis un magasin automatique et par des chariots élévateurs qui y déposent les palettes constituées dans la zone de préparation adjacente. La zone sert également au stockage temporaire de marchandises et voit transiter un nombre conséquent de chariots et autres véhicules logistiques. Les tests réalisés visaient à évaluer la RFID dans sa capacité à identifier toutes les marchandises entrant et sortant de cette zone d’expédition. Deux points de lecture jugés représentatifs du contexte de l’usine de Rouen ont été installés : le premier autour d’un convoyeur alimentant la zone d’expédition ; le second au coeur de la plate-forme, sur le passage des chariots. Un large panel de produits a été marqué par RFID : des cartons regroupant des bidons plastiques de petite contenance (1, 2 ou 5 litres), des bidons plastiques de moyenne contenance (20 litres) ainsi que des tonnelets et fûts métalliques. 7 unités d’expédition complètes ont été utilisées, dont une hétérogène composée d’un mix de produits. Les premiers tests mis en oeuvre visaient à confronter la technologie à l’environnement et aux process existants ain de dresser un premier bilan. Rien n’a été modifié par rapport aux pratiques en place : les étiquettes RFID ont été placées sur le haut des fûts et des tonnelets aux mêmes endroits que les étiquettes codes barres. Les plans de palettisation, les vitesses de déplacement des palettes sont restés conformes au process en vigueur. Du côté technique, le principal parti pris a été d’utiliser des « étiquettes drapeaux » pour le marquage des unités métalliques. Par un procédé simple de pliage, cette technique permet d’écarter de quelques centimètres les étiquettes RFID de la surface métallique. Cette distance créée entre le tag et la surface métallique est nécessaire pour permettre de télé-alimenter le tag. Cette série de tests a démontré l’inluence déterminante des matières utilisées pour l’emballage des produits fabriqués par Total Lubriiants. Des résultats dissymétriques apparaissent selon que l’on se trouve en présence de contenants plastiques ou métalliques : l’acier perturbe fortement l’identification des fûts et tonnelets, alors que les emballages plastiques sont à considérer comme des éléments neutres. Quant au produit lui-même, le lubrifiant, les choses sont claires : il représente, en soit, un élément très favorable à la RFID. Ainsi, lorsque les produits lubrifiants se présentent sous forme de bidons plastiques, la lecture en masse s’avère parfaitement fiable. La marge de sécurité du dispositif RFID apparaît même impressionnante : dans le cas du passage de palettes complètes sur le convoyeur, les tags les plus enfouis au coeur des palettes sont identifiés, en moyenne plus de 60 fois par le lecteur ! Même transporté à 12 km/h par un chariot élévateur, l’ensemble des unités marquées est identifié de façon fiable et reproductible. Pas une seule fois, ce type d’unité n’a échappé à son identification, pas une seule fois, le taux de lecture d’une palette complète n’a été différent de 100%. Bref, les travaux réalisés chez Total Lubrifiants ont démontré une fiabilité saisissante de la RFID. Renault Présent dans 118 pays, Renault est un groupe automobile généraliste et multimarque. L’Alliance Renault-Nissan est aujourd’hui le 4 acteur mondial en volume de production et s’appuie sur une organisation industrielle rationnalisée, maîtrisant la qualité, les coûts et les délais de production. La culture RFID est ancienne chez Renault qui l’utilise notamment dans de multiples applications industrielles. Des équipes de la direction des technologies et des systèmes d’information ont proposé d’accueillir le laboratoire dans l’usine de Flins qui produit les modèles clio et Twingo. L’objectif de ces travaux était de démontrer l’efficacité de la RFID pour le suivi de supports réutilisables, employés pour l’approvisionnement de l’usine en pièces de montage. Ces supports, très spécifiques, sont conçus en fonction du type de pièces qu’ils contiennent et sont, en conséquence, particulièrement onéreux. Leur identification, en entrée et en sortie de l’usine doit permettre de réduire les coûts aujourd’hui provoqués par la non-gestion du parc (pertes, rotation lente…) et d’étendre une traçabilité par lot à de nombreux types de pièces. ce dernier point, autorisera des rappels de véhicules plus ciblés lorsque des pièces défectueuses auront été utilisées par les chaînes de montage. Une répétition de tests démontre pourtant, que pour l’ensemble des configurations possibles, la RFID est fiable à 100%. L’intervention du laboratoire chez Renault a permis de démontrer l’efficacité de la RFID pour la gestion des supports réutilisables dédiés à la manutention des disques de frein. Pour cette application, pour ce type de support, les gains apparaissent aisément quantifiables. Les résultats des tests, en levant les incertitudes techniques, ouvrent la voie à la mise en place d’un véritable projet. Armand Thiery / ND Logistics Le groupe Norbert Dentressangle combine prestations de transport et prestations logistiques. Il prend en charge l’ensemble des opérations concernant l’entreposage des marchandises, la gestion des stocks, la préparation de commandes, et organise le transport de ces marchandises en amont et en aval sur toute l’Europe. Les équipes en charge de l’ingénierie logistique chez Norbert Dentressangle, membres du comité de pilotage, ont proposé à l’un de leur client du secteur Textile, Armand Thiery, d’accueillir le laboratoire dans une de leurs plate-forme logistiques. Avec plus de 250 magasins en France en 2005 et un rythme soutenu d’ouvertures annuelles, Armand Thiery est l’un des leaders du marché français du prêt-à-porter. Le secteur textile est souvent cité parmi les contextes les plus favorables à un déploiement de la RFID. Ses chaînes d’approvisionnement, souvent organisées en boucle « semi-fermée », en limiteraient la complexité alors que l’éloignement des sites de production et la rotation toujours plus rapide des produits rend nécessaire un meilleur pilotage des flux logistiques. Le secteur fait face à une contrefaçon galopante à laquelle la RFID, associée à la mise en place de systèmes d’informations appropriés serait en mesure d’apporter une réponse. En outre, le produit textile est par nature un produit sec (dénué d’eau) et généralement pauvre en métal. Il constitue donc un élément favorable à la RFID. La plate-forme choisie pour les tests, située en région parisienne, est consacrée aux vêtements « à plat » femme. Contrairement aux textiles véhiculés sur cintres, ce type de produits est transporté et stocké dans des colis ou des bacs plastiques. Les tests réalisés par le laboratoire démontrent l’efficacité de la technologie pour le marquage des produits textiles. Ils soulignent également l’existence de gisements de productivité importants au sein d’opérations logistiques locales et confirment le potentiel de la RFID pour améliorer la qualité de ces process. L’Oréal Le groupe L’Oréal est l’un des leaders mondiaux des cosmétiques. Il commercialise ses produits dans 130 pays sous une vingtaine de marques internationales et réalise depuis 2004 des expérimentations RFID à grande échelle avec ses clients Wal*Mart et Métro. Partie prenante dans le laboratoire depuis son origine, L’Oréal a hébergé des tests pendant l’été 2006 avec pour objectif de diversifier les cas d’usages de la technologie au sein de ses process. Prenant acte de l’impossibilité d’identifier en masse ses produits à forte teneur en eau (sur des volumes de l’ordre d’une palette complète), L’Oréal a réorienté son approche de la RFID et cherche notamment à l’utiliser pour fiabiliser ses opérations de préparation de commandes. Le groupe utilise déjà, pour les opérations de « picking cartons », des équipements de Voice Picking qui ont nettement élevé son niveau de productivité. La RFID y est perçue comme un complément idéal. A l’excellence atteinte en terme de productivité, la RFID serait en mesure d’y joindre la maîtrise de la conformité de préparation (garantie aujourd’hui par des moyens conventionnels : scanning de la référence et pesée) et une précision accrue de la traçabilité. Son utilisation, lors de la constitution des palettes hétérogènes, permettrait en outre de détecter les éventuelles erreurs de préparation dès qu’elles se produisent et de les corriger instantanément. De par la nature de ses produits, L’Oréal ne dispose pas d’un contexte particulièrement favorable à l’utilisation de la RFID pour l’identification en masse de ses cartons. Le groupe affiche pourtant un volontarisme certain et recherche activement les moyens de tirer parti de cette technologie, quitte à évoquer la rénovation de certains processus logistiques. Les tests réalisés sur l’application de picking s’avèrent ainsi particulièrement significatifs de la nécessité d’adapter mutuellement la technologie et les process. FM Logistic & Bénédicta Acteur majeur des métiers du transport, de l’entreposage et du conditionnement, FM Logistic est également une entreprise spécialisée dans la mise en oeuvre de solutions de pilotage de la Supply chain. Bénédicta représente la deuxième marque sur le marché français des sauces froides. L’entreprise se caractérise par son investissement historique dans la recherche et le développement de nouveaux produits. Elle est par ailleurs reconnue pour son engagement dans la mise en oeuvre des standards GS1 et s’est vue attribuer en 2005, le 1er trophée GS1 France de l’innovation. Bénédicta est l’une des rares PME françaises impliquées activement au sein de la structure internationale EPcglobal. FM Logistic et Bénédicta sont aujourd’hui les deux protagonistes engagés dans ce qui représente la première véritable expérience partagée des technologies EPC en France. Un pilote est en cours qui adresse le périmètre complet des standards développés par EPCglobal. La RFID est utilisée pour le marquage des unités d’expédition. Des infrastructures informatiques, qui préfigurent de l’architecture du réseau EPCglobal, ont été développées afin de partager et d’exploiter la visibilité générée, chez l’un et chez l’autre, par le déploiement de dispositifs RFID. Le laboratoire est intervenu, pendant la phase de préparation du pilote, dans un entrepôt FM Logistic dédié à Bénédicta. Son action visait à valider le périmètre fonctionnel du pilote en menant des tests de faisabilité technique sur les différentes applications RFID figurant dans le cahier des charges. Au sein du site FM Logistic de Longueil-Ste-Marie, le cahier des charges du pilote prévoyait un « périmètre RFID » s’étendant du contrôle en réception de palettes homogènes Bénédicta, jusqu’à leur dépose sur les emplacements assignés par le logiciel de gestion d’entrepôt. Lafarge Plâtres Présent dans 76 pays, le groupe Lafarge est aujourd’hui le leader mondial des matériaux de construction. La division Lafarge Plâtres occupe, quant à elle, le troisième rang dans son secteur d’activité. Spécialisée dans la fabrication et la commercialisation de plaques de plâtre et de produits d’isolation, cette division réalise également la commercialisation de divers produits de construction (profilés métalliques, visseries, suspentes, etc..) qu’elle fait fabriquer par ses fournisseurs. Lafarge Plâtres est un membre actif de la communauté GS1 à l’échelon national et international et fait figure, dans son secteur, de précurseur dans l’implémentation des standards GS1. Les équipes en charge des outils de relation clients avaient sollicité le laboratoire dès 2005 pour mener une étude de compatibilité entre la RFID et les produits commercialisés par Lafarge Plâtres. Le test a finalement été conduit en septembre 2006, principalement au sein d’un magasin de l’usine d’Auneuil qui sert à la fois à l’entreposage et au picking de « petits » produits. L’objectif annoncé de cette campagne de tests était d’évaluer les capacités de la technologie à identifier l’ensemble des produits prélevés dans ce magasin afin de contrôler la préparation des commandes. Le magasin qui a accueilli le laboratoire est un endroit peu vaste, ne comportant qu’une seule porte d’entrée / sortie. Il sert au stockage et au prélèvement de produits de petite taille qui peuvent être fabriqués localement par l’usine ou livrés par des fournisseurs. Deux palettes sur quatre affichent un taux de lecture de 100%. Le chiffre moyen atteint 96%. Les palettes constituées quotidiennement dans ce magasin sont peu volumineuses et peu denses. La présence de produits de tailles, de poids et de formes diverses créent au sein des palettes de larges espaces qui facilitent la lecture en masse. C’est pour les palettes B et C contenant respectivement 70% et 50% de produits métalliques que les résultats se sont avérés les moins satisfaisants. Le cas des boîtes de suspentes utilisées dans ce test est un bon exemple de produits qu’il sera difficile d’identifier en masse. Ces boîtes sont littéralement pleines de pièces métalliques. Un tag coincé entre deux de ces unités pourra difficilement être identifié. Sanofi-aventis Troisième groupe pharmaceutique mondial, numéro 1 en France et en Europe, sanofi-aventis commercialise, dans plus de cent pays, une très large gamme de médicaments issus de sa recherche. Le groupe, comme l’ensemble du secteur pharmaceutique, doit faire face à une contrefaçon des médicaments qui représente aujourd’hui entre 6% et 10% du marché mondial (selon les sources) et qui pèse toujours plus dangereusement sur la santé des patients. Les technologies d’identification automatique et d’authentification sont ainsi devenues des axes majeurs de veille technologique et stratégique dans ce secteur. Incités par la toute puissante FDA (Food & Drug Administration), les acteurs de la chaîne du médicament aux Etats-Unis font figure de pionniers dans la mise en oeuvre de la RFID. Appliquée au niveau de la boîte de médicament et associée à des flux d’informations sécurisées (sous la forme de pédigrés électroniques), la RFID doit servir à étanchéifier cette chaîne d’approvisionnement en empêchant les produits contrefaits de s’y insérer. Sanofi-aventis avait procédé, au cours de l’année 2005, à une première évaluation des capacités techniques de la RFID. Les résultats, jugés médiocres, ainsi que les recommandations formulées par l’EFPIA (European Federation of Pharmaceutical Industries and Associations), avaient incité le groupe à privilégier l’emploi de codes barres à 2 dimensions (datamatrix) pour le marquage de leurs unités consommateurs. La RFID a ainsi été déployée au sein d’un centre de distribution de la région parisienne afin d’en mesurer l’efficacité dans le cadre d’opérations de préparation et d’expédition de commandes. Les résultats obtenus sont tous situés entre 85% et 100% de taux de lecture. Ils confirment la faisabilité d’une telle application en même temps que la nécessité, d’étudier spécifiquement pour chaque produit, le tag et son emplacement le plus adapté. Les contraintes sont telles pour cette application (haute densité de tags, de surfaces métalliques, de liquides ; orientation anarchique des tags, effet de coupling) que la RFID ne peut y être appliquée sur le mode « plug and play ». Mais la perspective de fiabiliser cette application est bel et bien à la portée de la technologie RFID actuelle, pour peu que son intégration soit méthodiquement étudiée. A l’évidence, le robot filmeur représente un excellent support pour un lecteur RFID. La distance de lecture, le temps d’exposition et la multiplicité des mouvements : tout concorde pour améliorer les performances de la RFID pour la lecture en masse de cartons sur palette. Ce mode de lecture ne bute finalement que sur une seule limite. Les tags situés au coeur de la palette, au milieu de produits à forte teneur en eau ne sont pas identifiables. Les produits conditionnés en blisters, s’ils constituent une multitude de surfaces métalliques très rapprochées au sein des palettes, n’empêchent pas un taux de lecture de 100 %, obtenu de façon très fiable. De par les tests menés en 2005 et 2006, Sanofi-aventis est aujourd’hui en mesure d’apprécier le chemin parcouru par la technologie en l’espace d’un an. Les performances observées rendent donc réaliste la perspective d’opérations de préparation RFIDisées. Nous arrêterons là ce tour d’horizon, fort incomplet, loin s’en faut, pour recommander à nos lecteurs ce document à notre sens indispensable. Il est disponible auprès de GS1 France au prix (très raisonnable pour un document de près de 200 pages) de 211 euros. Pour tout renseignement complémentaire ou commande, contactez Stéphane Cren (stephan.cren@gs1fr.org).